PENDUGAAN SISA UMUR SIMPAN
MINUMAN
JELLY DI PASARAN
Oleh
DHODI PRANAJAYA
F34102076
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENDUGAAN SISA UMUR SIMPAN
MINUMAN
JELLY DI PASARAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
DHODI PRANAJAYA
F34102076
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENDUGAAN SISA UMUR SIMPAN
MINUMANJELLY DI PASARAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Dhodi Pranajaya
F34102076
Dilahirkan di Jakarta pada tanggal 21 Oktober 1984 Tanggal lulus :
Disetujui,
Dr. Ir. Krisnani Setyowati Dosen Pembimbing I
Dhodi Pranajaya.F 34102076. Pendugaan Sisa Umur Simpan MinumanJelly di Pasaran. Di bawah Bimbingan Krisnani Setyowati dan Sugiarto. 2007.
RINGKASAN
Saat ini, terdapat banyak jenis minuman siap konsumsi yang beredar di pasaran, salah satunya adalah jenis minuman jelly. Minuman jelly dapat dengan mudah ditemukan di tingkat pengecer partai besar, seperti supermarket, sampai dengan pengecer partai kecil, seperti warung-warung dan pedagang minuman keliling. Pada tingkat pengecer kecil, sering kali minuman jelly mengalami berbagai macam kondisi penyimpanan, seperti tersimpan dalam lemari pendingin, di simpan pada kondisi penyimpanan terpapar sinar matahari langsung, ataupun pada dua kondisi tersebut secara bergantian. Perbedaan dan perubahan kondisi penyimpanan dapat mengakibatkan perbedaan penurunan mutu produk yang dipasarkan, sehingga memungkinkan perbedaan umur simpan dari yang tertera pada kemasan minumanjelly yang dicantumkan oleh produsen.
Studi ini memiliki beberapa tujuan, yaitu: (1) mengetahui karakteristik awal produk minuman jelly; (2) mengetahui tingkat perubahan mutu produk minumanjelly selama masa penyimpanan; dan (3) menentukan parameter dan titik kritis mutu produk dan menduga umur simpan produk minuman jelly dengan menggunakan metode Arrhenius berdasarkan parameter kritisnya.
Minuman jelly rasa jeruk disimulasikan dengan menggunakan metode akselerasi dalam tiga kondisi penyimpanan pada inkubator (10oC, 25oC, dan 30oC), serta diberi perlakuan penjemuran (1 jam, 3 jam dan 5 jam). Parameter yang diamati selama proses penyimpanan ini adalah pH, derajat warna, total asam, efek sineresis, kadar vitamin C, dan kadar gula. Selama proses penyimpanan, parameter warna mengalami perubahan yang sangat signifikan, sehingga dalam perhitungan umur simpan, parameter warna digunakan sebagai parameter kritis. Perubahan parameter warna ditandai dengan perubahan warna dari kuning kemerahan menjadi kuning terang sampai pada kondisi warna kuning yang terkandung hilang. Dari hasil pengukuran sebelum proses penyimpanan, didapat data awal sebagai berikut: nilai derajat warna L = 25,44, a = 30,57, b = 71,45; sineresis sebesar 6,96%; nilai total asam sebesar 0,14 ml NaOH 0,1 N/100 g sampel; nilai total padatan terlarut = 4,20o Brix; pH = 4,75; kadar vitamin C = 1,32 mg/100 g sampel. Pada akhir periode uji didapat data sebagai berikut: nilai derajat warna L = 28,23, a = 31,99, b = 76,26; sineresis sebesar 17,12%; nilai total asam sebesar 0,14 ml NaOH 0,1 N/100 g sampel; nilai total padatan terlarut = 4,90oBrix; pH = 4,98; kadar vitamin C = 0,83 mg/100 g sampel.
Dhodi Pranajaya. F 34102076. Shelf Life Estimation of Marketed Jelly Drink. Supervised by Krisnani Setyowati dan Sugiarto. 2007.
SUMMARY
Nowadays, various kinds of ready-to-drink beverages are provided in the market, without the exception of jelly drink. The consumers could easily found the jelly drink product from a big retailer level, such as supermarket, to the small retailer level, such as small shop and beverages peddler. At the small retailer level, the seller so often put the product in various conditions, whether in a cooler box/refrigerator, in a place with direct exposure of sun light, or by turns in both conditions. The different and the changing condition of storage can cause a distinction in quality decrease of the product. There is a possibility that the distinction of quality decrease, could make a differences in product shelf life from the expiration date that printed by the manufacturer.
The objectives of this study are: (1) to obtain the initial characteristic of the jelly drink; (2) to obtain the level of quality changes during the storing period; and (3) to determine the parameter and critical point of product quality and to estimate the shelf life of jelly drink product using the Arrhenius method based on the critical parameter.
The orange flavored jelly drink, was simulated by using acceleration method in three storage condition at the incubator (10oC, 25oC and 30oC) and three treatment of sunlight exposure (1 hour, 3 hours and 5 hours). During the storage process, some parameters were analyzed. The parameters are pH, color degree, total acid, syneresis effect, vitamin C content, and sugar content. During the storing process, the color parameter was significantly changing, so for the shelf life estimation, the color parameter was used as a critical parameter. The changes of the color parameter signify by the change of product color from reddish yellow to light yellow to a condition where the yellow color was all gone. The initial characteristics of the product were: the color degree of L = 25,44, a = 30,57, b = 71,45; syneresis of 6,96%; total acid of 0,14 ml NaOH 0,1 N/100 g sample; total solved solid of 4,20oBrix; pH of 4,75; and vitamin C content of 1,32 mg/100 g sample. At the end of testing period, the product characteristics were the color degree of L = 28,23, a = 31,99, b = 76,26; syneresis of 17,12%; total acid of 0,14 ml NaOH 0,1 N/100 g sample; total solved solid of 4,90oBrix; pH of 4,98; and vitamin C content of 0,83 mg/100 g sample.
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang bejudul “Pendugaan Sisa Umur Simpan Minuman Jelly di Pasaran”adalah karya asli saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing akademik, kecuali yang dengan jelas ditujukan rujukannya.
Bogor, Agustus 2007 Yang Membuat Pernyataan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, 21 Oktober 1984. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Maulana Djaya dan Yayat Dewi Karyawati. Pada tahun 1996, penulis menamatkan pendidikan sekolah dasar di SDN 07 Pagi Jakarta. Penulis melanjutkan pendidikan pada SLTPN 115 Jakarta dan lulus pada tahun 1999. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan pada SMUN 26 Jakarta dan lulus pada tahun 2002. Penulis melanjutkan pendidikan tingginya pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2002 melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB).
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT, karena atas berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis mampu menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini digunakan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Krisnani Setyowati selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan dan bimbingannya selama pelaksanaan penelitian. 2. Bapak Ir. Sugiarto MSi., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan
pengarahan dan bimbingannya selama pelaksanaan penelitian.
3. Ibu Dr. Ir. Ika Amalia Kartika, MT., selaku dosen penguji yang telah memberikan pengarahan dan saran dalam penyempurnaan skripsi.
4. Papah, Mamah, Andri, Novi dan seluruh keluarga yang selalu membantu dan memberikan dukungan kepada penulis baik moril maupun materil selama melaksanakan penelitian.
5. Keluarga besar Bapak Karnaen, yang memberikan dukungan baik moril maupun materil.
6. Bapak Sugiardi, Bapak Edi Sumantri, Pak Gun, Ibu Ega, Teh Pepi, Pak Mulya, yang telah memberikan banyak informasi dan pengarahan kepada penulis dalam pengumpulan data dan penelitian di laboratorium.
7. Keluarga Bapak Endang yang telah membantu penyelesaian tugas akhir ini. 8. Vera Intan Anggraeni yang telah banyak memberikan masukan dan bantuan
dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Atih kurniasih beserta keluarga atas dukungannya kepada penulis.
11. Ka Deni, Rifqi, Dewi, Ratih, Kurnia, Anto, Chery, Yuli, Tya, Evi, Ari, Eva, Fifi, Morwanti, Fitriati, Fariz, Adrin, Candra, Yanita, Arin, Anastasia yang telah menemani dan menyemangati disaat ada kesulitan.
12. Ahmad Arban Khoiri yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan skripsi.
13. Hari, Tarwin dan Igma yang telah bersedia memberi penginapan semalam sewaktu menjelang seminar dan ujian sidang.
14. Teman-teman TINers 39 dan 40 atas dukungannnya sebelum dan pada saat pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi.
15. Seluruh pengajar, karyawan, dan tenaga penunjang di Departemen TIN.
16. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis merasa skripsi ini belum sempurna, sehingga saran dan kritik yang sifatnya membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan sebagai instropeksi dan evaluasi untuk penulis guna menuju kebenaran. Akhir kata penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat dan berguna bagi yang membutuhkan.
Bogor, Agustus 2007
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 2
C. RUANG LINGKUP ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
A. MINUMANJELLY ... 3
B. PENGEMASAN ... 12
C. UMUR SIMPAN ... 12
III. METODOLOGI ... 16
A. ALAT DAN BAHAN ... 16
1. Alat ... 16
2. Bahan ... 16
B. METODE PENELITIAN ... 16
1. Analisa Proksimat Produk dan Penentuan Nilai Kritis Parameter .... 16
2. Simulasi Penyimpanan ... 17
3. Pendugaan Umur Simpan ... 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19
A. KARAKTERISTIK PRODUK ... 19
B. PERUBAHAN KARAKTERISTIK MINUMANJELLY SELAMA PENYIMPANAN ... 20
1. Sineresis ... 20
2. pH ... 23
3. Total Asam Tertitrasi ... 25
PENGHILANGAN EMISI GAS BAU
DARI TEMPAT PENUMPUKAN LEUM INDUSTRI KARET
REMAH DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK BIOFILTER
DERIN PAHLEVI
F34103038
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGHILANGAN EMISI GAS BAU
DARI TEMPAT PENUMPUKAN LEUM INDUSTRI KARET
REMAH DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK BIOFILTER
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
DERIN PAHLEVI
F34103038
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGHILANGAN EMISI GAS BAU
DARI TEMPAT PENUMPUKAN LEUM INDUSTRI KARET
REMAH DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK BIOFILTER
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Derin Pahlevi
F34103038
Dilahirkan pada tanggal 10 Nopember 1984
Di Baturaja
Tanggal Lulus : 24 Agustus 2007
Bogor, Agustus 2007
Menyetujui,
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan dibawah ini menyatakan bahwa Skripsi dengan
judul ” Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum
Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter” merupakan
karya tulis saya pribadi dengan arahan dosen pembimbing, kecuali yang dengan
jelas disebutkan rujukannya.
Bogor, Agustus 2007 Yang Membuat Pernyataan
BIODATA PENULIS
Derin Pahlevi dilahirkan di Baturaja pada tanggal 10
November 1984 dari bapak Thamrin Usman dan ibu Ademi.
Putra pertama dari empat bersaudara ini menyelesaikan
pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 18 Baturaja tahun
1991-1997, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP 2
Baturaja tahun 1997-2000 dan Sekolah Menengah Umum di
SMU Negeri 1 Baturaja tahun 2000-2003.
Pada tahun 2003, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Departemen Teknologi Industri
Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Penulis diberikan kesempatan untuk
melakukan praktikum lapang di PT. Tanjungenim Lestari Pulp and Paper,
Kabupaten Muara Enim, Propinsi Sumatera Selatan tahun 2006. Pada bulan
Agustus 2007, penulis dinyatakan lulus dari perguruan tinggi tersebut setelah
menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Penghilangan Emisi Gas Bau dari
Tempat Penumpukan Leum Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik
Derin Pahlevi (F34103038). Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter. Di bawah bimbingan Mohamad Yani dan Purwoko. 2007.
RINGKASAN
Perkembangan dalam bidang teknologi dan industri di negara-negara maju maupun negara-negara berkembang, menimbulkan masalah baru yang cukup serius bagi lingkungan sekitar berupa pencemaran udara. Emisi gas penyebab bau banyak ditimbulkan oleh industri, salah satunya adalah industri karet remah. Efek yang ditimbulkan oleh gas tersebut meliputi berbagai segi antara lain mengganggu kenyamanan, masalah estetika serta munculnya masalah terhadap kesehatan manusia. Salah satu sumber gas penyebab bau pada industri karet berasal dari tempat penumpukan leum.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan biofilter dalam mengatasi masalah emisi gas penyebab bau yang terdapat pada tempat penumpukan leum di industri karet remah. Percobaan dilakukan menggunakan skala pilot dengan bahan pengisi utama tanah perkebunan karet, serta bahan tambahan yaitu serasah daun karet dan sludge. Parameter yang diukur adalah gas amoniak (NH3) dan hidrogen sulfida (H2S). Kondisi bahan pengisi yang diukur meliputi pH, temperatur, kadar air, total N, total S, total C, nitrat, sulfat, dan mikroba. Analisis data menggunakan metode deskriptif dengan grafik yang akan menggambarkan kondisi seluruh parameter selama penelitian dilaksanakan.
Derin Pahlevi (F34103038). The Loosing of Odorous Gas Emission at The Industry Crump Rubber Leum Storage by Biofilter Technique . Supervised byMohamad Yani dan Purwoko. 2007.
SUMMARY
Technological and industrial development have bought air pollution as one of the most serious problem to the environment. Gas emission as the source of odor is produced by industries, such as crump rubber industry. This gas emission has influenced lots of aspect in human life, like disturbing our favourable environment, and it also influenced human health and causing aesthetic problems. One of the source of gas that cause odor at rubber industry comes from leum storage.
The objection of this research is to find the ability of biofilter to solve odorous gas emission problem at the leum storage. The research was conducted in pilot scale, using soil from rubber plantation as the primary packaging material and addition substances that are the litter of Hevea brasiliensis and sludge. Parameters of the research are ammonia gas (NH3) and hydrogen sulfide (H2S). Condition of packaging material were measured for pH, temperature, water content, total N, total S, total C, nitrate, sulfate, and microorganism. Data was analyzed by descriptive methods that would describe all of parameter condition during the research.
KATA PENGANTAR
Puji serta syukur selalu terpanjat kepada Allah SWT yang telah
memberikan berbagai nikmatnya sehingga saya dapat menulis Skripsi ini. Skripsi
yang berjudul Penghilangan Emisi Gas Bau dari Tempat Penumpukan Leum
Industri Karet Remah dengan Menggunakan Teknik Biofilter.
Melalui Skripsi ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Dr. Ir. Mohamad Yani, M.Eng, sebagai dosen pembimbing 1 yang telah
banyak memberikan bimbingan selama ini.
2. Drs. Purwoko, MS sebagai dosen pembimbing 2 yang telah banyak
memberikan bimbingan selama penyelesaian tugas akhir.
3. Dr. Ir. Mulyorini Rahayuningsih, M.Si penguji yang telah memberikan saran
dan kritik.
4. Papa, mama, serta adik-adikku tercinta yang selalu memberikan motivasi dan
doa.
5. Pimpinan dan staf pabrik karet PT.PN VIII kebun Sukamaju, Cibadak,
Sukabumi.
6. Seluruh staf dan karyawan jurusan Teknologi Industri Pertanian atas semua
bantuannya selama ini.
7. Puji Rahmawati N yang telah memberikan bantuan dan dorongannya selama
penelitian.
8. Ririn Herningrum yang memberikan perhatian dan kasih sayang selama ini.
9. Rekan-rekan TIN ’40 yang telah memberikan semangat serta bantuan
sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, tetapi
semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat yang seluasnya di kemudian hari
dan mendapatkan ridho Allah SWT.
Bogor, Agustus 2007
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... v
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR... ix
DAFTAR LAMPIRAN... xi
I. PENDAHULUAN... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. RUANG LINGKUP ... 3
C. TUJUAN PENELITIAN... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA... 4
A. INDUSTRI KARET... 4
B. GETAH KARET BEKU ATAU LEUM... 5
C. EMISI GAS BAU PADA INDUSTRI KARET ... 6
D. BIOFILTER ... 9
E. BAKTERI PENGOKSIDASI AMONIAK (NH3) ... 14
F. BAKTERI PENGOKSIDASI SENYAWA SULFUR ... 15
G. BAKTERI HETEROTROF ... 16
III. METODE PENELITIAN... 18
A. BAHAN DAN ALAT ... 18
B. LOKASI PENELITIAN... 19
C. PENELITIAN UTAMA... 19
D. ANALISA DATA ... 20
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 21
A. INDUSTRI KARET REMAH PT. PN VIII DI PABRIK SUKAMAJU ... 21
B. KARAKTERISTIK BAHAN PENGISI BIOFILTER... 23
C. INLET NH3 DAN H2S ... 25
D. KINERJA BIOFILTER 1... 28
E. KINERJA BIOFILTER 2... 38
F. KINERJA BIOFILTER 3... 47
V. KESIMPULAN DAN SARAN... 56
A. KESIMPULAN ... 56
B. SARAN ... 56
DAFTAR PUSTAKA... 57
LAMPIRAN... 61
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Pertumbuhan Luas Areal Karet di Indonesia ... 4
Tabel 2. Klasifikasi Dampak Amoniak ... 6
Tabel 3. Pengaruh Amoniak Melalui Pernapasan Terhadap Kesehatan Manusia ... 7
Tabel 4. Dampak Menghirup H2S ... 8
Tabel 5. Kapasitas Penghilangan Maksimum dari Beberapa Senyawa Polutan ... 10
Tabel 6. Bakteri-bakteri Pengoksidasi Amoniak dan Nitrit ... 14
Tabel 7. Bakteri Heterotrof Pengoksidasi Senyawa Sulfur... 17
Tabel 8. Bakteri Heterotrof Pengoksidasi Senyawa Nitrogen... 17
Tabel 9. Komposisi dan Karakteristik Kimia Bahan Pengisi Biofilter ... 23
Tabel10. Perbandingan Konsentrasi Gas Polutan di Beberapa Pabrik Karet pada PT.PN VIII ... 25
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Siklus Sulfur Secara Biologi ... 8
Gambar 2. Transpormasi Nitrogen yang Terjadi dalam Biofilter... 11
Gambar 3. Nitrosomonas sp... 15
Gambar 4. Diagram Kolom Biofilter ... 18
Gambar 5. Diagram Proses Pembuatan Karet Remah di Pabrik Sukamaju... 22
Gambar 6. Konsentrasi Inlet Gas Amoniak (NH3) Selama Penelitian... 26
Gambar 7. Konsentrasi Inlet Gas Hidrogen Sulfida (H2S) Selama Penelitian... 27
Gambar 8. Kondisi dan Kinerja Penghilangan NH3 Biofilter 1 : (a) Inlet- Outlet, dan Efisiensi (b) pH, (c) Jumlah Bakteri Pengoksidasi Amoniak, Bakteri Pengoksidasi Sulfur, dan Mikroba Heterotrof, dan (c) Kadar Air ... 29
Gambar 9. Kinerja Penghilangan H2S Biofilter 1 ... 32
Gambar10. Kandungan Beberapa Unsur dalam Biofilter 1 : (a) Nitrogen, (b) Nitrat, (c) Sulfur, dan (d) Karbon... 34
Gambar11. Kapasitas Penyerapan N terhadap Beban yang Masuk ke dalam Biofilter 1 ... 35
Gambar12. Kapasitas Penyerapan S terhadap Beban yang Masuk ke dalam Biofilter 1 ... 36
Gambar13. Total Penghilangan N pada Biofilter 1... 37
Gambar14. Total Penghilangan S pada Biofilter 1 ... 38
Gambar15. Kondisi dan Kinerja Penghilangan NH3 Biofilter 2 : (a) Inlet- Outlet, dan Efisiensi (b) pH, (c) Jumlah Bakteri Pengoksidasi Amoniak, Bakteri Pengoksidasi Sulfur, dan Mikroba Heterotrof, dan (c) Kadar Air ... 39
Gambar16. Kinerja Penghilangan H2S Biofilter 2 ... 41
Gambar17. Kandungan Beberapa Unsur dalam Biofilter 2 : (a) Nitrogen, (b) Nitrat, (c) Sulfur, dan (d) Karbon... 42
Gambar18. Kapasitas Penyerapan N terhadap Beban yang Masuk ke dalam Biofilter 2 ... 44
Gambar19. Kapasitas Penyerapan S terhadap Beban yang Masuk ke dalam Biofilter 2 ... 45
Gambar20. Total Penghilangan N pada Biofilter 2... 46
Gambar21. Total Penghilangan S pada Biofilter 2 ... 47
Gambar22. Kondisi dan Kinerja Penghilangan NH3 Biofilter 3 : (a) Inlet- Outlet, dan Efisiensi (b) pH, (c) Jumlah Bakteri Pengoksidasi Amoniak, Bakteri Pengoksidasi Sulfur, dan Mikroba Heterotrof, dan (c) Kadar Air ... 48
Gambar23. Kinerja Penghilangan H2S Biofilter 3 ... 49
Gambar24. Kandungan Beberapa Unsur dalam Biofilter 3 : (a) Nitrogen, (b) Nitrat, (c) Sulfur, dan (d) Karbon... 51
Gambar25. Kapasitas Penyerapan N terhadap Beban yang Masuk ke dalam Biofilter 3 ... 53
Gambar26. Kapasitas Penyerapan S terhadap Beban yang Masuk ke dalam Biofilter 3 ... 53
Gambar27. Total Penghilangan N pada Biofilter 3... 54
Gambar28. Total Penghilangan S pada Biofilter 3 ... 54
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1a. Kurva Standar NH3... 62
Lampiran 1b. Hasil Pengamatan NH3 Inlet, Outlet, beban, dan Efisiensi pada Biofilter 1 ... 63
Lampiran 1c. Hasil Pengamatan NH3 Inlet, Outlet, beban, dan Efisiensi pada Biofilter 2... 64
Lampiran 1d. Hasil Pengamatan NH3 Inlet, Outlet, beban, dan Efisiensi pada Biofilter 3... 65
Lampiran 2a. Kurva Standar H2S ... 66
Lampiran 2b. Hasil Pengamatan H2S Inlet, Outlet, beban, dan Efisiensi pada Biofilter 1... 67
Lampiran 2c. Hasil Pengamatan H2S Inlet, Outlet, beban, dan Efisiensi pada Biofilter 2... 68
Lampiran 2d. Hasil Pengamatan H2S Inlet, Outlet, beban, dan Efisiensi pada Biofilter 3... 69
Lampiran 3. Metode Analisis Pengujian ... 70
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Perkembangan dalam bidang teknologi dan industri di negara-negara
maju maupun negara-negara berkembang, menimbulkan masalah baru yang
cukup serius bagi lingkungan sekitar berupa pencemaran udara. Seperti kita
ketahui bahwa kebutuhan akan udara bersih mutlak diperlukan, namun udara
bersih saat ini sulit untuk didapatkan. Hal ini dikarenakan udara yang ada
sekarang terkena polusi, terutama daerah perkotaan yang banyak industri dan
kendaraan bermotor berbahan bakar minyak bumi.
Masyarakat menginginkan lingkungan yang bersih dan bebas polusi.
Keluhan-keluhan tentang bau busuk atau amis telah dilontarkan oleh sejumlah
penduduk sekitar industri tertentu. Keluhan-keluhan ini terjadi, karena lokasi
pemukiman yang dekat dengan industri. Polutan gas ini dapat bersifat sintetis
ataupun senyawa alami. Klasifikasi pertama terutama meliputi emisi gas
berbau dari proses industri, misalnya : perusahaan flavor sintetik, perusahaan
cat dan zat warna, industri farmasi dan obat-obatan, industri pulp dan kertas,
industri pengolahan karet alam, dan sebagainya. Emisi gas penyebab kebauan
bersifat iritan pada paru-paru dan efek utamanya adalah melumpuhnya pusat
pernafasan. Gejala yang ditimbulkan adalah hilangnya kemampuan membau,
batuk, sesak nafas, iritasi selaput lendir mata, muntah, pusing, sakit kepala,
dan pada konsentrasi bau yang tidak dapat ditolerir dapat menimbulkan
kematian (Soemirat, 2002). Beberapa tahun terakhir ini emisi industri menjadi
masalah penting, mengingat masyarakat mulai mengerti dan terganggu dengan
adanya polusi udara.
Industri karet merupakan salah satu industri yang berkembang di
Indonesia. Industri karet memberikan sumbangan yang nyata bagi
perekonomian karena industri ini merupakan salah satu industri besar di
Indonesia. Luas lahan karet di Indonesia berkisar antara 2.7 – 3.5 juta ha
dengan produksi mencapai lebih dari 1.37 juta ton/tahun (BPS, 2002). Di satu
sisi perkembangan industri karet memberikan dampak positif bagi
negatif yang terjadi di dalam perkembangan kegiatan pengolahan karet, yaitu
masalah emisi gas penyebab kebauan. Sumber emisi gas dari industri karet
yang menyebabkan timbulnya bau berasal dari beberapa kegiatan, antara lain
adalah kegiatan penyimpanan getah karet beku (leum), ruang pengolahan
sheet (karet berbentuk lembaran), instalasi pengolahan limbah cair serta ruang
pengasapan (Warintek-Progressio, 2000).
Leum yang dikumpulkan dalam gudang penyimpanan mengalami
penumpukan selama berhari-hari, sehingga memicu reaksi anaerobik yang
mengeluarkan gas-gas yang berbau busuk dan sangat menyengat terutama
amoniak, sulfida, serta senyawa organik lain yang mudah menguap (volatile
organic compounds). Emisi gas penyebab kebauan yang berasal dari gudang
penyimpanan leum sangat mengganggu dan yang lebih penting adalah gas ini
dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan, penurunan nilai
estetika serta dampak negatif lainya.
PT. Perkebunan Nusantara VIII sebagai salah satu perusahaan yang
mengolah komoditi karet di Indonesia yang memiliki luasan kebun karet
sekitar 27.245,06 ha dengan kapasitas pertahun RSS : 6.624 ton, TPC : 1.620
ton, Lateks pekat : 3.979 ton, dan SIR : 8.098 ton (www.pn8.co.id). Dengan
kapasitas yang begitu besar pertahunnya maka perusahaan ini berpotensi
mencemari lingkungan sekitarnya, seperti masalah emisi gas yang dihasilkan
dari pabrik. Berbagai macam cara telah dilakukan oleh pihak perusahaan
dalam hal ini fokus ke salah satu kebunnya yaitu Sukamaju, seperti
dilakukannya perendaman, penambahan anti bakteri, serta dengan
penambahan “deorub” yang merupakan bahan dari asap cair kelapa sawit.
Semua kegiatan itu dilakukan untuk mengatasi masalah bau busuk yang keluar
dari pabrik. Cara penghilangan bau busuk tersebut sudah cukup baik akan
tetapi kegiatan ini menimbulkan masalah baru. Upaya penghilangan bau
melalui perendaman menimbulkan masalah baru yaitu limbah cair, pada
kegiatan penambahan anti bakteri terjadi pencemaran lahan lingkungan
sekitar, dan penambahan “deorub” menimbulkan masalah baru yaitu
Metode biofilter merupakan salah satu alternatif untuk menjawab
permasalahan penghilangan emisi gas bau pada pabrik karet. Keuntungan dari
pengolahan emisi dengan metode biofilter adalah metode ini melalui proses
yang sederhana, menggunakan biaya investasi yang rendah, stabil pada
penggunaan dalam waktu yang relatif lama (2-7 tahun), dan memiliki daya
penguraian/pengolahan yang tinggi serta metode ini tidak menimbulkan
masalah baru (Andrew dan Noah, 1995).
RUANG LINGKUP
Ruang lingkup penelitian ini adalah penghilangan emisi gas pada
industri karet yaitu amoniak (NH3) dan hidrogen sulfida (H2S) melalui kolom
biofilter yang berisi bahan pengisi berupa tanah, serasah, dan sludge.
Efektivitas penghilangan gas NH3 dan H2S ditentukan berdasarkan efisiensi,
kapasitas penghilangan, dan daya tahan dari masing-masing bahan pengisi
dalam kolom biofilter.
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Menentukan bahan pengisi biofilter terbaik berdasarkan kemampuannya
menghilangkan emisi gas NH3 dan H2S.
2. Menentukan kapasitas penyerapan emisi gas pada masing-masing biofilter
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. INDUSTRI KARET
Karet merupakan salah satu komoditi pertanian yang penting dalam
lingkup internasional. Di Indonesia karet merupakan salah satu hasil pertanian
utama karena banyak menunjang perekonomian negara. Indonesia merupakan
negara penghasil karet terbesar kedua di dunia setelah Thailand dan
pengekspor berbagai bentuk produk olahan karet. Terdapat tiga jenis produk
yang dihasilkan dalam pengolahan karet yaitu lateks pekat, sheet atau Ribbed
Smoke Sheet (RSS) dan karet remah atau Standard Indonesia Rubber (SIR).
Selama lebih dari 35 tahun (1967-2003), areal perkebunan karet di
Indonesia meningkat sekitar 1.2 persen per tahun. Namun pertumbuhan ini
hanya terjadi pada areal karet rakyat (1.5 % per tahun), sedangkan pada
perkebunan besar negara dan swasta cenderung menurun (Tabel 1). Dengan
luas sekitar 3.3 juta ha pada tahun 2003, mayoritas (85 %) perkebunan karet di
Indonesia adalah perkebunan rakyat, yang menjadi tumpuan mata pencaharian
lebih dari 15 juta jiwa. Dari keseluruhan areal perkebunan rakyat tersebut,
sebagian besar (91 %) dikembangkan secara swadaya murni, dan sebagian
kecil lainnya yaitu sekitar 288 ha (9 %) dibangun melalui proyek PIR, PRPTE,
UPP Berbantuan, Partial, dan Swadaya Berbantuan.
Tabel 1. Pertumbuhan Luas Areal Karet di Indonesia (1967-2003)
Area (000 ha) Deskripsi
1967 % 2003 %
Pertumbuhan
(%/thn)
Perkebunan Rakyat 1 617 76 2 797 85 1.58
Perkebunan Negara 223 10 221 7 - 0.15
Perkebunan Swasta 292 14 272 8 - 0.15
Total 2 132 100 3 290 100 1.26
Sumber : (www.yudis.info).
Lateks dapat diolah menjadi berbagai jenis produk barang jadi. Lateks
berbagai jenis barang karet. Barang jadi dari karet terdiri dari berbagai jenis
dan dapat diklasifikasikan menurut penggunaan akhir atau menurut saluran
pemasaran. Pengelompokan yang umum dilakukan adalah menurut
penggunaan akhir yakni: (1) ban dan produk terkait serta ban dalam, (2)
barang jadi karet untuk industri, (3) kemiliteran, (4) alas kaki dan
komponennya, (5) barang jadi karet untuk penggunaan umum dan (6)
kesehatan dan farmasi. Jenis produk karet yang dihasilkan dan diekspor oleh
Indonesia masih terbatas, secara umum didominasi oleh produk primer (raw
material) dan produk setengah jadi. Jika dibandingkan dengan negara-negara
produsen utama karet alam lainnya, seperti Thailand dan Malaysia, ragam
produk karet Indonesia lebih sedikit. Sebagian besar produk karet Indonesia
diolah menjadi karet remah (crumb rubber) dengan kodifikasi "Standard
Indonesian Rubber" (SIR), sedangkan lainnya diolah dalam bentuk RSS dan
lateks pekat (www.yudis.info).
B. GETAH KARET BEKU (LEUM)
Kegiatan pengolahan karet remah yang dimulai dengan penyadapan
getah karet dari pohon hingga pengepakan. Leum adalah getah karet yang
telah membeku dan tidak dapat diolah pada proses pengolahan getah karet
cair. Leum masih dapat diolah menjadi bahan karet dengan teknologi yang
memadai, seperti karet remah. Namun yang menjadi masalah adalah tidak
semua pabrik atau industri karet mempunyai teknologi tersebut, sehingga leum
harus dikirim ke pabrik lain untuk dilakukan pengolahan. Secara ekonomis
pengiriman leum ke pabrik lain tidak dapat dilakukan setiap hari karena biaya
transportasi yang tinggi. Dengan demikian leum yang dihasilkan setiap hari,
dikumpulkan dalam suatu gudang hingga mencapai jumlah tertentu sebelum
dikirim ke tempat lain untuk diolah (Warintek-Progressio, 2000).
Leum yang dikumpulkan dalam gudang penyimpanan di kebun atau di
pabrik mengalami penumpukan selama berhari-hari. Kondisi ini
menyebabkan keadaan tumpukan leum kekurangan oksigen, terutama pada
timbunan bagian bawah. Dalam keadaan ini terjadi reaksi anaerobik yang
degradasi anaerobik dari bahan organik akan menghasilkan bahan emisi gas
penyebab bau yang khas antara lain berasal dari lepasan senyawa-senyawa
amoniak, sulfida, karbon monoksida, karbon dioksida serta senyawa organik
lain yang mudah menguap (volatile organic compounds) seperti metan, asam
asatat, keton, aldehid dan sebagainya (Warintek-Progressio, 2000).
C. EMISI GAS BAU PADA INDUSTRI KARET
1. Amoniak (NH3)
Amoniak adalah senyawa dari nitrogen dan hidrogen dengan formula
NH3. Pada suhu dan tekanan standar amoniak berbentuk gas. Amoniak
memiliki bau yang tajam, bersifat toksik, dan korosif untuk beberapa
bahan. Amoniak tidak berwarna dan berbau menyengat. Amoniak dapat
mencair pada suhu -33.7o C dan menjadi padat pada suhu-75o C berupa
masa kristal putih (Wikipedia, 2002). Klasifikasi mengenai dampak
amoniak dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Klasifikasi Dampak Amoniak
Konsentrasi dari berat Molaritas Klasifikasi Bahaya
5-10% 2.87 – 5.62 mol/L Iritasi
10-25% 5.62 – 13.29 mol/L Korosif
>25% >13.29 mol/L Berbahaya bagi
lingkungan Sumber : Wikipedia (2002).
Bau gas amoniak sangat menyengat, dapat menyebabkan iritasi serta
sifat gas ini sangat korosif terhadap logam. Gas amoniak sangat berbahaya
bagi manusia baik itu jangka pendek maupun jangka panjang. Pengaruh
Tabel 3. Pengaruh Amoniak Melalui Pernapasan terhadap Kesehatan Manusia.
Dampak Jangka Pendek ( ≤ 14 hari)
Kadar di Udara
(ppm) Jangka Waktu Gejala-gejala
0.5 Kadar minimal risk
50 Kurang dari 1 hari
Ringan, iritasi mata dan tenggorokan, dan rangsangan
batuk
500 30 menit
Menaikkan intake udara ke paru-paru, nyeri hidung, dan
tenggorokan.
5000 Kurang dari 30 menit Mati mendadak
Dampak Jangka Panjang ( > 14 hari)
Kadar di Udara
(ppm) Jangka Waktu Gejala-gejala
0.3 Kadar minimal risk
100 6 minggu Ringan, iritasi mata dan
tenggorokan. Sumber : Dinas Kesehatan Kota Bogor.
2. Hidrogen Sulfida (H2S)
Hidrogen sulfida adalah gas tidak berwarna, toksik, mudah terbakar
dan menyebabkan bau busuk. H2S dihasilkan ketika bakteri menguraikan
bahan protein pada kondisi anaerob, seperti pada rawa dan saluran air
(selokan). Hidrogen sulfida juga bisa terdapat dalam gas vulkanik, gas
alam, dan beberapa mata air (Wikipedia, 2006).
Hidrogen sulfida merupakan polutan udara yang korosif dan beracun,
serta dikategorikan berbau tidak sedap (Martin et al., 2004). Sulfur
tereduksi dalam bentuk H2S juga terjadi pada biosfer sebagai hasil
aktivitas vulkanik dan metabolisme mikrobial. H2S di alam hanya
terkumpul dalam kondisi anaerobik, tapi akan teroksidasi secara spontan
dan cepat dengan adanya oksigen. Hidrogen sulfida (H2S) mempunyai bau
seperti telur busuk dan kadang lebih toksik daripada karbon monoksida
(Turk et al.,1972). Dampak-dampak yang terjadi akibat menghirup H2S
Tabel 4. Dampak Menghirup H2S
Konsentrasi Efek Bagi Manusia
0.03 ppm Bisa dibau, aman dihirup dalam 8 jam.
4 ppm Bisa menyebabkan iritasi mata, harus menggunakan masker karena bisa merusak metabolisme.
10 ppm Maksimum terhirup selama 10 menit. Bau membunuh dalam 3 sampai 15 menit. Menyebabkan gas mata dan luka pada tenggorokan. Bereaksi secara keras dengan campuran isi raksa gigi.
20 ppm Terhirup lebih dari satu menit menyebabkan beberapa kerusakan urat saraf mata.
30 ppm Hilang penciuman, kerusakan sampai darah ke otak diteruskan dengan kerusakan organ penciuman.
100 ppm Kelumpuhan pernafasan dalam 30 sampai 45 menit. Pingsan dalam waktu singkat (maksimal 15 menit).
200 ppm Kerusakan mata serius dan kerusakan mata sampai pada saraf. Melukai mata dan tenggorokan.
300 ppm Kehilangan keseimbangan dan fikiran. Kelumpuhan pernafasan dalam 30 sampai 45 menit.
500 ppm Menimbulkan kelumpuhan dalam 3 sampai 5 menit. Dibutuhkan segera penyadaran buatan.
700 ppm Akan menimbulkan terhentinya nafas dan kematian jika tidak segera ditolong. Kerusakan otak secara permanen jika tidak ada pertolongan cepat.
Sumber : AlkenMurray Corp (2002)
Penghilangan H2S diperlukan dengan alasan kesehatan, keamanan,
dan korosi (Jensen dan Webb, 1995). Menurut Kleinjan (2005), siklus
sulfur secara biologi dapat dilihat pada Gambar 1.
D. BIOFILTER
Menurut Janni et al. (2000), ada beberapa cara metode penanganan
yang digunakan untuk mengontrol emisi gas penyebab bau yang meliputi
metode fisika, kimia, maupun biologi antara lain adalah sebagai berikut:
1. Metode pengontrolan langsung dari sumbernya,
2. Penambahan bahan kimia tertentu pada limbah penyebab bau,
3. Menyimpan limbah pada storage (drum-drum penampungan),
4. Penambahan ozon (ozonisasi),
5. Teknologi plasma non thermal, dan
6. Penerapan metode biofiltrasi.
Berdasarkan metode penanganan yang telah disebutkan, metode no. 1
sampai no. 5 termasuk metode fisika kimia. Dahulu metode ini banyak
digunakan untuk menangani masalah gas penyebab kebauan, namun karena
biaya opersional cukup tinggi, sulit dalam perawatan dan juga menimbulkan
limbah sekunder, akhirnya metode ini telah banyak ditinggalkan (Sun et al.,
2000).
Metode no. 6 merupakan metode penanganan emisi gas penyebab bau
dengan biofiltrasi, metode ini merupakan pengembangan dari metode biologi.
Menurut Sun et al. (2000), biofiltrasi adalah teknologi yang digunakan untuk
mengolah gas dan bau yang biodegradable (dapat terurai oleh
mikroorganisme). Metode biofiltrasi dibedakan menjadi tiga tipe yaitu
biofilter, bioscrubber, dan biotricling filter (Ottengraf, 1986).
Menurut Chou dan Cheng (1997), biofilter adalah reaktor dengan
material padat sebagai bahan pengisi dimana mikroba terjerat secara alami di
dalamnya dengan membentuk biokatalik (lapisan tipis). Gas-gas yang melalui
biofilter akan larut atau terserap ke dalam lapisan biolayer dan akan diuraikan
oleh mikroba yang ada (Ottengraf, 1986). Biofilter didefinisikan sebagai
packed tower deodorization apparatus atau alat penghilang bau yang berupa
tower dengan bahan pengisi di dalamnya (Devinny et al., 1999).
Kapasitas penghilangan senyawa N maksimum dari beberapa
Tabel 5. Kapasitas Penghilangan Maksimum dari Beberapa Senyawa Polutan
Senyawa Polutan Kapasitas Penghilangan Maksimum Sumber
Hidrogen Sulfida
Metantiol
Dimetil disulfida
Dimetil sulfida
Ammonia
5.0 g-S/kg-gambut kering/hari
0.90 g/kg-gambut kering/hari
0.68 g/kg-gambut kering/hari
0.38 g/kg-gambut kering/hari
0.16 g-N/kg-gambut kering/hari
2.68 g-N/kg-media kering
(tanah,sekam,sludge)/hari
67.03 g-N/kg-media kering (kompos,
tanah, sekam, sludge)
/hari
68.53 g-N/kg- media kering
(kompos, tanah, kulit kayu,
sludge)/hari
1.16 g-N/kg-tanah/hari
Cho et al., 1991
Cho et al., 1991
Cho et al., 1991
Cho et al., 1991
Shoda, 1991
Indriasari, 2005
Saputra, 2006
Saputra, 2006
Nurcahyani, 2006
Mekanisme kerja biofilter ini adalah dengan melewatkan gas penyebab
bau ke dalam kolom biofilter. Pada awalnya gas-gas tersebut akan diserap oleh
material padat bahan pengisi. Penyerapan yang terjadi ini sering disebut
dengan penyerapan secara fisik. Setelah material padat jenuh dengan gas maka
penyerapan akan dilanjutkan oleh mikroorganisme yang telah membentuk
lapisan tipis (biofilm atau biolayer) di dalam biofilter. Target komponen gas
akan larut atau terserap ke dalam lapisan biolayer ini, selanjutnya dioksidasi
dan diuraikan oleh mikroorganisme yang hidup (Yani, 1999). Menurut Brady
(1990) proses transformasi nitrogen yang terjadi pada biofilter (Gambar 2).
Gas NH3 yang masuk dari inlet ke dalam biofilter akan berada dalam
kondisi berikut ini : (1) akan digunakan oleh mikroorganisme dalam
membentuk bahan organik menjadi biomassa, (2) akan langsung keluar
kembali tanpa ada perubahan bentuk, khususnya jika pH media menjadi
tinggi/basa, dan (3) dengan kondisi oksigen yang cukup akan dioksidasi
Gambar 2. Transformasi Nitrogen yang Terjadi dalam Biofilter (Brady, 1990).
1. Bahan Pengisi Biofilter
Bahan pengisi merupakan jantung dari sebuah biofilter karena bahan
pengisi atau packing material atau filter beds merupakan inti operational
suatu biofilter (Ottengraf, 1986). Pemilihan bahan pengisi biofilter yang
tepat sangatlah penting untuk memaksimalkan efisiensi biofilter. Fungsi
bahan pengisi selain sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya
mikroorganisme, juga harus mampu menjamin ketersediaan nutrisi yang
dibutuhkan oleh mikoorganisme. Pada umumnya, bahan pengisi alami
mengandung sejumlah nutrisi yang mencukupi untuk pertumbuhan
mikroorganisme, sehingga penambahan nutrisi dan mineral tidak
diperlukan. Namun pemakaian biofilter dalam waktu relatif lebih lama (3 Amoniak (NH3)
dari inlet
Emisi
Biomassa mikroba Nitrit
(NO2-) Emisi :
NO N2O N2
Bahan Pengisi Amonium
(NH4+)
Nitrat (NO3-)
Leaching denitrifikasi
Nitrifikasi
absorpsi
mineralisasi
bulan lebih) perlu ditambahkan sejumlah nutrisi tertentu, untuk
mempertahankan kelangsungan hidup mikroorganisme tersebut.
Menurut Hirai et al. (2001), dalam metode biofilter pemilihan bahan
pengisi sebagai media tempat tumbuh bakteri yang digunakan merupakan
hal yang sangat penting untuk mendukung kehidupan bakteri yang
digunakan. Beberapa kriteria penentu pemilihan bahan pengisi adalah:
1. Mempunyai kapasitas penyangga air yang tinggi,
2. Mempunyai tingkat porositas yang tinggi,
3. Mempunyai daya memadat (compacting) yang rendah,
4. Tidak mengalami penurunan kinerja walaupun kadar air menurun,
5. Tidak berubah dalam jangka panjang,
6. Murah,
7. Memiliki kemampuan untuk menyerap bau,
8. Mudah diperoleh, dan
9. Mempunyai kapasitas penyangga yang tinggi terhadap produk
akhir yang bersifat asam.
Bahan pengisi dalam biofilter tergantung pada kemampuan hidup
mikroorganisme dalam bahan tersebut. Bahan pengisi dapat digolongkan
menjadi dua berdasarkan sifat kimiawinya. Bahan pengisi pertama yaitu
bahan pengisi yang berasal dari bahan organik, dan yang kedua berupa
bahan anorganik.
a. Tanah
Tanah dapat digunakan sebagai bahan pengisi pada biofilter
karena murah, mudah didapat, tersedia dalam jumlah yang melimpah,
dan mengandung populasi mikroba yang tinggi. Tanah secara alami
bersifat hidrofilik dan memiliki kemampuan untuk menahan air lebih
tinggi bila dibandingkan dengan kompos dan gambut walaupun dalam
kondisi yang kering. Kekurangan dari bahan pengisi tanah yaitu
mempunyai daya penurunan tekanan yang besar dan sering terdapat
garis-garis kecil pada media untuk aliran udara. Selain itu tanah juga
bagus digunakan untuk open-bed biofilter (Devinny et al. 1999).
Menurut Sutedjo et al. (1991), tanah yang normal tersusun dari
unsur-unsur padat, cair, dan gas yang secara luas dapat dibagi dalam lima
kelompok yaitu :
a. Partikel-pertikel mineral yang dapat berubah-ubah ukuran dan
tingkatan hancuran mekanis dan kimiawinya. Partikel-partikel ini
meliputi kelompok batu kerikil, pasir halus, lempung, dan lumpur.
b. Sisa-sisa tanaman dan binatang yang terdiri dari daun-daunan segar
yang jatuh, tunggul, jerami, dan bagian-bagian tanaman yang
tersisa serta berbagai bangkai binatang dan serangga yang
membusuk dan hancur menyatu dengan partikel-partikel di atas.
Residu atau sisa tanaman dapat berwujud humus atau bahan-bahan
humus.
c. Sistem-sistem kehidupan termasuk berbagai kehidupan tanaman,
dan sejumlah besar bentuk mahluk/binatang yang hidup dalam
tanah seperti serangga, protozoa, cacing tanah, binatang mengerat,
termasuk berbagai alga, fungi, aktinomisetes, dan bakteri.
d. Air merupakan bentuk-bentuk cairan yang terdiri dari air bebas dan
air higroskopis yang mengandung berbagai konsentrasi larutan
garam-garam anorganik dan campuran-campuran berbagai
senyawa organik tertentu.
e. Berbagai gas yang terdiri dari karbondioksida, oksigen, nitrogen,
dan sejumlah gas lainnya dalam konsentrasi terbatas.
Lapisan tanah bagian atas mengandung bahan organik relatif
lebih tinggi dibandingkan lapisan tanah bagian bawah. Pada lapisan
atas (top soil) terdapat akumulasi bahan organik yang berwarna gelap
serta subur, yang sangat penting untuk kehidupan mahluk di dalamnya.
Lapisan ini memiliki kedalaman sekitar 20 cm dan lapisan paling
subur. Pada lapisan ini terdapat banyak unsur hara yang sangat
dibutuhkan oleh tanaman untuk tumbuh dan berkembang biak. Pada
lapisan ini banyak sekali terjadi dekomposisi jasad-jasad mahluk hidup
2. Bahan Pengisi Tambahan
Bahan pengisi tambahan dalam media biofilter berfungsi untuk
meningkatkan porositas biofilter. Menurut Buckman dan Brady (1982),
bahwa bahan tambahan ini bisa menjadi sumber bahan organik bagi
mikroorganisme karena jaringan asli seperti sisa akar, bagian atas dari
tumbuhan seperti daun dan kulit batang diuraikan organisme tanah. Hasil
dari penguraian ini lebih kokoh dan memiliki sifat seperti agar-agar yang
dibentuk oleh mikroorganisme dan dirubah dari jaringan tumbuhan asli
menjadi humus.
E. BAKTERI PENGOKSIDASI AMONIAK (NH3)
Peningkatan konsentrasi amoniak di atmosfer berasal dari aktivitas
mikroba, industri amoniak, pengelolaan limbah, dan pengelolaan batubara.
Keadaan lingkungan yang aerobik akan menyebabkan terjadinya proses
oksidasi amoniak menjadi nitrit (NO2-) dan selanjutnya dioksidasi menjadi
nitrat (NO3-). Organisme yang melaksanakan nitrifikasi diantaranya
Nitrosomonas sp yang mengubah amoniak menjadi nitrit (Tabel 6).
Organisme yang mengubah nitrit menjadi nitrat adalah Nitrobacter
(Wikipedia, 2005). Menurut Schlegel dan Schmidt (1994) Nitrifikan
(penitrifikasi) adalah bakteri gram-negatif yang disatukan dalam keluarga
Nitrobacteraceae. Bakteri Nitrosomonas sp merupakan bakteri
kemolitrotropik yang menggunakan CO2 sebagai sumber karbon di dalam
sintesa biomassanya.
Tabel 6. Bakteri-bakteri Pengoksidasi Amoniak dan Nitrit
Pengoksidasi amoniak Pengoksidasi nitrit
Nitrosomonas europaea Nitrobacter winogradsky
Nitrosococcus oceanus Nitrobacter agilis
Nitrosapira briensis Nitrospina gracilis
Nitrosolobus multiformis Nitrococcus mobilis
Menurut Buckman dan Brady (1982) perubahan enzimatik pada proses
nitrifikasi disajikan sebagai berikut:
2NH4+ + 3O2 2NO2- + 2H2O + 4H + energi
2NO2- + O2 2NO3- + energi
Nitrosomonas sp merupakan bakteri kemolirotrof berbentuk batang
dengan metabolisme aerobik. Walaupun mereka tidak tumbuh dengan
fotosintesis, mereka dapat melakukan metabolisme dengan mengurai
amoniak. Membran dalam sel bakteri menggunakan elektron dari atom
nitrogen amoniak untuk menghasilkan energi. Untuk melengkapi divisi sel,
Nitrosomonas sp. harus mengkonsumsi amoniak dalam jumlah banyak
(Wikipedia, 2005). Bentuk sel Nitrosomonas sp dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Nitrosomonas sp (Wikipedia, 2005)
F. BAKTERI PENGOKSIDASI SENYAWA SULFUR
Mikroorganisme diperlukan dalam biofilter karena mikroorganisme
berperan penting dalam mendegradasi gas hidrogen sulfida. Pemilihan
mikroorganisme didasarkan pada kemampuan degradasi terhadap gas sulfur.
Menurut Edmonds (1978), terdapat dua kelompok bakteri fotosintetik yang
melibatkan transfer senyawa sulfur yaitu: bakteri sulfur ungu
(Chromatiaceae) dan bakteri sulfur hijau (Chlorobioceae). Beberapa bakteri
elemen (S0) dan kelompok lainnya mengoksidasi sulfur elemen membentuk
asam sulfat (H2SO4).
Menurut Sutedjo et al. (1991), bakteri belerang hijau dan bakteri
belerang ungu mendapatkan energi untuk proses metabolismenya melalui
oksidasi H2S. Bakteri-bakteri ini menggunakan CO2 sebagai sumber karbon.
Bakteri belerang hijau dan bakteri belerang ungu sangat anaerobik, sedangkan
bakteri belerang tidak berwarna bersifat aerobik dapat menggunakan oksigen
molekuler untuk mengoksidasi H2S. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut:
H2S + O2 2S + 2H2O
2S + 2H2O + 3O2 4H+ + 2SO4
2-S2O32- + H2O + CO2 2H+ + 2SO42-
H2S di atmosfer secara cepat dirubah menjadi SO2 melalui reaksi :
H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O
Thiobacillus thiooxidans dan Thiobacillus ferooxidans merupakan dua
jenis bakteri yang dapat hidup pada lingkungan yang mengandung hidrogen
sulfida (H2S). Kedua mikroorganisme ini mengoksidasi H2S dan membentuk
sulfur elemen yang disimpan dalam partikel sel. Keduanya mengoksidasi
bahan anorganik seperti hidrogen sulfida, sulfur elemen dan besi serta
mengubahnya menjadi asam sulfat. Mereka dapat hidup pada keadaan yang
sangat asam dengan pH mencapai 2 (Edmonds, 1978).
Menurut Madigan et al. (2002), bakteri yang banyak digunakan untuk
mereduksi senyawa sulfur adalah Thiobacillus sp. Bakteri tergolong bakteri
gram negatif dengan sel berbentuk batang dan diantaranya memiliki flagela
polar serta memperoleh energi dari proses oksidasi senyawa sulfur. Menurut
Frobisher (1962), Thiobacillus sp termasuk dalam famili Thiobacteriaceae,
sub ordo Pseudomonadiaceae, dan ordo Pseudomonadales.
G. BAKTERI HETEROTROF
Bekteri heterotrof meliputi mayoritas besar mikroorganisme dalam
tanah, pertumbuhannya tergantung dari bahan–bahan organik sebagai sumber
energinya, terutama yang berhubungan dengan dekomposisi selulosa dan
lemak sebagai bahan makanannya. Terdapat bakteri heterotropik yang dapat
memfiksasi nitrogen atmosferik dan terdapat bakteri yang bergantung atas
fiksasi nitrogen organik dan anorganik (Sutedjo et al., 1991).
Beberapa bakteri heterotrof yang mempunyai kemampuan untuk
melakukan fiksasi nitrogen adalah Azotobacter, Beijerinchia, Clostridium,
Azotoccus dan sebagainya. Sedangkan bakteri heterotrof yang mempunyai
kemampuan memfiksasi sulfur antara lain adalah Atrhrobacter, Bacillus,
Mikrococcus, Mycobacterium dan Pseudomonas (Wild, 1995). Bakteri
heterotrof pengoksidasi senyawa sulfur dapat dilihat pada Tabel 6, sedangkan
untuk bakteri heterotrof pengoksidasi senyawa nitrogen terdapat pada Tabel 7.
Tabel 7. Bakteri Heterotrof Pengoksidasi Senyawa Sulfur
Mikroorganisme Energi Sumber Karbon
pH
Pertumbuhan
Clorobiaceae fototropik autotropik
ß-Proteobakteria kemolitotrof autotropik Thiobacillus
thioparus kemolitotrof autotropik 6 – 8 Thiobacillus
denitrificans kemolitotrof autotropik 6 – 8 Thiobacillus sp.
W5 kemolitotrof autotropik 7 – 9
Xantomonas kemolitotrof heterotrof 7 Sumber : Kleinjan (2005)
Tabel 8. Bakteri Heterotrof Pengoksidasi Senyawa Nitrogen
Mikroorganisme Substrat Produk
Arthrobacter NH4+ Nitrat
Aspergillus NH4+ Nitrat
III. METODE PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan yang digunakan untuk persiapan biofilter ini yaitu: Na2S.9H2O,
NH4Cl. xH2O. Bahan untuk analisa karakteristik bahan pengisi, media sulfat
untuk pertumbuhan bakteri terdiri atas: CaCl2, KH2PO4, MgSO4.7H2O.
(NH4)2SO4, FeCl2, Fe-Sitrat, Fenol Red, larutan Penyerap Zn Acetat, Asam
Borat, NaCl, larutan Diamin (N,N-Dimethyl-1,4-Phenylen Diamonium
Diklorida), larutan FeCl3, larutan Natrium Thiosulfat 0.1 N, larutan Iodin 0.1
N, larutan Indikator Amilum dan larutan HCl. Bahan yang digunakan sebagai
pengisi biofilter yaitu: biofilter 1 adalah tanah, biofilter 2 adalah campuran
tanah dan serasah daun karet, dan biofilter 3 adalah campuran tanah dan
sludge.
Alat yang digunakan dalam persiapan biofilter ini adalah pipa paralon
PVC ukuran 8 inci, tutup paralon, blower, plastik, kawat, rubber stop, kran
udara, lem aquaproff, dan flowmeter.
Alat yang digunakan untuk analisa yaitu: erlenmeyer, cawan petri,
tabung ulir, pipet mekanik, tabung sentrifusi, spektrofotometer, clean bench,
autoclave, pH meter, dan inkubator.
[image:42.595.137.499.501.679.2]
Gambar 4. Diagram Kolom Biofilter. 1. Pompa Udara; 2. Speed control; 3. Sumber Polutan; 4. Condensor; 5. Penampung Air; 6. Lubang Inlet; 7. Lubang Pengamatan; 8. Lubang Outlet.
1
2 2 2
3
4
5
6 6 6
7 7 7
Biofilter yang digunakan merupakan biofilter yang didesain sedemikian
rupa untuk menyerap gas yang akan dianalisa. Biofilter akan digunakan untuk
penghilangan gas selama 30 hari. Perancangan kolom biofilter ini dilakukan
dengan menyiapkan pipa paralon PVC diameter 8 inci dan panjang 70 cm
sebanyak 3 buah (Gambar 4). Pipa paralon diberi lubang yang berfungsi
untuk mengambil sampel tanah untuk mengukur parameter fisik kimia dan
mikroba. Lubang inlet berada pada bagian atas sedangkan lubang outlet pada
bagian bawah.
B. LOKASI PENELITIAN
Biofilter yang digunakan ditempatkan pada pabrik karet remah (crumb
rubber) PT. Perkebunan Nusantara VIII, Kebun Sukamaju, Cibadak,
Sukabumi, Jawa Barat. Analisa kimia dilakukan di laboratorium TIN, Fateta,
IPB, Bogor.
C. PENELITIAN UTAMA
Perlakuan dalam penelitian ini yaitu pada biofilter 1 digunakan bahan
pengisi tanah, biofilter 2 dengan bahan pengisi tanah dicampur serasah daun
karet, dan biofilter 3 diisi dengan tanah dicampur dengan sludge. Fokus
penelitian ini adalah mengamati efisiensi biofilter, kapasitas penyerapan serta
daya tahan masing-masing bahan pengisi dalam kolom biofilter. Aliran gas
inlet berasal dari tempat penumpukan leum dengan kecepatan udara yang
masuk sebesar 30 liter per menit.
Parameter-parameter utama yang dianalisis dalam penelitian ini sebagai
berikut :
1. Analisis gas NH3 dan H2S
Pengamatan dilakukan selama 30 hari dengan pengambilan sampel
pada inlet dan outlet setiap hari yaitu pagi dan sore. Waktu sampling inlet
dan outlet selama 3 menit. Metode yang digunakan dalam pengukuran
amoniak adalah Metode Nessler (Lampiran 3), sedangkan metode yang
digunakan dalam pengukuran hidrogen sulfida adalah metode Metilen
2. Analisis Bahan Pengisi
a. Kadar air, suhu, dan pH diukur setiap hari untuk memastikan kondisi
media biofilter agar mikroba dapat hidup secara baik (Lampiran 3).
b. Pengukuran parameter total C, total S, total N, NO3-, NH4+ dan sulfat
dilakukan seminggu sekali untuk mengetahui perubahan unsur-unsur
dalam media biofilter (Lampiran 3).
c. Penghitungan jumlah mikroorganisme pada bahan pengisi dilakukan
setiap seminggu sekali selama satu bulan untuk Nitrosomonas sp dan
Thiobacillus sp, sedangkan penghitungan bakteri heterotrof dilakukan
pada setiap minggu. Hal ini bertujuan untuk mengetahui perubahan
serta perkembangan mikroba yang ada pada media biofilter. Bakteri
pengoksidasi amoniak (Nitrosomonas sp) dihitung menggunakan
metode MPN (Most Probable Number), sedangkan bakteri
pengoksidasi senyawa sulfur (Thiobacillus sp), dan bakteri heterotrof
dihitung dengan menggunakan metode TPC (Total Plate Count)
(Lampiran 3).
D. ANALISIS DATA
Data yang diperoleh disajikan dengan menggunakan metode deskriptif
dengan grafik yang menggambarkan kondisi seluruh parameter selama
penelitian dilaksanakan (Walpole, 1995). Kinerja biofilter diukur berdasarkan
efisiensi, kapasitas penghilangan, serta total penghilangan NH3 dan H2S
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. INDUSTRI KARET REMAH PT. PN VIII DI PABRIK SUKAMAJU
PT. Perkebunan Nusantara VIII (PT. PN VIII) merupakan suatu
perusahaan yang bergerak di bidang agroindustri. PT. PN VIII ini adalah
gabungan dari beberapa perkebunan yang berada di wilayah Jawa Barat
seperti PTP XI, PTP XII, dan PTP XIII. PT. PN VIII memiliki beberapa
pabrik dan kebun salah satunya terdapat di Sukamaju, Cibadak, Kabupaten
Sukabumi, Jawa Barat. Perkebunan dan Pabrik Karet Sukamaju didirikan pada
tanggal 21 Desember 1971. kebun ini bergerak di bidang pengolahan karet
remah. Luasan kebun karet yang terdapat pada pabrik ini sekitar 1500 ha.
Sejak tahun 2005 sebagian besar kebun Sukamaju dikonversi dari perkebunan
karet menjadi perkebunan kelapa sawit.
Bahan baku untuk pengolahan karet remah adalah limbah lateks karet
yang telah membeku (leum). Dengan teknologi yang memadai maka limbah
ini dapat dijadikan karet remah. Di dalam pengolahannya pabrik Sukamaju
mendapatkan bahan baku berasal dari beberapa kebun Sukamaju dan
sekitarnya. Kapasitas produksi karet remah sekitar 1 ton/hari. Dengan
kapasitas yang relatif tinggi maka perusahan ini berpotensi mencemari
lingkungan sekitar.
Terdapat beberapa proses dalam pengolahan karet remah yang
menimbulkan masalah bau (Gambar 5). Sumber bau di pabrik karet remah
Sukamaju berasal dari tempat penumpukan leum, pemotongan dan
penggilingan leum, serta pengeringan (angin-angin) lembaran sheet karet.
Leum mengandung protein, lipid (terutama phospolipid), karbohidrat, asam
amino, asam organik, dan kation inorganik. Kegiatan pengolahan leum
menjadi karet remah menghasilkan bau. Dalam proses ini terjadi pemecahan
Gas Bau Gas Bau
Gas Bau
Gambar 5. Diagram Proses Pembuatan Karet Remah di Pabrik Sukamaju.
Berbagai cara dilakukan oleh pihak pabrik Sukamaju untuk mengurangi
konsentrasi bau busuk yang keluar dari pabrik misalnya dengan cara
merendam leum dalam air yang dicampur “deorub” untuk mengurangi gas
bau yang keluar, menambahkan anti bakteri agar tidak terjadinya pembusukan
oleh bakteri pada leum, melakukan metoda first in first out untuk mengurangi
konsentrasi bau pada pabrik, dan menggunakan “deorub” yang berasal dari
asap cair kelapa sawit untuk menghilangkan bau dari tumpukan leum.
Pelaksanaan kegiatan K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) di pabrik
ini kurang baik karena masih terdapat beberapa proses yang membahayakan
bagi pekerja. Berbagi kegiatan dalam proses pengolahan leum menjadi karet
remah tanpa peralatan keamanan yang memadai. Para pekerja di pabrik karet
Sukamaju tidak menggunakan peralatan pelindung bau seperti masker, untuk
mengurangi konsentrasi bau yang dihirup pada saat terjadi pernapasan. Bau
polutan gas yang dihasilkan oleh pemecahan protein pada leum menyebabkan
gangguan pada sistem pernapasan, bahkan dapat menyebabkan kematian bila
berada pada konsentrasi tertentu. Selain itu proses pemotongan dan Lateks Kebun
+ Asam Semut Leum
Pemotongan dan penggilingan Leum
Lembaran karet
Pengeringan (angin-angin)
Penggilingan
penggilingan leum menyebabkan gatal-gatal pada kulit. Permasalahan ini
belum ditanggapi secara serius oleh pihak perusahaan. Padahal pihak
perusahaan berkomitmen untuk menerapkan K3 pada perusahaannya secara
utuh serta melindungi semua pekerjanya dari bahaya yang terjadi akibat
kecelakaan kerja. Padahal sebagian besar proses yang berlangsung di pabrik
ini masih sederhana dan banyak menggunakan tenaga manusia.
B. KARAKTERISTIK BAHAN PENGISI BIOFILTER
Karakteristik bahan pengisi disajikan pada Tabel 9 berikut. Kandungan
N, S, dan C merupakan unsur yang tersedia dalam media bahan pengisi yang
mungkin diperlukan oleh mikroorganisme, terutama bakteri heterotrof, dan
nilainya mungkin akan bertambah dengan adanya polutan gas bau (NH3 dan
H2S) serta CO2 .
Tabel 9. Komposisi dan Karakteristik Kimia Bahan Pengisi Biofilter
Biofilter Bahan Pengisi
Berat
Basah
(g)
Kadar
Air
(%)
pH N
total
(%) S
total
(ppm) C
total
(%)
1 Tanah 16246 40.50 5.17 0.16 434 1.73
2 tanah+serasah 10646 50.73 6.00 0.48 2084 6.77
3 tanah+sludge 16946 43.31 6.33 0.19 1476 2.92
Kadar air yang diukur pada awal penelitian ketiga biofilter berturut-turut
adalah 40.50, 50.73 dan 43.31 % (Tabel 9). Air merupakan kebutuhan utama
bagi kehidupan mahluk hidup termasuk mikroorganisme pada biofilter.
Mikroba memerlukan media yang memiliki kapasitas air tinggi dan sifat
media organik yang memiliki kandungan air 40 % sampai 60 % ketika jenuh
(Devinny et al., 1999). Kadar air yang diperoleh dari pengukuran pada
masing-masing biofilter berada diatas 40 %, hal ini berarti kecukupan bagi air
bagi kehidupan mikroorganisme secara optimum di dalam biofilter telah
[image:47.595.131.513.407.539.2]Nilai pH dari hasil pengukuran masing-masing bahan pengisi ketiga
biofilter berturut-turut adalah 5.17, 6.00, dan 6.33 (Tabel 9). Kondisi biofilter
2 dan 3 cukup baik untuk pertumbuhan mikroorganisme walaupun
pertumbuhannya tidak secara optimum, sedangkan biofilter 1 tidak optimum
karena nilai pH 5.17. Mikroorganisme hidup dengan baik pada kondisi pH
antara 6 sampai 8 (Kleinjan, 2005).
Hasil pengukuran terhadap N total pada bahan pengisi awal penelitian,
diperoleh presentase N total masing-masing untuk biofilter 1, 2, dan 3 yaitu
0.16, 0.48, dan 0.19 % (Tabel 9). Unsur N atau nitrogenium merupakan hara
makro yang menjadi salah satu unsur penyusun protein yang penting dalam sel
mikroorganisme. Keberadaan unsur N dalam suatu media sangat dibutuhkan
bagi perkembangan mikroorganisme di dalamnya. Hara makro adalah sebutan
bagi unsur yang dibutuhkan serta terdapat dalam tubuh mikroorganisme dalam
jumlah yang relatif besar. Unsur-unsur yang termasuk dalam hara makro
adalah C, H, O, N, P, dan K (Wild, 1995).
Hasil pengukuran terhadap S total pada bahan pengisi awal penelitian,
diperoleh prosentase S total masing-masing biofilter 1, 2, dan 3 yaitu 434,
2084, dan 1476 ppm (Tabel 9). Unsur S termasuk dalam unsur penyusun
protein pada sel hidup (Fitzpatrick, 1986).
Hasil pengukuran terhadap C total bahan pengisi pada awal penelitian,
diperoleh jumlah C total pada masing-masing biofilter yaitu 1.73, 6.77, dan
2.92 %. Karbon atau C merupakan salah satu unsur esensial yang sangat
dibutuhkan oleh mikroorganisme sebagai energi bagi mikroorganisme. C
organik dalam media akan digunakan oleh bakteri heterotrof yang terdapat
dalam media.
Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa biofilter 2 yang berisi campuran dari
tanah dan serasah daun karet memiliki unsur hara yang lebih baik untuk
C. INLET NH3 DAN H2S
Hasil analisa terhadap gas NH3 dan H2S yang masuk ke dalam biofilter
(inlet) adalah 4.1 – 20.1 ppm dan 0 – 1 ppm. Berdasarkan baku mutu Kebauan
(Keputusan Menteri Lingkungan Hidup nomor 50 tahun 1996), gas polutan
[image:49.595.137.505.251.401.2]NH3 dan H2S berada di atas baku mutu (Tabel 10).
Tabel 10. Perbandingan Konsentrasi Emisi Gas NH3 dan H2S di Beberapa Pabrik Karet pada PT PN VIII.
Lokasi NH3 (ppm)
H2S
(ppm) Perlakuan Sumber
Pabrik RSS, Gudang
leum, Cibungur, Bogor. 12 - 100 0.05 – 0.40
Leum tanpa
deorub di
gudang tertutup
Indriasari, (2005)
Pabrik Lateks Pekat,
Wangunreja, Subang. 1 - 605 0.37 – 80.16
Penambahan amoniak
Saputra, (2006) Pabrik Karet Remah,
Sukamaju, Cibadak, Sukabumi
4.1 – 20.1 0 – 0.7
Leum dengan
deorub di
gudang terbuka
Baku Mutu 2 0.02 -
KEP-50/ MENLH/11/
1996
Berdasarkan Tabel 10 dapat dilihat bahwa suatu pabrik karet akan
menghasilkan polutan gas NH3 dan H2S berada di atas baku mutu yang
ditetapkan oleh pemerintah, baik setelah dilakukan pengolahan maupun
sebelum dilakukan pengolahan penghilangan bau. Bila dibandingkan antara
penelitian yang dilakukan oleh Indriasari (2005) pada gudang leum dengan
kondisi tertutup dan tanpa dilakukannya penghilangan bau, pada penelitian
yang dilakukan kali ini terlihat jelas perbedaan konsentrasi inlet gas polutan
yang masuk ke dalam biofilter. Hal ini terjadi karena pada penelitian Indriasari
(2005) kondisi ruangan penyimpanan berada pada kondisi anaerob sehingga
konsentrasi gas polutan NH3 yang terbentuk lebih tinggi sedangkan penelitian
yang dilakukan sekarang berada pada kondisi aerob yang memungkinkan
terjadinya pengenceran pada gas polutan NH3 yang terbentuk. Lain halnya
dengan penelitian Saputra (2006) di industri karet lateks pekat, konsentrasi
inlet NH3 yang terbentuk sangat tinggi mencapai 605 ppm sedangkan untuk
pekat dilakukan penambahan amoniak yang membuat konsentrasi gas polutan
yang terbentuk menjadi tinggi.
[image:50.595.139.508.151.314.2]1. Inlet Gas Amoniak
Gambar 6. Konsentrasi Inlet Gas Amoniak (NH3) Selama Penelitian
Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa emisi dari gudang leum yang
akan diolah sebagai konsentrasi inlet yang masuk ke dalam biofilter sangat
berfluktuasi, berkisar antara 4.1 - 20.1 ppm. Gas amoniak yang terbentuk
dari tempat penumpukan leum berasal dari hasil dekomposisi senyawa
organik yang tidak teroksidasi secara sempurna karena adanya kondisi
anaerobik. Kondisi inlet yang sangat bervariasi ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor, seperti kesegaran leum dan bahan senyawa yang
ditambahkan untuk menghilangkan bau leum. Pengamatan di lapangan
menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara konsentrasi inlet dengan
kesegaran leum. Semakin baru leum yang datang dari kebun maka
semakin bau leum tersebut. Penambahan “deorub” sebagai bahan
penghilang bau oleh pihak pabrik yang menyebabkan konsentrasi inlet
menjadi turun. Komposisi yang terkandung dalam “deorub” terdiri dari
45 jenis senyawa fenol, lebih dari 70 jenis karbonil sebagai aldehid dan
keton, 20 jenis asam, 11 jenis furan, 13 jenis alkohol dan ester, 13 jenis
laktosa, dan 27 jenis polisiklik aromatik hidrokarbon. Selain itu terdapat
faktor lain yang mempengaruhi fluktuasi konsentrasi inlet yang masuk ke
dalam biofilter yaitu angin dan cuaca sekitar. Hal ini menyebabkan
turunnya konsentrasi inlet yang masuk ke dalam biofilter pada dari ke- 6,
10 , 15, dan 19 berturut-turut menjadi 6.3, 9.6, 6.5, dan 10 ppm. Pada
0 5 10 15 20 25
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Hari
ke-K
o
n
s
e
n
ta
rs
i (p
p
m
Gambar 6 dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan konsentrasi inlet pada
hari ke- 5, 9, dan 20 dengan nilai sebesar 20.1, 13.8, dan 12.4 ppm. Hal ini
terjadi karena adanya penambahan leum baru pada lubang inlet biofilter.
Mulai hari ke- 21 tidak dilakukan lagi penambahan leum. Hal ini
dilakukan untuk mengetahui lamanya leum tersebut mengeluarkan bau,
sehingga akhirnya leum tersebut mengering dan tidak mengeluarkan bau
lagi. Walaupun leum tersebut mengering, tetapi bila leum tersebut di
potong dan di digiling maka akan mengeluarkan bau lagi sebab kondisi
anaerob masih terjadi pada bagian dalam leum.
[image:51.595.132.506.315.493.2]2. Inlet Gas Hidrogen Sulfida
Gam
