• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pemanfaatan hasil pengolahan limbah cair perikanan dengan lumpur aktif sebagai pupuk nitrogen pada tanaman bayam (Amaranthus sp.)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pemanfaatan hasil pengolahan limbah cair perikanan dengan lumpur aktif sebagai pupuk nitrogen pada tanaman bayam (Amaranthus sp.)"

Copied!
73
0
0

Teks penuh

(1)

PEMANFAATAN HASIL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

PERIKANAN DENGAN LUMPUR AKTIF SEBAGAI PUPUK

NITROGEN PADA TANAMAN BAYAM

(Amaranthus

sp.)

Oleh: Irma C34103017

PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

(2)

RINGKASAN

IRMA, C34103017. Pemanfaatan Hasil Pengolahan Limbah Cair Perikanan dengan

Lumpur Aktif sebagai Pupuk Nitrogen pada Tanaman Bayam (Amaranthus sp.).

Dibirnbing oleh BUSTAMI IBRAHIM dan ANNA C. ERUNGAN.

Industri perikanan di Indonesia telah mengalami perkembangan yang sangat pesat dan tersebar di berbagai daerah di Indonesia. Dalam pengoperasiannya, industri perikanan ini lnenggunakan air dalam jumlah besar yang menyebabkan besarnya limbah cair yang dihasilkan. Limbah perikanan, khususnya limbah cair, biasanya langsung dibuang ke lingkungan dan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Di Indonesia, kebutuhan pupuk terutama pupuk organik semakin meningkat dari tahun ke tahun. Peningkatan ini tidak diikuti dengan ketersediaan pupuk di pasar dan harga pupuk yang ada di pasaran cukup mahal. Salah satu altematif untuk mengatasi masalah ini dengan memanfaatkan limbah cair perikanan. Limbah cair perikanan mengandung unsur hara

yang dibutuhkan tanaman dalam jumlal~ tinggi seperti N, P, dan K serta mineral-mineral

yang lain.

Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah cair perikanan sebagai pupuk organik cair dan mempelajari pengaruh nitrogen dari limbah cair perikanan yang diolah dengan lumpur aktif sebagai pupuk terhadap pertumbuhan tanaman bayam

(Amaranthus sp.). Pada penelitian ini dilakukan pengolahan limbah cair buatan dengan

lumpur aktif dan aplikasinya pada tanaman bayam (Amaranthus sp.). Dosis pemupukan

yang digunakan terdiri atas tujuh taraf yaitu Dl, D2, D3, D4 pemupukan dengan limbah cair yang diolah dengan lumpur aktif dengan volume masing-masing 300 ml, 550 ml, 800 rnl dan 1050 ml, D5 pemupukan dengan 207 ml limbah cair segar, KP pemupukan

dengan 0,45 gr urea, dan KN tanpa pemupukan nitrogen. Dosis ditentukan berdasarkan

kadar

N

yang terdapat dalam pupuk. Masing-masing perlakuan juga dipupuk dengan

O,4 gr SP-36 dan 0,15 gr KCI. Pemupukan dilakukan sebanyak 2 kali yaitu pada saat

penanaman di polybag sebanyak 112 dosis perlakuan dan pada saat tanaman b e m a - 2

MST (Minggu Setelah Tanam) atau

+

14 hari setelah tanan sebanyak 112 dosis

perlakuan.

Pada penelitian pendahuluan didapatkan waktu retensi 48 jam yang merupakan waMu ketika didapatkan kadar nitrat tertinggi. Pada pengolahan limbah cair buatan dengan lunipur &if terjadi peningkatan pada parameter MLSS, MLVSS, nitrat, pH, dan

COD serta te rjadi penurunan pada parameter amonia, TKN, dan DO. Hal ini disebabkan

(3)

PEMANFAATAN HASIL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

PERIKANAN DENGAN LUMPUR AKTIF SEBAGAI PUPUK

NITROGEN PADA TANAMAN BAYAM

(Amaranthus

sp.)

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan llmu Kelautan

Institut Pertanian Bogor

Oleh: Irma C34103017

PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN

FAKULTAS PERIIOINAN DAN ILMU KELAUTAN

(4)

Judul PEMANFAATAN HASIL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PERIKANAN DENGAN LUMPUR AKTIF SEBAGAI PUPUK NITROGEN PADA TANAMAN BAYAM (Amnratzt/zus sp.).

Narna Irma

N ~ P C34103017

Menyetujui,

Pembirnbing I1

Ir. Anna C. Erunpan, MS. NIP. 131 601 219

(5)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INPORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul "Pemanfaatan

Hasil Pengoiahan Limbah Cair Perikanan dengan Lnmpur Aktif sebagai Pupuk Nitrogen pada Tanaman Bayam (Antarantltus sp.)" adalah hasil karya saya sendiri dan belurn diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi

manapun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang

diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir skripsi.

Bogor, Januari 2008

Irma

(6)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,

atas berkat dan rahmat-Nya akhimya penulis dapat menyelesaikan penyusunan

skripsi dengan judul "Pemanfaatan Hasil Pengolahan Limbah Cair Perikanan

dengan Lumpur Aktif sebagai Pupuk Nitrogen pada Tanaman Bayam (Amnrantlzus sp.)", sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana

pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terimakasih

kepada:

I. Bapak Dr.Ir Bustami Ibrahim, MSc. sebagai komisi pembimbing I dan

Ibu Ir. Anna C. Erungan, MS. sebagai komisi pembimbing 11, terimakasih atas

bimbingan, arahan dan kesabaran yang diberikan kepada penulis.

2. Bapak Dr.1r. Ruddy Suwandi, MS., Mphil. dan Ir. Winarti Zahiruddin, MSc.

sebagai dosen penguji, terimakasih atas bimbingan dan saran yang diberikan

kepada penulis.

3. Kedua orang tua ku terointa, Bapak Ismail dan Ibu Zuriah, terimakasih atas doa, dukungan baik material maupun spiritual dan kasih sayang yang

diberikan kepada penulis selama ini.

4. Kakak ku Inderawati dan Saidun, adik ku Ine Mardina, Kakek dan Nenek ku

serta semua keluarga ku yang ada di Airnyatoh, Bangka, terimakasih atas doa

dan dukungannya selama ini baik material maupun spiritual..

5. Ahmad Kurniawan, SE terimakasih atas saran, kesabaran, pengertian dan doa

yang diberikan selama penulis menyelesaikan skripsi.

6. Yulya Fitria, terimakasih atas kebersamaan, bantuan, semangat dan

persahabatan yang diberikan kepada penulis.

7. Penghuni kosan "Pochan" terutama Ima, Win, Tg dan Jeng K-3 terimakasih

atas bantuan dan kebersamaannya.

8. Ghea, Cha-cha, David, Merry, Nita, Dim, Setyo yang telah membantu penulis

dalam melaksanakan penelitian dan semua teman-teman THP'40 atas

(7)

9. Teman-teman THP 38, 39 dan 41, terimakasih atas kebersamaan yang

diberikan kepada penulis selama ini.

10. Semua dosen yang ada di THP dan FPIK, terimakasih atas semua ilmu yang

telah diberikan selama penulis menempuh pendidikan di FPIK, IPB.

11. Semua pihak yang ada di Unit Pembibitan IPB, terimakasih atas bantuannya

selama penulis melaksanakan penelitian.

Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang

membutuhkannya.

Bogor, Januari 2008

(8)

Penulis mempunyai nama lengkap Irma dan dilahirkan di

Pulau Bangka, pada tanggal 24 Juli 1985. Penulis

merupakan ail& ketiga dari empat bersaudara dari

pasangan Bapak Ismail dan Ibu Zuriah, adik dari

lnderawati dan Saidun serta kakak dari Ine Mardina.

Penulis menempuh pendidikan Sekolah dasar di SD

N

246 (sekarang SD N 8) Aimyatoh dan dinyatakan lulus pada tahun 1997.

Selanjutnya penulis menempuh pendidikan di SMP N 4 Mentok (sekarang SMP

N

1 Simpang Teritip) dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun yang sama penulis

diterima di SMU N 1 Mentok dan dinyatakan lulus pada tahun 2003. Kemudian

penulis diterima di lnstitut Pertanian Bogor pada tahun 2003 melalui jalur USMI

di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.

Selama kuliah penulis pernah menjadi asisten praktikum Mata Kuliah

Teknologi Refrigerasi Hasil Perairan dan Teknologi Proses Thermal Hasil

Perairan pada tal~un ajaran 200612007, Selain itu penulis juga peinah aktif dalam

kepanitiaan SANITASI pada tahun ajaran 200412005 dan 200612007.

Dalam rangka menyelesaikan pendidikan dan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Perikanan dan llmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor, penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi

dengan judul "Pemanfaatan Hasil Pengolahan Limbah Cair Perikanan

(9)

DAFTAR IS1

...

DAFTAR TABEL

...

viii

DAFTAR GAMBAR

...

..ix

DAFTAR LAMPIRAN

...

x

1

.

PENDAHLJLUAN 1.1 Latar Belakang

...

I 1.2 Tujuan

...

2

2

.

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Limbah Cair

...

3

2.2 Karakteristik Limbah Cair Perikanan

...

4

2.3 Lumpur Aktif

...

5

2.4 Nitrogen

...

5

2.4.1 Nitrogen organik

...

6

2.4.2 Ammonia

...

6

2.4.3 Nitrit

...

7

2.4.4 Nitrat

...

7

...

2.5 Proses Nitrifikasi Penmganm Limbah Secara Biologis 8 2.6 Pupuk dan Pemupukan

...

11

2.7 Bayam (Amaranthus sp)

...

13

3

.

METODOLOGI 3

.

1 Waktu dan Tempat

...

16

3.2 Alat dan Bahan

...

16

3.3 Prosedur Penelitian

...

16

3.3.1 Penelitian pendahuluan

. .

...

17

3.3.2 Penelltian utama

...

17

3.3.3 Analisis

...

18

3.3.4 Aplikasi pupuk organik cair

. .

...

21

3.3.5 Rancangan penelltian

...

22

4

.

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Limbah cair Buatan

...

24

4.2 Penentuan Waktu Retensi

...

25

4.3 Kondisi Nitrifikasi

...

26

4.3.1 MLSS dan MLVSS

...

26
(10)

...

4.3.3 Dissolved Oxygen (DO) 28

...

4.3.4 COD (Chemical Oxygen Demand) 29

...

4.3.5 TKN 30

...

4.3.6 Kadar NH3.N (nitrogen amonia) 31

4.3.7 Kadar NO3-N (nitrogen nitrat)

...

32

...

4.4 Pengaruh Nitrogen terhadap Tinggi Bayam 33

4.5 Pengaruh Nitrogen terhadap Jumlah bayam

...

37

5

.

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

...

40 5.2 Saran

...

40

...

(11)

DAFTAR TABEL

No T e h Halaman

1

.

Karakteristik Limbah Cair Buatan

...

24
(12)

DAPTAR GAMBAR

No Teks Halaman

...

1

.

Komposisi limbah cair secara umum 3

...

2

.

Siklus nitrogen dalam proses oksidasi biologis 8

3

.

Tanaman bayam (Amaranthus sp)

...

13

...

4

.

Kadar nitrat pada penelitian pendahuluan 25

...

5

.

Nilai MLSS selama proses pengolahan limbah cair 27

...

6

.

Nilai MLVSS selama proses pengolahan limbah 27

...

7

.

Derajat keasamam (pH) selama proses pengolahan limbah cair 28 8

.

Kadar oksigen terlarut (DO) selama proses pengolahan limbah cair

...

29

9

.

Nilai COD selama proses pengolahan limbah cair

...

30

10

.

Nilai TKN selama proses pengolahan limball cair

...

31

11

.

Kadar amonia selama proses pengolahan limbah cair

...

32

12. Kadar nitrat selama proses pengolahan limbah cair

...

33

13

.

Pengaruh nitrogen terhadap pertambahan tinggi bayam

...

36
(13)

DAPTAR LAMPIRAN

No Halaman

1

.

Nilai MLSS dan MLVSS limbah cair buatan selama proses pengolahan

...

44

2

.

Data hasil analisis karakteristik kimia dan fisika linibah cair selama proses pengolahan

...

45

3

.

Perhitungan kebutuhan pupuk tanaman bayarn dan dosis yang digunakan

...

pada perlakuan 47 4

.

Pertumbuhan tinggi tanaman bayam selama pengamatan

...

48

5

.

Rataan selisih pertambahan tinggi bayam selama pengamatan

...

49

6

.

Rataan pertambahan jumlah daun bayam selama pengamatan

...

50

7

.

Analisis ragam selisih tinggi tanaman bayam

...

51

...

8

.

Analisis ragam jumlah daun bayarn 55

...

(14)

1.1 Latar Belakang

Industri perikanan di Indonesia telah mengalami perkembangan yang

sangat pesat dan tersebar di berbagai daerah di Indonesia seperti Jawa Timur,

Jawa Tengah, Jawa Barat, Jakarta serta beberapa daerah lainnya di luar Jawa.

Dalam pengoperasiannya, industri perikanan ini menggunakan air dalam jumlah

besar. Hal ini menyebabkan besamya limbah cair yang dihasilkan. Limbah

perikanan, khususnya limbah cair, biasanya langsung dibuang ke lingkungan dan

dapat menyebabkan pencemaran atau gangguan lingkungan seperti merangsang

pertumbuhan tanaman air, memunculkan toksisitas terhadap kehidupan air,

menurunkan kadar oxygen demand pada lingkungan perairan, bahaya terhadap

kesehatan masyarakat, serta menimbulkan bau yang mengganggu estetika lingkungan (Jennie dan Rahayu 1993).

Beberapa industri perikanan telah menerapkan pengolahan terhadap

limbah cair yang dihasilkan dari operasional industrinya. Salah satu teknologi

yang sering digunakan dalam pengolahan limbah cair adalah menggunakan

reaktor aerobik (nitrifikasi) dan reaktor anaerobik (denirrifikasi) secara biologis

dengan lumpur aktif. Proses pengolahan iimbah ini dilakukan untuk

mengeliminasi nitrogen dalam limbah yang berupa alnoniak sebelum limbah

tersebut dibuang ke lingkungan. Eckenfelder (2000) melaporkan, dalam

lingkungan perairan untuk mengoksidasi setiap milligram NH3-N menjadi nitrat

diperlukan 4,33 miligram oksigen sehingga akan menyebabkan turunnya oksigen

terlarut. Hasil dari proses pengolahan limbah biasanya langsung dibuang ke

lingkungan.

Di Indonesia, kebutuhan pupuk semakin meningkat dari tahun ke tahun.

Peningkatan ini tidak diikuti dengan ketersediaan pupuk di pasaran. Selain ih~

harga pupuk yang ada di pasaran cukup mahai karena bahan baku yang digunakan

dalam pembuatan pupuk harus diimpor. Besarnya dana yang harus dikeluarkan

pemerintah untuk memenuhi kebutuhan pupuk menimbulkan masalah baru yaitu

keterbatasan dana. Salah satu altematif untuk mengatasi masalah ini adalah

(15)

mengandung unsur hara N, P, dan K serta mineral-mineral yang lain dalam jumlah

yang cukup tinggi (Anas 2001 diacu dalam Siregar 2003). Unsur-unsur ini sangat

diperlukan dalam pertumbuhan tanaman.

Jenis pupuk yang banyak terdapat di pasaran dan sering digunakan oleh

para petani adalah pupuk anorganik. Penggunaan pupuk anorganik ini

mempunyai beberapa kelemahan, antara lain hampir tidak mengandung unsur hara

mikro. Selain itu pemakaian pupuk anorganik secara terus menerus dapat

merusak tanah bila tidak diimbangi dengan pupuk organik seperti pupuk kandang

dan pupuk kompos (Lingga 1998). Dalam ha1 ini penggunaan pupuk organik

sangat penting karena dapat memperbaiki kesuburan tanah. Kendala yang

dihadapi dalam penggunaan pupuk organik ini adalah penyerapannya yang relatif

lambat. Untuk itu perlu dicari pupuk organik yang mempunyai daya serap tinggi.

Salah satu alternatif yang dapat digunakan adalah lnemanfaatkan cairan hasil

pengolahan limbah cair perikanan yang diduga mengandung unsur hara yang

dapat diserap tanaman dalam waktu cepat terutama unsur nitrogen yang

dibutuhkan dalam jumlah tinggi pada sebagian besar tanaman.

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk :

1) Memanfaatkan limbah cair perikanan sebagai pupuk organik cair.

2) Mempelajari pengaruh nitrogen dari limbah cair perikanan yang diolah

dengan lumpur aktif sebagai pupuk terhadap pertumbuhan tanaman bayam

(16)

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Limbah Cair

Limbah cair merupakan buangan cair yang berasal dari suatu lingkungan

masyarakat dan lingkungan industri dimana komponen utamanya adalah air dan

mengalldung benda padat yang terdiri dari zat organik dan zat anorganik. Bahan

organik yang terkandung dalam limbah cair dapat menghabiskan oksigen yang

terlarut dalam limbah serta menimbulkan bau yang tidak sedap dan akan

berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun (Sugiharto

1987). Kandungan bahan organik yang sangat tinggi dalam badan air akan

menyebabkan terjadinya proses oksidasi bahan organik oleh mikroorganisme.

Proses ini akan menyebabkan turunnya kandungan oksigen terlarut dalam air

sehingga ketersediaan oksigen bagi organisme di lingkungan tersebut berkurang,

bahkan dapat menyebabkan kematian bagi organisme tersebut (Tchobanoglous

dan Burton 1991).

Secara m u m zat-zat yang terdapat dalam limbah cair (Sugiharto 1987),

[image:16.562.75.478.409.717.2]

dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Komposisi limbah cair secara u n ~ m (Sugiharto 1987)

Limbah cair

Air ( 99,9%) Bahan padat

I

Bahan organik Bahan anorganik

Protein 65%

Karbohidrat 25% Lemak 10%

Butiran Garam

(17)

Limbah cair mengandung cukup banyak hara (NPK) dan bahan organik. Limbah cair dapat digunakan langsung sebagai pupuk, baik sebagai pupuk dasar

maupun pupuk susulan. Hasil penelitian di China menggunakan bermacam-

macam bahan organik dan kapasitasnya dalam meningkatkan hasil, temyata

limbah cair menduduki tempat teratas dibanding bahan organik lainnya.

Peningkatan hasil dapat mencapai 11% dibanding dengan bahan organik lain.

Kesimpulan yang dapat ditarik bahwa gas metan atau biogas setelah diekstrak dari

bahan organik, maka nitrogen dan hara lainnya tetap berada dalam limbah.

Penggunaan limbah cair untuk tanaman sayuran temyata memperoleh hasil yang

relatif sama dengan penggunaan pupuk kimia (Sutanto 2002).

2.2 Karakteristik Limbah Cair Perikanan

Setiap operasi pengolahan ikan akan menghasilkan cairan yang berasal

dari proses pemotongan, pencucian, dan pengolahan produk. Cairan ini

mengandung darah dan potongan-potongan ikan kecil dan kulit, isi perut,

kondensat dari operasi pemasakan, dan air pendingin dari kondenser (Jenie dan

Rahayu 1993). Liinbzh cair industri perikanan mengandung banyak protein dan

lemak, sehingga mengakibatksn nilai nitrat dan amonia yang cukup tinggi.

Perbedaan itu dipengartihi oleh tingkat produksi, jenis bahan mentah, kesegaran,

dan jenis produk akhir yang dihasilkan. Limbah cair yang dihasikan ole11 industri

pengolahan ikan mempunyai pH mendekati 7 atau alkali, yang disebabkan oleh

adanya dekomposisi bahan-bahan yang mengandung protein dan banyaknya

senyawa-senyawa arnonia. Kandungan limbah cair industri perikanan tergantung

pada derajat kontaminasi dan juga mutu air yang digunakan unttlk proses

(Gonzales 1996 diacu dalam Heriyanto 2006).

Bau yang timbul dari limbah cair perikanan disebabkan oleh dekomposisi

bahan-bahan organik yang menghasilkan senyawa amina mudah menguap,

diamina dan amoniak. Limbah cair industri perikanan memiliki kandungan

nutrien, minyak, dan lemak yang tinggi sehingga menyebabkan tingginya nilai

COD, terutama berasal dari proses penyiangan usus dan isi perut serta proses

(18)

2.3 Lumpur Aktif

Lumpur aktif mempakan flokulasi massa mikroba yang terutama terdiri

atas bakteri dan protozoa. Dalam proses lumpur aktif bakteri mempakan

mikroorganisme penting dalam penguraian material organik pada influent

(Liu dan Liptak 2000). Proses lumpur aktif adalah proses biologik yang dapat

digunakan untuk menangani berbagai jenis limbah. Proses lumpur aktif ini

bersifat serba guna, fleksibel dan limbah dengan mutu tertentu yang diinginkan

dapat dihasilkan dengan mengubah parameter proses (Jenie dan Rahayu 1993).

Lumpur aktif mengandung berbagai jenis mikroorganisme heterotrofk

termasuk bakteri, protozoa dan bentuk kehidupan yang lebih tinggi. Jenis

mikroorganisme utama yang mendominasi tergantung pada limbah yang ditangani

dan cara proses yang dioperasikan (Jenie dan Rahayu 1993). Secara m u m ,

bakteri yang terdapat dalam lumpur aktif termasuk ke dalam genus Pseudomonas,

Zooglea, Achromobacter, Flmobacterium, Nocardia, Mycobacterium, Nitrosomonas, dun Nitrobacter (Liu dan Liptak 2000).

2.4 Nitrogen

Nitrogen mempakan nutrient penting dalam sistern biologik. Nitrogen

mengisi sekitar 12% protoplasma bakteri dan 5-6% protoplasma kapang. Dalam

air limbah, nitrogen terdapat dalam bentuk nitrogen organik d m nitrogen amonia,

dimana proporsinya tergantung degradasi bahan organik yang berlangsung.

Dalam sistetn biologik, senyawa nitrogen ditransformasi menjadi nitrogen

ammonium dan dioksidasi menjadi nitrit dan nitrat (Jenie dan Rahayu 1993).

Unsur nitrogen disebut nutrient atan biostimulan karena memiliki peranan yang

penting untuk pertumbuhan protista dan turnbuhan (Davis dan Cornwell 1991).

Nitrogen merupakan unsur utama bagi pertumbuhan tanaman, yang pada

umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian

vegetatif tanaman seperti dam, batang, d m akar. Akan tetapi kalau terlalu banyak

dapat mengha~nbat pembuangan dan pembuahan pada tanamannya. Nitrogen atau

zat lenlas diserap oleh akar tanaman dalam bentuk NO< (nitrat) dan NH~'

(amonium). Apabila nitrogen tersedia lebih banyak daripada unsur lainnya, maka

(19)

semakin cepat pula sintesis karbohidrat yang diubah menjadi protein dan

protoplasma (Sutedjo 1994).

Penyerapan NO< dan

N&+

memungkinkan tumbuhan untuk membentuk

berbagai senyawa nitrogen terutama protein. Pupuk dan tumbuhan mati,

mikroorganisme, serta hewan merupakan sumber penting nitrogen yang

dikembalikan ke tanah, tapi sebagian besar nitrogen tersebut tidak larut dan tidak

segera tersedia bagi tumbuhan (Salisbury dan Ross 1995). Secara umum fimgsi

nitrogen bagi tanaman adalah (Sutedjo 1994) :

1) Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman.

2) Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman lebar dengan warna

yang lebih hijau.

3) Meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman.

4) Meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun-daunan.

5) Meningkatkan berkembangnya mikroorganisme dalarn tanah. Sebagaimana

diketahui ha1 itu sangat penting bagi kelangsungan pelapukan bahan organis.

2.4.1 Nitrogen organik

Semua nitrogen yang ada dalam komponen organik bisa dikatakan sebagai

nitrogen organik. Asam amino, amina, amida, imido dan turunan nitro merupakan

golongan yang termasuk ke dalam nitrogen organik. Beberapa nitrogen organik

dihidrolisis menjadi asam amino yang terlarut dan memungkinkan pemecahan

lebih lanjut untuk melepas ion ammonium (N&+) (Sawyer et. al. 1994).

Menurut Metcalf dan Eddy (1991), nitrogen organik berhubungan dengan

suspended solids dalam air limbah dengan sedimentasi dan filtrasi. Nitrogen

organik dalam bentuk padat dapat langsung masuk ke tanah yang memiliki

molekul organik kompleks yaitu karbohidrat, protein dan lignin.

2.4.2 Ammonia

Amonia terdapat dalaln 2 bentuk yaitu anlonia bebas atau tidak terionisasi

(NH,) da11 dalam bentuk ion amonia (N&+). Perbandingan kedua bentuk amonia ini sangat ditentukan ole11 nilai pH dan suhu. Konsentrasi amonia yang tinggi

pada pem~ukaan air akan lnenyebabkan kematian ikan y a ~ g terdapat pada perairan

(20)

Amonia dapat menyebabkan keadaan kekurangan oksigen pada air karena

pada konversi amonia menjadi nitrat membutuhkan 4,5 bagian oksigen untuk

setiap bagian amonia. Oleh karena itu, bila terjadi perubahan amonia menjadi

nitrat maka kadar oksigen terlarut dalam cairan akan turun dan menyebabkan

organisme yang ada di dalamnya seperti ikan tidak dapat hidup di sana (Jenie dan

Rahayu 1993).

2.4.3 Nitrit

Konsentrasi nitrit yang tinggi dapat mereduksi aktivitas bakteri nitrifikasi

pada kondisi asam. Daya racun nitrit yang tinggi dipengaruhi oleh bentuk persenyawaan nitritnya, yaitu bila terdapat dalam bentuk asam (HN02) maka akan

lebih toksik daripada dalam bentuk ion nitrit. Dalam larutan, nitrit akan

terdisosiasi sehingga tercapai bentuk keseimbangan, yang ditunjukkan oleh

persamaan di bawah ini :

___+

NO?

+

H~O' HN02 + H20

Keseimbangan tersebut sangat dipengaruhi oleh keasaman larutan yaitu

pada kondisi asam, maka konsentrasi asam nitrit akan meningkat bila

dibandingkan dengan keadaan netral (Jenie dan Rahayu 1993). Menurut Alaerts

dan Santika (1987) yang diacu dalam Heriyanto (2006), nitrit biasanya tidak

bertahan lama dan merupakan keadaan sementara oksidasi antara amonia dan

nitrat. Nitrit membahayakan kesehatan karena dapat bereaksi dengan hemoglobin

dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut oksigen.

2.4.4 Nitrat

Nitrat merupakan bentuk senyawa yang stabil dan salah satu unsur penting

dalam sintesis protein pada tumbuhan dan hewan. Akan tetapi nitrat pada

konsentrasi yang tinggi akan menstimulasi pertumbuhan ganggang berlebih,

sehingga oksigen terlarut dalam air menurun dan menyebabkan kematian ikan

(Alaerts dan Santika 1987 diacu dalam Heiiyanto 2006).

Konsentrasi nitrat yang tinggi akan menyebabkan methemoglobinema

pada bayi dan akan mempengaruhi kesehatan hewan. Pengaruh negatif tersebut

(21)

2.5 Proses Nitrifikasi Penanganan Limbah secara Biologis

Proses penanganan limbah secara aerobik bertujuan untuk mencegah

timbulnya bau selama penanganan limbah, agar memenuhi persyaratan effluent

dan untuk stabilisasi limbah sebelum dialirkan ke lahan. Dalam pencemaan

aerobik, respirasi endogenous merupakan reaksi metabolik yang utama.

Perubahan kecil terjadi pada bahan selulosik selama pencemaan aerobik. Bahan

yang mengandung nitrogen adalah bahan yang paling mudah didegradasi.

Parameter yang berhubungan dengan nitrifikasi dapat digunakan untuk mencatat

kemajuan pencernaan aerobik karena suplai oksigen melebihi kebutuhan dan

digunakan untuk pengadukan (Jenie dan Rahayu 1993). Siklus nitrogen dalam

proses oksidasi biologis dapat dilihat pada Gambar 2.

Nitrogen organik

I

+

Autoksidasi

NH3

+

C02

+

H20

No3 J

[image:21.559.80.475.252.679.2]

+

CH20 ( Denitrifikasi) N2

+

N20

Gambar

2.

Siklus nitrogen dalam proses oksidasi biologis
(22)

Berdasarkan kebutuhan proses terhadap oksigen terlamt, proses penyisihan

limbah secara biologis dibagi menjadi tiga (Jenie dan Rahayu 1993), yaitu :

1) Oksidasi bahan-bahan organik dengan menggunakan oksigen sebagai

akseptor elektron. Proses ini mempakan mekanisme untuk menghasilkan

energi kimiawi bagi mikroorganisme yang berperan dalam proses

pengolahan secara aerob.

2) Oksidasi bahan-bahan organik yang menggunakan bahan lain selain oksigen

seperti karbondioksida. Senyawa-senyawa organik yang teroksidasi sebagai

sulfat dan nitrat dapat digunakan mikroorganisme yang berperan dalam

proses pengolahan secara anaerob.

3) proses pengolahan limbah menggunakan mikroorganisme yang bersifat

obligat aerob dan obligat anaerob atau obligat fakultatif. Mikroorganisme

ini dapat melakukan metabolisme terhadap bahan-bahan organik secara

sempurna dengan adanya oksigen terlarut.

Nitrifikasi mempakan proses konversi biologis senyawa amonia menjadi

nitrit dan selanjutnya diubah menjadi nitrat. Da:m proses nitrifikasi bakteri

autotrof aerobik yaitu Nitrosonzonas dan Nitrobacter, akan mengubah amonia

menjadi nitrit dan akhirnya menjadi nitrat. Penghilangan amonia dari limbah cair

sangat penting karena amonia bersifat racun bagi biota akuatik. Proses reaksi ini

akan membutuhkan oksigen dalam jumlah banyak (Sa'id 1994). Menurut

Sutedjo (1994), nitrifikasi tejadi melalui 2 proses yaitu nitrifasi dan nitrafasi.

Nitrifasi merupakan proses perubahan amonia menjadi nitrit yang melibatkan

bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Sedangkan nitrafasi mempakan proses

pembahan nitrit menjadi nitrat yang melibatkan bakteri Nitrobacter. Reaksi

nitrifikasi terdiri atas dua tahap, yaitu:

NH.,'

+

O2 t-~ NOT

+

H'

+

Hz0

+

E (Nitrifasi)

NOY

+

O2

-

NO?

+

E (Nitrafasi)

Secara umum, kecepatan reaksi biokimia Nitrobacter lebih cepat daripada

(23)

kecepatan reaksi Nitrosomonas akan mengendalikan reaksi keseluruhan

(Eckenfelder 2000). Bakteri autotropic ini tidak menggunakan seluruh amonia

untuk energi. Biomassa aktif akan menggunakan ammonium sebagai surnber

nitrogen selama sintesis sel (Liu dan Liptak 2000). Ada 3 parameter penting

dalam proses nitrifikasi. Pertama, 4,34 mg 0 2 diperlukan untuk mengoksidasi 1 mg NH4+- N. Kedua, 7,07 alkalinitas (sebagai mgll CaC03) dikonsumsi per mg

N H ~ + - N yang dinitrifikasi. Ketiga, 0,13 mg biomassa aktif dihasilkan per mg

NH~+- N yang diubah.

Menurut Jenie dan Rahayu (1993), proses nitrifikasi dipengaruhi oleh

beberapa faktor, yaitu:

1) Amonialnitrit

Amonia mempakan surnber energi bakteri nitrifikasi. Akan tetapi, dalam

jumlah yang berlebihan akan menghambat pertumbuhan bakteri tersebut.

2) Suhu

Suhu optimal proses nitrifikasi adalah 30-36'C. Apabila nitrifikasi

dilakukan pada suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi dari suhu

optimalnya maka akan menghambat proses penguraian oleh bakteri.

3) Derajat keasaman

Proses nitrifikasi akan optimal pada pH 7,545. Akan tetapi, bakteri

nitrifikasi mampu beradaptasi pada kondisi pH yang lebih rendah.

4) Waktu retensi

Proses nitrifikasi tergantung dari metabolisme mikroba aerobik dan

mikroba untuk proses nitrifikasi mempunyai waktu generasi yang panjang

yaitu dapat mencapai 10 janl atau lebih tergantung dari lingkungari

mikroba itu berada. Waktu retensi minimum dari nitrifikasi hams lebih

lama daripada laju pertumbuhan mikroba dan juga tergantung dari suhu

proses dan konsentrasi bahan-bahan penghambat. Waktu retensi minimum

sangat penting artinya bagi suatu penanganan biologis karena adanya

kemungkinan laju pertumbuhan mikroba yang lebih lambat daripada laju

(24)

2.6 Pupuk dan Pemupukan

Pupuk merupakan suatu bahan yang bermanfaat untuk menyediakan unsur

hara yang kurang atau bahkan tidak tersedia di tanah untuk mendukung

pertumbuhan tanaman. Selain itu pupuk juga bermanfaat secara fisika, yaitu

memperbaiki struktur tanah dari padat menjadi gembur. Berdasarkan komponen

utama penyusun pupuk, pupuk dibagi menjadi pupuk organik dan pupuk

anorganik. Sedangkan dari segi cara pernberiannya, pupuk digolongkan menjadi

pupuk a k a dan pupuk daun (Marsono dan Sigit 2001).

Selain menyediakan unsur hara, pemupukan juga membantu mencegah

kehilangan unsur hara yang cepat hilang seperti N, P dan K yang mudah hilang

oleh penguapan atau oleh air perkolasi. Manfaat lain dari pupuk adalah

memperbaiki keasaman tanah. Tanah yang asam dapat ditingkatkan pH-nya

menjadi pH optimum dengan pemberian kapur dan pupuk organik. Sebaliknya,

tanah yang bersifat basa dapat ditwunkan pH-nya dengan pupuk sulfat dan pupuk

organik (Marsono dan Sigit 2001). Menurut Prihmantoro (1999), pemupukan

yang baik dilakukan pada pagi hari sebelum pukul 09.00 dan pada sore hari

sesudah pukul 15.00.

Tanah dikatakan subur apabila kandungan hara yang dibutuhkan tanaman

lengkap dan tersedia dalam tanah tersebut. Unsur hara yang dibutuhkan oleh

tanaman terdiri atas unsur hara makro dan unsur hara rnikro. Unsur hara makro

dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang besar, sedangkan unsur hara mikro

dibutuhkan dalam jumlah yang sangat kecil namun mempunyai peranan yang

sangat penting dalam pertumbuhan tanaman. Unsur-unsur hara makro antara lain:

C, H, 0, N, P, K, Mg, Ca, dan S. Unsur-unsur hara mikro antara lain: B, Fe, Mn,

Cu, Zn, Mo, dan C1 (Salissbury dan Ross 1995).

Berdasarkan bahan baku pembentuknya pupuk dibagi menjadi pupuk

anorganik dan pupuk organik. Bahan baku pupuk anorganik adalah bahan mineral

atau senyawa kimia sedangkan pupuk organik adalah sisa mahkluk hidup seperti

darah, tulang, kotoran, bulu, sisa tumbuhan atau limbah rumah tangga yang telah

mengalami proses pembusukan oleh mikroorganisme pengurai sehiigga warn$

rupa, tekstur, dan kadar aimya tidak serupa dengan bahan aslinya. Nitrogen dan

(25)

Penggunaan secara berkesinambungan akan banyak membantu dalam membangun

kesuburan tanah, terutama apabila dilaksanakan dalam waktu yang panjang

(Sutanto 2002). Penggunaan pupuk organik dalam pertanian memberikan

beberapa keuntungan (Marsono dan Sigit 2001), yaitu :

1) Memperbaiki struktur tanah dengan menyediakan ruang pada tanah untuk

udara dan air, yang selanjutnya akan mendukung pertumbuhan bakteri

aerob yang berada di akar. Sementara air yang tersimpan di dalam

ruangan tanah menjadi persediaan bagi tanaman.

2) Menyediakan unsur hara yang diperlukan bagi tanaman, mencegah

kehilangan unsur hara yang cepat hilang.

3) Membantu penyerapan unsur hara.

4) Memperbaiki keasarnan tanah.

5) Menambah mikroorganisme tanah dan mengusahakan kondisi yang

optimum bagi biologis tanah.

Pupuk organik umumnya inerupakan pupuk lengkap artinya mengandung

unsur hara n&o dan unsur hara mikro, meskipun dalam jumlah yang sedikit.

Pupuk organik yang telah umum di masyarakat adalah pupuk kandang, kompos,

humus, pupuk hijau, dan pupuk burung/guano (Prihmantoro 1999). Aplikasi

pupuk organik cair biasanya dilakukan dengan disemprotkan ke daun disebut

pupuk dam dan disirarnkan langsung ke perakaran tanaman disebut pupuk akar.

Pemberian pupuk lewat akar sebenamya relatif aman bila dibandingkan dengan

pemberian lewat mulut d a m (stomata), tetapi efisiensinya rendah. Pada

pemberian pupuk lewat akar sebagian unsur hara di dalamnya akan hilang tercuci

oleh air penyiraman atau air hujan sehingga sebagian unsur hara yang dibutuhkan

tanaman menjadi berkurang (Marsono dan Sigit 2001).

Pupuk dam merupakan bahan-bahan atau unsur-unsur yang diberikan

melalui daun dengan cara penyemprotan atau penyiraman kepada mahkota

tanaman agar langsung dapat diserap untuk mencukupi kebutuhan bagi

pertumbuhan dan perkembangannya (Sutedjo 1994). Pemberian pupuk daun

lebih efisien diserap tanaman. Akan tetapi, pemberiannya hams dilakukan dalam

jumlah yang tepat karena pupuk daun yang diberikan secara berlebihan dapat

(26)

organik cair dengan cara disemprotkan ke daun sebaiknya tidak dilakukan pada

kondisi terik matahari atau kelembaban rendah karena larutan pupuk akan cepat

menguap. Pemupukan juga tidak disarankan pada saat hujan karena larutan

pupuk dari daun akan hilang (Marsono dan Sigit 2001).

2.7 Bayam (Anmmnt~zzrs sp.)

Bayam merupakan sayuran yang sangat digemari oleh masyarakat

Indonesia. Bayam merupakan sayuran yang mempunyai rasa yang enak, lunak

dan dapat memberikan rasa dingin dalam perut. Bayam juga banyak mengandung

vitamin A, vitamin B, vitamin C serta garam-garam mineral yang penting sepel-ti

kalsiurn, fosfor, dan besi (Kristyono 1983). Bayam berasal dari Benua Amerika

tropika dan sekarang tersebar ke daerah tropika dan sub tropika. Bayam dapat

tumbuh baik di dataran rendah hingga dataran pegunungan sarnpai ketinggian

1500 m dpl. Deskripsi tanaman bayam dapat dilihat pada Gambar 3. Klasifikasi

umum tanaman bayam menurut Benson (1957) adalah:

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Angiospermae

Sub kelas : Dicotyledone

Ordo : Caryophylales

Famili : Amaranthaceae

Genus : Amaranthzrs

[image:26.550.74.447.249.751.2]

Spesies : Amaranthus tricolor

(27)

Bayam merupakan tanaman ekononlis yang mempunyai keuntungan

komparatif, antara lain tidak terlalu banyak mengalami gangguan hama penyakit

maupun kondisi lingkungan yang sub optimal karena tanaman bayam cukup

responsif menerima masukan yang relatif seadanya. Tanaman bayam, khususnya

bayam cabut dapat dibudidayakan setiap saat (Hadisoeganda 1996). Secara

m u m , tanaman bayam dapat meningkatkan kerja ginjal dan melancarkan pencemaan. Akar bayam merah berkhasiat sebagai obat disentri. Bayam

termasuk sayuran berserat yang dapat digunakan untuk memperlancar proses

buang air besar dan sangat dianjurkan untuk dikonsumsi oleh penderita kanker

usus besar, penderita kencing manis (diabetes mellitus), kolesterol darah tinggi,

dan menurunkan berat badan. Jenis bayam budidaya dibedakan 2 macam (Anonim

2007), yaitu:

1) Bayam cabut atau bayam sekul alias bayam putih (A. tricolor L.). Ciri-ciri bayam cabut adalah memiliki batang benvama kemerah-merahan atau

hijau keputih-putihan, dan memiliki bunga yang keluar dari ketiak cabang.

Bayam cabut yang batangnya merah disebut bayam merah, sedangkan

yang batangnya putih disebut bayam putih.

2) Bayam tahun, bayam skop atau bayam kakap (A. hybridus L.). Ciri-ciri

bayam ini adalah memilii daun lebar-lebar, yang dibedakan atas 2 spesies

yaitu:

a. A. hybridus caudatus L., memiliki d a m agak panjang dengan ujung runcing, benvama hijau kemerah-merahan atau merah tua,

dan bunganya tersusun dalam rangkaian panjang terkumpul pada

ujung batang.

b.

A.

hibridus paniculatus L., mempunyai dasar daun yang lebar

sekali, benvarna hijau, rangkaian bunga panjang tersusun secara

teratur dan besar-besar pada ketiak dam.

Pada tanaman bayam, pupuk yang diberikan adalah pupuk N yang dapat

diperoleh dari pupuk urea sebanyak 300 kgha atau ZA sebanyak 500 kgha

dengan cara dilarutkan dalam air

+

25 grad10 liter air, TSP 200 kgiha dan KC1

100 kgiha. Pupuk N diberikan dua kali yaitu seteilgah takaran pada waktu tanam

(28)

pupuk K diberikan satu kali yaitu pada waktu tanam. Panen pertama bayam

terjadi pada waktu dilakukan penjarangan tanaman. Panen sesunggulmya dimulai

sewaktu ukuran tinggi tanaman telah mencapai 20 cm. Umur tananIan pada waktu

itu bervariasi antara 21 sampai 28 hari, tergantung jenis, kesuburan dan

(29)

3. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan April - Agustus 2007. Pengolahan

limbah cair buatan dan analisis MLSS serta MLVSS dilakukan di Laboratorium

Limbah dan Hasil Samping serta Laboratorium Biokimia Hasil Perairan,

Departemen Teknologi Hasil Perairan.

Analisis DO, pH, COD, NH3-N, N03-N, dan TKN dilaksanakan di

Laboratorium Lingkungan, Departemen Budi Daya Perairan dan Laboratorium

Proling, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Sedangkan aplikasi limbah cair pada

tanaman bayam (Amaranthus sp.) dilakukan di Unit Pernbibitan, Institut Pertanian

Bogor.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah aerator serta alat-alat

yang digunakan dalam pengujian MLSS, MLVSS, DO, pH, COD, NH3-N,

NO3-N, dan TKN. Pada aplikasi lirnbah cair pada tanaman bayam digunakan juga

alat-alat pertanian seperti cangkul dan parang.

Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

lumpur aktif, benih tanaman bayam, tanah, polybag, urea, SP-36, KC1 dan bahan-

bahan yang digunakan dalam pengujian MLSS, MLVSS, DO, pH, COD, NI-13-N,

NO3-N, dan TKN. Lumpur aktif yang digunakan dalam penelitian iai diperoleh

dari Unit Pengolahan Limbah yang terletak di Muara Baru, Jakarta.

3.3 Prosedur Penelitian

Penelitian dilakukan dalarn dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan

penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mendapatkan waktu

retensi yang akan digunakan dalam penelitian utama. Sedangkan penelitian utama

bertujuan untuk mengaplikasikan lirnbah cair perikanan yang diolah dengan

(30)

3.3.1 Penelitian pendahuluan

Tahap-tahap yang dilakukan dalam penelitian pendahuluan adalah :

1) Pembuatan limbah cair buatan

Proses pembuatan limbah cair buatan dilakukan dengan memanfaatkan limbah

potongan-potongan daging dan kulit ikan yang diperoleh dari proses

pemfilletan ikan. Potongan-potongan ikan ini dicincang dan selanjutnya

direbus dalam air mendidih selama 10 menit dengan perbandingan berat ikan

(kg) dan volume air (liter) adalali 1 : 5. Setelah itu dilakukan penyaringan untuk memisahkan padatan dan cairan yang akan digunakan setelah dingin.

Limbah buatan yang telah dibuat itu kemudian dianalisa karakteristiknya yang

meliputi analisa pH, COD, NH3, No3, DO, dan TKN.

2) Penentuan waktu retensi

Peilentuan waktu retensi dilakukan dengan melihat kadar nitrat yang paling

tinggi selama proses pengolahan lunbah cair dengan lumpur aktif. Selama

proses pengolahan limbah cair dengan lumpur aktif, setiap 12 jam dilakukan

pengambilan sampel dan dilXkukan pengukuran kadar nitratnya sampai

didapatkan kadar nitrat yang paling tinggi. Lamanya waktu kontak limbah

cair buatan dengan lumpur aktif pada saat didapatkan kadar nitrat tertinggi

merupakan waktu retensi yang akan digunakan dalam penelitian pendahuluan.

3.3.2 Penelitian utama

Pada penelitian utama dilakukan proses pengolahan limbah cair perikanan

secara biologis dengan lumpur aktif melalui proses nitrifikasi. Cairan hasil

pengolahan tersebut kemudian diaplikasikan sebagai pupuk nitrogen pada

tanaman Bayam (Amaranthus sp.).

Proses pengolahan limbah cair dengan lumpur aktif dilakukan pada

kondisi aerobik dengan menggunakan reaktor yang dilengkapi sistem aerasi.

Setiap 12 jam dilakukan analisis MLSS, MLVSS, DO, pH, COD, NH3-N, NO3-N,

dan TKN dari limbah cair tersebut. Sedangkan pada apiikasinya dilakukan

(31)

3.3.3 Analisis

Selma proses pengolahan limbah cair buatan dengan lumpur aktif

dilakukan analisis parameter fisika dan kimia dari limbah cair tersebut. Analisis-

analisis yang dilakukan adalah :

1) COD (Clremical Oxygen Dentand) (APHA 1992)

Chemical Oxygen Demand ( COD) merupakan banyaknya oksigen dalam ppm atau milligram per liter yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk

menguraikan benda organik secara kimiawi ( Sugiharto 1987).

Prosedur penentuan parameter COD adalah 1 gr HgS04 dan batu didih

dimasukkan ke dalam botol refluks. Kemudian ditambah 5 ml H2SO4 d m

diaduk hingga HgS04 lamt. Botol refluks ditempatkan dalam ruang es d m

ditambahkan 25 ml K2Cr207 0,25 N dan reagen H2SOd.Ag2S04 sambil diaduk

perlahan. Kemudian diambil 50 rnl sampel d m diinasukkan ke dalain botol

refluks dengan tetap berada di ruang es. Selanjutnya direfluks selama 2 jam.

Sampel yang telah direfluks didinginkan dan ditambahan dengan 8-10 tetes

indikator ferroin dan dititrasi dengan menggunakan larutan ferrous ammonium

sulfat [Fe(NH4)2(S04)2]. Titrasi dilakukan sampai teijadi perubahan warna

dari hijau terang menjadi kemerahan tajam. Selain itu dilakukan juga titrasi

terl~adap hlanko. Penentuan COD dilakukan dengan menggunakan rumus :

(B-S)xNx800

COD =

v

Keterangan : B =Volume titrasi blanko (ml)

S = Volume titrasi sampel (ml)

N = Normalitas Fe(NH4)2(S04)2

V = Volume sampel yang digunakan (ml)

2) Nilai pH (APHA 1992)

Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. PH meter yang

akan digunakan dikalibrasi terlebih dahulu dengan cara mencelupkan

elektroda ke dalam lamtan buffer yang telah diketahui pH-nya. Kemudian

(32)

aquades, skala pH meter diatur di angka 7. Selanjutnya elektroda dibilas

dengan aquades dan dilap dengan tissue. Setelah dikalibrasi pH meter dapat

digunakan untuk mengukur pH sampel, dengan cara mencelupkan elektroda

ke dalam sampel yang dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

3) MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) (APHA 1992)

Mixed Liquor Suspended Solids (MLSS) merupakan jumlah Total Suspended

Solid (TSS) yang berasal dari bak pengendap Lumpur. Dimana TSS merupakan jumlah berat kering dalam mgll lumpur yang ada dalam air limbah

setelah mengalami penyaringan (Sugiharto 1987).

Kertas saring Whatman 42 dikeringkan dalam oven selama 1 jam pada suhu

100 - 105OC dan selanjutnya didinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Kemudian diambil sampel sebanyak 50 ml dengan diaduk terlebih dahulu dan

disaring. Setelah itu kertas saring tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu

100-105°C selama 2 jam. Kertas saring didinginkan dalam desikator dan

ditimbang. Konsentrasi MLSS dalam sampel dapat dihitung dengan

menggunakan rumus :

Keterangan : A = Berat akhir kertas saring (gr)

B = Berat awal kertas saring (gr)

V = Volume sampel (ml)

4) MLVSS (Mixed Liquor Volatile Stispended Solids) (APHA 1992)

Mixed Liquor Volatile Suspended Solids (MLVSS) merupakan MLSS yang

telah dipanaskan pada suhu 600°C sehingga benda volatilnya menguap

(Sugiharto 1987). Prosedur penentuan parameter MLVSS adalah cawan

porselin yang akan digunakan dikeringkan dalam tanur selama 10 menit pada

suhu 550°C dan selanjutnya didinginkan dalam desikator dan ditimbang.

Kertas saring dari uji MLSS diasukkan ke dalam cawan porselin dan

diletakkan dalam tanur selama 2 jam pada suhu 550°C. Kemudian cawan

(33)

proses pengeringan untuk mendapatkan berat yang konstan. Konsentrasi

MLVSS dapat dihitung dengan rumus :

Keterangan : C = Berat awal cawan (gr)

D = berat akhir cawan (gr)

V = Volume sampel (ml)

5) TKN (Total Kjeldahl Nitrogen) (APHA 1992)

Pengukuran TKN merupakan pengukuran jumlah N-organik dan N-amonia

bebas yang tedapat dalam 1 liter contoh. Prosedumya adalah sebanyak 10 ml

sa~npel dan 10 ml NaOH 45% dirnasukkan dalam peralatan destilasi. Sebagai

penampung gas yang terbeniuk digunakan larutan HC10,05 N sebanyak 25 ml

yang ditambahkan dengan 3 tetes indikator mengsel. Kemudian dilakukan

proses destilasi selama 10 menit atau sampai didapatkan volume penampung

50 ml. Setelah itu dilanjutkan dengan titrasi menggunakan NaOH 0,05 N

sampai tejadi perubahal wama menjadi hijau. Kadar TKN dapat dihitung

dengan -us :

Kadar nitrogen =

-

(A-B)x14.007x ~ ~ ~ ~ 0 ~ x 1 0 0 0

C

Keterangan : A = Volume titrasi blanko (ml) B = Volume titrasi contoh (ml)

C = ml contoh

6) Kadar NH3.N (nitrogen ammonia) (APHA 1992)

Contoh yang akan diuji terlebih dahuiu dipisahkan zat padat tersuspensinya

dengan melakukan pemusingan selama 10 menit pada kecepatan 5000 rpm.

Selanjutnya sebanyak 50 ml contoh dipipet dan dimasukkan ke dalam labu

takar dan ditambahkan dengan reagen Nessler sebanyak 2 ml. Kemudian

campuran tersebut dikocok dengan cara membolak-balik dan didiamkan

selama 10 menit. Setelah itu dilakukan pengkuran dengan spektrofotometer

(34)

menggunakan kurva kalibrasi yang dibuat dengan menggunakan larutan

NH4Cl pada konsentrasi 0,2 - 0,5 mg NH3-Nlliter.

7) Kadar NO3-N (nitrogen nitrat) (APHA 1992)

Pada penentuan ini digunakan lamtan standar nitrat yang dibuat dengan

melarutkan 721,8 mg KN03 dalam 100 ml air suling dan diencerkan sarnpai

volume 1000 ml. Konsentrasi nitrat untuk pembuatan kurva kalibrasi adalah

0,O-2,O mg/l serta reagen brusin-asam sulfalinik yang dibuat dengan

melarutkan

1

gr brusinsulfat dengan 0,l gr asam sulfalinik dalam 70 ml air

suling. Selanjutnya ditambahkan 3 ml HCl pekat dan diencerkan sampai

volume 100 ml.

Prosedur analisisnya adalah 10 ml contoh yang telah dijernihkan dimasukkan

ke dalam erlenmeyer 50 ml dan ditambahkan 2 ml larutan NaCl 30% dan 10

ml &So4 pekat. Selanjutnya larutan diaduk dan dibiarkan hingga dingin.

Setelah itu ke dalam larutan tersebut ditambahkan 0,5 ml reagen brusin-asam

sulfalinik dan dipanaskan dengan penangas air pada suhu 95OC selama 20

menit dan didinginkan. Kemudian dilakukan pengukuran dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm. Konsentrasi NO3-N

ditentukan dengan menggunakan kurva kalibrasi.

8) DO (Dissolved Oxygen) (APHA 1992)

Pengukuran oksigen terlamt (DO) dilakukan dengan menggunakan alat DO-

meter. Untuk menjaga ketepatan hasil pengukuran, alat tersebut perlu

dikalibrasi setiap jangka waktu tertentu. Proses kalibrasi dapat dilakukan

dengan cara membandingkan hasil pengukuran alat dengan hasil pengukuran

dengan cara titrasi terhadap contoh yang sama. Misalnya suatu sampel yang

dianalisa dengan metode standar Winkler kadar oksigen terlarutnya sebesar a

dan sampel yang sama ditera dengan DO-meter kadar oksigen terlarutnya

sebesar b, maka faktor koreksinya adalah arb. Setiap hasil pengukuran dengan

DO-meter hams dikalikan dengan faktor koreksi tersebut.

3.3.4 Aplikasi pupnk organik cair

Aplikasi pupuk dilakukan pada tanaman Bayam (Amaranthus

Pemupukan dilakukan sebanyak 2 kali yaitu pada saat penanaman di polybag

(35)

setelah tanam) atau

+

14 hari setelah tanam sebanyak 112 dosis perlakuan

(Hadisoeganda 1996). Pada pemupukan ini digunakan kontrol positif yaitu

pemupukan dengan pupuk urea dan kontrol negatif yaitu tanpa pemupukan atau

tanpa pemberian nitrogen. Sedangkan untuk perlakuan digunakan 7 taraf dosis.

Tujuh taraf dosis perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

D 1 = Sampel300 ml

+

SP-36 0,4 gr

+

KC1 0,15 gr

D2 = Sampel550 ml

+

SP-36 0,4 gr

+

KC1 0,15 gr

D3 = Sampel800 ml

+

SP-36 0,4 gr

+

KC1 0,15 gr

D4 = Sampel 1050 ml

+

SP-36 0,4 gr

+

KC1 0,15 gr

D5 = Limbah cair segar 207 ml

+

SP-36 0,4 gr

+

KC1 0,15 gr

KP = Urea 0,38 gr

+

SP-36 0,4 gr

+

KC1 0,15 gr

KN = SP-36 0,6 gr

+

KC1 0,3 gr

Kemudian dilakukan pengamatan terhadap tanaman bayam setiap minggu

selama 3 MST, berdasarkan umur panen tanaman bayam yaitu 21 sampai 28 hari

atau setelah tinggi bayam mencapai 20 cm (Hadisoeganda 1996). Paranleter yang

diamati adalah :

a. Tinggi tanaman. Tinggi +mamail diamati dengan cara mengukur panjang

dari pangkal batang sampai ujung yang paling tinggi.

b. Jumlah daun. Jumlah daun ditentukan dengan cara menghitung jumlah

daun yang telah membuka secara sempurna.

3.3.3 Rancangan penelitian

Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan satu

faktor yaitu dosis pemupukan. Dosis pemupukan yang digunakan terdiri atas

tujuh taraf yaitu Dl, D2, D3, D4, D5, KP, dan KN dimana dosis ditentukan berdasarkan kadar N yang terdapat dalam pupuk. Pada penelitian ini digunakan

juga kontrol positif menggunakan pupuk urea dan kontrol negatif tanpa

pemupukan. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga

diperoleli 21 satuan percobaan. Dunana satu satuan percobaan berupa tanaman

yang ditanam di polybag. Semua data pengamatan dianalisis dengan Analisis

(36)

dengan uji Tukey's pada selang kepercayaan 95%. Data diolah dengan

menggunakan SPSS 13 for windows.

Model rancangan percobaan yang digunakan adalah :

Yij= p + p i + & i j

Keterangan :

Yij = Nilai pengamatan pada perlakuan perlakuan ke-i, ulangan ke-j

p = Nilai rataan umum

pi = Nilai pengaruh perlakuan ke-i

(37)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Limbah cair Buatan

Limbah cair merupakan buangan yang berbentuk cair yang berasal dari

lingkungan masyarakat dimana komponen utamanya adalah air dan mengandung

benda padat yang terdiri dari zat organik dan zat anorganik. Pada penelitian ini

digunakan limbah cair buatan karena lebih stabil daripada limbah industri.

Fomulasi yang digunakan dalam pembuatan limbah cair buatan mengacu pada

hasil penelitian Fauzi et. al. (2003), yaitu pembuatan limbah cair buatan dengan

perbandingan limbah padat (kg) dan volume air (liter) adalah 1:s. Pada

pembuatan limbah cair, dilakukan proses perebusan limbah padat yang bertujuan

untuk mendapatkan kadar nitrogen yang tinggi dalarn l i i b a h cair yang dihasilkan.

Limbah Cair yang dihasilkan dari proses pengolahan perikanan yang melalui

tahap perebusan seperti pengalengan, mengandung padatan tersuspensi atau bahan

organik dalarn jumlah yang tinggi (Pradina 1998 diacu dalam Sari 2005).

Karakteristik limbah cair buatan yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik limbah cair buatan

Limbah cair buatan mengandung N dalam jumlah yang cukup tinggi. Hal

ini disebabkan karena liibah cair buatan ini berasal dari potongan-potongan ikan.

Ikan banyak mengandung protein sehingga limbah cair buatan yang dihasilkan

mengandung N dalam jumlah yang cukup tinggi. Derajat keasaman

(pH)

dari

limbah cair buatan ini mendekati alkali yaitu 6,87. Menurut Gonzalez (1996)

yang diacu dalam Heriyanto (2006), limbah cair yang dihasilkan dari industri

(38)

adanya dekomposisi bahan-bahan yang mengandung protein. Sedangkan nisbah

CODITKN limbah buatan ini adaiah 6,44. Limbah cair industri perikanan

mempunyai nisbah CODITKN berkisar 1,l-11,3 (Sendic 1995). Limbah cair

buatan yang digunakan dalam penelitian ini telah memenuhi kriteria limbah cair

industri perikanan.

4.2 Penentuan Waktu Retensi

Waktu retensi merupakan waktu kontak atau waktu tinggal antara limbah cair dan lumpur aktif di dalam reaktor suatu sistem pengolahan limbah cair.

Penentuan waktu retensi atau lamanya limbah cair dan lumpur aktif di aerasi pada

penelitian ini berdasarkan lamanya waktu yang diperlukan untuk mencapai kadar

nitrat tertinggi. Senyawa nitrat merupakan produk akhir dari proses pengolahan

limbah cair dengan lumpur aktif dan merupakan unsur hara yang diperlukan oleh

tanaman dalam pertumbuhannya. Kadar nitrat yang didapatkan pada penelitian

[image:38.559.72.465.164.775.2]

pendahuluan dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Kadar nitrat pada penelitian pendahuluan

Berdasarkan penelitian pendahuluan yang dilakukan terjadi peningkatan

kadar nitrat secara cepat pada waktu retensi 0 jam sampai 12 jam yang disebabkan

nutrien yang tersedia dalan limbah cair masih tinggi. Peningkatan secara

perlahan terjadi pada waktu retensi 12 jam sampai 48 jam serta terjadi penufunan

pada waktu retensi 48 jam sampai 72 jam. Hal ini disebabkan nutrien yang

(39)

sebagian mikroorganisme mengalami kematian. Kadar nitrat tertinggi didapatkan

pada waktu retensi 48 jam atau 2 hari yaitu 1,747 mgll. Dengan demikian waktu

retensi atau waktu aerasi limbah cair dan lumpur aktif yang digunakan pada

penelitian ini adalah 48 jam. Menurut Jenie dan Rahayu (1993), waktu retensi

pada proses nitrifikasi limbah cair peternakan unggas selama 2 hari dapat

menghasilkan laju nitrifikasi yang maksimum. Limbah petemakan juga

inengandung bahan organik yang tinggi seperti pada limbah cair perikanan.

4.3 Kondisi Nitrifikasi

Nitrifikasi merupakan proses perubahan amonia menjadi nitrit dan

selanjutnya menjadi nitrat melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme. Proses

nitrifikasi membutuhkan oksigen dalam jumlah yang cukup banyak sehingga

menyebabkan penurunan oksigen terlarut dalam limbah cair.

Penanganan limbah cair perikanan secara biologis akan menghasilkan

amonia dari persenyawaan yang terbentuk dan amonia ini akan diuraikan oleh

mikroorganisme menjadi nitrit atau nitrat. Parameter-parameter yang dapat

digunakan untuk melihat kondisi nitrifikzsi limbah cair antara lain parameter

MLSS, MLVSS, DO, pH, COD, NH3-X, NO3-N, dan TKN.

4.3.1 MLSS dan MLVSS

Nilai MLSS dan MLVSS menunjukkan total padatan tersuspensi dalam

reaktor yang merupakan gabungan dari padatan tersuspensi tetap (FSS) dan

padatan tersuspensi yang bisa menguap (VSS). Oleh karena it-, nilai MLSS dan

MLVSS dapat digunakan untuk mengetahui adanya pemimbuhan mikroorganisme

yang ada dalam reaktor. Nilai MLSS dan MLVSS limbah cair buatan selama

proses pengolahan dapat dilihat pada Gsunbar 5 dan Gambar 6.

Selama proses pengolahan limbah cair dengan lumpur aktif tejadi

peningkatan nilai MLSS yaitu 2900 mgll pada waktu retensi 0 jam sampai

4300 mgll pada waktu retensi 48 jam. Demikian juga dengan nilai MLVSS

mengalami peningkatan dari 2400 mgll pada waktu retensi 0 jam sampai

3400 mgll pada waktu retensi 48 jam. Hal ini disebabkan terjadi pertumbuhan

(40)

cair zat organik akan semakin turun, sedangkan komposisi biomassa semakin

besar (Sugiharto 1987).

I

0 12 24 33 48

[image:40.550.73.430.43.807.2]

W uWteffii (jan)

Gambar 5. Nilai MLSS selama proses pengolahan limbah cair

Gambar 6. Nilai MLVSS selama proses pengolahan limbah cair

i 4 C 0 3

Mikroorganisme menguraikan senyawa nitrogen organik dan inorganik

yang terdapat dalam limbah menjadi energi, bahan seluler baru, air dan

karbondioksida. Semakin lama waktu retensi maka semakin banyak senyawa

organik dan inorganik yang diuraikan untuk perturnbullan mikroorganisme dan

sintesis sel baru sehingga nilai MLSS dan MLVSS semakin besar. Akan tetapi,

peningkatan nilai MLSS dan MLVSS tidak terjadi secara signifikan karena salah

satu sifat dari proses nitrifikasi adalah produksi biomassa yang rendah (Metcalf

dan Eddy 1991).

I 3503-

--

2w 25CO 28M

=

2ia)

/

!

!4

=-

!d

2 0 3 -

g

1m-

ICCO -

m -

0 -

-

0 12 24 33 48

(41)

4.3.2 Nilai pH

Derajat keasaman @H) limbah cair selama proses pengolahan dengan

lumpur aktif dapat dilihat pada Gambar 7. Proses pengolahan limbah cair dengan

lurnpur aktif berlangsung dalam kondisi basa dengan kisaran pH 6,87 - 7,71.

Menurut Jenie dan Rahayu (1993), proses nitrifikasi akan optimal pada kisaran pH

7,5 - 8,5. Akan tetapi, bakteri nitrifikasi mampu beradaptasi dengan pH yang

lebih rendah. Selma proses pengolahan limbah cair te rjadi peningkatan pH. Hal

ini disebabkan selama proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisme

[image:41.559.72.472.60.779.2]

te rjadi pembentukan amonia yang menyebabkan peningkatan pH.

Gambar 7. Derajat keasaman @H) selama proses pengolahan limbah cair

7.8

1:

7 2

5

7 -

6.8 -

6,6 -

6.4

4.3.3 Dissolved oxygen (DO)

Oksigen terlarut (DO) adalah banyaknya oksigen yang terkandung da1am

air dan diukur dalam satuan miligram per liter (Sugiharto 1987). Oksigen

memegang peranan yang penting dan kritis dalam sistem penanganan biologis.

Pada proses penguraian bahan organik diperlukan oksigen dalam jumlah y a ~ g

besar. Nilai oksigen terlarut (dissolved oxygen) dapat dilihat pada Gambar 8.

Kadar oksigen terlarut selama proses nitrifikasi mengalami peningkatan

pada waktu retensi 0 jam sampai 12 jam yaitu dari 0,86 mgll menjadi 4,56 mg/l

dan mengalami penurunan pada waktu retensi 12 jam sampai 48 jam yaitu dari

4,56 mgll menjadi 1,15 mgll. Hal ini disebabkan mikroorganisme memerlukan

oksigen yang cukup besar dalam menguraikan senyawa-senyawa organik yang

terdapat dalam limbah cair. Selain itu, penurunan kadar oksigen terlarut dalan

-

/ A -

737'

6.

7

0 12 24 33

v.&m retensi (i;m)

*

' I

I
(42)

linlbah dapat disebabkan oleh tingginya kandungan lemak dalam air limbah. Pada

keadaan basa, lemak akan membebaskan gliserin dan membentuk garam basa

yang larut dalam air (Sugiharto 1987). Lemak dalam limbah cair dapat

membentuk lapisan tipis dan selaput sehingga dapat menghambat distribusi

oksigen di dalam limbah cair (Wardhana 2001).

Untuk mempertahankan sistem aerobik diperlukan konsentrasi oksigen

terlarut minimum 0,5 mgll. Pada penanganan limbah secara nitrifikasi,

konsentrasi oksigen terlarut biasanya dijaga untuk tetap sekitar atau diatas 1 mgll

demi menjaga kelangsungan proses nitrifikasi sehingga tidak terjadi masalah

kekurangan oksigen (Jenie dan Rahayu 1993). Pada Gambar 8 dapat dilihat juga

laju pengambilan oksigen semakin tinggi dengan semakin rendahnya waktu

5 43

3 3*:#

$

2:

1.5. 1 -

03 - 0 7

retensi. Laju pengambilan oksigeil tinggi pada waktu retensi singkat karena

adanya nisball makanan terhadap massa yang tinggi dan pertunlbuhan mikroba

yang cepat. Laju pengambilan oksigen akan turun dengan cepat bila waktu retensi

meningkat karena terjadi pengenceran limbah yang besar dan nisbah makanan

terhadap massa yang rendah.

L15

OS

4.3.4 COD (cl~ernical oxygen denzand)

Chemical oxygen demand (COD) merupakan parameter yang

0 12 24 33 48

[image:42.550.90.436.166.384.2]

VIBMu R?temi (jan)

Gambar 8. Kadar oksigen terlarut (DO) selama proses pengolahan limbah cair

(43)

organik yang terdapat dalam limbah secara kimia. Nilai parameter COD selama

[image:43.559.111.414.112.300.2]

proses pengolahan limbah cair dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Nilai COD selama proses pengolahan limbah cair

Nilai COD mengalami peningkatan sampai waktu retensi 36 jam yang

menunjukkan bahwa derajat pengotoran dalam air limbah masih tinggi. Nilai

COD baru mengalami p e n m a n setelah waktu retensi 48 jam yang berarti derajat

pengotoran dalam air limbah telah berkurang. Hal ini disebabkan pada awal

proses penguraian, rnikroorganisme menguraikan bahan organik secara cepat

sehingga terjadi pembentukan amonia dan nitrit dalam jumlah yang besar pula.

Hal ini dapat dilihat dari sedikitnya kadar nitrat yang terbentuk sampai waktu

retensi 48 jam. Dalam ha1 ini amonia dan nitrit mempakan senyawa yang

mengotori limbah karena memerlukan oksigen dalam penguraiannya sehingga

nilai COD meningkat sampai waktu retensi 36 jam. Selain itu meningkatnya nilai

COD dapat disebabkan kandungan lemak yang sangat tinggi dalam limbah cair.

Lemak akan lebii mudah diuraikan dalam kondisi asam (Sugiharto 1987). Pada

penelitian ini kondisi pengolahan limbah cair dalam keadaan basa sehingga lemak

akan temrai menjadi gliserin dan garam basa (sabun) yang sulit untuk dioksidasi

sehingga nilai COD semakin meningkat.

4.3.5 TKN

Total Ijeldahl nitrogen (TKN) menunjukkan jumlah total nitrogen organik yang terdapat dalam limbah. Total nitrogen organik selama proses pengolahan

(44)
[image:44.559.138.432.59.248.2]

I I

Gambar 10. Nilai TKN selama proses pengolahan limbah cair

603

200

la,

0 -

Nilai TKN mengalami penunulan yang sangat sigufikan pada selang

\,

2y

z 5 5 : ~

waktu retensi 0 jam dan 12 jam. Hal ini menunjukkan pada waktu tersebut jumlah

nitrogen organik yang terurai sangat besar yang disebabkan besarnya nutrient

yang tersedia dalam limbah. Hal ini dapat juga dilihat dari p e n m a n kandungan

DO dalam air limbah secara drastis. Oksigen diperlukan dalam penguraian

nitrogen organik sehingga semakin besar jumlah nitrogen organik yang diuraikan,

semakin banyak oksigen yang digunakan. Selanjutnya tetap terjadi penurunan

nilai TKN walaupun dalam jumlah yang sangat kecil yang disebabkan nutrient

0 12 24 36 48

yang tersedia dalam limbah tinggal sedikit. Nitrogen organik akan diuraikan oleh

mikroorganisme menjadi amonia yang selanjutnya dioksidasi menjadi nitrit serta

nitrat. Selain dalam bentuk amonia, nitrit dan nitrat, nitrogen organik juga diubah

oleh mikroorganisme menjadi biolnassa sel dan mengendap dalam lumpur

(Verstraete dan Vaerenberg 1986 diacu dalam Firdaus 2004).

4.3.6 Kadar NH3.N (nitrogen amonia)

Kadar amonia selama proses pengolahan limbah cair dapat dilihat pada

Gambar 1 1. Kadar amonia selama proses pengolahan lirnbah cair dengan lumpur

aktif mengalami p e n m a n pada waktu retensi 0 jam sampai waktu retensi 24 jam

dan selanjutnya mengalami peningkatan sanlpai waktu retensi 48 jam. Kadar

anlonia pada waktu retensi 0 jam sebesar 409,449 mgll, waktu retensi 12 jam

sebesar 160,972 mgll, waktu retensi 24 jam sebesar 101,500 mgll, waktu retensi

(45)
[image:45.556.131.430.64.253.2]

Gambar 1 1. Kadar amonia selama proses pengolahan limbah cair

Pada awal proses pengolahan limbah cair sampai waktu retensi 24 jam

proses nitrifikasi berlangsung sangat cepat dan selanjutnya kecepatannya semakin

menurun. Hal ini mengakibatkan sebagian dari nitrat yang terbentuk mengalami

perubahan menjadi bentuk amonia kembali dan mengalami peningkatan jumlah.

Sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah sistem batch selungga

memungkinkan terjadinya reaksi bolak-balik. Selain itu, ha1 ini dapat juga

disebabkan karena oksigen terlarut yang tersedia dalam air limbah kurang optimal

sehingga bakteri mereduksi kembali sebagian nitrit ke dalam bentuk amonia dan

sebagian dioksidasi menjadi ~ t r a t yang ditunjukkan dengan meningkatnya nitrat

dalam jumlah yang relatif kecil.

4.3.7 Kadar N03-N (nitrogen nitrat)

Kadar nitrat selama proses nitrifikasi lirnbah cair dapat dilihat pada

Gambar 12. Selama proses pengolahan limbah cair, terjadi peningkatan kadar

nitrat sampai batas waktu retensi 48 jam. Kadar nitrat pada awal nitrifikasi

sebesar 0,326 mgll, waktu retensi 12 jam sebesar 0,575 mgll, waktu retensi 24 jam

sebesar 0,864 mgll, waktu retensi 36 jam sebesar 1,323 mgll dan waktu retensi 48

jam sebesar 2,070 mgn. Semakin rendah waktu retensi maka akan semakin

sedikit nitrat yang terbentuk dan semakin besar waktu retensi semakii banyak

nitrat yang akan terbentuk sampai batas waktu retensi dari proses nitrifikasi terseb~~t. Hal ini disebabkan karena semakin lama semakin banyak nitrit yang

(46)

0 12 24 33 48

[image:46.556.136.428.59.256.2]

\n8ktu retensi (jan)

Gambar 12. Kadar nitrat selama proses pengolahan limbah cair

Pada penelitian utiuna, peningkatan kadar nitrat terjadi secara lambat atau

perlahan apabila dibandingkan dengan peningkatan kadar nitrat pada penelitian

pendahuluan. Hal ini disebabkan perbedaan kondisi mikroorganisme di dalam

lumpur aktif yang digunakan pada penelitian pendahuluan dan penelitian ut

Gambar

Gambar 1. Komposisi limbah cair secara u n ~ m  (Sugiharto 1987)
Gambar 2. Siklus nitrogen dalam proses oksidasi biologis
Gambar 3. Tanamail bayam (Amaranthzrs sp.) (Anonim 2007)
Gambar 4. Kadar nitrat pada penelitian pendahuluan
+7

Referensi

Dokumen terkait

Aktifitas fisik seperti jogging adalah aktifitas yang sering dilakukan oleh manusia maka dalam penelitian ini didapatkan bahwa profil thermal signature aktifitas jogging

Pasien refrakter (±25%-30% pada ITP) didefinisikan sebagai kegagalan terapikortikosteroid dosis standar dan splenektomi serta membutuhkan terapi lebih lanjut karena ATyang rendah

Dalam perkara pengujian Undang-Undang atau Judicial Review , putusan yang mengabulkan bersifat declaratoir karena menyatakan apa yang menjadi hukum dari suatu norma

Aturan yang mengatur tentang tindak pidana korupsi kaitannya dengan gratifikasi, dapat disimpulkan bahwa tidak benar dalam atuan tersebut melarang memberikan hadiah

Bab ini memaparkan hal-hal yang meliputi: latar belakang penelitian yang diawali dengan fenomena perubahan dari Telkom Learning Center menjadi Telkom Corporate

Penulis dalam penelitian ini hanya akan membahas prosedur pemeriksaan terhadap upaya yang dilakukan guna meningkatkan tingkat kolektibilitas piutang, penelitianpun akan diperluas

Tahap Kecergasan Fizikal Dalam Kalangan Murid Sekolah Menengah Rendah Di Kawasan Tangga Batu, Melaka.. Liza Mohd Alias, Mohd Radzani Abdul Razak &amp;

Tujuan utama dibentuknya program PKH sejak tahun 2007 untuk mengurangi angka dan memutuskan rantai kemiskinan, tetapi sudah hampir sepuluh tahun bantuan Program