D. RANCANGAN PERCOBAAN
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan neraca massa proses produksi tepung tapioka, diperoleh keseimbangan massa air dan keseimbangan bahan baku. Jumlah total bahan baku yang masuk ke dalam proses adalah sebesar 840 kg/hari singkong yang telah dikupas kulitnya. Jumlah total air yang masuk ke dalam proses adalah 13,58 m3 dengan peruntukan 1,16 m3 air untuk pencucian umbi dan 12,42 m3 untuk pengendapan aci. Air yang digunakan dalam proses, seluruhnya akan dikeluarkan menjadi limbah cair yang akan langsung dibuang ke sungai, tidak ada air yang disirkulasi kembali ke dalam proses. Dari input sebanyak itu diperoleh output berupa 300 kg aci, onggok basah sebanyak 150 kg, sisanya menjadi lindur atau elot dan padatan yang tak terendapkan lalu dibuang ke sungai.
B. ANALISIS KARAKTERISTIK AIR BAKU DAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAPIOKA
Berdasarkan pengamatan terhadap limbah cair sisa pencucian singkong, limbah ini memiliki warna cokelat keruh, berbau dan bercampur antara tanah dan singkong kupasan. Sedangkan limbah sisa pengendapan aci berwarna putih, bertekstur kental, dan berbau seperti singkong parutan. Limbah cair sisa pencucian singkong dibuang ke sungai, umumnya pada pagi hingga siang hari antara pukul 10.00 WIB hingga pukul 14.00 WIB, sedangkan limbah pengendapan aci dibuang ke sungai, umumnya pada malam hari antara pukul 19.00 WIB hingga pukul 23.00 WIB. Hasil analisis limbah cair industri kecil tapioka sebelum dilakukan proses pengolahan dan analisis air baku proses disajikan pada Tabel 9. Air baku untuk proses diambil dari sumber mata air yang mengalir menuju sungai tanah baru. Sebelum digunakan, air telah mengalami proses penyaringan melalui penyaringan sederhana yang dibuat dengan menggunakan batang pohon aren.
Tabel 9. Kualitas air baku dan Limbah cair tapioka
Beban Pencemaran Parameter Satuan Air Baku Proses Produksi Limbah Pencucian Umbi Limbah Pengendapan Aci Baku Mutu Limbah Cair industri Tapioka*) Kekeruhan NTU 0 443 999 - TSS mg/l 3 676,00 825 100 BOD5 mg/l ** 654,50 2160 150 COD mg/l ** 925,75 3402,05 300 Sianida(CN) mg/l - 0,05 5,714 0,3 pH - 5,41 4,02 4,35 6-9 KMnO4 mg/l 1,42 - - -
*) Sumber : Kep Men LH No. KEP-51/MENLH/10/1995 (Anonim, 1996) **). Tidak dianalisis
Kandungan organik air baku diketahui melalui parameter KMnO4. Parameter
BOD5 dan COD tidak masuk dalam parameter yang harus dianalisis menurut
persyaratan air bersih sesuai dengan Permenkes No. 416/MENKES/PER/IX/1990, karena air baku memiliki kandungan organik yang sangat kecil sehingga jika diuji dengan parameter BOD5 dan COD maka akan ada
pengganggu yang membuat nilai menjadi minus. Dari data air baku diketahui bahwa nilai KMnO4 yang sangat rendah menandakan air baku memiliki kandungan organik
yang sangat kecil. Air baku bersifat asam dengan pH bernilai 5,41 karena bersumber dari air sungai yang berasal dari mata air yang dipengaruhi oleh air hujan.
Namun, setelah digunakan dalam proses produksi sebagai pelarut dalam proses pencucian umbi dan pengendapan aci, kualitas air semakin menurun bahkan menjadi berbahaya bagi lingkungan jika tidak ditangani terlebih dahulu, karena memiliki kadar organik yang tinggi yang berasal dari larutan komponen kimia yang ada di singkong seperti pati, gula, lemak, protein, serat dengan air sebagai pelarutnya. Air setelah proses pencucian umbi menjadi memiliki nilai kekeruhan yang sangat tinggi yaitu 443 NTU sedangkan setelah proses pencucian umbi memiliki nilai kekeruhan 999 NTU. Nilai TSS yang tinggi menggambarkan adanya partikel-partikel kecil yang berdiamater > 1 µ m di air keluaran proses produksi. Air yang memiliki kandungan organik yang tinggi cenderung akan menjadi asam, karena asam merupakan bentuk oksidasi maksimum dari bahan organik sebelum terbentuk karbondioksida dan air, dan juga dikarenakan singkong memiliki kandungan asam yang dikarenakan adanya kandungan sianida dalam singkong.
Berdasarkan analisis limbah cair industri tapioka, terlihat bahwa kualitas limbah, tidak memenuhi persyaratan baku mutu untuk dibuang ke badan perairan umum, karena jauh melampaui ketentuan yang berlaku berdasarkan KEP-51/MENLH/10/1995 untuk baku mutu limbah cair industri tapioka. Hanya parameter sianida pada limbah pencucian umbi yang memenuhi persyaratan buang, yaitu senilai 0,05 mg/l dengan syarat baku mutu buang 0,3 mg/l. Hal ini disebabkan sedikitnya pati yang terlepas ketika pengupasan kulit dan proses pencucian menggunakan air yang banyak.
C. PEMILIHAN TIGA PERLAKUAN DEBIT
Limbah cair yang digunakan dalam penelitian tahap awal adalah limbah pengendapan aci, karena nilai kekeruhannya lebih tinggi dibandingkan limbah pencucian umbi. Sedangkan filter yang digunakan adalah filter tunggal karbon aktif. Tabel 10. Data nilai kekeruhan (NTU) limbah pengendapan aci industri tapioka hasil
proses penyaringan menggunakan karbon aktif Debit (ml/menit)
Ulangan Nilai
Kekeruhan Awal
Ulangan 1 999 262 469 667 889 999
Ulangan 2 999 188 326 465 507 549
Ulangan 3 999 192 400 464 608 664
Rata-rata 999 214 398 532 668 737
Efisiensi - 78,58 60,16 46,75 33,13 26,23
Pada Tabel 10 terlihat bahwa limbah cair pengendapan aci yang dilewatkan pada media tunggal karbon aktif pada variasi debit yang berbeda 200, 400, 600, 800, 1000 ml/menit memiliki perbedaan efisiensi. Perlakuan debit 200 ml/menit merupakan perlakukan yang memiliki efisiensi tertinggi yaitu dapat menurunkan kekeruhan menjadi 214 NTU (78,58 %). Sedangkan debit 400 ml/menit dapat menurunkan kekeruhan menjadi 398 NTU (60,16 %). Debit 600 ml/menit pada limbah pengendapan aci dapat menurunkan nilai kekeruhan 999 NTU menjadi 532 NTU (46,75 %), sedangkan debit 800 ml/menit dapat menurunkan menjadi 668 NTU (33,13 %). Debit 1000 ml/menit memiliki efisiensi penurunan kekeruhan terkecil hanya dapat menurunkan menjadi 737 NTU (26,23%).
Dari data analisis tahap awal, perlakuan debit 200 ml/menit memiliki efisiensi penurunan nilai kekeruhan yang lebih tinggi dibandingkan dengan debit 400, 600, 800 dan 1000 ml/menit. Kekeruhan disebabkan oleh banyak faktor antara lain oleh bahan organik atau bahan anorganik yang akan mempengaruhi nilai TSS, BOD5
dan COD. Berdasarkan penelitian tahap pertama ini maka dipilih debit 50 ml/menit, 100 ml/menit, 150 ml/menit dan 200 ml/menit sebagai variasi debit dalam penelitian kedua untuk penanganan limbah cair tapioka.
D. LIMBAH CAIR INDUSTRI TAPIOKA
Limbah cair dari pencucian singkong mengandung sejumlah padatan terendapkan yaitu tanah, pasir, serpihan kulit dan mungkin pati terlarut. Bila air limbah masuk ke sungai maka di badan air akan mengalami proses pembusukan, yaitu terurainya asam sulfida dan fosfin sehingga menimbulkan bau busuk (Mukkun, 1980). Sedangkan limbah cair sisa pengendapan aci merupakan limbah yang kaya akan bahan organik seperti pati, serat, protein, gula dan sebagainya. Komponen limbah ini sebagian besar mengandung sisa pati yang belum mengendap dan komponen non pati yang terlarut dalam air. Proses pembusukan limbah cair ini dapat bersifat bersifat
oksigen). Hasil proses pembusukan tersebut berupa bau yang berasal dari H2S dan
NH3 serta berbagai gas berbau menyengat lainnya.
Pada proses filtrasi, terdapat partikel-partikel yang tertahan oleh media filtran baik dalam pori-pori maupun di permukaan filtran. Dan proses filtrasi diharapkan semua partikel tertahan sehingga dihasilkan efluen dengan kualitas tinggi. Penurunan beban cemaran limbah cair industri tapioka hasil filtrasi ditentukan oleh efisiensi penurunan beban cemaran limbah cair tersebut. Proses penanganan limbah cair menggunakan filtrasi ditentukan oleh efisiensi penurunan beban cemaran limbah cair tersebut dengan parameter yang ditentukan berdasarkan Surat Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: KEP-51/MENLH/10/ 1995, tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri, yang meliputi padatan tersuspensi, BOD5,
COD, Sianida, pH dan kekeruhan, sebagai parameter tambahan. Efisiensi penurunan dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan suatu filter untuk memisahkan komponen tertentu. Efisiensi dipengaruhi oleh porositas atau ukuran partikel yang dipisahkan.
1. Kekeruhan
Kekeruhan disebabkan oleh banyak faktor, antara lain adanya bahan yang tidak terlarut seperti debu, tanah liat, bahan organik atau anorganik dan mikro- organisme air. Limbah pencucian umbi memiliki nilai kekeruhan sebesar 443 NTU. Sedangkan nilai kekeruhan hasil pengukuran limbah pengendapan aci melebihi 999 NTU. Nilai kekeruhan limbah pengendapan aci lebih tinggi dari pada limbah sisa pencucian umbi, disebabkan karena kandungan organik yang tersuspensi dalam limbah pengendapan aci lebih banyak dibandingkan limbah pencucian..umbi. Hasil filtrasi dengan menggunakan filtran menunjukkan penurunan nilai kekeruhan, penurunan disajikan pada gambar grafik di bawah ini.
Keterangan : 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 Debit (ml/m enit) Pe n u ru n a n K eke ru h an (% )
A1C1 (limbah pencucian umbi+Media berlapis) A2C1 (limbah pengendapan aci+Media berlapis) A1C2 (Limbah pencucian umbi+Media tunggal) A2C2 (Limbah pengendapan aci+Media tunggal)
Gambar 4. Grafik hubungan antara perlakuan media filtran pada jenis limbah tapioka terhadap persentase penurunan kekeruhan limbah cair tapioka pada debit yang berbeda.
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin tinggi debit maka efisiensi penurunan nilai kekeruhan semakin rendah. Media filtran berlapis memiliki efisiensi penurunan nilai kekeruhan yang lebih tinggi dibandingkan dengan media filtran karbon aktif. Perlakuan dengan media berlapis untuk limbah pencucian umbi (A1B1C1) dengan debit 50 ml/menit dapat mengurangi nilai kekeruhan dari 443 NTU menjad 8 NTU atau memiliki efisiensi penurunan kekeruhan tertinggi sebesar 98,19 %, perlakuan A1B2C1 debit 100 ml/menit mengurangi nilai kekeruhan menjadi 11 NTU (97,52 %), perlakuan A1B3C1 debit 150 ml/menit dapat mengurangi nilai kekeruhan menjadi 12,5 NTU (97,23 %), sedangkan perlakuan A1B4C1 debit 200 ml/menit dapat mengurangi nilai kekeruhan menjadi 13,5 NTU (96,95 %).
Perlakuan media karbon aktif untuk limbah pencucian umbi (A1B1C2) dengan debit 50 ml/menit dapat mengurangi kekeruhan menjadi 9 NTU atau memiliki efisiensi penurunan kekeruhan sebesar 97,97 %, perlakuan A1B2C2 debit 100 ml/menit dapat mengurangi kekeruhan menjadi 12,5 NTU atau memiliki nilai penurunan kekeruhan sebesar 97,18 %, perlakuan A1B3C2 debit 150 ml/menit dapat mengurangi kekeruhan menjadi 13,5 NTU atau memiliki efisiensi penurunan kekeruhan sebesar 96,95 %, perlakuan A1B4C2 debit 200 ml/menit dapat mengurangi kekeruhan menjadi 14 NTU atau memiliki efisiensi penurunan kekeruhan sebesar 96,84 %.
Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa hanya perlakuan debit yang berpengaruh nyata terhadap nilai kekeruhan untuk limbah pencucian umbi hanya pada debit 50 ml/menit yang berbeda nyata dengan debit 200 ml/menit. Nilai rata-rata menunjukkan debit yang semakin kecil memberikan nilai kekeruhan yang semakin kecil, perlakuan media berlapis memberikan nilai kekeruhan lebih kecil dari pada perlakuan dengan media karbon aktif, tetapi perbedaan media tidak memberikan pengaruh yang nyata. Kekeruhan disebabkan oleh adanya partikel-partikel kecil dan koloid yang berukuran 10 nm sampai 10 m. Perlakuan media berlapis memberikan nilai kekeruhan lebih kecil, hal ini dikarenakan susunan filternya, yaitu susunan pasir aktif yang rapat, sehingga terjadi penahanan terhadap bahan yang
menyebabkan kekeruhan, lalu terjadi proses adsorpsi dan absorpsi pada media karbon aktif dan zeolit. Sedangkan karbon aktif dapat menangkap partikel yang sangat halus berukuran 0,01 0,0000001 mm, sehingga kedua perlakuan media filtran memiliki kemampuan yang tinggi untuk menurunkan nilai kekeruhan. Hal yang berpengaruh signifikan adalah waktu kontak limbah dengan media filter pada debit 50 ml/menit dan 200 ml/menit.
Penanganan limbah pengendapan aci dengan perlakuan media berlapis (A2B1C1) pada debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai kekeruhan sebesar 46,5 NTU atau memiliki efisiensi penurunan kekeruhan sebesar 95,35 %, perlakuan A2B2C1 debit 100 ml/menit dapat menurunkan kekeruhan menjadi 101,5 NTU (89,84 %), perlakuan A2B3C1 150 ml/menit dapat menurunkan nilai kekeruhan sebesar 164,5 NTU (83,53 %), dan perlakuan A2B4C1 200 ml/menit dapat menurunkan nilai kekeruhan sebesar 225,5 NTU (77,43 %). Perlakuan dengan media karbon aktif (A2B1C2) pada debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai kekeruhan menjadi 117,5 NTU atau memiliki efisiensi penurunan sebesar 88,24 %, perlakuan A2B2C2 debit 100 ml/ menit, A2B3C2 debit 150 ml/menit, dan A2B4C2 debit 200 ml/menit dapat menurunkan nilai kekeruhan menjadi 166,5 NTU (83,33 %), 268 NTU (73,17 %), 356 NTU (64,36 %).
Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa hanya perlakuan debit yang berpengaruh nyata terhadap nilai kekeruhan untuk limbah pencucian umbi, hanya debit 50 ml/menit yang berbeda nyata dengan taraf debit 200 ml/menit. Nilai rata-rata menunjukkan debit yang semakin kecil memberikan nilai kekeruhan yang semakin kecil, perlakuan media berlapis memberikan nilai kekeruhan lebih kecil dari pada perlakuan dengan media karbon aktif. Faktor yang berpengaruh pada nilai kekeruhan limbah pengendapan aci sama dengan faktor yang berpengaruh pada limbah pengendapan aci. Tetapi dibandingkan dengan nilai persen penurunan, limbah pencucian umbi memiliki persen penurunan yang lebih tinggi dibandingkan limbah pengendapan aci. Hal ini dikarenakan beban cemaran pada limbah pengendapan aci lebih besar, partikel-partikel penyebab kekeruhan lebih banyak dan berukuran lebih kecil dibandingkan pada limbah pencucian umbi. Sehingga ada partikel yang tidak tertahan dan tidak terikat oleh media filtrannya. Jika menggunakan filter yang berdimensi sama, maka hasilnya akan lebih baik untuk penanganan limbah pencucian umbi.
Penggunaan media berlapis memiliki efisiensi penurunan kekeruhan lebih tinggi dibandingkan dengan media karbon aktif, hal ini berhubungan dengan ukuran partikel pasir aktif 100 mesh sehingga susunan filter menjadi lebih rapat dan mampu untuk menahan partikel-partikel yang lebih kecil ukurannya yang terdapat di limbah pencucian umbi maupun limbah pengendapan aci. Ada kecenderungan semakin rendah debit limbah cair maka akan semakin tinggi efisiensi penurunan kekeruhan hal ini dikarenakan waktu kontak limbah dengan media akan lebih lama sehingga memberikan kesempatan partikel yang lebih kecil tertahan, terjerap, terserap juga terjadi pertukaran ion..
2. Padatan Tersuspensi (TSS)
Zat padat tersuspensi dapat diklasifikasikan menjadi zat padat terapung yang selalu bersifat organis dan zat padat terendap yang dapat bersifat organis dan inorganis (Alaerts, 1984). Hasil analisis awal padatan tersuspensi limbah pencucian umbi adalah sebesar 676 mg/l, sedangkan limbah pengendapan aci lebih besar dari 825 mg/l. Nilai ini masih jauh di atas baku mutu limbah cair industri tapioka yang disyaratkan berdasarkan keputusan Menteri Lingkungan Hidup KEP 51/MENLH/10/1995 yang mensyaratkan nilai padatan tersuspensi sebesar 100 mg/l. Tingginya nilai TSS tersebut disebabkan karena adanya akumulasi partikel-partikel yang besar seperti tanah, pasir, kerikil. Bila limbah yang banyak mengandung muatan ini dibuang ke sungai, maka kandungan oksigen akan habis sehingga anaerobic putrefaction terjadi dan kehidupan tinggi akan mati. Putrefaction adalah dekomposisi protein secara aerobik.
Berdasarkan hasil analisis TSS untuk limbah pencucian umbi menunjukkan bahwa proses filtrasi dapat menurunkan nilai TSS sampai dapat memenuhi baku mutu limbah cair berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No KEP- 51/MENLH/10/1995, karena nilai TSS akhir proses sudah di bawah nilai 100 mg/l. Efisiensi penurunan padatan tersuspensi setelah filtrasi dapat dilihat pada Gambar 5.
Keterangan : 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 Debit (ml/menit) Penu ru n a n T SS (
%) A1C1 (limbah pencucian umbi+Media berlapis)
A2C1 (limbah pengendapan aci+Media berlapis)
A1C2 (Limbah pencucian umbi+Media tunggal)
Gambar 5. Grafik hubungan antara perlakuan media filtran pada jenis limbah tapioka terhadap persentase penurunan padatan tersuspensi limbah cair tapioka pada debit yang berbeda.
Pada gambar 5 dapat terlihat bahwa perlakuan A1C1 dan A1C2 memiliki efisiensi penurunan TSS yang hampir sama. Perlakuan dengan media berlapis A1B1C1 pada debit 50 ml/menit dapat mereduksi TSS menjadi 37 mg/l atau memiliki efisiensi penurunan sebesar 94,53 %, perlakuan A1B2C1 debit 100 ml/menit, perlakuan A1B3C1 debit 150 ml/menit dan perlakuan A1B4C1 debit 200 ml/menit masing-masing dapat mengurangi nilai TSS menjadi 45 mg/l (93,34%), 54,71 mg/l (91,91 %) dan 64 mg/l (90,53 %). Perlakuan A1B1C2 media karbon aktif, pada debit 50 ml/menit dapat mereduksi TSS menjadi 41 mg/l atau sebesar 93,93 %, sedangkan perlakuan A1B2C2 debit 100 ml/menit, A1B3C2 debit 150 ml/menit dan A1B4C2 debit 200 ml/menit dapat mengurangi nilai TSS menjadi 51,50 mg/l (92,38 %), 58,79 mg/l (91,30 %) dan 66 mg/l (90,24 %).
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa hanya faktor debit yang berpengaruh nyata terhadap nilai TSS limbah pencucian umbi. Uji lanjut Duncan menyatakan bahwa debit 50 ml/menit berbeda nyata dengan debit 150 ml/menit dan debit 200 ml/menit. Dan debit 100 ml/menit berbeda nyata dengan debit 200 ml/menit. Nilai rata-rata menyatakan bahwa semakin kecil debit akan menghasilkan nilai TSS yang semakin kecil pula. Karena tidak ada perbedaan yang nyata pada faktor media, berarti dua jenis media ini mempunyai kemampuan yang hampir sama dalam menurunkan nilai padatan tersuspensi.. Faktor debit akan mempengaruhi waktu kontak limbah dengan media, sehingga semakin kecil debitnya maka waktu kontak limbah dengan media semakin lama dan semakin banyak partikel tersuspensi yang tertahan oleh pasir aktif juga terjerap dan terserap oleh karbon aktif dan zeolit. Ukuran partikel menyebab TSS yang lebih besar dari ukuran kekeruhan dapat menyumbat pori-pori media karbon aktif maupun zeolit untuk melakukan absorpsi. Sehingga mengurangi kemampuan media dalam melakukan proses absorpsi.
Limbah pengendapan aci memiliki nilai padatan tersuspensi 825 mg/l lebih tinggi dari limbah pencucian umbi, karena kandungan organiknya lebih banyak. Dari
gambar di atas dapat dilihat bahwa perbedaan perlakuan media menghasilkan perbedaan efisiensi penurunan yang berbeda pula. Penanganan limbah pengendapan aci dengan perlakuan media berlapis (A2B1C1) pada debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai TSS menjadi 156,5 mg/l atau memiliki efisiensi penurunan sebesar 81,03 % , perlakuan A2B2C1 100 ml/menit, A2B3C1 150 ml/menit dan A2B4C1 200 ml/menit dapat menurunkan nilai TSS menjadi 183 mg/l (77,82 %), 201,57 mg/l (75,57 %), 212,5 mg/l (74,24 %). Sedangkan dengan media karbon aktif (A2B1C2) pada debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai TSS menjadi 257,5 mg/l atau mempunyai nilai efisiensi sebesar 68,79 %, perlakuan A2B2C2 debit 100 ml/menit, A2B3C2 debit 150 ml/menit dan A2B4C2 debit 200 ml/menit dapat menurunkan nilai TSS menjadi 540,5 mg/l (34,48 %). Ada kecenderungan semakin kecil debit akan semakin tinggi penurunan nilai TSS.
Perlakuan terbaik untuk limbah pengendapan aci didapatkan pada media filtran berlapis (A2B1C1) dengan debit 50 mg/l yang dapat menurunkan nilai TSS limbah pengendapaan aci dari 825 mg/l menjadi 156,5 mg/l (81,03 %). Hasil analisis sidik ragam menunjukkan faktor debit dan faktor media berpengaruh nyata terhadap nilai TSS limbah pengendapan aci. Berdasarkan uji lanjut Duncan diketahui bahwa debit 50 ml/menit berbeda nyata dengan debit 150 ml/menit dan debit 200 ml/menit. Debit 100 ml/menit berbeda nyata dengan debit 200 ml/menit. Nilai rata-rata menujukkan bahwa debit yang semakin kecil dan jenis media berlapis menghasilkan nilai TSS yang lebih kecil. Limbah pengendapan aci memiliki partikel tersuspensi halus yang lebih banyak dibandingkan dengan partikel tersuspensi kasarnya. Karakter limbah yang memiliki ukuran partikel yang beragam lebih mudah ditangani dengan media filter berlapis dari pada media tunggal, karena partikel tersuspensi kasar dan halus ada yang tertahan pada lapisan pasir aktif, lalu akan terjerap dan terserap pada pori-pori karbon aktif juga pori-pori zeolit.
3. Kebutuhan Oksigen Biokimiawi (BOD5)
Kebutuhan oksigen biokimiawi (BOD5) didefinisikan sebagai banyaknya
oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik, pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi (Pescod, 1973). Limbah tapioka banyak mengandung senyawa karbohidrat, protein, dan lemak yang menyebabkan nilai BOD5 yang tinggi
Nilai BOD5 dijadikan indikator besarnya muatan organik dalam air yang
dibatasi oleh kecepatan aktivitas mikroorganisme pengurai dalam mendekomposisi muatan bahan organik serta kecepatan suplai oksigen yang dibutuhkan oleh dekomposer tersebut untuk aktivitasnya. Sistem filtrasi pada penelitian ini ternyata dapat menurunkan nilai BOD5. Persentase penurunan nilai BOD5 setelah proses
filtrasi dapat dillihat pada Gambar 6.
Keterangan : 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 50 100 150 200 Debit (m l/menit) P en urunan B OD (%)
A1C1 (limbah pencucian umbi+Media berlapis) A2C1 (limbah pengendapan aci+Media berlapis) A1C2 (Limbah pencucian umbi+Media tunggal) A2C2 (Llim bah pengendapan aci+Media tunggal)
Gambar 6. Grafik hubungan antara perlakuan media filtran pada jenis limbah tapioka terhadap persentase penurunan BOD5 limbah cair tapioka pada debit yang
berbeda.
Dari gambar di atas diketahui, bahwa semakin tinggi debit maka nilai penurunan BOD5 (%) pun semakin rendah. Berdasarkan pengamatan didapatkan
bahwa limbah awal untuk limbah pencucian umbi memiliki nilai BOD5 sebesar
654,50 mg/l. Perlakuan dengan media berlapis (A1B1C1) pada debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai BOD5 dari 654,50 mg/l menjadi 175,88 mg/l dengan
persentase penurunan nilai BOD5 sebesar 73,13 %, sedangkan perlakuan A1B2C1
debit 100 ml/menit, perlakuan A1B3C1 debit 150 ml/menit dan perlakuan A1B4C1 debit 200 ml/menit masing-masing dapat menurunkan nilai BOD5 menjadi 227,89
mg/l (65,18 %), 251,53 mg/l (61,57 %) dan 282,27 mg/l (56,87 %). Perlakuan dengan media karbon aktif (A1B1C2) pada debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai BOD5 dari 654,50 mg/l menjadi 203,54 mg/l dengan
persentase penurunan nilai BOD5 sebesar 68,90 %, sedangkan perlakuan A1B2C2
debit 100 ml/ menit, A1B3C2 debit 150 ml/menit dan A1B4C2 debit 200 ml/menit masing-masing dapat menurunkan nilai BOD5 menjadi 228,46 mg/l (65,1 %), 264,46
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor media dan faktor debit berpengaruh nyata terhadap penurunan nilai BOD5 limbah pencucian umbi yang
dihasilkan. Uji lanjut Duncan menyatakan bahwa semua taraf perlakuan debit saling berbeda nyata. Media berlapis dan semakin kecilnya debit akan memberikan nilai BOD5 yang semakin kecil. Besarnya nilai BOD menunjukkan besarnya kandungan
organik pada limbah. Media berlapis memberikan nilai efisiensi yang lebih tinggi, karena ada bahan organik yang tertahan pada lapisan pertama pasir aktif, lalu terjadi jerapan pada karbon aktif, dan ada pula yang terserap ke dalam pori-pori karbon aktif, bahan organik yang tidak tertangkap oleh karbon aktif akan tertangkap di media zeolit, bahan organik yang bersifat polar akan membuat terjadinya reaksi tarik- menarik antara media zeolit yang bermuatan dengan molekul-molekul yang bersifat polar. Dibandingkan dengan media tunggal karbon aktif, pada media ini, mekanisme yang terjadi adalah jerapan dan serapan oleh karbon aktif.
Limbah pengendapan aci memiliki nilai BOD5 sebesar 2160 mg/l. Perlakuan
dengan menggunakan media berlapis A1B1C2 debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai BOD5 dari 2160 mg/l menjadi 793,5 mg/l (63,26 %), sedangkan perlakuan
A1B2C2 debit 100 ml/menit, perlakuan A1B3C2 debit 150 ml/menit, dan perlakuan A1B4C2 debit 200 ml/menit dapat menurunkan nilai BOD5 menjadi 1483 mg/l (31,43
%), 1594,81 mg/l (26,17 %), 1763,83 (18,34 %). Perlakukan dengan menggunakan media karbon aktif (A2B1C2) debit 50 ml/menit dapat menurunkan nilai BOD5 dari 2160 mg/l menjadi 1203,57 mg/l (44,28 %), sedangkan perlakuan