2
ALTERNATIF PENGGANTI ARANG BATOK KELAPA
UNTUK FILTRASI LIMBAH TAHU YANG BERFASA
CAIR
MAKALAH
Diajukan Sebagai Tugas Mata Kuliah Tata Tulis Karya Ilmiah
Oleh
Muslih Hakim 19813024
Muhammad Triono 19813060
Ganjar Abdillah Ammar 19813118
SEKOLAH ILMU TEKNOLOGI HAYATI-REKAYASA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG 2013
PRAKATA
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah Tuhan seluruh alam yang telah memberi rahmat dan petunjuk bagi kami untuk menyelesaikan makalah yang berjudul
Alternatif Pengganti Arang Batok Kelapa Untuk Filtrasi Limbah Tahu yang
Berfasa Cair. Makalah yang dibuat ini diajukan sebagai tugas mata kuliah Tata Tulis
Karya Ilmiah (TTKI) juga merupakan bentuk dari keprihatinan kami terhadap lingkungan yang tercemar akibat polutan dari sisa hasil produksi pangan, salah satunya sisa dari produksi tahu yang dikenal sebagai limbah tahu.
Teruntuk kedua orang tua tercinta, kami ucapkan terimakasih atas segala dukungan dan bantuan yang diberikan baik secara langsung maupun tidak langsung. Karena engkaulah yang menjadikan kami seperti saat ini. Kepada teman-teman, rekan satu kos, se-fakultas, se-kampus dan seluruh sanak saudara yang juga turut berpartisipasi menunjang pembuatan makalah, kami haturkan terimakasih. Tak luput juga dari bantuan para staf perpustakaan Institut Teknologi Bandung yang secara tidak langsung telah memberi kesempatan kepada kami dalam pencarian ilmu mengenai limbah tahu dan literatur-literatur yang dibutuhkan.
2
Kami sangat bersyukur karena telah dapat diajar oleh beliau, seorang ahli bahasa yang berkeinginan untuk memajukan bangsa baik secara akademik maupun secara moral. Kami ingin beliau terus berjuang menegakkan keadilan di nusantara.
Akhir kata, kami ucapkan banyak terima kasih dan semoga dibalas segala amal dan perjuangan beliau oleh Allah SWT. Dengan harapan makalah kami yang sederhana ini dapat bermanfaat dan diimplementasikan dalam kehidupan masyarat Indonesia secara khusus, dan masyarakat dunia secara umum. Tentu ada banyak kesalahan dan kekurangan yang kami perbuat selama ini, tetapi kami tahu bahwa manusia takkan jauh dari kesalahan. Sekian.
Bandung, 15 Desember 2013
Penulis
ALTERNATIF PENGGANTI ARANG BATOK KELAPA UNTUK FILTRASI LIMBAH TAHU YANG BERFASA CAIR
ALTERNATIVE SUBSTITUTER OF THE COCONUT SHELL COAL FOR TOFU’S LIQUID WASTE FILTRATION
Muslih Hakim, Muhammad Triono, Ganjar Abdillah Ammar Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati–Rekayasa
Institut Teknologi Bandung
SARI
Berbagai macam pencemaran lingkungan terjadi di Indonesia,salah satunya ialah pencemaran dari sisa produksi tahu atau biasa dikenal limbah tahu. Telah didapat bahwa ada banyak sekali pabrik pengolah kedelai menjadi tahu yang tersebar di Indonesia, dimana sebagian dari mereka merupakan pabrik rumah tangga yang belum memikirkan dampak dari buangan limbah tahu terhadap lingkungan. Limbah tahu yang akan dipermasalahkan adalah limbah tahu berwujud cair, dimana pemanfaatan kembali limbah tersebut tidak semudah limbah tahu yang berwujud padat.
Saat ini cara yang paling ampuh dalam penanggulangan limbah tahu cair adalah dengan menggunakan karbon aktif dari arang batok kelapa, yang fungsinya sebagai adsorben atau penyerap zat-zat berbahaya dalam limbah.Walaupun arang batok kelapa bisa memisahkan antara zat berbahaya dan yang masih berguna, tapi dari segi efisiensi arang batok kelapa kurang menunjang bagi para pengusaha tahu.Disamping sulit didapat, juga butuh dalam jumlah yang besar, daya serapnya pun masih kurang maksimal.Disinilah penelitian diadakan bertujuan mencari dan menganalisis bahan-bahan yang bisa lebih maksimal dalam penyaringan limbah tahu berfasa cair.
Kata Kunci : Adsorben, Adsorbsivitas, arang batok kelapa, biofilter, fitoremidiasi
ABSTRACT
There’s a lot of pollution in this world that affect ecosystem, one of them is the remnant of tofu’s production. There’s a lot of tofu’s industries in Indonesia, mostly are home industries that not capable to recycle their own waste and not care the effect of the waste to the environment. Most of their waste is in form of liquid. Therefore, to reuse this kind of waste will be a lot more difficult than solid waste.
Nowadays, the most effective ways to treat this waste is by using active carbon in coconut shell coal, that the function is to absorb the dangerous element in the waste. Even if this coconut shell coal can be used to separate between the dangerous element and not dangerous, but in term of money, this coconut shell coal is to expensive to be bought by tofu’s industries. And there’s a demand of coconut shell coal in a large number. This research is carried aimed to search and determine another substance that can be used as substitute that are more convenient and effective for filtrate tofu’s liquid waste.
2 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.1.1. Latar Belakang ... 1
1.1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.2. Tujuan Penelitian dan Manfaat... 3
1.3. Ruang Lingkup Kajian ... 3
1.4. Anggapan Dasar ... 4
1.5. Hipotesis ... 4
1.6. Metode dan Teknik Pengumpulan Data ... 5
1.6.1. Metode ... 5
1.6.2. Teknik Pengumpulan Data... 5
1.7. Sistematika Penulisan ... 5
BAB 2 TEORI DASAR PENGOLAHAN LIMBAH TAHU 2.1. Pengertian Pengolahan Limbah Tahu... 6
2.2. Fungsi Pengolahan Limbah Tahu ... 7
2.3. Manfaat Pengolahan Limbah Tahu ... 8
2.4. Kefektifan Pengolahan Limbah Tahu... 8
2.5. Keberagaman Teknik Pengolahan Limbah Tahu ... 10
BAB III GAMBARAN UMUM PENGOLAHAN LIMBAH TAHU 3.1. Tempat Pengolahan Limbah Tahu... 28
3.2. Pengolahan Limbah Tahu... 29
BAB IV SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH TAHU 4.1. Bahan Limbah Tak Termanfaatkan ... 31
4.2. Model Sistem Filtrasi Berbasis Limbah ... 33
4.3. Terapan Model Sistem Filtrasi di Masyarakat... 35
4.4. Analisis Laporan Data Hasil Uji... 36
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan... 40
5.2. Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
2
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Pabrik tahu talaga yunsen, jalan jendral sudirman 227, Bandung... 28
Gambar 3.2. Kegiatan produksi tahu di pabrik tahu talaga yunsen... 29
Gambar 3.3. Bak tempat eceng gondok memfilter limbah cair tahu... 30
Gambar 4.1. Bagan proses sederhana pengolahan limbah tahu... 34
Gambar 4.2. Diagram kompleks pengolahan limbah tahu... 34
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Komposisi gizi ampas tahu per 100 gram bahan basah... 32 Tabel 4.2. Uji karakteristik awal limbah cair tahu... 32
2
DAFTAR LAMPIRAN
Curriculum Vitae : Anggota 1... 42 Curriculum Vitae : Anggota 2... 43
Curriculum Vitae : Anggota 3... 44
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang dan Rumusan Masalah
1.1.1. LatarBelakang
Pada industri tahu, produksi tahu masih dilakukan dengan teknologi yang sederhana, yaitu dibuat oleh pengrajin sendiri dalam skala industry rumah tangga atau industry kecil sehingga tingkat efisiensi penggunaan air dan bahan baku kedelai masih rendah, serta tingkat produksi limbah yang dihasilkan sangat tinggi. Sebagian besar industri tahu yang ada di Indonesia masih dalam taraf industry kecil (skala rumah tangga).Industri kecil ini umumnya mempunyai modal kecil atau lemah, sehingga masih banyak keterbatasan yang harus mereka tanggulangi, diantaranya penanganan limbah dalam pembuatan tahu.
Air limbahtahusebagianbesarterdiridarilimbahorganikdengannilai COD (Chemical Oxygen Demand) cukuptinggi, yaitu 5771 mg/l (Anonim 2004).COD adalahjumlahoksigen (dalam mg O2) yang dibutuhkanuntukmengoksidasizat-zatorganik yang adadalam satu liter sampel air.Nilai COD merupakanukuranpencemaran air olehzat-zat organik yang secaraalamiahdapatdioksidasikanmelalui proses metabolisme mikroba aerob danmengakibatkanberkurangnya oksigen terlarut didalam air. Akibatnya jika
air limbahtahulangsungdibuang kebadan air
akanmenurunkanoksigenterlarutdalam air.
yang terdapat di alam misalnya kerikil, pasir, batu berbagai ukuran atau dibuat suatu penghalang dari kawat dengan jarak yang bervariasi agar bisa menyaring dengan baik.Tapi yang lebih baik dari itu semua adalah penyaringan dengan menggunakan arang batok kelapa, yang dari dulu telah dikenal karena memiliki adsorbsivitas yang dapat dibilang tinggi.Daya serap yang cukup tinggi itu disebabkan adanya kandungan karbon aktif dari batok kelapa yang telah dibakar.
Dalam penelitian ini, kami mencoba mencari alternatif bahan yang dapat digunakan dalam proses filtrasi pengolahan limbah tahu dengan menggunakan media bukan anorganik seperti yang dibahas diatas melainkan dengan bahan organik. Bahan organik yang kami kira mampu untuk melakukan pemfilteran limbah tahu cair adalah sepertieceng gondok (Eichhornia crassipes), kiambang (Salvinia natans All.), Kiapu (Pistia stratiotes, L), alang-alang (Imperata cylindrical) dan tanaman air pennywort
(Hydrocotyle umbellata L).Karena tumbuhan tersebut sebelumnya telah dilakukan penelitian dan pengujian kemampuan adsorbansi dalam biofilter sampa fitoremidiasi yang merupakan pemfilteran terhadap llogam berat yang tercemar.Kami berharap penulisan karya ilmiahi ni dapat bermanfaat bagi industri-industri tahu yang ada di Indonesia agar dapat mengurangi pencemaran terhadap lingkungan sekitar.
1.1.2. Rumusan Masalah
Sedangkan efisiensitas disini berarti hanya membutuhkan usaha sedikit dan membuat hasil yang besar. Parameter yang dilihat banyaknya subtituen filter, lama waktu pemfilteran, dan kandungan zat-zat yang terdapat dalam hasil penyaringan dengan persentase tertentu.
1.2. Tujuan Penelitian dan Manfaat
Tujuan yang hendak dicapai melalui penulisan karya ilmiah ini adalah untuk menemukan alternatif bahan yang dapat menggantikan arang batok kelapa dalam pengolahan limbah tahu berfasa cair.Pemilihan subtituen arang batok kelapa didasarkan pada kelima tumbuhan berpotensial tadi yaitu antara eceng gondok (Eichhornia crassipes), kiambang (Salvinia natans All.), Kiapu (Pistia stratiotes, L), alang-alang (Imperata cylindrical) dan tanaman air pennywort (Hydrocotyle umbellata L).Setelah didapat biofiltratoryang diharapkan sesuai standar, penelitian
dilanjutkan dengan pemodelan alat yang siap dan mudah untuk digunakan oleh berbagai lapisan masyarakat termasuk produsen tahu sendiri.
1.3. RuangLingkupKajian
Untuk menjawab rumusan masalah di atas perlu pengkajian beberapa pokok, yaitu: 1. Pemanfaatan pengolahan limbah tahu berfasa cair
2. Fungsi pengolahan limbah tahu berfasa cair
3. Manfaat adanya pengolahan limbah tahu berfasa cair 4. Pengolahan limbah tahu
5. Keefektifan pengolahan limbah tahu berfasa cair.
1.4. Anggapan Dasar
Limbah industri tahu berfasa cair yang dibuang ke badan air seperti sungai dan kali seringkali mencemari lingkungan.Dibutuhkan sebuah pengelolaan terhadap limbah-limbah tersebut agar tidak mencemari lingkungan.Lingkungan disini baik berupa perairan maupun daratan atau udara, karena dengan adanya keberadaan limbah tahu ketiga dimensi ruang itu akan terpengaruhi, mulai dari perairan yang kotor, populasi hewan di ekosistem mati, tanah tercemar dengan senyawa organik sisa, bau busuk dan pemandangan yang tidak sedap.
Filtrasi merupakan salah satu proses yang dapat digunakan untuk pengolahan limbah tahu berfasa cair dengan menggunakan sebuah penyaring. Bahan yang dapat digunakan sebagai penyaring tentu mempunyai kemampuan adsorbansi yang tinggi bahkan lebih tinggi lagi dari arang batok kelapa.
1.5. Hipotesis
Pengolahan limbah tahu berfasa cair dengan filtrasi akan lebih efektif menggunakan mahkluk hidup atau tumbuhan karena memiliki tingkat adsorbansi yang tinggi dan proses yang tidak akan berhenti. Proses yang tidak akan berhenti ini disebabkan karena mereka makhluk hidup dimana memiliki metabolism sendiri (pengaturan otomatis) sehingga proses filtrasi akan terus berjalan. Bisa diduga akan terjadi suatu titik jenuh pada tumbuhan dan terjadi tumpukan sampah apabila metabolism tumbuhan kurang baik. Untuk itu perlu adanya riset melalui medium dan tambahan zat yang digunakan.
1.6. MetodedanTeknikPengumpulan Data
1.6.1. Metode
Karya ilmiah ini bersifat deskriptif, yaitu mendeskripsikan data baik dari literatur dan data dari hasil survei lapangan yang kemudian dianalaisis.Sedemikian rupa.Disajikan dengan deskripsi lengkap dan sejumlah teori dari jurnal, makalah dan laporan pakar dan ahli.Metode yang digunakan dalam penulisan karya ilmiah ini adalah metode deskriptif analitis.Tidak hanya mendeskripsikan pengolahan limbah cair tahu saja melainkan dengan suatu analisis dan pemikiran yang cemerlang.
1.6.2. Teknik Pengumpulan Data
Dalam penulisan karya ilmiah ini, penulis menggunakan teknik pengumpulan data, berupa studi literatur dan observasi lapangan.Literatur yang kita dapat dikaji dan diolah dalam sebuah wadah pemikiran dan disajikan dalam laporan ini.Ditambah observasi lapangan, dimana melihat dan mendapat informasi dari tempat produksi limbah tahu di Bandung.
1.7. Sistematika Penulisan
6
BAB II
TEORI DASAR PENGOLAHAN LIMBAH TAHU
2.1. Pengertian Pengolahan Limbah Tahu
Menurut Undang-undang Republik Indonesia (UU RI) No. 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan Dan Pengelolaan Lingkungan Hidup (PPLH), definisi limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan. Definisi secara umum, limbah adalah bahan sisa atau buangan yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala rumahtangga, industri, pertambangan, dan sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat berupa gas dan debu, cair atau padat. Di antara berbagai jenis limbah ini ada yang bersifat beracun atau berbahaya dan dikenal sebagai Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (Limbah B3).
Semakin meningkat kegiatan manusia, semakin banyak pula limbah yang dihasilkan. Oleh karena itu perlu peraturan yang mengikat secara hukum terkait dengan limbah dan pengelolaannya. UU No 32 Tahun 2009 sudah memuat aturan segala sesuatu yang terkait limbah tersebut. Aturan itu menyangkut apa yang diperbolehkan, dilarang dan sanksi hukumnya. UU no 32/2009 ini merupakan penyempurnaan dari UU sebelumnya yaitu UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup dan UU No 4 Tahun 1982 tentang Ketentuan-ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup. Disamping itu, sudah ada UU yang lebih khusus lagi yaitu UU no 18 tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah.
Jenis-jenis limbah menurut bahan pembentuknya adalah :
1. Limbah organik. Limbah ini dapat terurai secara alami, contoh: sisaorganisme (tumbuhan, hewan).
2. Limbah anorganik. Limbah ini sukar terurai secara alami, contoh: plastik,botol, kaleng, dll.
8
1. Limbah padat, yang lebih dikenal sebagai sampah. Bentuk fisiknya padat.Definisi menurut UU No. 18 Tahun 2008, sampah adalah sisa kegiatan seharihari dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Contoh: sisa-sisa organisme, barang dari plastik, kaleng, botol, dll.
2. Limbah cair. Bentuk fisiknya cair. Contoh: air buangan rumahtangga, buangan industri, dll.
3. Limbah gas dan partikel. Bentuk fisiknya gas atau partikel halus (debu). Contoh: gas buangan kendaraan (dari knalpot), buangan pembakaran industri. (Murni. 2011)
Sehingga, dari paparan diatas dapat disimpulkan definisi dari pengolahan limbah tahu, yaitu suatu aksi dalam bentuk proses untuk mengolah kembali limbah tahu yang berfasa cair untuk menghindari pencemaran dan untuk pemanfaatan kembali limbah tesebut.
2.2. Fungsi Pengolahan Limbah Tahu
Pengolahan limbah tahu yang merupakan polutan bagi lingkungan sendiri memiliki fungsi sebagai berikut:
• Mengatasi masalah pembuangan limbah industri • Mengurangi tingkat pemcemaran lingkungan • Menggunakan kembali limbah tak termanfaatkan
• Meningkatkan keefisienan dalam penggunaan bahan baku
2.3. Manfaat Pengolahan Limbah Tahu
Banyak manfaat langsung maupun tidak langsung dari pengolahan ini. Mulai dari pihak industri sendiri yang akan dapat memanfaatkan semua bahan yang tadinya harus dibuang, juga bagi masyarakat sekitar yang terhindar dari polutan yang dapat mengganggu aktifitas sehari-hari. Tetapi hal yang pasti adalah kenaikan taraf kesehatan di lingkungan tersebut yang akan membuat kenaikan signifikan pada semua makhluk hidup pada lingkungan hidup tersebut.
2.4. Keefektifan Pengolahan Limbah Tahu
Salah satu bentuk pencemaran lingkungan adalah tingginya tingkat kekeruhan, khususnya limbah cair industri tahu. Sesuai dengan PP No. 20 tahun 1990 dan PERMENKES RI No. 416 tahun 1990 nilai maksimal untuk tingkat kekeruhan adalah 25 NTU (500 mg/L). Untuk itu perlu dilakukan pengolahan limbah cair antara lain dengan filtrasi menggunakan karbon aktif. Hasil pemeriksaan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu adalah sebesar 518,5 mg/L.Tingkat kekeruhan sampel yang difiltrasi dengan karbon aktif tempurung kelapa turun menjadi rata-rata 76,4mg/L, sedang sampel yang difiltrasi dengan karbon aktif kayu dan tempurung kelapa turun menjadi 42,07 mg/L. Berarti terjadi penurunan sebesar 85,26% untuk tempurung kelapa dan 91.8% untuk gabungan kayu dan tempurung kelapa.
Kenyataan di lapangan pada masa lampau menunjukkan bahwa limbah cair rumah tangga yang dialirkan kedalam kolam-kolam yang ditumbuhi berbagai jenis tanaman air, akan keluar dalam keadaan jernih. Hal tersebut merupakan indikasi bahwa di dalam kolam tersebut telah terjadi proses penjernihan melalui penyaringan oleh tanaman air ( Marianto, 2001 ).
10
Stowell, et al. (1980) mengemukakan bahwa tanaman air memiliki kemampuan secara umum untuk mensupport komponen-komponen tertentu di dalam perairan, dan hal tersebut sangat bermanfaat dalam proses pengolahan limbah cair.
Lebih lanjut dikemukakan oleh Reed et al. (1985) bahwa pada proses pengolahan limbah cair dalam kolam yang menggunakan tanaman air, terjadi proses penyaringan dan penyerapan oleh akar dan batang tanaman air, proses pertukaran dan penyerapan ion, dan tanaman air juga berperan dalam menstabilkan pengaruh iklim, angin, cahaya matahari dan suhu. Penemuan tersebut menunjukkan bahwa terjadi sinergi antara penggunaan kolam pengolahan dengan tanaman air dalam hal menstabilkan limbah. Tanaman air dapat melakukan berbagai, proses yang menunjang kestabilan limbah, sedangkan kolam selain juga berperan secara langsung dalam proses penstabilan, juga berperan sebagai media tumbuh tanaman air tersebut.
2.5. Keberagaman Teknik Pengolahan Limbah Tahu
Limbah tahu terbagi ke dalam dua katagori, yaitu limbah cair dan limbah padat.Pengolahan kedua limbah ini berbeda.
• Pengolahan Limbah Padat Industri Tahu
dihasilkannya suatu produk yang masih mempunyai nilai gizi dan nilai ekonomi serta lingkungan menjadi bersih (KLH,2006).
Karena sifat penggunaan tepung limbah tahu ini sifatnya sebagai bahan pengganti, maka pada proses pembuatan makanan maupun pakan ternak, selalu diawali dengan pembuatan tepung limbah padat tahu terlebih dahulu. Proses pembuatan tepung serat ampas tahu yaitu sejumlah limbah padat tahu (ampas tahu), diperas airnya selanjutnya dikukus ± 15 menit. Ampas yang sudah dikukus, diletakkan diatas nyiru atau papan, selanjutnya dijemur diterik matahari ataupun dikeringkan dengan oven. Apabila dilakukan pengeringan dengan oven, dipakai temperatur 100oC selama 24 jam. Setelah kering dihaluskan dengan cara digiling atau diblender dan diayak. Simpan tepung tahu ditempat yang kering. Bentuk tepung seperti ini tahan lama, dan siap menjadi bahan baku pengganti tepung terigu atau tepung beras untuk berbagai makanan. Penambahan bahan lain disesuaikan dengan kebutuhan yang sesuai dengan produk apa yang akan dibuat.
12
• Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu
Berbagai upaya untuk mengolah limbah cair industri tahu telah dicoba dandikembangkan. Secara umum, metode pengolahan yang dikembangkan tersebut dapat digolongkan atas 3 jenis metode pengolahan, yaitu secara fisika, kimia maupun biologis.
1) Cara fisika
Merupakan metode pemisahan sebagian dari beban pencemaran khususnya padatan tersuspensi atau koloid dari limbah cair. Dalam pengolahan limbah cair industri tahu secara fisika, proses yang dapat digunakan antara lain adalah filtrasi dan pengendapan (sedimentasi). Filtrasi (penyaringan) menggunakan media penyaring terutama untuk menjernihkan dan memisahkan partikel-partikel kasar dan padatan tersuspensi dari limbah cair. Padatan tersuspensi yang lolos dari penyaringan selanjutnya disisihkan dalam unit sedimentasi dengan menambahkan koagulan sehinggga terbentuk flok. Proses ini termasuk proses kimia. Dalam sedimentasi, flokflok padatan dipisahkan dari aliran dengan memanfaatkan gaya gravitasi.
2) Cara kimia
bersama-sama menyelimuti partikel-partikel koloid dan membuatnya menjadi stabil. Partikel-partikel koloid dalam keadaan stabil menurut Davis dan Cornwell (1991) cenderung tidak mau bergabung satu sama lainnya membentuk flok-flok berukuran lebih besar, sehingga tidak dapat dihilangkan dengan proses sedimentasi ataupun filtrasi.
Koagulasi pada dasarnya merupakan proses destabilisasi partikel koloid bermuatan dengan cara penambahan ion-ion bermuatan berlawanan (koagulan) ke dalam koloid, dengan demikian partikel koloid menjadi netral dan dapat beraglomerasi satu sama lain membentuk mikroflok. Selanjutnya mikroflokmikroflok yang telah terbentuk dengan dibantu pengadukan lambat mengalami penggabungan menghasilkan makroflok (flokulasi), sehingga dapat dipisahkan dari dalam larutan dengan cara pengendapan atau filtrasi.
Koagulan yang biasa digunakan antara lain polielektrolit, aluminium, kapur, dan garam-garam besi. Masalah dalam pengolahan limbah secara kimiawi adalah banyaknya endapan lumpur yang dihasilkan , sehingga membutuhkan penanganan lebih lanjut. (Rahman. 2010)
3) Cara biologi
Dapat menurunkan kadar zat organik terlarut dengan memanfaatkan mikroorganisme atau tumbuhan air. Pada dasarnya cara biologi adalah pemutusan molekul kompleks menjadi molekul sederhana oleh mikroorganisme. Proses ini sangat peka terhadap faktor suhu, pH, oksigen terlarut (DO) dan zat-zat inhibitor terutama zat-zat-zat-zat beracun. Mikroorganisme yang digunakan untuk pengolahan limbah adalah bakteri, algae, atau protozoa Sedangkan tumbuhan air yang mungkin dapat digunakan termasuk gulma air (aquatic weeds).
14
a. Pengolahan Limbah Cair Anaerobik
Proses anaerobik pada hakikatnya adalah proses yang terjadi karena aktivitas mikroba yang dilakukan pada saat tidak terdapat oksigen bebas. Proses anaerobik dapat digunakan untuk mengolah berbagai jenis limbah yang bersifat biodegradable, termasuk limbah industri makanan salah satunya adalah limbah tahu.
Proses biologi anaerobik merupakan sistem pengolahan air limbah tahu yang banyak digunakan. Pertimbangan yang dilakukan adalah mudah, murah dan hasilnya bagus. Proses biologi anaerobik merupakan salah satu sistem pengolahan air limbah dengan memanfaatkan mikroorganisme yang bekerja pada kondisi anaerob. Kumpulan mikroorganisme, umumnya bakteri, terlibat dalam transformasi senyawa komplek organik menjadi metana. Selebihnya terdapat interaksi sinergis antara bermacammacam kelompok bakteri yang berperan dalam penguraian limbah.
Kelompok bakteri non metanogen yang bertanggung jawab untuk proses hidrolisis dan fermentasi tardiri dari bakteri anaerob fakultatif dan obligat. Mikroorganisme yang diisolasi dari digester anaerobik adalah Clostridium spp., Peptococcusanaerobus,Bifidobacterium spp.,Desulp hovibrio spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus,Actonomyces, Staphyloco
ccus, and Eschericia coli (Metcalf and Eddy, 2003).
gula atau alkohol. Molekul-molekul monomer ini dapat langsung dimanfaatkan oleh kelompok bakteri selanjutnya. Hidrolisis molekul kompleks dikatalisasi oleh enzim ekstra seluler seperti selulase, protease, dan lipase. Walaupun demikian proses penguraian anaerobik sangat lambat dan menjadi terbatas dalam penguraian limbah selulolitik yang mengandung lignin.
Pada proses fermentasi (asidogenesis), bakteri asidogenik (pembentuk asam) merubah gula, asam amino, dan asam lemak menjadi asam-asam organik (asam asetat, propionate, butirat, laktat, format) alkohol dan keton (etanol, methanol, gliserol dan aseton), asetat, CO2 dan H2. Produk utama dari proses fermentasi ini adalah asetat. Hasil dari fermentasi ini bervariasi tergantung jenis bakteri dan kondisi kultur seperti pH dan suhu.
Proses metanogenesis dilaksanakan oleh suatu kelompok mikroorganisme yang dikenal sebagai bakteri metanogen. Ada dua kelompok bakteri metanogen yang dilibatkan dalam proses produksi metan. Kelompok pertama, aceticlastic methanogens, membagi asetat ke dalam metan dan karbondioksida. Kelompok kedua, hidrogen memanfaatkan metanogen, yaitu menggunakan hidrogen sebagai donor elektron dan CO2 sebagai aseptor elektron untuk memproduksi metan. Bakteri di dalam proses anaerobik, yaitu bakteri acetogens, juga mampu menggunakan CO2 untuk mengoksidasi dan bentuk asam asetat. Dimana asam asetat dikonversi menjadi metan. Sekitar 72% metan yang diproduksi dalam digester anaerobik adalah formasi dari asetat.
16
Proses anaerobik dapat terjadi dibawah dua kisaran kondisi suhu, yaitu kondisi mesopilik, yaitu antara 20-45oC, pada umumnya 35oC dan kondisi thermopilik, yaitu antara 50-65oC, pada umumnya 55oC. Suhu yang optimal dari proses anaerobik bervariasi tergantung pada komposisi nutrient di dalam digester, tetapi kebanyakan proses anaerobik seharusnya dipelihara secara konstan untuk mendukung tingkat produksi gas. Digester termopilik lebih efisien dalam hal waktu tinggal, tingkat kapasitas, dan jumlah produksi gas, tetapi di lain hal membutuhkan input panas yang lebih tinggi dan mempunyai sensitivitas yang tinggi yang membuat proses lebih problematik daripada digesti mesopilik.
b) Waktu Tinggal
Waktu tinggal adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai proses degradasi materi-materi organik yang sempurna. Waktu tinggal bervariasi dengan memproses parameter-parameter, seperti memproses suhu dan komposisi limbah. Waktu tinggal untuk limbah yang diperlakukan dalam digester mesopilic dalam kisaran 15-30 hari dan 12-14 hari untuk digester termopilik.
c) pH
d) Rasio Karbon dan Nitrogen (C:N)
Hubungan antara jumlah karbon dan nitrogen yang hadir dalam materi organik di gambarkan oleh rasio C : N. Rasio optimal C : N dalam proses anaerobik antara 20 : 30. Rasio C : N yang tinggi mengidikasikan adanya konsumsi nitrogen yang cepat oleh bakteri metanogen dan menghasilkan produksi gas yang rendah. Selain itu rasio C : N yang rendah menyebabkan akumulasi ammonia dan nilai pH yang melebihi 8,5 dan ini bersifat racun bagi bakteri matanogen.
e) Mixing.
Mixing di dalam digester, meningkatkan kontak antara mikroorganisme dengan substrat dan meningkatkan kemampuan populasi bakteri untuk memperoleh nutrisi. Mixing juga membangun gradien suhu di dalam digester. Mixing yang berlebihan dapat merusak mikroorganisme dan oleh karena itu mixing yang lambat lebih disukai.
b. Anaerobik–Biogas
Secara umum proses anaerobik akan menghasilkan gas Methana (Biogas). Biogas (gas bio) adalah gas yang dihasilkan dari pembusukan bahan-bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob (tanpa ada oksigen bebas). Biogas tersebut merupakan campuran dari berbagai macam gas antara lain : CH4 (54%-70%), CO2 (27%-45%), O2 (1%-4%), N2 (0,5%-3%), CO (1%), dan H2 (KLH, 2006). Sifat penting dari gas metan ini adalah tidak berbau, tidak berwarna, beracun dan mudah terbakar. Karena sifat gas tersebut, maka gas metan ini termasuk membahayakan bagi keselamatan manusia (Sugiharto, 2005).
18
BOD, COD akan berkurang sampai 90%. Sistem ini banyak dipakai dengan pertimbangan ada manfaat yang bisa diambil yaitu pemanfaatan biogas yang sangat memungkinkan digunakan sebagai bahan sumber energi karena gas metan sama dengan gas elpiji (liquid petroleum gas/LPG), perbedaannya adalah gas metan mempunyai satu atom C, sedangkan elpiji lebih banyak. Contoh pemanfaatan biogas misalnya untuk memasak, lampu penerangan, listrik generator, dan dapat menggantikan bahan bakar yang lain, dsb (KLH, 2006).
Ada dua tipe alat pembangkit biogas atau digester (LIPI, 2006), yaitu: 1) Tipe Terapung (Floating Type)
Tipe terapung ini banyak dikembangkan di India yang terdiri atas sumur pencerna dan diatasnya ditaruh drum terapung dari besi terbalik yang berfungsi untuk menampung gas yang dihasilkan oleh digester. Sumur dibangun dengan menggunakan bahan-bahan yang biasa digunakan untuk membuat fondasi rumah, seperti pasir, batu bata, dan semen. Karena banyak dikembangkan di India, maka digester ini disebut juga dengan tipe India.
2) Tipe Kubah (Fixed Dome Digester)
Tipe ini merupakan tipe yang paling banyak dipakai di Indonesia. Tipe kubah adalah berupa digester yang dibangun dengan menggali tanah kemudian dibuat dengan bata, pasir, dan semen yang berbentuk seperti rongga yang kedap udara dan berstruktur seperti kubah (bulatan setengah bola). Tipe ini dikembangkan di Cina sehingga disebut juga tipe kubah atau tipe Cina.
adalah ± 400 kg, untuk produksi tahu dengan kapasitas kedelai 700 kg/hari dihasilkan tidak kurang dari 10.500 liter gas bio per hari, kebutuhan satu rumah tangga dengan 4-5 orang anggota ± 1.200 –2.000 liter gas bio per hari (KLH, 2006).
Adapun sistem pengolahan biogas meliputi inlet (masuknya air limbah), bak equalisasi, bak pengendapan, bak Anaerobik Filter, bak peluapan, bak pengurasan, dan outlet (keluarnya air limbah yang telah diolah) (KLH, 2006).
Keuntungan atau keunggulan dari sistem anaerobik-biogas adalah mengurangi potensi kerusakan hutan yaitu mengurangi penebangan pohon yang digunakan untuk kayu bakar, mencegah erosi tanah, dan menghemat pemakaian bahan bakar minyak.
Biogas merupakan energi yang ramah lingkungan dan merupakan cara yang aman untuk menempatkan bahan organik jika dikelola dengan baik, sehingga meningkatkan sanitasi dan kesehatan lokal. Sisa padatan dari produksi biogas (lumpur hasil pembangkitan biogas) dapat digunakan untuk pembuatan pupuk kompos. Ini dapat mengurangi polusi air tanah dan meningkatkan kualitas udara. Gas metan termasuk gas rumah kaca (greenhouse gas), bersama dengan gas karbon dioksida CO2 memberikan efek rumah kaca yang menyebabkan terjadinya fenomena pemanasan global. Pengurangan gas metan secara lokal ini dapat berperan positif dalam upaya penyelesaian permasalahan global (efek rumah kaca), sehingga upaya ini dapat diusulkan sebagai bagian dari program internasional Mekanisme Pembangunan Bersih (Clean Development Mechanism/CDM) (Inforce, 2006).
20
biogas dan tindakan pencegahan serta keselamatan untuk sistem pendistribusian gas harus terus diamati.
c. Pengolahan Limbah Cair Sistem Aerobik
Pada pengolahan air limbah tahu proses biologi aerobik merupakan proses lanjutan untuk mendegradasi kandungan senyawa organik air limbah yang masih tersisa setelah proses anaerobik. Sistem penanganan aerobik digunakan sebagai pencegah timbulnya masalah bau selama penaganan limbah, agar memenuhi persyaratan effluent dan untuk stabilisasi limbah sebelum dialirkan ke badan penerima (Jenie dan Rahayu, 1993).
Proses pengolahan limbah aerobik berarti proses dimana terdapat oksigen terlarut. Oksidasi bahan-bahan organik menggunakan molekul oksigen sebagai aseptor elektron akhir adalah proses utama yang menghasilkan energi kimia untuk mikroorganisme dalam proses ini. Mikroba yang menggunakan oksigen sebagai aseptor elektron akhir adalah mikroorganisme aerobik (Jenie dan Rahayu, 1993). Pengolahan limbah dengan sistem aerobik yang banyak dipakai antara lain dengan sistem lumpur aktif, piring biologi berputar (Rotating Biological Contractor = RBC) dan selokan oksidasi (Oxidation Ditch).
d. Pengolahan Limbah Sistem Kombinasi Anaerobik-Aerobik
Secara umum proses pengolahan kombinasi ini dibagi menjadi dua tahap yakni pertama proses penguraian anaerobik dan yang kedua proses pengolahan lanjut dengan sistem biofilter anaerobik-aerobik.
Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dikumpulkan melalui saluran limbah, kemudian dialirkan ke bak kontrol untuk memisahkan buangan padat. Selanjutnya limbah dialirkan ke bak pengurai anaerobik. Di dalam bak pengurai anaerobik tersebut pencemar organik yang ada dalam limbah akan diuraikan oleh mikroorganisme secara anaerobik, menghasilkan gas hidrogen sulfida dan metana yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Pada proses tahap pertama efisiensi penurunan nilai COD dalam limbah dapat mencapai 80-90%. Air olahan tahap awal ini selanjutnya diolah dengan proses pengolahan lanjut dengan sistem kombinsi anaerobik-aerobik dengan menggunakan biofilter (Herlambang, 2002).
Proses pengolahan lanjut.
Proses pengolahan limbah dengan proses biofilter anaerobik-aerobik terdiri dari beberapa bagian yakni bak pengendap awal, biofilter anaerobik, biofilter aerobik, bak pengendap akhir, dan jika perlu dilengkapi dengan bak klorinasi. Limbah yang berasal dari proses penguraian anaerobik (pengolahan tahap pertama) dialirkan ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran lainnva. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungsi sebagai bak pengontrol aliran, serta bak pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan, pengurai lumpur dan penampung lumpur (Herlambang, 2002).
22
pengendap awal. Air limpasan dari bak anaerobik dialirkan ke bak aerobik. Di dalam bak aerobik ini dapat diisi dengan media dari bahan kerikil atau plastik atau batu apung atau bahan serat sesuai dengan kebutuhan atau dana yang tersedia, sambil diaerasi atau dihembus dengan udara, sehingga mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian limbah akan kontak dengan mikroorganisme yang, tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada permukaan media (Herlambang, 2002).
Dari proses tersebut efisiensi penguraian zat organik dan deterjen dapat ditingkatkan serta mempercepat proses nitrifikasi, sehingga efisiensi penghilangan amonia menjadi lebih besar. Proses ini sering dinamakan aerasi kontak (contact aeration). Dari bak aerasi, limbah dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini kembali ke bagian awal bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan dialirkan ke bak klorinasi (Herlambang, 2002).
Di dalam bak klorinasi ini limbah direaksikan dengan klor untuk membunuh mikroorganisme patogen. Air olahan, yakni air yang keluar setelah proses klorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerobik-aerobik tersebut selain dapat menurunkan zat organik (BOD, COD) juga menurunkan amonia, deterjen, muatan padat tersuspensi (MPT) fosfat dan lainnva. Dengan adanya proses pengolahan lanjut tersebut, nilai COD dalam air olahan yang nilai COD dalam air olahan yang dihasilkan akan relatif rendah (Herlambang, 2002).
A. Bahan Anorganik Penyaring Limbah
Berbagai macam cara digunakan untuk mengolah limbah cair. diantaranya : pasir, ijuk, arang batok, kerikil, pasir, ijuk dan kerikil merupakan bahan media penyaring, sedangkan arang batok merupakan bahan media penyerap (Untung, 1998).
Berikut bahan anorganik pemfilter limbah: 1. Pasir
Saringan pasir bertujuan untuk mengurangi kandungan lumpur dan bahan-bahan padat yang ada pada air limbah serta dapat menyaring bahan-bahan padat terapung. Ukuran pasir untuk menyaring bermacam-macam, tergantung jenis bahan pencemar yang akan disaring. Semakin besar bahan padat yang perlu kesadahan air dengan keefektifan penyaringan 4.607–7.02%.Hal ini disebabkan karena pasir merupakan jenis senyawa silica dan oksigen yang dalam air berupa koloid yang mengikat OH pada permukaan membentuk lapisan pertama yang bermuatan negatif.
Bahan penyaringan pasir dan ijuk dapat menyerap Fe2+ (di samping pertukaran ion pada pasir), dimana Fe2+ dijerat oleh OH (pada pasir) atau asam-asam humus (pada ijuk) membentuk lapisan kedua.
2. Arang Batok Kelapa
24
pencemar, arang batok juga berfungsi untuk mengurangi warna dan bau air kotor (Untung. 1998).
Ada dua bentuk arang batok yang biasa dipakai. Pertama, butiran berdiameter 0,1 mm. Ke dua berbentuk bubuk berukuran 200 mesh. Karena berfungsi sebagai penyerap mikroorganisme dan bahan-bahan kimia yang terkandung di dalam limbah cair, maka setelah beberapa waktu kemudian tidak efektif lagi.Ciri ketidak efektifannya ialah air yang sudah tersaring tidak begitu jernih lagi.Jika hal tersebut terjadi, maka arang batok perlu dicuci dengan air bersih atau bahkan diganti dengan yang baru.Arang batok butiran dapat diaktifkan lagi melalui pembakaran ganda (Slamet, 1984).
Dalam proses penyaringan dengan bahan arang terjadi pertukaran kation Fe2+ dengan Ca2+ dan Mg2+, sehingga berlangsung pengikatan Fe dan terjadi penambahan nilai kesadahan filtrat (Saeni, et al. 1990). Pada bahan penyaring arang, pengambilan Fe2+ dilakukan proses pertukaran kation, dimana kation-kation pada permukaan partikel arang ditukar oleh ion besi. Di samping itu bahan saringan arang mengandung bahan organik yang tinggi, sehingga dapat menarik bahan organik dari air yang disaring (Manahan, 1977).
3. Karbon Aktif
Karbon aktif adalah karbon yang mempunyai kadar C yang tinggi serta mempunyai daya adsorbsi yang besar. Karbon aktif dapat dibuat dengan berbagai cara yaitu dengan cara pemanasan karbon pada suhu yang tinggi, kurang lebih 500°C, atau dengan menambah asam fosfat/seng klorida pada karbon (Lado, 1997).
Karbon yang telah diaktifkan mempunyai permukaan yang besar sehingga kontak resapan terhadap zat yang terabsorbsi makin lebih besar.Hal tersebut disebabkan karena karbon aktif mempunyai pori-pori yang banyak (Lado, 1997).
4. Kerikil
Kerikil dipakai bersama dengan pasir dan arang, dan umumnya diletakkan pada lapisan dasar. Menurut Saeni, at al, (1990), pasir dapat menurunkan kesadahan air dengan keefektifan penyaringan berturut-turut 4,86 – 11,65% dan dapat meningkatkan NH4+.
B. Bahan Organik, Tanaman Air
Tanaman air merupakan bagian dari vegetasi penghuni bumi ini yang media tumbuhnya adalah perairan.Penyebarannya meliputi perairan air tawar, payau sampai ke lautan dengan beragam jenis dan bentuk, serta sifat-sifatnya.Walaupun masih banyak diantaranya belum diketahui, sebagian dari tanaman tersebut telah lama dikenal, bahkan telah dimanfaatkan untuk berbagai keperluan (Sunanto, 2000).
Pada perairan air tawar, umumnya tanaman air tumbuh secara alami menempati bagian-bagian perairan yang sesuai dengan kemampuan dan karakteristik masing-masing.Namun pada perkembangan selanjutnya, banyak terjadi perubahan pada komposisi kehidupan tanaman air tersebut akibat gangguan keseimbangan ekologis pada tempat tumbuhnya.Akibatnya, tidak sedikit dijumpai kehidupan tanaman air yang tidak seimbang, seperti terjadinya dominasi satu jenis tanaman air, bahkan ada diantara jenis tanaman tertentu yang mengalami kepunahan.
Menurut Moore (1989), Moody (1993) dan Case (1994), berdasarkan
karakteristiknya, tanaman air dapat dibagi dalam empat golongan, yaitu :
26
Sesuai dengan bentuk akar, batang dan daun tanaman yang termasuk golongan tersebut dapat hidup pada bagian tepi suatu perairan, yakni pada bagian yang dangkal sampai bagian yang tidak tergenang air. Beberapa contoh tanaman air yang termasuk dalam golongan marginal aquatic plant adalah tanaman juncus, sagitari, scirpus dan iris.
2. Tanaman Air Penghuni Bagian Permukaan (Floating Aquatic Plant).
Tanaman air yang tergolong floating aquatic plant adalah tanaman air yang hidup terapung di permukaan perairan dengan posisi akar yang melayang di dalam air. Bentuk akar yang terjurai memungkinkan tanaman tersebut menyerap zat-zat yang diperlukan, terutama dari bahan yang terlarut dan melayang di dalam perairan. Yang termasuk dalam golongan ini adalah tanaman azolla, lemna, eicchornia, salvinia dan spirodella.
3. Tanaman Air yang Hidup di dalam Perairan (Submerged Aquatic Plant).
Tanaman jenis ini hidup di dalam perairan dengan seluruh bagian tubuhnya terendam di dalam air.Akarnya menyentuh dasar perairan, namun sebagian diantaranya melayang, sedangkan batang dan daunnya bergerak mengikuti arah gerakan air. Posisi tanaman air jenis ini sangat menunjang untuk menjadi saringan bagi berbagai jenis bahan terlarut yang ada di dalam perairan, sehingga sangat membantu dalam proses penjernihan. Yang termasuk dalam golongan ini adalah tanaman hydrilla, cllitriche, chara dan elodea.
4. Tanaman Air yang Tumbuh pada Dasar Perairan (Deep Aquatic Plant).
bervariasi serta posisi yang berbeda-beda. Tanaman air yang termasuk golongan ini adalah ponogethon, nuphar dan nympahaea.
Selanjutnya, menurut Marianto (2001), tanaman air dapat dibagi dalam empat
tipe, yaitu:
1. Tanaman Air Oksigen (Oxygenerator)
Tanaman air yang termasuk dalam Tanaman Air Oksigen adalah tanaman air yang mampu membersihkan udara sekaligus menyerap kandungan garam yang berlebihan di dalam air.Seluruh bagian tanaman tersebut tenggelam di dalam air.
2. Tanaman Air Lumpur.
Sesuai dengan namanya, tanaman air golongan tersebut habitat aslinya adalah daerah berlumpur dan sedikit digenangi air. Ada yang menganggap bahwa Tanaman Air Lumpur sama dengan marginal aquatic plant, dengan pertimbangan bahwa tempat hidupnya sama-sama dipinggiran kolam.
3. Tanaman Air Pinggir (marginal aquatic plant)
Tanaman Air Pinggir memiliki akar dan batang yang terendam di dalam air.Namun sebagian besar batangnya justru menyembul ke permukaan air.Selain batang, bagian daun dan bunganya juga berada di atas permukaan air.
4. Tanaman Air Mengapung (floating auatic plant)
BAB III
GAMBARAN UMUM PENGOLAHAN LIMBAH TAHU
3.1. TempatPengolahanLimbahTahu
Dalam penelitian ini, kami mengambil tempat Industri-industri tahu yang ada di Bandung untuk mengetahui proses pengolahan limbah yang dihasilkan dalam produksi tahu terutama limbah tahu yang berfasa cair. Berikut tempat-tempat yang kami jadikan sebagai sumber penelitian kami :
Gambar 3.1.Pabrik tahu talaga yunsen, jalan jendral sudirman 227, Bandung
30
Gambar 3.2.Kegiatan produksi tahu di pabrik tahu talaga yunsen
3.2. Pengolahan Limbah Tahu
Gambar 3.3.Bak tempat eceng gondok memfilter limbah cair tahu
32
BAB IV
SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH TAHU
4.1. Bahan Limbah Tak Termanfaatkan
Limbah tahu memiliki kandungan zat-zat yang masih berguna apabila digunakan atau diolah kembali. Tapi akan menjadi suatu pencemaran jika dibiarkan begitu saja tanpa adanya suatu penanggulangan. Mulai dari senyawa organik sampai senyawa anorganik pun ada dalam limbah cair ini, persentase terbesar zat organik yang masih ada di limbah cair adalah protein karena bahan utamanya adalah kedelai yang memang merupakan sumber protein.Sedangkan zat anorganik dan senyawa lainnya hanya memiliki persentase kecil, seperti lemak, kalsium, besi, fosfor dan lain sebagainya.
Zat-zat tersebut adalah zat yang masih berguna, tapi apabila dibuang sembarangan di tempat terbuka akan bereaksi dengan udara dan membentuk senyawa amoniak dan metana yang akan menimbulkan bau busuk dan pemandangan tidak sedap. Tidak hanya itu lingkungan pun menjadi kotor dan dapat merusak ekosistem makhluk hidup. Kerusakan ditandai dengan perubahan kadar pH menjadi semakin asam karena metabolisme bakteri pengurai (decomposer), tingginya BOD (Biological Oxygen Demand)atau permintaan oksigen yang tinggi karena senyawa limbah
Didapat beberapa kandungan senyawa limbah cair tahu. Dengan kandungan terbesar ditempati protein sebesar 5.91 gram dibawa air yang memang masih berfasa cair sebesar 9.00 gram
Tabel 4.1. Komposisi gizi ampas tahu per 100 gram bahan basah
Sumber : Direktorat Gizi Depkes Ri 1993
Dengan pengujian baku mutu limbah cair tahu yang belum diolah dengan 13 parameter uji. Dimana ada penunjukan nilai yang sangat besar pada NTK dengann nilai 297.5 yang bakunya 20, dan pada TSS dengan nilai 2350 dengan baku 400 (mg/L)
Tabel 4.2. Uji karakteristik awal limbah cair tahu
34
h sejumlah data COD dan BOD (mg/L) dalam lim h di Ibukota Negara Indonesia.
lisis data pencemaran limbah tahu di DKI Jakarta
ir BPPT 2008
trasi Berbasis Limbah
buat suatu alat penyaring limbah tahu diperlukan 2 primer dan penyaring sekunder. Penyaring da limbah yang murni dari sisa produksi tahu
t dan besar (kasar, koloid), yang kemudian dipisa at cair.Filtrat padat diendapkan dan dialirkan ke rat cair dilanjutkan ke penyaring sekunder.Penyar
Limbah n proses sederhana pengolahan limbah tahu
dibuat dalam penyaring sekunder, memiliki 4 kom pungan (container), (tempat saringan) (filtrat point )dan keluaran. Penampungan disini merupakan t
36
Penampungan dibuat sesuai dengan kebutuhan, yaitu banyaknya limbah dari produksi tahu.Asumsikan jumlah limbah cair yang dibuang (yang sebelumnya telah melewati penyaringan primer) sebesar 4000-6000 liter tiap produksi bersih tahu, maka diperlukan tempat penampung sebesar 6000 liter.Kemudian filtrator berupa kolam besar ditempatkan setelah tempat penampungan filtrat cair.konsep yang dipakai seperti sebuah ruang-ruang yang berlapis dimana subtituen pengganti arang batok kelapa yang akan diuji nanti.
Subtituen ini akan melakukan penyerapan langsung pada limbah cair tahu, yang nantinya akan menghasilkan keluaran air bersih baik secara fisik maupun kimiawi. Kemampuan serap yang tinggi inilah yang dimanfaatkan dalam penyaringan.Sehingga dalam jumlah sedikit atau tidak sebanyak arang batok kelapa dalam penyaringan, dapat memiliki tingkat pemurnian yang cukup tinggi terhadap limbah dalam waktu relatif cepat.
Suatu alat tidak mungkin terus bekerja secara optimum dan ada suatu titik dimana olahan limbah cair tahu sudah tidak bersih lagi atau dalam bidang teknik dinamakan error. Solusinya adalah error tersebut dapat diminimalisir dengan adanya checkpoint atau tempat pengecekan dimana ada sensor untuk mendeteksi sampah.
Sensor itu bekerja terhadap senyawa tertentu dan memberi tanda apabila masih ada sampah terlarut berupa zat / senyawa tercemar yang terkandung. Sehingga sistem pun akanterus mengulangi proses hingga sampah di limbah hilang menjadi air bersih.
4.3 Terapan Model Sistem Filtrasi di Masyarakat
tidak atau kurang berguna apalagi bersifat merusak (parasit) seperti eceng gondok (Eichhornia crassipes) dan kiambang (Salvinia natans All.), Kiapu (Pistia stratiotes, L), alang-alang (Imperata cylindrical) yang jumlahnya sangat melimpah atau tanaman air pennywort (Hydrocotyle umbellata L) yang memang telah diuji diluar negeri..
4.4 Analisis Laporan Data Hasil Uji
Phyto asal kata Yunani/ greek “phyton” yang berarti tumbuhan/tanaman
(plant), Remediation asal kata latin remediare (to remedy) yaitu memperbaiki/ menyembuhkan atau membersihkan sesuatu.Fitoremediasi (Phytoremediation) merupakan suatu sistim dimana tanaman tertentu yang bekerjasama dengan mikororganisme dalam media (tanah, koral dan air) dapat mengubah zat kontaminan (pencemar/pollutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan yang berguna secara ekonomi.
Fitoremediasi merupakan salah satu teknologi yang secara biologi yang memanfaatkan tumbuhan atau mikroorganisme yang dapat berasosiasi untuk mengurangi polutan lingkungan baik pada air, tanah dan udara yang diakibatkan oleh logam atau bahan organik.
Salah satu keuntungan utama dari fitoremediasi adalah biaya yang relatif rendah dibandingkan dengan metode perbaikan lainnya seperti penggalian.Dalam banyak kasus fitoremediasi telah ditemukan kurang dari setengah harga dari metode alternatif. Fitoremediasi juga menawarkan remediasi permanen bukan sekadar pemindahan masalah.
38
mengkontaminasi partikel dalam jaringan mereka yang pada gilirannya dapat mempengaruhi rantai makanan secara keseluruhan.
Proses dalam sistem ini berlangsung secara alami dengan enam tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan/ pencemar yang berada disekitarnya
a. Phytoacumulation (phytoextraction)
Proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan. Proses ini disebut juga Hyperacumulation.Akar tanaman menyerap limbah logam dari tanah dan mentranslokasinya ke bagian tanaman yang berada di atas tanah.Setiap tanaman memiliki kemampuan yang berbeda untuk menyerap dan bertahan dalam berbagai limbah logam.Terutama di tempat-tempat yang tercemar dengan lebih dari satu jenis logam.Ada spesies tertentu yang disebut hiperakumulator tanaman yang menyerap jumlah jauh lebih tinggi dari polutan dibandingkan spesies lainnya kebanyakan.Spesies ini digunakan pada banyak situs karena kemampuan mereka untuk berkembang di daerah-daerah yang sangat tercemar.Setelah tanaman tumbuh dan menyerap logam mereka dipanen dan dibuang dengan aman. Proses ini diulang beberapa kali untuk mengurangi kontaminasi ke tingkat yang dapat diterima. Dalam beberapa kasus memungkin untuk benar-benar mendaur ulang logam melalui proses yang dikenal sebagai phytomining, meskipun ini biasanya digunakan pada logam mulia. Senyawa logam yang telah berhasil phytoextracted meliputi seng, tembaga, dan nikel.Logam kontaminan dalam tanah: diserap oleh akar (penyerapan), pindah ke tunas (translokasi), dan disimpan (akumulasi).
b. Rhizofiltration
Merupakan proses adsorpsi atau pengedapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar. Rhizofiltration mirip dengan Phytoextraction tapi digunakan untuk membersihkan air tanah terkontaminasi daripada tanah tercemar.Kontaminan yang baik teradsorbsi ke permukaan akar atau diserap oleh akar tanaman.Tanaman yang digunakan untuk rhizoliltration tidak ditanam langsung di situs tetapi harus terbiasa untuk polutan yang pertama. Tanaman hidroponik di tanam pada media air, hingga sistem perakaran tanaman berkembang. Setelah sistem akar yang besar pasokan air diganti untuk pasokan air tercemar untuk menyesuaikan diri tanaman. Setelah tanaman menjadi “acclimatized” kemudian ditanam di daerah tercemar di mana serapan akar air tercemar dan kontaminannya sama. Setelah akar menjadi jenuh kemudian tanaman dipanen dan dibuang. Perlakuan yang sama dilakukan berulangkali pada daerah yang tercemar sehingga dapat mengurangi polusi. Percobaan untuk proses ini dilakukan dengan menanam bunga matahari pada kolam mengandung radio aktif untuk suatu test di Chernobyl, Ukraina.
c. Phytostabilization
40
makanan.. Teknik ini juga dapat digunakan untuk membangun kembali komunitas tanaman pada daerah yang telah benar-benar mematikan bagi tanaman karena tingginya tingkat kontaminasi logam.Kontaminan organik dalam tanah adalah: diserap oleh akar tanaman dan dipecah menjadi bagian-bagian mereka dengan "eksudat" dalam sistem akar tanaman
d. Rhyzodegradetion
Rhyzodegradetion disebut juga enhenced rhezosphere biodegradation, or
plented-assisted bioremidiation degradation, yaitu penguraian zat-zat
kontaminan oleh aktivitas microba yang berada disekitar akar tumbuhan.Misalnya ragi, fungi dan bacteri.
e. Phytodegradation (phyto transformation)
Proses yang dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan dengan susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun , batang, akar atau diluar sekitar akar dengan bantuan enzym yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses proses degradasi.
f. Phytovolatization
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
1.1 Simpulan
Berbagai alternatif tersedia di alam ini, termasuk subtituen pengganti arang batok kelapa berupa biofiltrator dengan media hidup seperti ke lima tumbuhan potensial tadi. Salah satu yang paling menonjol dan paling efektif dijadikan sebagai biofiltrator adalah eceng gondok dengan nama latin Eichhornia crassipes. Selain menunjukkan tingkat adsorbsivitas yang tinggi juga memiliki metabolisme yang baik untuk siklus filtrasi dalam tubuh.
1.2 Saran
42
Daftar Pustaka
Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. Mc. Graw-Hill : Durbuque. Halaman 205-205, 590-592
Brady, James E. 2009. Chemistry Fifth Edition. New Jersey: John Willey inc. Halaman 202-250
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti.Jakarta : Erlangga. Halaman 92-106
Resnick, Halliday. 1935. Fisika Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga. Halaman 578-584
Trefil, James.2010. The Science An Integrated Approach 6th Edition. Galiard : John Willey & Sons.inc. halaman 409-411
Romli, Muhammad & Suprihatin.(2009). Beban Pencemaran Limbah Cair Industri Tahu dan Analisis Alternatif Strategi Pengelolaannya. Jurnal Purifikasi, 10:2, 141-154.
Gaudy, A & Gaudy, E. (1980).Microbiology for Environmetal Scientists and Engineers. McGraw-Hill:New York.
Eckenfelder, Wesley W. (2000). Industrial Water Pollution Control. McGraw-Hill:United States of America.
www.ftsl.itb.ac.id/KK/rekayasa-air-dan-limbah-cair/?pages-id:38
Diakses pada tanggal 20 Oktober 2013
http://enprints.upnjatim.ac.id/1258/2/3-jurnal-hary.pdf
Diunduh pada tanggal 20 Oktober 2013
http://ejurnal.its.ac.id/indeks.php/teknik/article/download/3190/793\
LAMPIRAN
CURRICULUM VITAE : ANGGOTA 1
Nama Lengkap : Muslih Hakim
Tempat/Tanggal Lahir : Mojookerto, 20 Juli 1995
Golongan darah : B
Riwayat Pendidikan : SD IT Nur Fatahilah
SMP IT Insan Harapan
SMAN 2 Kota Tangerang Selatan
Prestasi : Juara 1 Quick and Smart SMP Plus
Juara 1 Quick and Smart SMA Cikal Harapan
Juara 3 Debate Man Insan Cenddekia
Juara 3 Debate SMAI Al-Azhar BSD
Pengalaman berorganisasi : Ketua English Club SMAN 2 Kota Tangerang Selatan
Cita-cita : Pengusaha bioteknologi dan high technology
44
CURRICULUM VITAE : ANGGOTA 2
Nama Lengkap : Muhammad Triono
Tempat/Tanggal Lahir : Jakarta, 1 September 1994
Golongan darah : O
Riwayat Pendidikan : SDN 04 PG Jagakarsa
SMPN 175 Jakarta
SMAN 38 Jakarta
Prestasi : Juara 1 Azan tingkat anak-anak se-RT
Pengalaman berorganisasi : Wakil Ketua acara maulid SMAN 38 Jakarta (2011)
Ketua departemen divisi Pemberdayaan Sumber Daya Muslim (2011-2012)
Ketua Acara LDK Rohis SMAN 38 Jakarta (2012)
Cita-cita : Bioengineer
CURRICULUM VITAE : ANGGOTA 3
Nama Lengkap : Ganjar Abdillah Ammar
Tempat/Tanggal Lahir : Jakarta, 19 Mei 1995
Golongan darah : O
Riwayat Pendidikan : SDN Puspiptek
SMPN 8 Kota Tangerang Selatan
SMAN 2 Kota Tangerang Selatan
Prestasi : Juara 3 olimpiade MIPA Cikal Harapan
Juara 1 Essay Bioteknologi IPB
Perwakilan siswa berprestasi SMA
Juara 1 tim panahan Tangerang Selatan
Pengalaman berorganisasi : Ketua ekstrakulikuler Panahan SMAN 2 Kota Tangerang Selatan
Cita-cita : Pengusaha Green Technology dan Energi Tak Terbatas
