Ahmad A, Yelmida, Irmawati FP. 2011. Penyisihan Minyak Lemak Yang Terkandung Dalam Limbah Cair Industri Minyak Sawit Dengan Bioreaktor Hibrid Anaerob Bermedia Cangkang Sawit. Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia; 22 Februari 2011; Yogyakarta, Indonesia. Yogyakarta (ID): UPN Veteran. hlm C05-1 – C05-8
[APHA] American Public Health Association. 2012. Standard Methods for the examination of water and waste water. Washington DC (US): American Public Health Association.
Arif MW, Irwan Y. [2012]. Pengkajian Kualitas Sifat Mekanis Material Bambu Laminasi untuk Diterapkan pada Desain Produk Furnitur yang Berkonstruksi Sambungan Knockdown [Internet]. [diunduh 30 Juli 2016]. Tersedia pada: http://lib.itenas.ac.id/kti/wp-content/uploads/2014/03/Jurnal-Bambu-2012.pdf Basri E, Saefudin. 2006. Sifat kembang-susut dan kadar air keseimbangan (KAK) bambu tali (Gigantochloa apus KURTZ) pada berbagai umur dan tingkat kekeringan. Jurnal Penelitian Hasil Hutan [Internet]. [diunduh 2016 Jul
30];24(3):1-15. Tersedia pada:
http://www.pustekolah.org/data_content/attachment/SIFAT_KEMBANG.pdf Castine SA, McKinnon AD, Paul NA, Trott LA, de Nys R. 2013. Wastewater treatment for land-based aquaculture: improvements and value-adding alternatives in model systems from Australia [ulas balik]. J. Aquacult Environ Interact 4: 285-300. doi: 10.3354/aei00088
Cesaria RY, Wirosoedarmo R, Suharto B. 2014. Pengaruh penggunaan starter terhadap kualitas fermentasi limbah cair tapioka sebagai alternatif pupuk cair. J. Sumber Daya Alam dan Lingkungan 1(2):15-24
Colin X, Farinet JL, Rojas O, Alazard D. 2007. Anaerobic treatment of cassava starch extraction wastewater using a horizontal flow filter with bamboo as support. J. Bior Tech 98:1602-1607. doi:10.1016/j.biortech.2006.06.020 Dewi RK. 2014. Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Industri dengan
Proses Biologis Biological Nutrient Removal [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan. Institut Pertanian Bogor
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta (ID): Kanisius
23 Fatriasari W, Hermiati E. 2008. Analisis morfologi serat dan sifat fisis-kimia pada enam jenis bambu sebagai bahan baku pulp dan kertas. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan. 1(2):67-72
Fia FRL, Matos AT, Borges AC, Fia R, Cecon PR. 2012. Treatment of wastewater from coffee bean processing in anaerobic fixed bed reactors with different support materials: performance and kinetic modeling. J. Env Man. 108:14-21. doi:10.1016/j.jenvman.2012.04.033
Indriyati. 2007. Unjuk kerja reaktor anaerob lekat diam terendam dengan media penyangga potongan bambu. J. Tek. Ling. 8(3):217-222
Irianto EW, Triweko RW. 2011. Eutrofikasi Waduk dan Danau: Permasalahan, Pemodelan dan Upaya Pengendalian. Jakarta (ID): Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum
Herlambang A. 2002. Rancangan Pengolahan Air Limbah Sederhana, Sistem Kombinasi Biofilter Anaerobik-Aerobik Kapasitas 3-5 M3/ Hari. Di dalam Teknologi Pengolahan Limbah Cair Industri. Jakarta (ID): Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Informasi, Energi, Material dan Lingkungan BPPT. Hlm 206-222
Herlambang A. 2001. Pengaruh pemakaian biofilter struktur sarang tawon pada pengolah limbah organik sistem kombinasi anaerob-aerob (studi kasus: limbah tahu dan tempe). J. Tek. Ling. 2(1):28-36
Jagani H, Hebbar K, Gang SS, Raj PV, Chandrashekhar RH, Rao JV. 2010.An overview of fermenter and the design considerations to enhance its productivity, Pharmacologyonline [Internet]. [diunduh 2016 Mar
15];1(27):261-301. Tersedia pada:
http://pharmacologyonline.silae.it/files/newsletter/2010/vol1/27.Iagati.pdf [KEMENKES RI] Kementerian Kesehatan RI. 2011. Seri Sanitasi Lingkungan
Pedoman Teknis Instalasi Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Biofilter Anaerob Aerob Pada Fasilitas Layanan Kesehatan. Jakarta (ID). Direktorat Bina Pelayanan Penunjang Medik Dan Sarana Kesehatan
Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2003. Brock Biology of Microorganisms Tenth Edition. Indiana (USA): Prentice-Hall Inc
Metcalf L, Eddy HP. 2014. Wastewater Engineering: Treatment And Resource Recovery, Fifth Edition. New York (USA): McGraw-Hill Education
Metcalf L, Eddy HP. 2004. Wastewater Engineering: Treatment And Resource Recovery, Fourth Edition. New York (USA): McGraw-Hill Education
[PPRI] Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82. 2001. Tentang Penglolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Lingkungan. Jakarta Rudiyanti S, Halimah HN, Haerudin. 2009. Analisa beban pencemaran kegiatan
budidaya tambak bandeng di Sungai Pasar Banggi Kabupaten Rembang. Seminar Nasional Semarang Perikanan Expo 2009 [Internet]. Semarang (ID): hlm 54-63; [diunduh 2012 Sep 30]. Tersedia pada:
24
Said NI, Widayat W. 2013. Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob. Jakarta (ID): Pusat Teknologi Lingkungan, Deputi Bidang Teknologi Pengembangan Sumberdaya Alam Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
Said NI. 2002. Proses Pengolahan Air Limbah Secara Biologis. Di dalam Teknologi Pengolahan Limbah Cair Industri. Jakarta (ID): Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Informasi, Energi, Material dan Lingkungan BPPT. Hlm 79-85
Ulfah D. 2006. Analisis sifat fisika bambu apus (Gigantochloa apus Kurtz) berdasarkan posisi di sepanjang batang. Jurnal Hutan Tropis Borneo 7(19):144-149
Wibowo RKA. 2009. Analisis Kualitas Air Pada Sentral Outlet Tambak Udang Sistem Terpadu Tulang Bawang, Lampung[skripsi]. Bogor (ID): Departemen Manajemn Sumberdaya Perairan. Institut Pertanian Bogor
Yusuf MA. 2012. Pra – Perlakuan Air Sungai Sebagai Air Baku Dengan Teknologi Fixed Bed Reactor [tesis]. Bogor (ID): Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor
25
LAMPIRAN
Lampiran 1. Prosedur Pengujian Parameter BOD, COD dan Amonia berdasarkan APHA (2012) dan Prosedur Pembuatan Media Agar dan Pengencer PBS untuk Uji TPC
1. BOD
Ditetapkan untuk pengujian satu air contoh:
- Botol BOD yang digunakan bervolume 125 ml - Pengenceran 10 kali
- Kebutuhan air uji BOD minimal 250 ml (untuk DO0 dan DO5) dibulatkan menjadi 300 ml
- 300 ml air uji BOD (30 ml air contoh + 270 aquades) - Kebutuhan botol BOD empat buah (dua blanko dan dua
air contoh)
Sebanyak 300 ml air uji BOD diaerasi selama ±15 menit. Kemudian air uji yang sudah diaerasi dimasukkan ke dalam dua botol BOD dan tidak boleh timbul gelembung udara. Dua botol BOD lainnya diisi aquades yang berperan sebagai blanko.
Masing-masing satu botol dari air uji dan blanko ditambahkan larutan Buffer Posphat kemudian MgSO4 lalu CaCl2 selanjutnya FeCl3.6H2O sebanyak 6 tetes per jenis larutan. Setelah itu botol blanko dan botol air uji dimasukkan ke dalam plastik hitam kemudian diinkubasi selama 5 hari di inkubator dengan suhu 20±3ºC. Setelah 5 hari, diukur nilai kandungan oksigen terlarutnya (DO5) yang prosedurnya sama seperti pengukuran nilai DO0.
Selanjutnya adalah pengukuran nilai DO0 pada air uji dan blanko. Air uji dan blanko lainnya ditambahkan larutan MnSO4 sebanyak 1 ml dan aduk secara merata. Setelah itu ditambahkan lagi larutan NaOH+KI sebanyak 1 ml dan aduk kembali secara merata. Kemudian ke dalam botol ditambahkan larutan H2SO4 Pekat sebanyak 1 ml lalu kembali diaduk merata.
Proses selanjutnya adalah air yang akan diuji nilai DO0 nya diambil sebanyak 50 ml dari tiap-tiap botol kemudian dititrasikan dengan larutan Na2S2O3.5H2O (catat volume awal) sampai berwarna kuning tua kemudian ditambahkan amilum 2 tetes dan dititrasi kembali sampai bening (catat volume akhir). Nilai DO0 dihitung menggunakan rumus berikut:
��! = ��×��× 8×1000 �����������ℎ× !"#$%&!"#$%&!"#"$!"#"$ !! ×�� dimana,
DO0 (mg/l) = Kandungan oksigen terlarut hari 0
Vp (ml) = Volume Na2S2O3.5H2O yang digunakan (V. akhir – V. awal)
Mp (N) = Molaritas Na2S2O3.5H2O Fp = Faktor pengenceran.
Setelah nilai DO0 dan DO5 didapat dari air uji dan blanko, maka nilai BOD5 dapat dihitung melalui rumus berikut:
26
���! = �! −�! − �!−�! dimana,
BOD5 (mg/l) = Nilai BOD
D0 (mg/l) = Kadar oksigen air uji hari 0 D5 (mg/l) = Kadar oksigen air uji hari 5 B0 (mg/l) = Kadar oksigen blanko hari 0 B5 (mg/l) = Kadar oksigen blanko hari 5. 2. COD
Pengujian COD pada air contoh dilakukan dengan metode spektrofotometri. Sebelum mencampurkan air contoh dengan reagen-reagen, disiapkan sebanyak dua buah tabung ulir (blanko dan air uji) kemudian dibilas terlebih dahulu menggunakan H2SO4 20%.
Selanjutnya sebanyak 2.5 ml aquades dan 2.5 ml air uji dimasukkan ke dalam tabung ulir lalu ditambahkan Digestion Solution High (K2CrO7+H2SO4 96%) sebanyak 1 ml dan ditambahkan H2SO4+Ag2SO4 sebanyak 3.5 ml ke masing-masing tabung ulir. Kemudian divortex selama ± 1 menit yang seterusnya dilakukan pemanasan di COD reaktor selama 2 jam pada suhu ± 150ºC. Setelah itu dilanjutkan dengan pengukuran di spektro dengan panjang gelombang 600 nm.
Pengukuran kandungan COD mengikuti rumus berikut:
��� =
���−���������
����� ��
dimana,
COD (mg/l) = Nilai COD
Abs = Nilai pengukuran melalui spektro
Intersept = Nilai intersept yang didapat dari deret standar Slope = Nilai slope yang didapat dari deret standar Fp = Faktor pengencer
3. Amonia (NH3-N)
Pengukuran kadar amonia di dalam air contoh menggunakan metode fenate. Air contoh yang akan diuji kadar amonianya disaring terlebih dahulu. Selanjutnya diambil 25 ml dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 50 ml. Setelah itu ditambahkan larutan fenol sebanyak 1 ml lalu dihomogenkan. Kemudian ditambahkan lagi larutan natrium nitroprusid sebanyak 1 ml dan dihomogenkan kembali. Langkah selanjutnya adalah menambahkan larutan pengoksidasi (sodium hipoklorit + alkaline sitrat 1:4) sebanyak 2.5 ml dan dihomogenkan kembali.
Setelah selesai menambahkan reagen, Erlenmeyer tersebut ditutup menggunakan paraffin film dan dibiarkan selama ± 1 jam pada ruangan gelap bersuhu 22-27ºC. Setelah ± 1 jam maka akan terbentuk warna biru dan kemudian diukur serapan warna tersebut menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 640 nm.
Pengukuran kandungan amonia (NH3-N) mengikuti rumus berikut:
NH!−N=
���−���������
����� ��
27 NH3-N(mg/l) = Nilai Amonia
Abs = Nilai pengukuran melalui spektro
Intersept = Nilai intersept yang didapat dari deret standar Slope = Nilai slope yang didapat dari deret standar Fp = Faktor pengencer
4. Pembuatan Media Agar pada Uji TPC
Pada uji TPC dibutuhkan media agar sebagai tempat tinggal dan sumber makanan bagi bakteri. Pembuatan media ini berdasarkan jumlah cawan petri yang dibutuhkan. Cawan petri merupakan wadah bagi media agar tersebut. Untuk membuat delapan cawan petri dibutuhkan 100 ml aquades dimana konsentrasi agar-agar yaitu 15-20 g/l akuades dan TSB 30 g/l akuades.
Sebagai contoh, dibutuhkan 32 cawan petri untuk pengujian TPC. Maka aquades yang dibutuhkan minimal 400 ml. Dengan ketentuan di atas, dapat dihitung kebutuhan agar-agar dan TSB sebagai berikut:
Agar-agar = 17 g/l (konsentrasi ditetapkan)
TSB = 30 g/l
maka berat agar-agar dan TSB masing-masing adalah agar-agar = 17 g/l x 0.4 l
= 6.8 g
TSB = 30 g/l x 0.4 l
= 12 g.
Setelah takaran bahan pembuat media agar didapat, maka dicampurkan bahan-bahan tersebut ke dalam Erlenmeyer dan dipanaskan sampai mendidih. Setelah mendidih, media yang sudah jadi tersebut dimasukkan ke autoclaf untuk disterilkan selama ± 1 jam pada suhu ± 121ºC. Setelah disterilkan, media agar dituang ke dalam cawan petri yang selanjutnya cawan petri diinkubasi selama satu hari di dalam ruangan bersuhu kamar.
5. Pembuatan Larutan Pengencer PBS
Bahan-bahan yang diperlukan dalam pembuatan larutan PBS adalah NaCl 1.6 g, NaH2PO4 0.3 g, K2HPO4 0.04 g dan KCl 0.04 g. Semua bahan dimasukkan ke dalam 200 ml akuades dan setelah itu disterilisasi di autoclaf.
28
Lampiran 2. Perhitungan Efisiensi Peluruhan dan TPC 1. BOD5 Drum Konsentrasi H0 (mg/l) Konsentrasi H3 (mg/l) Konsentrasi H7 (mg/l) Efisiensi H3 (%) Efisiensi H7 (%) 1 75.75 39.86 13.42 47.38 82.28 2 50.96 39.86 13.42 21.78 73.67 3 51.49 39.86 13.42 22.59 73.94
Contoh perhitungan Efisiensi H3 Drum 1 dimana Cin = konsentrasi H0 Cout = konsentrasi H3 ���−� = 75.75−39.86 75.75 �100% = 47.38% 2. COD Drum Konsentrasi H0 (mg/l) Konsentrasi H3 (mg/l) Konsentrasi H7 (mg/l) Efisiensi H3 (%) Efisiensi H7 (%) 1 124.67 108.86 95.90 12.68 23.08 2 167.08 156.33 96.75 6.43 42.09 3 124.67 102.53 96.75 17.76 22.40
Contoh perhitungan Efisiensi H3 Drum 1 dimana Cin = konsentrasi H0 Cout = konsentrasi H3 ���−� =124. 67−108.86 124.67 �100% = 12.68% 3. Amonia Drum Konsentrasi H0 (mg/l) Konsentrasi H3 (mg/l) Konsentrasi H7 (mg/l) Efisiensi H3 (%) Efisiensi H7 (%) 1 4.304 3.275 2.167 23.91 49.65 2 3.816 3.271 2.482 14.28 34.96 3 2.008 1.298 1.108 35.36 44.82
Contoh perhitungan Efisiensi H3 Drum 1 dimana Cin = konsentrasi H0, Cout = konsentrasi H3 ���−� =4. 304−3.275 4.304 �100% = 23.91% 4. Perhitungan TPC ��� =�����ℎ������� 1 ���.������ 1 ��������� Vol. Sebar = 0.05 ml Pengenceran = 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5
29 Jumlah koloni bakteri hasil pengamatan
Hari Drum Pengenceran
10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 0 1 - 0 32 7 2 - 0 0 0 15 3 - 0 2 0 0 3 1 351 42 30 2 - 2 157 30 3 1 - 3 82 23 2 0 - 7 1 - 13 2 0 - 2 - 12 9 0 - 3 - 23 2 0 -
Contoh perhitungan TPC pada Drum 1 H0 Pengenceran 10-3
���= 32� !
!.!"
� !
!"!! = 640 x 103 Keterangan:
Drum 1 : Perlakuan luas permukaan media 50 m2/m3 Drum 2 : Perlakuan luas permukaan media 40 m2/m3 Drum 3 : Perlakuan luas permukaan media 30 m2/m3
30
Lampiran 3. Perhitungan Volume Tiap-tiap Unit Pada Bangunan Pengolah Limbah
Rencana debit harian (Q) = 200 m3/hari 1. Unit Ekualisasi
Rencana waktu tinggal = 24 jam V = 24 jam x 8.33 m3/jam V = 199.92 m3≈ 200 m3
2. Volume Unit Pengendapan Awal dan Pengendapan Akhir: V = 24 jam x 8.33 m3/jam
V = 199.92 m3≈ 200 m3
Beban permukaan pada Unit Pengendapan Awal dan Pengendapan Akhir: V0 = !"" !
! /!!"#
!"" !! ,
V0 = 2 m3/m2 hari
3. Jumlah Bambu Yang Dibutuhkan Dalam Unit Proses Anaerob
∑b2 = !"#!!"""""
!"# = 1,360,000 bilah
catatan:
ukuran bilah = 23x4x0.5 cm
luas permukaan bambu yang digunakan per volume = 50 m2/m3 4. Jumlah Bambu Yang Dibutuhkan Dalam Unit Proses Aerob
∑b2 = !"#!!"""""
!"# = 453,334 bilah
catatan:
ukuran bilah = 23x4x0.5 cm
31 Lampiran 4. Bagian dari Lampiran PP 82/2001
LAMPIRAN
PERATURAN PEMERINTAH NOMOR 82 TAHUN 2001 TANGGAL 14 DESEMBER 2001
TENTANG PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PEGENDALIAN PENCEMARAN AIR
Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas
PARAMETER SATUAN KELAS KETERANGAN
I II III IV
1 2 3 4 5 6 7
KIMIA ORGANIK
pH 6-9 6-9 6-9 5-9 Apabila secara
alamiah di luar rentang tersebut. Maka
ditentukan berdasarkan kondisi alamiah
BOD mg/L 2 3 6 12
COD mg/L 10 25 50 100
DO mg/L 6 4 3 0 Angka batas minimum
Total Fosfat sbg P mg/L 0.2 0.2 1 5 NO3 sbg N mg/L 10 10 20 20 NH3-N mg/L 0.5 (-) (-) (-) Bagi perikanan. Kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka ≤ 0.02 mg/L. Sebagai NH3
32
Lampiran 5. Dokumentasi Penelitian
Isolasi Bakteri Starter Melalui Cairan Rumen dan Aklimatisasi dengan Air Limbah
Lapisan Biofilm Yang Tumbuh Di Dinding Bioreaktor Percobaan dan Bambu
Pengujian BOD dan Penampakan Koloni Bakteri
33 Lampiran 6. Gambar Rancangan Unit Proses Anaerob Tampak Atas
34
35 Lampiran 8. Gambar Rancangan Unit Proses Anaerob Potongan C-C
36
37
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 29 Februari 1988 dari pasangan Bapak Drs. Djaparis Sitorus, MM dan Ibu Lince Manurung, SH. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, lulus pada tahun 2011. Pada tahun 2012, penulis diterima di Program Magister Teknik Sipil dan Lingkungan pada Sekolah Pascasarjana IPB dan memperoleh Beasiswa Unggulan dari Dikti pada tahun 2012 selama 2 tahun. Penulis telah menyusun makalah berjudul “Studi Pengolahan Air Limbah Sisa Pemeliharaan Budidaya Ikan dengan Sistem Anaerob” dan telah diajukan pada Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor. Makalah tersebut disusun di bawah bimbingan Dr Ir M. Yanuar J Purwanto, MS., IPM dan Dr Ir Roh Santoso BW, MT. Karya ilmiah merupakan bagian dari penelitian pada program magister, yang semoga dapat bermanfaat bagi sesama.