PEMANFAATAN BIJI TREMBESI (samanea saman) SEBAGAI KOAGULAN ALAMI PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

(1)

SKRIPSI

PEMANFAATAN BIJI TREMBESI (

samanea saman

)

SEBAGAI KOAGULAN ALAMI

PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

FITRIA DWI IRIANTI

PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA

FEBRUARI 2016

(2)

ii

PEMANFAATAN BIJI TREMBESI

(Samanea saman)

SEBAGAI KOAGULAN ALAMI

PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR TEMPE

SKRIPSI

FITRIA DWI IRIANTI

PROGRAM STUDI S1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA

FEBRUARI 2016

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

(3)

(4)

(5)

(6)

v

PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI

Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penyusun dan atau harus menyebutkan sumbernya seusai kebiasaan ilmiah dan kelaziman mensitir atau menyalin pendapat penulis lainnya. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.

(7)

vi

PRAKATA

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pemanfaatan Biji Trembesi

(Samanea saman) Sebagai Koagulan Alami Pada Pengolahan Limbah Cair Tempe”. Skripsi

ini terdiri atas beberapa bab, yaitu bab pendahuluan, tinjauan pustaka, metode penelitian, hasil dan pembahasan, kesimpulan dan saran, daftar pustaka. Setiap isi dari bab tersebut terangkai secara komprehensif untuk membahas pemanfaatan biji trembesi sebagai koagulan pada pengolahan limbah cair tempe.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T.) bidang Ilmu dan Teknologi Lingkungan. Proposal skripsi ini disusun sesuai dengan ketentuan teknis penyusunan yang berlaku di Program Studi S1 Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. Semoga skripsi ini bermanfaat.

Surabaya, Februari 2016 Penyusun,

Fitria Dwi Irianti

(8)

vii

(9)

vii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji Syukur atas rahmat Tuhan Yang Maha Esa, akhirnya penyusun dapat menyelesaikan naskah skripsi ini dengan baik. Naskah skripsi ini tidak akan selesai tanpa bimbingan, bantuan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Hery Purnobasuki, Drs., M.Si., Ph.D selaku Pembimbing I dan Nita Citrasari, S.Si., M.T. selaku pembimbing II, yang telah memberikan bimbingan, dukungan, waktu, ilmu dan nasehat dalam pelaksanaan penelitian sampai dengan penyusunan naskah skripsi ini. 2. Tri Nurhariyati, S.Si., M.Kes. selaku penguji III dan Pimpinan Sidang, yang telah

memberikan bimbingan dalam penyusunan naskah skripsi ini.

3. Drs. Noer Moehammadi, M.Kes. selaku penguji IV yang telah memberikan bimbingan dan masukan dalam penyusunan naskah skripsi ini.

4. Dr. Sucipto Hariyanto, selaku Ketua Departemen Biologi FST Unair yang telah banyak memberikan fasilitas dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Dr. Eko Prasetyo Kuncoro, selaku Koordinator Program Studi Ilmu dan Teknologi Lingkungan.

6. Kedua Orang tua, Soedjarwo Soedjono dan Meityana Dwi Koryati beserta kakak Puspa Rosdiana S.Psi, drh. Moch Irvan dan adik, Dinda Nikita Permatasari yang telah memberikan doa, restu, serta motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 7. Ibu Krisdayanti dan seluruh karyawan Industri Tempe Tenggilis-Surabaya, yang telah

membantu dalam pengambilan sampel.

8. Sahabat-sahabat saya, Anditta Dwi, Adriani Valianda, Kusani Destra, Ariyasti Wuri, Arina Ambarsari, Nasyrah Shader, Merritania R, Tety Ariani, dan teman-teman Ilmu dan Teknologi Lingkungan atas doa dan motivasinya.

Penyusun menyadari masih adanya kekurangan dalam pembuatan skripsi ini karena keterbatasan pengetahuan dan kemampuan yang penulis miliki, namun penyusun berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat demi kepentingan ilmu pengetahuan.

(10)

vii

Irianti, F.D., 2015. Pemanfaatan Biji Trembesi (Samanea saman) Sebagai Koagulan Alami Pada Pengolahan Limbah Cair Tempe. Skripsi ini dibawah bimbingan Prof. Hery Purnobasuki, Drs., M.Si., Ph.D dan Nita Citrasari, S.Si., M.T. Program Studi Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi koagulan alami biji trembesi, variasi kecepatan pengadukan, dan kombinasi konsentrasi koagulan alami biji trembesi dan kecepatan pengadukan terhadap penyisihan BOD, COD, dan TSS pada limbah cair tempe. Rancangan penelitian ini menggunakan faktorial 5x4. Diuji dengan uji statistik F multifaktorial, dan uji Duncan. Konsentrasi koagulan biji trembesi yang digunakan, yaitu 0; 700; 1.200; 1.700; dan 2.200 mg/L sedangkan kecepatan pengadukan yang digunakan sebesar 0, 180, 200, dan 220 rpm. Hasilnya, ada pengaruh signifikan pada setiap pemberian variasi konsentrasi, variasi kecepatan pengadukan, dan kombinasi konsentrasi dengan kecepatan pengadukan. Pemberian konsentrasi koagulan optimum 700 mg/L pada BOD dan COD menghasilkan persentase penyisihan 8,74 dan 17,87%. Sedangkan pada COD 1.200 mg/L menghasilkan persentase penyisihan 73,10%. Pemberian kecepatan pengadukan optimum 200 rpm pada BOD menghasilkan persentase penyisihan 48,90%. Kecepatan pengadukan optimum 220 rpm pada COD dan TSS menghasilkan persentase penyisihan 76% dan 67,15%. Pemberian kombinasi konsentrasi koagulan alami biji trembesi 2.200 mg/L dan kecepatan pengadukan 200 rpm pada BOD menghasilkan persentase penyisihan 60,61%, Pada COD kombinasi optimum pada pemberian konsentrasi koagulam alami biji trembesi 700 mg/L dengan kecepatan pengadukan 220 rpm menghasilkan persentase penyisihan 88,90%. Pada TSS kombinasi optimum pada pemberian konsentrasi koagulan alami biji trembesi 1.200 mg/L dan kecepatan pengadukan 180 rpm menghasilkan persentase penyisihan 81,25%.

Kata Kunci: BOD, COD, koagulan biji trembesi, limbah cair tempe, TSS.

(11)

viii

(12)

vii

Irianti F.D., 2015. Utilization of Tamarind Seeds as a Natural Coagulant on Waste Water Treatment of Tempe. This research is supervised by Prof. Hery Purnobasuki, Drs., M.Si., Ph.D. and Nita Citrasari S.Si., M.T. Major of Enviromental Science and Technology, Biology Department, Faculty of Science and Technology, Universitas Airlangga.

ABSTRACT

This research aims to determine the effect of BOD, COD, and TSS removal from the treatments of various concentrations of tamarind seeds (Samanea saman) coagulant, various stirring speeds, and the combination of both treatments and its optimum value on waste water of tempe industry. The design of this research is using completely randomized design of 5x4 then using statistic test are F multifactorial test and Duncan. Tamarind seeds coagulant concentrations used were 0, 700, 1.200, 1.700 and 2.200 mg/L, while stirring speeds used at 0, 180, 200, and 220 rpm. This research resulted in significant effect on each treatment. The treatment of optimum coagulant concentration 700 mg/L of BOD and COD resulted removal percentage 8,74% and 17,87%; and 1.200 mg/L of COD resulted the removal percentage 73,10%. The stirring speed of 200 rpm of BOD resulted removal percentage 48,90%. Stirring speed of 220 rpm at COD and TSS resulted the removal percentage 76% and 67,15%. The treatment combination of the concentration of 2.200 mg/L and stirring speed of 200 rpm of BOD resulted the removal percentage 60,61%. The optimum combination of coagulant concentration 700 mg/L with 220 rpm results the removal percentage 88,90%. The optimum combination of TSS 1.200 mg/L and 180 rpm speed resulted the removal percentage 81,25%.

Keyword: BOD, COD, tamarind seeds coagulant, TSS, waste water of tempe industry

(13)

viii

(14)

x DAFTAR ISI

JUDUL ... i

LEMBAR PERNYATAAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ... iv

KATA PENGANTAR ... v

1.3 Tujuan dan Manfaat 1.3.1 Tujuan ... 5

2.1.2 Pengolahan limbah cair industri tempe ... ... 11

2.2 Koagulasi dan Flokulasi ... 12

2.3 Parameter Fisik-Kimia Pada Limbah Cair ... 18

2.3.1 Suhu ... 18 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.1.1 Tempat penelitian ... 28

3.1.2 Waktu penelitian ... 29

3.2 Cara Kerja 3.2.1 Alat penelitian dan bahan penelitian ... 31

3.2.1.1 Alat penelitian ... 31

(15)

xi

1) TSS ... ... 36

2) BOD ... ... 37

3) Oksigen terlarut ... 38

4) COD ... ... 40

3.2.6 Analisis data ... .. 41

3.2.7 Kesimpulan ... 42

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Konsentrasi Pada Penyisihan BOD, COD, dan TSS terhadap limbah cair tempe………..………… ... 44

4.2 Pengaruh Kecepatan Pengadukan terhadap Penurunan BOD, COD, dan TSS pada Limbah Cair Tempe ……..……… 50

4.3 Pengaruh Kombinasi Konsentrasi Koagulan Biji Trembesi (Samanea saman) dan Kecepatan Pengadukan terhadap Penyisihan BOD, COD, dan TSS ………. . 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……….. . 62

5.2 Saran ……….………. 63

DAFTAR PUSTAKA ... 64

LAMPIRAN ... 69

(16)

xii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.1 Kualitas limbah cair tempe ... 10 2.2 Penggunaan metode dan koagulan pada limbah cair tempe ... 11 2.3 Komposisi kimia yang terdapat pada biji trembesi hasil analisis

XRF... 27 3.1 Rancangan penelitian ... ... 33 4.1 Karakteristik awal air limbah tempe ... 43 4.2 Persentase penyisihan BOD, COD, dan TSS pada pemberian

konsentrasi koagulan berbagai variasi ... 44 4.3 Persentase penyisihan BOD, COD, dan TSS pada kecepatan

pengadukan berbagai kecepatan ... 50 4.4 Persentase penyisihan BOD, COD, dan TSS pada kombinasi

konsentrasi koagulan dan kecepatan pengadukan ... 54 ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

(17)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

2.1 Jenis-jenis koagulan kimia...14

2.2 Alat jar test ...24

2.3 Pohon trembesi ... ..25

2.4 Bunga dan buah biji pada tumbuhan trembesi ...27

3.1 Lokasi sampling pengambilan sampel limbah tempe .... ...28

3.2 Tahapan alir penelitian ...29

3.3 Proses pembuatan serbuk biji trembesi ...32

3.4 Percobaan pemberian konsentrasi koagulan dan Kecepatan pengadukan... .35

3.5 Tahapan analisis data ...42

4.1 Penyisihan BOD, COD, dan TSS pada pemberian konsentrasi berbagai variasi...47

4.2 Penyisihan BOD, COD, dan TSS (%) pada kecepatan pengadukan berbagai kecepatan ...52

4.3 Penyisihan BOD (%) berdasarkan kombinasi konsentrasi koagulan dan kecepatan pengadukan ...57

4.4 Penyisihan COD (%) kombinasi konsentrasi koagulan dan kecepatan pengadukan ...59

4.5 Penyisihan TSS (%) berdasarkan kombinasi konsentrasi koagulan dan kecepatan pengadukan ...60

(18)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul

1 Ringkasan Skripsi 2 Dokumentasi Penelitian

3 Perhitungan Penyisihan BOD Pada Berbagai Variasi Konsentrasi 4 Perhitungan Penyisihan COD Pada Berbagai Variasi Konsentrasi 5 Perhitungan Penyisihan TSS Pada Berbagai Variasi Konsentrasi

6 Uji One-Sample Kolmogorov-Smirnov pada Persentase Penyisihan

BOD,COD, dan TSS berdasarkan Variasi Konsentrasi

7 Uji F Multifaktorial pada Persentase Penyisihan BOD,COD, dan TSS berdasarkan Variasi Konsentrasi

8 Uji Duncan pada Persentase Penyisihan BOD berdasarkan Variasi Konsentrasi

9 Uji Duncan pada Persentase Penyisihan COD berdasarkan Variasi Konsentrasi

10 Uji Duncan pada Persentase Penyisihan TSS berdasarkan Variasi Konsentrasi

11 Persentase Penyisihan BOD Pada berbagai Variasi Kecepatan Pengadukan

12 Persentase Penyisihan COD Pada berbagai Variasi Kecepatan Pengadukan

13 Persentase Penyisihan TSS Pada berbagai Variasi Kecepatan Pengadukan

14 Uji Kolmogorov-Smirnov pada Persentase Penyisihan BOD, COD, dan, TSS berdasarkan Variasi Kecepatan Pengadukan

15 Uji F Multifaktorial pada Persentase Penyisihan BOD, COD, dan, TSS berdasarkan Variasi Kecepatan Pengadukan

16 Uji Duncan pada Persentase Penyisihan BOD berdasarkan Variasi Kecepatan Pengadukan

17 Uji Duncan pada Persentase Penyisihan COD berdasarkan Variasi Kecepatan Pengadukan

18 Uji Duncan pada Persentase Penyisihan TSS berdasarkan Variasi Kecepatan Pengadukan

19 Persentase Penyisihan BOD pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan

20 Persentase Penyisihan COD pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan

(19)

xv

21 Persentase Penyisihan TSS pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan

22 Uji Multifaktorial Persentase Penyisihan BOD, COD, dan TSS pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan

23 Uji Duncan Persentase Penyisihan BOD pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan

24 Uji Duncan Persentase Penyisihan COD pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan

25 Uji Duncan Persentase Penyisihan TSS pada Kombinasi Konsentrasi Koagulan dan Kecepatan Pengadukan