• Tidak ada hasil yang ditemukan

I. PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang Masalah

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "I. PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang Masalah"

Copied!
182
0
0

Teks penuh

(1)

BAB I

(2)

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah

Masalah pencemaran lingkungan di kota besar, khususnya Jakarta telah menunjukkan gejala yang cukup serius, khususnya masalah pencemaran air. Penyebab dari pencemaran tadi tidak hanya berasal dari buangan industri dari pabrik-pabrik yang membuang begitu saja air limbahnya tanpa pengolahan lebih dahulu ke sungai atau ke laut, tetapi juga yang tidak kalah memegang andil baik secara sengaja atau tidak adalah masyarakat Jakarta itu sendiri. Yakni akibat air buangan rumah tangga yang jumlahnya makin hari makin besar sesuai dengan perkembangan penduduk maupun perkembangan kota Jakarta. Ditambah lagi rendahnya kesadaran sebagian masyarakat yang langsung membuang kotoran/tinja maupun sampah ke dalam sungai, menyebabkan proses pencemaran sungai-sungai yang ada di Jakarta bertambah cepat.

Dengan semakin besarnya laju perkembangan penduduk dan industrialisasi di Jakarta, telah mengakibatkan terjadinya penurunan kualitas lingkungan. Padatnya pemukiman dan kondisi sanitasi lingkungan yang buruk serta buangan industri yang langsung dibuang ke badan air tanpa proses pengolahan telah menyebabkan pencemaran sungai-sungai yang ada di Jakarta bahkan air tanah dangkal di beberapa daerah di wilayah DKI Jakarta.

(3)

Air limbah kota-kota besar di Indonesia khususnya Jakarta secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga yaitu air limbah industri dan air limbah domistik yakni yang berasal dari buangan rumah tangga dan yang ke tiga yakni air limbah dari perkantoran dan pertokoan (daerah kemersial). Saat ini selain pencemaran akibat limbah industri, pencemaran akibat limbah domistikpun telah menunjukkan tingkat yang cukup serius. Di Jakarta misalnya, sebagai akibat masih minimnya fasilitas pengolahan air buangan kota (sewerage system) mengakibatkan tercemarnya badan - badan sungai oleh air limbah domistik, bahkan badan sungai yang diperuntukkan sebagai bahan baku air minumpun telah tercemar pula.

Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Dinas PU DKI bersama dengan Tim JICA (1989), jumlah unit air buangan dari buangan rumah tangga per orang per hari adalah 118 liter dengan konsentrasi BOD rata-rata 236 mg/lt dan pada tahun 2010 nanti diperkirakan akan meningkat menjadi 147 liter dengan konsetrasi BOD rata-rata 224 mg/lt. Data secara lengkap dapat dilihat pada lampiran Tabel I.1. Jumlah air buangan secara keseluruhan 1.316.113 M3/hari yakni untuk air buangan domestik 1.038.205 M3/hari, buangan perkantoran dan daerah komersial 448.933 M3/hari dan buangan industri 105.437 M3/hari. Secara lengkap seperti terlihat pada lampiran Tabel I.2.

Masalah pencemaran air khususnya air sungai dan air tanah dangkal telah menunjukkan gejala yang serius. Masalah ini menjadi lebih serius

(4)

karena ketergantungan masyarakat akan air tanah masih sangat besar (60 %). Hal ini adalah salah satu akibat langsung dari buruknya sistem sanitasi yang ada. Sebagai contoh misalnya, sistem tangki septik yang umum digunakan oleh masyarakat adalah tangki septik dengan sistem resapan yang bahkan sering kurang memenuhi syarat teknis. Dengan semakin sempitnya lahan maka sistem resapan ini tidak layak lagi digunakan, sehingga air limbah yang meresap ke dalam tanah masih mengandung konsentrasi polutan yang tinggi.

Di lain pihak laju perkembangan sistem pengolahan air limbah perkotaan secara terpusat masih sangat rendah (misalnya untuk Jakarta sampai saat ini sekitar 4 %) dan masih banyak industri baik industri kecil maupun industri besar yang belum mempunyai unit pengolahan air limbah sehingga sebagian besar air limbah masih dibuang ke perairan umum tanpa pengolahan. Oleh karena itu perlu pengkajian teknologi pengolahan air limbah industri kecil tekstil yang murah dan opersionalnya mudah serta hasilnya dapat diandalkan.

Selain hal tersebut di atas masalah air limbah industri kecil tekstil yang ada di DKI Jakarta juga merupakan salah satu sumber pencemaran yang sangat potensial. Dari hasil survei yang dilakukan oleh Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair, BPPT (Juli 2000) di kelurahan Sukabumi Selatan, Kecamatan Kebon Jeruk, Jakarta Barat, terdapat 34 industri kecil tekstil yang terdaftar, yang tiap industri menghasilkan air limbah antara 15 – 90 m3/hari, yang kesemuanya masih

(5)
(6)

Tabel I.1. Perkiraan Jumlah Air Limbah Rumah Tangga Per Kapita di Jakarta. KONDISI TH 1989 KONDISI TH 20I0 GOL ATAS GOL MENENGAH GOL BAWAH RATA RATA GOL ATAS GOL MENENGAH GOL BAWAH RATA RATA AIR BUANGAN RUMAH TANGGA

(GRAY WATER) Unit Air Limbah

(lt/org.hari) 167 107 77 95 227 127 77 124 Konsentrasi BOD (mg/l) 182 182 185 183 182 182 185 182 Beban Polusi (gr. BOD/org.hari) 30,4 14,2 14,2 17,4 41,3 23,1 14,2 22,6 LIMBAH TOILET Unit Air Limbah

(lt/org.hari) 23 23 Konsentrasi BOD (mg/l) 457 457 Beban Polusi (gr. BOD/org.hari) 10,5 10,5 TOTAL Unit Air Limbah

(lt/org.hari) 190 130 100 118 250 150 100 147

Konsentrasi BOD (mg/l) 215 231 247 236 207 224 247 224

Beban Polusi

(7)

Tabel I.2 : Perkiraan Jumlah Air Limbah di Wilayah DKI Jakarta Tahun 1989 dan Tahun 2010

LIMBAH JUMLAH AIR LIMBAH YANG DIBUANG (m3/hari) Jumlah Limbah

WILAYAH DOMISTIK PERKANTORAN

KOMERSIAL

INDUSTRI TOTAL Spesifik (m3/ha.hari) Jakarta Pusat 179.432 (78,0) 45.741 (19,9) 4.722 (2,1) 229.895 46,6 Kondisi Utara 143.506 (68,6) 20.622 (9,9) 45.188 (21,6) 209.316 15,0 saat ini Barat 210.790 (79,2) 35.770 (13,4) 19.424 (7,3) 265.984 20,6 (1987) Selatan 247.350 (85,1) 35.146 (12,1) 8.015 (2,8) 290.511 19,9 Timur 256.947 (80,2) 35.372 (11,0) 28.088 (8,8) 320.407 17,1 TOTAL 1.038.025 (78,9) 172.651 (13,1) 105.437 (8,0) 1.316.113 20,2 Jakarta Pusat 253.756 (67,0) 121.227 (32,0) 3.906 (1,0) 378.889 76,8 Kondisi Utara 266.233 (57,0) 60.298 (13,1) 135.485 (29,3) 462.016 33,1 akan Barat 398.882 (76,6) 86.312 (16,6) 35.718 (6,9) 520.912 40,4 datang Selatan 468.354 (84,0) 87.205 (15,6) 3.328 (0,4) 557.887 38,2 (2010) Timur 495.461 (74,1) 93.891 (14,0) 79.194 (11,8) 668.546 35,6 TOTAL 1.882.686 (72,7) 448.933 (17.3) 256.631 (9,9) 2.588.250 39,7

(8)

dibuang langsung ke sungai atau saluran umum tanpa pengolahan sama sekali, sehingga sangat mencemari lingkungan setempat. Hasil survei selengkapnya ditunjukkan seperti pada Bab II. Oleh karena itu perlu adanya pengkajian teknologi khususnya untuk pengolahan industri kecil tekstil yang pengelolaannya mudah dan biaya operasinya murah serta tidak memerlukan lahan yang luas.

I.2 Tujuan Penelitian

Tujuan :

Melakukan pengkajian dan penerapan teknologi biofilter atau teknologi pengolahan air limbah dengan proses kombinasi biofilter anaerobik dan aerobik untuk berbagai jenis air limbah baik air limbah domestik maupun air limbah industri khususnya industri kecil pencucian jean.

Sasaran :

 Melakukan pengkajian teknologi proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilter anaerob-aerob menggunakan media plastik tipe sarang tawon untuk pengolahan air limbah industri kecil pencelupan jean.

 Membuat pilot plant Instalsi Pengolahan Air Limbah (IPAL) industri kecil tekstil kapasitas 20 M3/hari (satu unit IPAL untuk satu industri pencelupan jean).

(9)

I.3 Metodologi

Survai Lapangan

Survai ini dilakukan untuk mengetahui keadaan di lapangan mengenai jumlah dan kualitas air limbah, serta kondisi jaringan air limbah dan ketersediaan lahan.

Penentuan Lokasi

Lokasi prototipe unit alat pengolah air limbah dipasang di salah satu industri pencucian jean, dan harus ditentukan sedemikian rupa agar didapatkan hasil yang memuaskan, baik ditinjau dari segi teknis maupun estetika. Sedapat mungkin lokasi ditentukan agar aliran air dapat berjalan secara gravitasi untuk penghematan energi.

Pengkajian Proses Pengolahan Air Limbah Skala Laboratorium

Melakukan pengkajian proses pengolahan air limbah industri kecil pencelupan jean dengan proses biofilter tercelup Anaerob-aerob menggunakan media plastik sarang tawon untuk skala laboratorium.

Rancang Bangun dan Konstruksi

Disain unit alat pengolah air limbah dirancang berdasarkan jumlah dan kualitas air limbah, serta

(10)

sesuai dengan ketersediaan lahan yang ada. Prototipe alat pengolah air limbah industri kecil tekstil tersebut akan dirancang dalam bentuk yang kompak agar pemasangan/pembangunan serta operasinya mudah, serta diusahakan menggunakan energi sekecil mungkin.

Pembangunan Prototipe dan Pengujian Karakteristik Alat

Setelah prototipe alat pengolah air limbah industri kecil tekstil selesai dibangun, dilakukan pengujian karakteristik alat dan pengujian efisiensi pengolahan terhadap beberapa parameter proses misalnya efisiensi pengolahan untuk berbagai waktu tinggal.

I.4 Hasil Yang Diharapkan

 Ujicoba pengolahan air limbah industri kecil pencelupan jean skala laboratorium.

 Pembangunan unit percontohan alat pengolahan air limbah industri kecil tekstil kapasitas 20 M3/hari.

I.5 Ruang Lingkup

 Survei potensi pencemaran air oleh industri pencucian jean di Kelurahan Sukabumi Selatan, Kecamatan Kebon Jeruk, Jakarta Barat.

(11)

 Uji coba pengolahann air limbah pencucian jean dengan proses biofilter serta kombinasi proses pengendapan kimia dengan proses biofilter.  Pembangunan pilot plant unit pengolahan air

limbah industri kecil tekstil kapasitas 20 M3/hari, serta penelitian lanjutan terhadap berbagai parameter proses termasuk penelitian media biofilter dan proses mikrobiologisnya, pemasyarakatan teknologi dengan cara presentasi, promosi dengan cara pembuatan brosur.

Kegiatan Studi meliputi :  Survei lokasi.

 Mencari Lokasi Uji Coba Prototipe Pengolahan Limbah Kombinasi Biofilter Anaerob-Aerob.

 Ujicoba skala laboratorium.

 Rancang bangun Pilot Plant IPAL.

 Pembangunan pilot plant Unit Pengolah Limbah.

 Percobaan atau pengujian proses.  Pelaporan dan publikasi.

(12)

BAB II

SURVAI POTENSI AIR LIMBAH

INDUSTRI KECIL PENCUCIAN JEAN

DI KELURAHAN

SUKABUMI SELATAN

KECAMATAN KEBON JERUK

(13)

II.1 Diskripsi Umum

Kelurahan Sukabumi Selatan termasuk dalam Kecamatan Kebon Jeruk, Jakarta Barat. Bagian utara berbatasan dengan Jl. Raya Pos Pengumben Kelurahan Kelapa Dua dan Kelurahan Sukabumi Utara, sebelah timur dengan Kelurahan Grogol Selatan, sebelah selatan Jalan Raya Kebayoran Lama dan sebelah barat Kali Pesanggrahan Kelurahan Srengseng.

Luas wilayahnya cukup luas sekitar 156.88 ha dengan jumlah rukun tangga 78 dan rukun warga 8. Penduduk berjumlah 20 074 jiwa, terdiri dari laki-laki 10 492 jiwa dan wanita 9 582 jiwa serta Jumlah kepala keluarga adalah 4 444. Mata pencahariannya beragam, antara lain pegawai negeri, pedagang, pekerja konveksi, pekerja harian dalam industri testil, dan pegawai swasta.

Pada Kelurahan Sukabumi Selatan terdapat 33 industri pencucian tekstil atau laundry yang sudah beroperasi bertahun tahun dan limbahnya mencemari lingkungan sekitarnya. Kondisi lingkungan yang tercemar dapat dengan mudah dilihat dengan banyaknya sampah dan hitamnya air selokan atau kali yang terdapat di Kelurahan Sukabumi Selatan. Kondisi ini sangat berpengaruh terhadap kualitas air tanah dangkal yang hingga saat ini banyak dipakai oleh masyarakat banyak.

II.2 Potensi Limbah Domestik

Jumlah penduduk yang besar dalam wilayah yang sempit mengakibatkan daya dukung

(14)

lingkungan menjadi berkurang. Jumlah penduduk Kelurahan Sukabumi Selatan adalah 20 074 jiwa. Pencemaran Limbah Domestik untuk Jakarta dapat dilihat pada Tabel II.1. Kandungan BOD5 berkisar

27,61 - 190,59 mg/l dan kandungan COD berkisar 138,68 - 591,24 mg/l. Dari kedua parameter itu saja sudah dapat dilihat bahwa limbah domestik perlu untuk diolah agar dapat memenuhi syarat baku mutu untuk air limbah. Belum adanya pencemar lain seperti amonia, nitrit, nitrat, sulfat, fosfat dan deterjen yang cukup banyak setiap hari dibuang ke peraian.

Untuk Kota Besar seperti Jakarta, diasumsikan bahwa jumlah rata-rata limbah tiap orang adalah sekitar 150 liter (Lihat Tabel I.1). Dengan demikian potensi limbah domestik untuk kelurahan Sukabumi Selatan cukup besar, yaitu

3.011 m

3

/hari

. Jumlah limbah domestik yang

besar ini memberikan kontribusi pencemaran lingkungan yang cukup merepotkan. Dengan nilai BOD5 rata-rata bagi limbah domestik 300 mg/l,

maka beban BOD yang ada adalah

903,3 kg

BOD/hari

.

II.3 Limbah Cair Industri Tekstil

Industri tekstil termasuk salah satu industri yang sangat banyak mengeluarkan limbah cair. Namun penanganan pengolahan limbah cair pada

(15)

industri yang termasuk berskala kecil umumnya kurang baik .

Yang termasuk dalam kategori limbah industri tekstil adalah yang berasal dari operasi :

 Percucucian tekstil yang meliputi desizing, boiling, degreasing dan mercerizing.

 Pencelupan dan sistem perwarnaan lain  Pengolahan akhir seperti pencucian kembali.

Limbah cair dari industri tekstil umumnya mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

 Berwarna

 Bersifat sangat basa  BOD sangat tinggi

 Padatan tersuspensi tinggi  Suhu tinggi

Tekstil terbagi menjadi tiga kelompok yaitu : katun, wol dan sintetis yang pengerjaan dan proses pewarnaanya berlain-lain. Disamping itu dari masing –masing kelompok dapat diproses dengan berbagai cara dengan menggunakan bahan kimia yang berbeda-beda pula terutama pada proses pewarnaannya. Oleh karena itu limbahnya juga berlainan sehingga mempersulit proses pengolahannya. Di Indonesia tidak memproduksi wol sehingga yang ada hanya industri tekstil katun dan sintetis.

(16)

Tabel II.1 : Karakteristik air limbah rumah tangga di daerah Jakarta.

No PARAMETER KONSENTRASI No PARAMETER KONSENTRASI

1 BOD - mg/l 27,61 - 190,59 10 Zat padat tersuspensi (SS) mg/l

17 - 239,5

2 COD - mg/l 138,68 - 591,24 11 Deterjen (MBAS) - mg/l 0,18 - 29,99 3 Angka Permanganat (KMnO4) - mg/l 64,6 - 256,49 12 Minyak/lemak - mg/l 0,8 - 12,7 4 Ammoniak (NH3) mg/l 12,5 - 63,62 13 Cadmium (Cd) - mg/l nil 5 Nitrit (NO2-) - mg/l 0,017 - 0,031 14 Timbal (Pb) nil - 0,01 6 Nitrat (NO3-) - mg/l 3,27 - 27,64 15 Tembaga (Cu) - mg/l nil 7 Khlorida (Cl-) - mg/l 32,52 - 57,94 16 Besi (Fe) - mg/l 0,29 - 1,15 8 Sulfat (SO4-) - mg/l 65,04 - 144,99 17 Warna - (Skala

Pt-Co)

40 - 500

(17)

Katun :

Menurut Maseli dan Burford (Nemerrow 1978) limbah yang dikeluarkan dari tahapan proses finishing pada industri katun mempunyai sifat antara lain yakni BOD yang tinggi, jumlah padatan tinggi serta pH juga relatif tinggi.

Bahan Sintetis :

Serat sintetis merupakan polimer, terdiri atas senyawa kimia murni dan tidak mengandung kotoran bahan alami, oleh karena itu hanya dilakukan proses “Scouring” dan pemucatan ringan, sehingga limbah yang keluar dari kedua proses ini juga lebih ringan dibanding yang keluar dari proses yang sama pada industri katun. Proses selanjutnya dilakukan pada alat yang sama serta dengan cara yang sama dengan penanganan katun.

Potensi pencemaran air buangan industri tekstil sangat bervariasi tergantung pada proses dan kapasitas produksi serta kondisi lingkungan tempat pembuangan, sehingga akibat pencemaran juga berbeda-beda.

Harus diakui bahwa masih banyak industri tekstil yang hingga saat ini belum atau kurang memperhatikan masalah air buangan bekas proses pengolahan tekstil, hingga tidak mengherankan apabila kadang-kadang terjadi keluhan maupun protes dari masyarakat yang merasa terganggu oleh adanya air buangan tersebut.

(18)

Industri pencucian jeans adalah industri pencucian yang mengembangkan kegiatan menjadi industri pencucian dan pelunturan, keberadaan industri pencucian jean berkembang sejalan dengan meningkatnya komoditi pakaian jadi Indonesia. Dalam hal ini industri pakaian jadi (konveksi) mengadakan kerjasama dengan industri pencucian. Dalam melaksanakan kegiatan sehari-hari industri pencucian jeans tidak selalu mengadakan proses-proses seperti tersebut diatas tetapi kegiatannya berdasarkan pesanan dari industri konveksi, misalnya industri konveksi hanya membutuhkan proses pencucian saja tanpa proses pencucian sekaligus proses pelunturan.

Berdasarkan proses kegiatan industri pencucian jeans dibagi menjadi :

Proses pencucian (Garment Wash)

Proses ini bertujuan untuk membuang kanji dengan, maksud melemaskan pakaian jeans yang masih kaku. Bahan yang digunakan adalah air sebanyak 500 liter, detergen merk Blue-J Scour (cair dan berwarna coklat) sebanyak 250-300 ml dan sebagai bahan pengganti detergen dapat digunakan zat kimia Genencor Desize-HT (cair dan berwarna biru) sebanyak 1,5 Kg. Pada proses Garment Wash ini suhu diusahakan 40°C-50°C dan pakaian digiling dalam mesin selama 25 menit. Apabila pihak konsumen hanya membutuhkan pencucian saja, maka proses selanjutnya tidak lakukan.

(19)

Proses Pelunturan

Setelah proses pelemasan atau pencucian, kemudian dilakukan proses pelunturan atau pemucatan jeans dengan maksud melunturkan warna asli jeans menjadi warna dasarnya atau lebih pucat dari warna aslinya. Proses ini dilakukan tergantung pada permintaan.

Proses pelunturan ada dua macam:

a. Proses stone wash yaitu proses pelunturan warna pakaian jadi jeans dengan menggunakan bahan yang sama dengan batu apung sebagai bahan penggosok atau peluntur.

b. Proses stone bleanching yaitu proses pelunturan warna pakaian jadi selain menggunakan bahan yang sama dengan stone wash juga ditambah dengan sodium hipoclorit yang berfungsi untuk pemutih. Penggunaan sodium Hipoclorit ini tidak banyak tentunya tergantung permintaan (sesuai dengan warna putih yang diinginkan).

Proses pembilasan

Setelah proses pencucian dan pelunturan, maka dilakukan proses pembilasan dimana dalam proses ini diperlukan air sebanyak 500 ml, softener sebagai pelembut sebanyak 0,6 ml dan OBA untuk

(20)

mencerahkan warna sebanyak 0,3 ml. Suhu disesuaikan tetap 30°C dan dapat diputar selama 10 menit, sedangkan untuk proses pembilasan dimana dalam proses pembilasan yang berasal dari

stone bleancing selain bahan-bahan di atas

ditambahkan pula sodium hipoklorit dan mengilangkan bau sebanyak 1 Kg permesin serta hidrogen perioksida (H2O2) yang berfungsi untuk

membuat bersih atau warna terang sebanyak 1kg.

Proses Pemerasan

Proses pemerasan adalah proses untuk menghilangkan air dari pakaian jadi jeans. Proses ini bertujuan untuk mempercepat proses pengeringan. Pada proses pemerasan ini digunakan mesin ekstrator yang berkapasitas 30 - 40 potong pakaian yang diputar selama 5 menit.

Proses Pengeringan

Proses pengeringan adalah proses yang dilakukan setelah pakaian jadi telah mengalami proses pembilasan dengan maksud untuk mengeringkan pakaian jadi jeans. Proses pengeringan dapat dilakukan melalui penjemuran dengan sinar matahari maupun menggunakan mesin pengering berupa oven yang berkapasitas 50-70 potong pakaian. Proses ini memerlukan waktu sekitar 45 menit sampai 1 jam.

(21)

pada proses ini pakaian jadi jeans diberi warna yang sesuai dengan permintaan dengan menggunakan bahan-bahan kimia. Sebagai hasil sampingan dari proses kegiatan industri pencucian jeans adalah limbah yang dihasilkan dari proses pencucian jeans. Limbah pencucian jeans secara fisik berwarna biru atau ungu berbau kaporit yang menyengat serta terdapat busa berwarna. Selain itu ada zat-zat tersuspensi dari batu apung yang hancur dari proses pelunturan banyak mengendap di saluran air, sehingga menyebabkan pendangkalan, seperti limbah industri lainnya, limbah pencucian jeans ini dapat menimbulkan gangguan terhadap manusia, biota air maupun gangguan estetika.

II.4 Industri Laundry di Kelurahan Sukabumi Selatan, Kebon Jeruk,

Jakarta Barat

Saat ini terdapat 34 Industri Laundry yang beroperasi di Kelurahan Sukabumi Selatan. Rata-rata tiap industri mempunyai 6 alat pencucian dengan mesin pemeras dan pengeringnya. Beberapa industri memang ada yang mencapai 8 – 9 mesin pencuci.

II.4.1 Potensi Limbah Rata-Rata Tiap Industri Laundry

Dengan asumsi unit beroprasi 24 jam sehari, maka diperkirakan dalam satu hari industri melakukan 5 kali pencucian. Untuk satu kali

(22)

pencucian membutuhkan air 3000 liter. Dengan demikian jika lima kali cucian, maka satu mesin akan membutuhkan 15.000 liter tiap hari. Jika satu industri mempunyai 6 mesin pencuci, maka untuk satu industri limbahnya menjadi 90 000 liter tiap hari, suatu jumlah yang cukup besar (Lihat Tabel II.2).

Tabel II.2 : Analisis Jumlah Limbah Untuk Satu Mesin Pencuci

No Proses Jumlah air

(liter) Max (liter) 1 Garmen 400-600 600 2 Kocok 400-600 600 3 Celup/ bio/ bleaching 400-600 600 4 Pencucian 400-600 600 5 Softener 400-600 600 3.000

Operasi 24 jam = maksimum 5 kali run 15.000 liter Dari hasil survei rata-rata industri terdapat

6 mesin jumlah limbah/hari

90.000 liter

II.4.2 Potensi Limbah Industri Laundry

Saat ini di Kelurahan Sukabumi Selatan ada 34 industri yang beroperasi, dengan demikian jumlah limbah totalnya menjadi sangat besar. Jika untuk satu industri saja jumlah rata-rata limbahnya 90 000 liter, maka total limbah dari aktivitas pencucian tekstil di Sukabumi Selatan mencapai 3060 m3 tiap hari. Jika nilai BOD5 rata-rata

(23)

berkisar 1500 mg/l, maka beban BOD-nya menjadi 4590 kg BOD5/hari.

II.5 Kualitas Air Limbah

Hasil survai menunjukkan bahwa limbah industri pencucian tekstil dapat dikelompokkan menjadi kelas ringan (BOD < 200 mg/l), kelas sedang (BOD 500 – 1000 mg/l), dan berat (BOD > 1000 mg/l). Untuk industri-industri yang mempumyai nilai BOD rendah atau ringan perlu dilakukan penelitian lebih lanjut atau ulangan, karena dilapangan belum ditemukan unit pengolahan limbah yang memadai. Untuk itu perlu dilakukan pemantauan terus-menerus (Lihat Tabel II.3).

Pembagian kelas kualitas air hanya berdasarkan kandungan nilai BOD5 saja, untuk pencucian tekstil

warna merupakan indikator penting karena menyangkut estetika. Untuk yang kualitas airnya sedang harus sudah dibuatkan pengolahan limbah dan untuk industri yang nilai BOD5 melebihi 1000

(24)

Tabel II.3 : Kualitas Air Limbah

No. NAMA PERUSAHAAN TANGGAL BOD COD

mg/ l mg/ l

Kelas Ringan

1. Madinah Jaya 21 Juni 2000 20,20 4,45

2. Citra Harum 21 Juni 2000 26,20 39,80

3. Kilat Laundry 21 juni 2000 70,00 92,31

4. Harapan Jaya Laundry 21 Juni 2000 52,30 99,62

5. Mahkota Laundry 21 Juni 2000 31,60 37,81

6. Matahari 14 Juni 2000 96,10 137,04

7. Winner 14 Juni 2000 125,00 321,43

8. Gemilau sejati 21 Juni 2000 95,40 277,78

9. Master 14 Juni 2000 135,00 360,71

10. Kusnan Laundry 21 Juni 2000 91,50 148,15

11. Barokah 21 Juni 2000 160,00 294,12

Kelas Sedang

12. Fajar 21 Juni 2000 204,00 518,52

(25)

Lanjutan Tabel II.3 : Kualitas Air Limbah

No. NAMA PERUSAHAAN TANGGAL BOD COD

mg/ l mg/ l

14. Firrini 21 Juni 2000 279,00 462,96

15. Prospec Warna 21 Juni 2000 249,70 499,99

16. Nur Laundry 21 Juni 2000 348,00 1.018,15

17. Laundry Saba 9 Juni 2000 366,00 1.627,46

18. Prima Laundry 21 Juni 2000 400,00 833,33

19. Permata Laundry 21 Juni 2000 345,56 444,44

20. Asia Perdana 21 Juni 2000 412,00 870,37

21. Jaguar 13 Juni 2000 416,00 636,37

22. Gunung Ringgit 9 Juni 2000 446,00 872,74

23. Asoka 21 Juni 2000 564,00 861,72

24. Kiki Laundry 13 Juni 2000 542,60 767,85

25. Jaya Mandiri 21 Juni 2000 725,00 1.259,26

26. Intan Sari Citra,PT 14 Juni 2000 760,05 1.807,56

(26)

Lanjutan Tabel II.3 : Kualitas Air Limbah

No. NAMA PERUSAHAAN TANGGAL BOD COD

mg/ l mg/ l

Kelas Berat

28. Laundry Bersaudara 9 Juni 2000 1.042,00 2.058,84 29. Grand Cardinal 13 Juni 2000 2.911,00 4.454,59

(27)

II.6 Lokasi Industri dan Usulan Pengolahan Limbah

Berdasarkan survei lapangan, lokasi industri pencucian jean yang ada di kelurahan Sukabumi Selatan, kecamatan Kebon Jeruk, Jakarta Barat, secara lengkap ditunjukkan seperti pada Tabel II.1 dan Gambar II.1.

Pada Gambar II.1 dapat dilihat letak lokasi industri di Kelurahan Sukabumi Selatan, Kecamatan Kebon Jeruk, Jakarta Barat. Daerah Sukabumi Selatan secara topografi naik dan turun, wilayahnya dilalui sedikitnya 3 buah sungai atau kali. Lokasi industri yang menyebar dan terbatasnya lahan membuat sulit untuk menentukan lokasi pengolahan limbah. Dari pola penyebaran industri, paling sedikit dibutuhkan 6 unit pengolahan limbah secara terpusat. Untuk menentukan lokasi prioritas dapat dilihat nilai BOD5 dan beban pencemarannya serta

ketersediaan lahan. Berdasarkan kondisi tersebut maka, lokasi yang mempunyai prioritas untuk dibangun unit pengolah limbah ditunjukkan seperti pada Gambar II.2. Nomor urut lokasi merupakan urutan prioritas. Sedangkan untuk lokasi yang sulit untuk dilakukan pengolahan secara terpusat disarankan untuk dilakukan dengan pengolahan secara individual yakni masing-masing industri harus mempuyai IPAL sendiri-sendiri.

(28)

Tabel II. 1. Hasil Survei Limbah Industri Tekstil, Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat No Nama Perusahaan Jenis Industri Kapasitas Produksi

Nama Jalan Jumlah Naker (orang) Bahan2 yg digunakan (Kg/krg*)/bulan Jml Air Buangan (m3/hari) Sumber Air Buangan Mesin yang digunakan (unit) Sarana Pengolahan Limbah Saluran Pembua ngan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

1 Harapan Jaya Pencucian Jean 250.000 Raya Pos Pengumben 10 B 46 Hypo Sodium Garam Na2CO3 H2O2 Bt apung* 210 30 100 150 300 45 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 9 3

Tidak ada Saluran umum

2 Citra Harapan Pencucian jean Raya Pos Pengumben 12 OBA Sabun Na2CO3 Softener Bt apung* 75 40 150 75 150 35 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 7 1 7 2

Tidak ada Saluran umum

3 Madinah Jaya Pencucian jean FF No. 34 16 OBA Sabun Na2CO3 Softener Bt apung* 50 40 200 150 200 30 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 5 1 6 2

Tidak ada Saluran umum 4 Permata Loundry Pencucian Jean FF No. 45 OBA Softener Sabun Na2CO3 H2O2 Bt apung* 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 1 1 4 1

Tidak ada Saluran umum

5 Gemilau Sejati Pencucian jean

Pahlawan I/47 20 Sabun

Na2CO3 Softener Bt apung* 250 100 500 100 30 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 6 1 3 1

Tidak ada Saluran umum 6 Mahkota Laundry Pencucian Jean Pahlawan 84 21 HIPO Sabun Softener Bt apung* 250 210 100 150 40 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 10 1 8 2

Tidak ada Saluran umum

(29)

Tabel II. 1: Hasil Survei Limbah Industri Tekstil, Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan). No Nama Perusahaan Jenis Industri Kapasitas Produksi

Nama Jalan Jumlah Naker (orang) Bahan2 yg digunakan (Kg/krg*)/bulan Jml Air Buangan (m3/hari) Sumber Air Buangan Mesin yang digunakan (unit) Sarana Pengolahan Limbah Saluran Pembua ngan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 7 Asia Perdana Citra Pencucian jeans Pahlawan CC II/33B 11 NaOH Na2CO3 Bt apung* 100 90 400 45 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 8 1 8 2

Tidak ada Saluran umum

8 Prospec Warna Pencucian jean Pahlawan CC II/33D 13 OBA Softener Sabun NaOH Bt apung* 40 60 30 100 100 25 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 5 1 5 2

Tidak ada Saluran umum

9 Firrini Jaya Pencucian jean Pahlawan CC II/28 24 NaOH Sabun Na2CO3 Bt apung* 100 120 200 400 30 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 10 1 6 2

Tidak ada Saluran umum 10 JMR Laundry Pencucian jean Pahlawan II 003/05 No 5 4 OBA SAbun Softener Bt apung* 40 30 60 100 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 3 1 4 1

Tidak ada Saluran umum

11 Kilat Laundry Pencucian jean Pahlawan CC II/34 16 OBA Sabun Softener Bt apung* 40 200 150 200 35 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 7 2

Tidak ada Saluran umum

12 Kusnan Laundry

Pencucian jean

210.000 H. Sholeh II/60 12 OBA Sabun Softener Bt apung* 70 70 60 80 15 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 3 1 4 1

Tidak ada Saluran umum

13 Nur Laundry Pencucian jean Pahlawan CC II 11 NaOH Sabun Na2CO3 Bt apung* 200 100 200 200 40 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 7 1 8 2

Tidak ada Saluran umum

(30)

Tabel II. 1: Hasil Survei Limbah Industri Tekstil, Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan). No Nama Perusahaan Jenis Industri Kapasitas Produksi

Nama Jalan Jumlah Naker (orang) Bahan2 yg digunakan (Kg/krg*)/bulan Jml Air Buangan (m3/hari) Sumber Air Buangan Mesin yang digunakan (unit) Sarana Pengolahan Limbah Saluran Pembua ngan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

14 Jaya Mandiri Pencucian jean 150.000 Komp.H Said No 47 16 OBA Sabun Softener Bt apung* 40 150 200 200 35 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 6 1 7 2

Tidak ada Saluran umum

15 Gunung Ringgit Laundry 120.000 H. Tohir No. 38 12 OBA Sabun Pewarna Softener Bt apung* 50 40 40 30 100 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 3 1

Tidak ada Saluran umum

16 Laundry Bersaudara

Laundry 600.000 H. Soleh IA No. 32 41 sabun NaOH Garam Na2CO3 Kaporit Bt apung* Warna 120 100 100 200 40 400 300 45 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 6 1 8 2

Tidak ada Saluran umum

17 ASOKA Laundry 150.000 BB No. 31 4 OBA

Na2CO3 Softener Bt apung* 50 40 120 100 15 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 2 1 3 1

Tidak ada Saluran umum

18 Fajar Laundry Joglo Raya 75 6 OBA

Sabun Na2CO3 Softener Bt apung* Nufo 25 40 150 25 150 15 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 3 1 3 1

Tidak ada Saluran umum

(31)

Tabel II. 1: Hasil Survei Limbah Industri Tekstil, Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan). No Nama Perusahaan Jenis Industri Kapasitas Produksi

Nama Jalan Jumlah Naker (orang) Bahan2 yg digunakan (Kg/krg*)/bulan Jml Air Buangan (m3/hari) Sumber Air Buangan Mesin yang digunakan (unit) Sarana Pengolahan Limbah Saluran Pembua ngan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

19 Sentral Laundry 600.000 AA No. 21 10 Hypo

Sabun Softener Na2CO3 H2O2 Bt apung* 100 210 210 30 300 35 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 8 1 7 1

Tidak ada Saluran umum

20 Aulia Abadi Laundry 600.000 Assirot No.10 18 OBA

Sabun Na2CO3 Softener Bt apung* 25 300 150 35 225 25 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 5 1

Tidak ada Saluran umum

21 Jaguar Laundry 600.000 H. Soleh II/8A 20 OBA

Na2SO4 Softener Na2CO3 Detergen Bt apung* 20 270 125 100 40 150 50 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 10 1 10 2

Tidak ada Saluran umum

22 Norman Laundry 120.000 Assirot No. 3 19 OBA

Na2SO4 Softener Na2CO3 Detergen Bt apung* 20 270 125 100 40 150 50 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 8 1 1 0 2

Tidak ada Saluran umum

23 KIKI Laundry Laundry 600.000 Assirot No. 7 8 + 4 OBA Sabun NaOH Softener Bt apung* 60 40 100 70 200 15 Pencucian Oven Boiler Cuci K Cuci B Peras 3 1 2 2 1

Tidak ada Saluran umum

(32)

Tabel II. 1: Hasil Survei Limbah Industri Tekstil, Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan). No Nama Perusahaan Jenis Industri Kapasitas Produksi

Nama Jalan Jumlah Naker (orang) Bahan2 yg digunakan (Kg/krg*)/bulan Jml Air Buangan (m3/hari) Sumber Air Buangan Mesin yang digunakan (unit) Sarana Pengolahan Limbah Saluran Pembua ngan (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)

24 Matahari Laundry 300.000 Persatuan 20 16 HIPO

Sabun NaOH Softener Bt apung* 100 500 500 70 200 30 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 7 1 6 2

Tidak ada Saluran umum

25 Matahari Laundry 150.000 Danau sunter

C1/16A 16 Hypo Sabun Na2CO3 Bt apung* 50 30 40 30 25 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 6 1

Tidak ada Saluran umum

26 Laundry SABA Laundry Persatuan 12 8 OBA

Sabun Softener NaOH Bt apung* 40 30 60 100 100 25 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 2 1 3 1

Tidak ada Saluran umum

27 Intan Sari Laundry 600.000 Persatuan 32 10 OBA

Sabun Softener Bt apung* 40 200 150 200 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 4 2

Tidak ada Saluran umum

28 Master Laundry 600.000 H. Soleh II/8A 30 Kaporit

OBA NaOH Softener Na2CO3 Bt apung* 500 300 125 500 125 200 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 1 1 4 2

Tidak ada Saluran umum

29 Rabel Laundry 300.000 H. Daut 28 10 OBA

Sabun NaOH Softener Bt apung* Pewarna 60 30 150 70 200 30 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 8 1 1 0 2

Tidak ada Saluran umum

(33)

Tabel II. 1: Hasil Survei Limbah Industri Tekstil, Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan). No Nama Perusahaan Jenis Industri Kapasitas Produksi

Nama Jalan Jumlah Naker (orang) Bahan2 yg digunakan (Kg/krg*)/bulan Jml Air Buangan (m3/hari) Sumber Air Buangan Mesin yang digunakan (unit) Sarana Pengolahan Limbah Saluran Pembua ngan 30 KIKI Laundry Laundry 600.000 Assirot No. 7 8 + 4 OBA

Sabun NaOH Softener Bt apung* Pewarna 60 30 150 70 200 30 20 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 4 1

Tidak ada Saluran umum

31 Winner Laundry 300.000 Persatuan 18 25 OBA

Sabun Garam Softener Na2CO3 Bt apung* 25 250 200 500 100 180 50 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 5 1 10 2

Tidak ada Saluran umum

32 Diamond Wash Laundry 300.000 Tohir 37 8 OBA

Sabun Na2CO3 Softener Bt apung* 30 30 20 100 100 30 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 4 1 6 2

Tidak ada Saluran umum

33 Barokah Laundry 300.000 Tohir 36 A 15 OBA

Sabun Na2CO3 Softener Bt apung* H2O2 40 30 30 150 150 30 50 Pencucian Oven Boiler Cuci B Cuci K Peras 7 1 8 2 1

Tidak ada Saluran umum

34 Grand cardinal Laundry 600.000 KPBD 32 37 OBA

Kaporit Sabun Garam Softener Na2CO3 Bt apung* 150 2000 300 200 800 400 500 15 Pencucian Oven Boiler Cuci Peras 7 1 8 2

Tidak ada Saluran umum

(34)

Tabel III.2 : Baku Mutu Limbah Cair Untuk Limbah Tekstil.

PARAMETER KADAR

BEBAN LIMBAH MAKSIMUM (kg/ton)

MAKSIMU M (mg/L) Terpadu Pencucian Kapas, Pemintalan, penenunan Sizing/ Desizing

Scouring Bleaching merserisasi Dyeing Printing

BOD (5 Hari, 20 0C) 75.0 9.375 0.525 0.750 1.800 1.350 1.125 1.500 0.450

COD (Bichromat) 100.0 12.50 0.70 1.00 2.40 1.80 1.50 2.00 0.60

Padatan tersuspensi total 50.0 6.25 0.35 0.50 1.20 0.90 0.75 1.00 0.30

Fenol (total) 0.5 0.063 0.0035 0.005 0.012 0.009 0.008 0.010 0.003

Chrom (total) 1.0 0.125 0.007 0.0010 0.024 0.018 0.015 0.020 0.006

Minyak dan Lemak 3.0 0.375 0.021 0.030 0.071 0.054 0.045 0.060 0.018

PH 6 - 9 - - -

-Zat Organik 85.0 10.625 0.595 0.850 2.040 1.530 1.275 1.700 0.510

Debit Limbah maksimum :

(35)
(36)
(37)

BAB III

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

PENCUCIAN JEAN DENGAN

PROSES BIOFILTER TERCELUP

ANAEROB-AEROB

(38)

III.1 Proses Pengolahan Air Limbah Secara Biologis

Pengolahan air buangan secara biologiS adalah suatu cara pengolahan yang diarahkan untuk menurunkan atau menyisihkan substrat tertentu yang terkandung dalam air buangan dengan memanfaatkan aktifitas mikroorganisme untuk melakukan perombakan substrat tersebut.

Menurut Djajadiningrat (1990) pengolahan secara biologis dapat diklasifikasikan berdasarkan 3 pendekatan, yaitu berdasarkan lingkungan proses biologis, macam-macam biotransformasi yang terjadi, dan konfigurasi bioreaktornya.

III.1.1 Lingkungan Proses Biologis

Menurut Grady & Lim (1980), proses pengolahan air buangan secara biologi merupakan suatu proses biokimia yang dapat berlangsung dalam 2 lingkungan utama, yaitu :

a. Lingkungan aerob b. Lingkungan anaerob

Lingkungan aerob, yaitu lingkungan dimana kadar oksigen terlarut (DO) di dalam air terdapat cukup banyak, sehingga oksigen merupakan faktor pembatas. Pada keadaan ini oksigen bertindak sebagai akseptor elektron akhir dalam metabolisme

(39)

mikroba, dan pertumbuhan akan berlangsung secara efisien.

Sedangkan lingkungan anaerob merupakan kebalikan dari aerob, yaitu pada lingkungan ini tidak terdapat oksigen terlarut atau ada dalam konsentrasi yang sangat rendah, sehingga oksigen menjadi faktor pembatas berlangsungnya proses metabolisme aerob. Pada kondisi ini bahan lain akan bertindak sebagai akseptor elektron akhir. Jika bahan tersebut adalah molekul organik, maka istilah yang dipakai untuk menyebutkan proses yang berlangsung adalah fermentasi. Jika akseptor elektron akhir tersebut merupakan bahan anorganik, pertumbuhan tersebut dikatakan mengalami respirasi anaerob.

III.1.1.1 Proses Pengolahan Secara Anaerob

Menurut Mosey (1983), secara garis besar mekanisme proses pengolahan air limbah secara anaerob adalah konversi bahan organik atau organik karbon menjadi gas bio atau gas methan dan karbondioksida. Proses konversi tersebut meliputi tiga tahapan proses, yaitu :

A. Tahap Hidrolisis dan Fermentasi

Tahap hidrolisis adalah tahap penguraian polimer-polimer organik tak larut menjadi senyawa organik terlarut. Polimer organik tak larut tersebut hadir dalam bentuk protein, karbohidrat dan lemak.

(40)

Proses hidrolisis seperti dijelaskan oleh Henze (1983) sebagai berikut :

 Lemak dihidrolisis menjadi asam lemak yang selanjutnya diubah menjadi asam propionat  Protein dihidrolisis menjadi asam amino yang

selanjutnya diubah menjadi asam keto.

 Karbohidrat dihidrolisis menjadi asam keto dan alkohol. Asam keto yang berasal dari hidrolisis protein dan karbohidrat diubah menjadi asam piruvat, yang selanjutnya diubah lagi menjadi asam laktat, asam propionat dan asam butirat.

Proses hidrolisis dan fermentasi dilakukan oleh aktivitas bakteri pembentuk asam yang merupakan bakteri fakultatif.

B. Tahap Asetogenesis

Tahap asetogenesis merupakan tahap pembentukan asam asetat. Asam asetat yang terbentuk sebagian besar berasal dari asam propionat dan asam butirat. Pada tahap ini dihasilkan asam asetat, hidrogen dan karbondioksida.

Menurut Mosey (1983), reaksi kimia pembentukan asam asetat adalah sebagai berikut :

 Asam propionat menjadi asam asetat : CH3CH2COOH + 2 H2O  CH3COOH +

(41)

 Asam butirat menjadi asam asetat : CH3CH2CH2COOH + 2H2O 

2 CH3COOH + 2H2

C. Tahap Metanogenesis

Tahap ini merupakan tahap terakhir dari mekanisme proses anaerob. Pada tahap ini gas metana akan terbentuk, baik yang berasal dari asam asetat maupun dari hidrogen. Secara keseluruhan tahap ini merupakan tahapan yang paling menentukan dari keseluruhan tahap mekanisme proses secara anaerob. Menurut Mosey (1983), proses metanogenesis merupakan proses yang berjalan paling lambat dari keseluruhan mekanisme anaerob. Hal ini dikarenakan oleh karena lambatnya pembelahan diri dari bakteri metana asetoklastik. Reaksi pembentukan gas metana adalah sebagai berikut :

 Pembentukan gas metana dari asam asetat : CH3COOH  CH4 + CO2

 Pembentukan gas metana dari hidrogen : 3H2 + CO2  CH4 + H2O

Hal yang perlu diperhatikan dari ketiga tahapan pada mekanisme proses anaerob adalah bahwa secara keseluruhan proses konversi tersebut dilakukan oleh mikroorganisme yang berbeda, di mana pada tahap hidrolisis dilakukan oleh bakteri

(42)

fakultatif dan pada proses asetogenesis oleh bakteri anaerob.

III.1.1.2 Proses Pengolahan Secara Aerob

Berbeda dengan proses anaerob, beban pengolahan pada proses aerob lebih rendah, sehingga prosesnya ditempatkan sesudah proses anaerob. Pada proses aerob hasil pengolahan dari proses anaerob masih mengandung zat organik dan nutrisi yang dapat diubah menjadi sel baru, hidrogen maupun karbondioksida oleh sel bakteri baru tersebut dalam kondisi oksigen yang cukup.Sistem penguraian aerob umumnya dioperasikan secara kontinyu. Persamaan umum reaksi penguraian secara aerob adalah sebagai berikut :

mikroba aerob

Bahan organik + O2 Sel baru +

energi untuk sel + CO2 + H2O +

produk akhir lainnya

III.1.2 Faktor Yang berpengaruh di dalam Proses Biologis

Beberapa faktor yang berpengaruh di dalam proses pengolahan air limbah secara biologis antara lain yakni :

(43)

Temperatur

Temperatur tidak hanya mempengaruhi aktifitas metabolisme mikroorganisme, tetapi juga mempengaruhi faktor lain seperti kecepatan transfer gas dan karakteristik pengendapan lumpur. Temperatur optimum untuk mikroorganisme untuk proses aerob adalah sama dengan untuk proses anaerob.

pH Air

Nilai pH merupakan faktor kunci bagi pertumbuhan mikroorganisme. Beberapa bakteri dapat hidup pada pH di atas 9,5 dan di bawah 4,0. Secara umum pH optimum bagi pertumbuhan mikroorganisme adalah 6,5-7,5.

Waktu tinggal hidrolis (WTH)

Waktu Tinggal Hidrolis (WTH) adalah waktu perjalanan limbah cair di dalam reaktor, atau dapat pula dikatakan lamanya proses pengolahan limbah cair tersebut. Semakin lama waktu tinggal maka penghilangan yang terjadi akan semakin besar. Waktu tinggal dalam reaktor biologis sangat bervariasi dari 1 jam hingga berhari-hari. (Gair, 1989).

Nutrien

Di samping kebutuhan karbon dan energi, mikroorganisme juga membutuhkan nutrien untuk sintesa sel dan pertumbuhan. Kebutuhan nutrien

(44)

dinyatakan dalam bentuk perbandingan karbon dan nitrogen dan fosfor yang merupakan nutrien anorganik utama yang diperlukan mikroorganisme dalam bentuk BOD:N:P (Benefield & Randall, 1980).

III.1.3 Konfigurasi Reaktor

Berdasarkan atas kondisi biakan atau pertumbuhan mikroorganisme yang berperan di dalam proses pengolahan air limbah secara bilogis secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga yakni proses biologis dengan biakan tersuspensi (suspended culture), proses biologis dengan biakan melekat (attached culture) dan proses pengolahan dengan sistem lagoon atau kolam.

Proses biologis dengan biakan tersuspensi adalah sistem pengolahan dengan menggunakan aktifitas mikro-organisme untuk menguraikan senyawa polutan yang ada dalam air dan mikro-organime yang digunakan dibiakkan secara tersuspesi di dalam suatu reaktor. Beberapa contoh proses pengolahan dengan sistem ini antara lain : proses lumpur aktif standar/konvesional (standard activated sludge), step aeration, contact stabilization, extended aeration, oxidation ditch (kolam oksidasi sistem parit) dan lainya.

Proses biologis dengan biakan melekat yakni proses pengolahan limbah dimana mikro-organisme yang digunakan dibiakkan pada suatu media sehingga mikroorganisme tersebut melekat pada permukaan media. Beberapa contoh teknologi pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain : trickling filter atau biofilter, rotating biological

(45)

contactor (RBC), contact aeration/oxidation (aerasi kontak) dan lainnnya.

Proses pengolahan air limbah secara biologis dengan lagoon atau kolam adalah dengan menampung air limbah pada suatu kolam yang luas dengan waktu tinggal yang cukup lama sehingga dengan aktifitas mikro-organisme yang tumbuh secara alami, senyawa polutan yang ada dalam air akan terurai. Untuk mempercepat proses penguraian senyawa polutan atau memperpendek waktu tinggal dapat juga dilakukam proses aerasi. Salah satu contoh proses pengolahan air limbah dengan cara ini adalah kolam aerasi atau kolam stabilisasi (stabilization pond). Proses dengan sistem lagoon tersebut kadang-kadang dikategorikan sebagai proses biologis dengan biakan tersuspensi.

Secara garis besar klasifikasi proses pengolahan air limbah secara aerobik dapat dilihat seperti pada Gambar III.1.

III.1.4 Peranan Mikrorganisme Dalam Pengolahan Biologis

Dalam pengolahan biologis keberadaan mikroorganisme sangat dibutuhkan karena proses tidak akan berlangsung tanpa kehadiran mikroorganisme pengurai. Menurut Metcalf & Eddy (1991), berdasarkan kebutuhan nutrisi yang digunakan, mikroorganisme dapat dibedakan menjadi :

(46)

Gambar III.1 : Klasifikasi proses pengolahan air limbah secara biologis berdasarkan konfigurasi reaktor.

(47)

1) Mikroorganisme heterotrof, yaitu mikro-organisme yang menggunakan substrat organik karbon sebagai sumber energi.

2) Mikroorganisme autotrof, mikroorganisme yang menggunakan senyawa CO2 atau HCO3

-sebagai sumber karbon untuk proses metabolismenya, dimana sumber karbon diperoleh dari proses oksidasi dari bakteri heterotrof.

3) Mikroorganisme fakultatif autotrof, yaitu mikroorganisme yang dapat menggunakan CO2

dan senyawa organik sebagai sumber karbon.

Bakteri, jamur, alga, protozoa, crustacea dan virus adalah mikroorganisme yang berperan penting dalam proses pengolahan air buangan. Diantara mikroorganisme yang memegang peranan terpenting adalah bakteri dan juga yang paling banyak digunakan dalam proses pengolahan air buangan, sehingga struktur sel mikroorganisme lainnya dapat disamakan dengan bakteri (Metcalf & Eddy, 1991).

Seperti dikutip oleh Metcalf & Eddy (1991) dari Hoover & Porges (1952), bahwa sel bakteri sebagian besar terdiri dari air (80%) dan sisanya merupakan materi kering (20%). Materi kering tersebut terdiri dari 10 % bahan anorganik dan 90 % bahan organik (C5H7O2N).

(48)

Untuk memperoleh hasil yang memuaskan dari suatu proses pengolahan air limbah secara biologis diperlukan desain sistem pengolahan yang efektif. Menurut Benefield & Randall (1980), untuk mendapatkan desain yang efektif diperlukan faktor-faktor berikut :

 Kebutuhan nutrisi mikroorganisme

 Faktor-faktor lingkungan yang mem-pengaruhi pertumbuhan mikroorganisme  Metabolisme mikroorganisme

 Hubungan antara pertumbuhan mikro-organisme dan pemakaian substrat

Berdasarkan temperatur untuk tumbuh dan berkembang biak, maka mikroorganisme dapat digolongkan menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu :

 Mikroorganisme Psikofilik, yaitu mikroorganisme yang hidup dan tumbuh pada temperatur (10 – 30) oC, dengan temperatur optimal (12 – 18) oC.

 Mikroorganisme Mesofilik, yaitu mikroorganisme yang hidup dan tumbuh pada temperatur (20 – 50) oC, dengan temperatur optimal (25 – 40) oC.

 Mikroorganisme Thermofilik, yaitu mikroorganisme yang hidup dan tumbuh pada temperatur (35 – 75) oC, dengan temperatur optimal (55 – 65) oC.

(49)

Berdasarkan sumber energi yang dibutuhkan untuk proses metabolismenya, dapat digolongkan menjadi :

 Mikroorganisme fototrof, yaitu mikro-organisme yang menggunakan cahaya sebagai sumber energi.

 Mikroorganisme kemototrof, yaitu mikroorganisme yang memanfaatkan hasil reaksi oksidasi-reduksi untuk memenuhi kebutuhan energi.

Mikroorganisme mengalami proses metabolisme yang terdiri dari katabolisme dan anabolisme. Proses anabolisme memerlukan energi (reaksi endergonik) dan terjadi pada proses sintesa mikroorganisme. Sedangkan proses katabolisme yang terjadi pada proses oksidasi dan respirasi merupakan reaksi eksergonik karena melepaskan energi (Reynolds, 1982). Proses transformasi substrat berlangsung dalam suatu kelompok protein yang berperan sangat penting dalam proses biologis, yaitu enzim yang bersifat katalis.

Menurut Metcalf & Eddy (1991), kultur bakteri melakukan konversi yang dapat digambarkan menurut reaksi berikut ini :

Oksidasi dan sintesa :

(bahan organik) bakteri

COHNS + O2 + Nutrien CO2 + NH3

(50)

Respirasi endogenous :

bakteri

C5H7NO2 + 5 O2 5 CO2 + NH3 +

2H2O + energi

Bahan organik seperti C, O, H, N dan S terkandung dalam air buangan.

III.2 Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikrobiologis (Biofilm)

Proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm atau biofilter secara garis besar dapat diklasifikasikan seperti pada Gambar III.2.

Proses tersebut dapat dilakukan dalam kondisi aerobik, anaerobik atau kombinasi anaerobik dan aerobik. Proses aerobik dilakukan dengan kondisi adanya oksigen terlarut di dalam reaktor air limbah, dan proses anaerobik dilakukan dengan tanpa adanya oksigen dalam reaktor air limbah. Sedangkan proses kombinasi anaerob-aerob adalah merupakan gabungan proses anaerobik dan proses aerobik. Proses ini biasanya digunakan untuk menghilangan kandungan nitrogen di dalam air limbah. Pada kondisi aerobik terjadi proses nitrifikasi yakni nitrogen ammonium diubah menjadi nitrat (NH4+ ---> NO3 ) dan pada kondisi anaerobik

terjadi proses denitrifikasi yakni nitrat yang terbentuk diubah menjadi gas nitrogen (NO3 --->

(51)

Gambar III.2 : Kalsifikasi cara pengolahan air limbah dengan proses film mikro-biologis(proses biofilm).

(52)

III.2.1 Prinsip Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Biofilm

Mekanisme proses metabolisme di dalam sitem biofilm aerobik secara sederhana dapat diterangkan seperti pada Gambar III.3. Gambar tersebut menunjukkan suatu sistem biofilm yang yang terdiri dari medium penyangga, lapisan biofilm yang melekat pada medium, lapisan alir limbah dan lapisan udara yang terletak diluar. Senyawa polutan yang ada di dalam air limbah misalnya senyawa organik (BOD, COD), ammonia, phospor dan lainnya akan terdifusi ke dalam lapisan atau film biologis yang melekat pada permukaan medium. Pada saat yang bersamaan dengan menggunakan oksigen yang terlarut di dalam air limbah senyawa polutan tersebut akan diuraikan oleh mikroorganisme yang ada di dalam lapisan biofilm dan energi yang dihasilhan akan diubah menjadi biomasa. Sulpai oksigen pada lapisan biofilm dapat dilakukan dengan beberapa cara misalnya pada sistem RBC yakni dengan cara kontak dengan udara luar, pada sistem “Trickling Filter” dengan aliran balik udara, sedangkan pada sistem biofilter tercelup dengan menggunakan blower udara atau pompa sirkulasi.

Jika lapiasan mikrobiologis cukup tebal, maka pada bagian luar lapisan mikrobiologis akan berada dalam kondisi aerobik sedangkan pada bagian dalam biofilm yang melekat pada medium akan berada dalam kondisi anaerobik.

(53)

Gambar III.3 : Mekanisme proses metabolisme di dalam sistem biofilm.

Pada kondisi anaerobik akan terbentuk gas H2S, dan jika konsentrasi oksigen terlarut cukup

besar maka gas H2S yang terbentuk tersebut akan

diubah menjadi sulfat (SO4 ) oleh bakteri sulfat yang

ada di dalam biofilm.

Selain itu pada zona aerobik nitrogen– ammonium akan diubah menjadi nitrit dan nitrat dan

(54)

selanjutnya pada zona anaerobik nitrat yang terbentuk mengalami proses denitrifikasi menjadi gas nitrogen. Oleh karena di dalam sistem bioflim terjadi kondisi anaerobik dan aerobik pada saat yang bersamaan maka dengan sistem tersebut maka proses penghilangan senyawa nitrogen menjadi lebih mudah. Hal ini secara sederhana ditunjukkan seperti pada Gambar III.4.

Gambar III.4 : Mekanisne penghilangan Ammonia di dalam proses biofilter.

III.2.2 Keunggulan Proses Film Mikrobiologis (Biofilm)

Pengolahan air limbah dengan proses biofim mempunyai beberapa keunggulan antara lain :

(55)

Pengoperasiannya mudah

Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm, tanpa dilakukan sirkulasi lumpur, tidak terjadi masalah “bulking” seperti pada proses lumpur aktif (Activated sludge process). Oleh karena itu pengelolaaanya sangat mudah.

Lumpur yang dihasilkan sedikit

Dibandingakan dengan proses lumpur aktif, lumpur yang dihasilkan pada proses biofilm relatif lebih kecil. Di dalam proses lumpur aktif antara 30 – 60 % dari BOD yang dihilangkan (removal BOD) diubah menjadi lumpur aktif (biomasa) sedangkan pada proses biofilm hanya sekitar 10-30 %. Hal ini disebabkan karena pada proses biofilm rantai makanan lebih panjang dan melibatkan aktifitas mikroorganisme dengan orde yang lebih tinggi dibandingkan pada proses lumpur aktif.

Dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi.

Oleh karena di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm mikroorganisme atau mikroba melekat pada permukaan medium penyangga maka pengontrolan terhadap mikroorganisme atau mikroba lebih mudah. Proses biofilm tersebut cocok digunakan untuk mengolah air limbah dengan konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi.

(56)

Tahan terhadap fluktuasi jumlah air limbah maupun fluktuasi konsentrasi.

Di dalam proses biofilter mikro-organisme melekat pada permukaan unggun media, akibatnya konsentrasi biomasa mikro-organisme per satuan volume relatif besar sehingga relatif tahan terhadap fluktuasi beban organik maupun fluktuasi beban hidrolik.

Pengaruh penurunan suhu terhadap efisiensi pengolahan kecil.

Jika suhu air limbah turun maka aktifitas mikroorganisme juga berkurang, tetapi oleh karena di dalam proses biofilm substrat maupun enzim dapat terdifusi sampai ke bagian dalam lapisan biofilm dan juga lapisan biofilm bertambah tebal maka pengaruh penurunan suhu (suhu rendah) tidak begitu besar.

III.2.3 Proses Biofilm atau Biofilter Tercelup

(Submerged Biofilter)

Proses pengolahan air limbah dengan proses biofilm atau biofilter tercelup dilakukan dengan cara mengalirkan air limbah ke dalam reaktor biologis yang di dalamnya diisi dengan media penyangga untuk pengebang-biakan mikroorganisme dengan atau tanpa aerasi. Untuk proses anaerobik

(57)

dilakukan tanpa pemberian udara atau oksigen. Posisi media biofilter tercelup di bawah permukaan air. Media biofilter yang digunakan secara umum dapat berupa bahan material organik atau bahan material anorganik.

Untuk media biofilter dari bahan organik misalnya dalam bentuk tali, bentuk jaring, bentuk butiran tak teratur (random packing), bentuk papan (plate), bentuk sarang tawon dan lain-lain. Sedangkan untuk media dari bahan anorganik misalnya batu pecah (split), kerikil, batu marmer, batu tembikar, batu bara (kokas) dan lainnya.

Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilter tercelup aerobik, sistem suplai udara dapat dilakukan dengan berbagai cara, tetapi yang sering digunakan adalah seperti yang tertera pada Gambar III.5. Beberapa cara yang sering digunakan antara lain aerasi samping, aerasi tengah (pusat), aerasi merata seluruh permukaan, aerasi eksternal, aerasi dengan “air lift pump”, dan aersai dengan sistem mekanik. Masing-masing cara mempunyai keuntungan dan kekurangan. Sistem aerasi juga tergantung dari jenis media maupun efisiensi yang diharapkan. Penyerapan oksigen dapat terjadi disebabkan terutama karena aliran sirkulasi atau aliran putar kecuali pada sistem aerasi merata seluruh permukaan media.

(58)

Gambar III.5 : Beberapa metoda aerasi untuk proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilter tercelup.

(59)

Di dalam proses biofilter dengan sistem aerasi merata, lapisan mikroorganisme yang melekat pada permukaan media mudah terlepas, sehingga seringkali proses menjadi tidak stabil. Tetapi di dalam sistem aerasi melalui aliran putar, kemampuan penyerapan oksigen hampir sama dengan sistem aerasi dengan menggunakan difuser, oleh karena itu untuk penambahan jumlah beban yang besar sulit dilakukan. Berdasarkan hal tersebut diatas belakangan ini penggunaan sistem aerasi merata banyak dilakukan karena mempunyai kemampuan penyerapan oksigen yang besar.

Jika kemampuan penyerapan oksigen besar maka dapat digunakan untuk mengolah air limbah dengan beban organik (organic loading) yang besar pula. Oleh karena itu diperlukan juga media biofilter yang dapat melekatkan mikroorganisme dalam jumlah yang besar. Biasanya untuk media biofilter dari bahan anaorganik, semakin kecil diameternya luas permukaannya semakin besar, sehinggan jumlah mikroorganisme yang dapat dibiakkan juga menjadi besar pula. Jika sistem aliran dilakukan dari atas ke bawah (down flow) maka sedikit banyak terjadi efek filtrasi sehingga terjadi proses peumpukan lumpur organik pada bagian atas media yang dapat mengakibatkan penyumbatan. Oleh karena itu perlu proses pencucian secukupnya. Jika terjadi penyumbatan maka dapat terjadi aliran singkat (Short pass) dan juga terjadi penurunan jumlah aliran sehingga kapasitas pengolahan dapat menurun secara drastis.

(60)

III.2.4 Media Biofilter

Sebagai tempat tumbuh dan berkembang mikroorganisme, media yang akan digunakan dapat terbuat dari bahan organik dan anorganik. Untuk media dari bahan organik antara lain terdapat dalam bentuk tali, jaring, butiran tak teratur, plate dan sarang tawon. Media organik ini banyak yang dibuat dengan cara dicetak dari bahan tahan karat dan ringan misalnya PVC dengan luas permukaan spesifik yang besar dan porositas rongga yang besar sehingga dapat melekatkan mikroorganisme dalam jumlah besar tanpa menyebabkan kebuntuan. Sedangkan untuk media anorganik antara lain batu pecah, kerikil, batu marmer, tembikar, batu bara muda (kokas).

Menurut Metcalf & Eddy (1991), untuk mendapatkan permukaan media yang luas, media dapat dimodifikasikan dalam berbagai bentuk seperti bergelombang, saling-silang dan sarang tawon.

Sedangkan menurut Hooran (1990), dua sifat paling penting yang harus ada dari suatu media adalah :

 Luas permukaan media, semakin luas permukaan media maka semakin besar jumlah biomassa per unit volume.

 Persentase ruang kosong, semakin besar ruang kosong maka semakin besar kontak

(61)

Untuk media biofilter dari bahan organik banyak yang dibuat dengan cara dicetak dari bahan tahan karat dan ringan misalnya PVC dan lainnya, dengan luas permukaan spesifik yang besar dan volule rongga (porositas) yang besar, sehingga dapat melekatkan mikroorganisme dalam jumlah yang besar dengan resiko kebuntuan yang sangat kecil. Dengan demikian memungkinkan untuk pengolahan air limbah dengan beban konsentrasi yang tinggi serta efisiensi pengolahan yang cukup besar. Salah Satu contoh media biofilter yang banyak digunakan yakni media dalam bentuk sarang tawon (honeycomb tube) dari bahan PVC. Beberapa contoh perbandingan luas permukaan spesifik dari berbagai media biofilter dapat dilitat pada Tabel III.1.

Tabel III.1 : Perbandingan luas permukaanspesifik media biofilter.

No. Jenis Media Luas permukaan spesifik (m2/m3)

1 Trickling Filter dengan batu pecah

100-200 2 Modul Sarang Tawon

(honeycomb modul)

150-240

3 Tipe Jaring 50

(62)

III.3 Uji Coba

III.3.1 Material Dan Metoda Penelitian

III.3.1.1 Material

A. Air Limbah

Air limbah yang digunakan untuk penelitian diambil dari air limbah yang dihasilkan oleh industri pencucian jeans “ Prospek Warna, di Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Selatan.

B. Media Biofilter

Media biofilter yang digunakan adalah media dari bahan plastik PVC tipe sarang tawon dengan spesifikasi sebagai berikut :

Tipe : Sarang Tawon, cross flow. Material : PVC Ukuran Modul : 30cm x 25cm x 30cm Ukuran Lubang : 2 cm x 2 cm Ketebalan : 0,5 mm Luas Spesifik : + 226 m2/m3 Berat : 30-35 kg/m3 Porositas Ronga : 0,98

Warna : Bening Transparant

(63)

III.3.1.2 Prosedur Analisis

Seluruh prosesdur analisis yakni BOD, COD dan padatan tersuspensi (suspended solids, SS) serta parameter warna didasarkan pada “ American Standard Method. Para meter warna menggunakan skala Pt-Co.

III.3.1.3 Prosedur percobaan A. Model Reaktor

Pengolahan air limbah dilakukan dengan cara mengoperasikan reaktor biologis yang terdiri dari bak pengendapan awal, biofilter anaerob, biofilter aerob serta bak pengendapan akhir. Skema proses pengolahan serta ukuran rekator ditunjukkan seperti pada Gambar III.6.a dan III.6.b. Lebar reaktor 30 cm, panjang reaktor 130 cm, dan tinggi 50 cm. Spesifikasi reaktor dan perlengkapannya ditunjukkan seperti pada Tabel III.2.

Air limbah di tampung ke dalam tangki penampung, selanjutnya dialirkan ke bak pengendapan awal. Dari bak pengendapan awal air limbah dialirkan ke biofilter anaerob. Biofilter anaerob terdiri dari dua ruangan yang diisi dengan media palstik sarang tawon. Arah aliran dimdalam biofilter anaerob adalah dari atas ke bawah dan dari bawah ke atas. Air limpasan dari biofilter anaerob selanjutnya masuk ke biofilter aerob. Di dalam biofilter aerob juga diisi dengan media sarang tawon dengan arah aliran dari atas ke bawah, sambil

(64)

dihembus dengan udara menggunakan blower. Selanjutnya, air limbah masuk ke bak pengendapan akhir melalui bagian bawah bak. Air limbah di dalam bak pengadapan akhir sebagian disirkulasi ke biofilter aerob dengan ratio sirkulasi hidrolik (Hydaulic Recycle Ratio, HRR ) sama dengan 1 (satu). Air limpasan dari bak pengendapan akhir merupakan air olahan.

B. Proses Pengembangbiakan Mikro-organisme (Seeding)

Pengembang-biakanan mikroorganisme atau disebut juga seeding dilakukan untuk menumbuhkan mikroorganisme. Seeding yang dilakukan adalah seeding secara alami dengan cara mengalirkan air limbah domestik secara kontinyu ke dalam reaktor biofilter. Penggunaan air limbah domestik dikarenakan air buangan ini kaya akan mikroorganisme dan telah mempunyai sumber karbon yang cukup sehingga pertumbumbuhan mikroorganisme pada media akan menjadi cepat. Dan pemberian tambahan karbon dari glukosa hanya diberikan sewaktu-waktu pada saat konsentrasi COD limbah domestik rendah, glukosa tidak diberikan setiap hari. Dalam proses ini telah terbentuk lapisan biofilm yang menyelimuti media sarang tawon.

(65)

Gambar III.6.a : Diagram proses pengolahan air limbah pencucian jean yang digunakan untuk penelitian.

(66)

Gambar III.6.b : Diagram proses pengolahan air limbah pencucian jean yang digunakan untuk penelitian. Kombinasi pengolahan kimia fisika dengan proses biologis

(67)

Tabel III.2 : Spesifikasi Reaktor biofilter dan Perlengkapannya yang digunakan untuk percobaan. URAIAN KETERANGAN REAKTOR :  Bahan  Tinggi  Panjang  Lebar  Volume Kaca, diameter 6 mm 50 cm 130 cm 25 cm 195 liter MEDIA:  Tipe  Ukuran  Ukuran lubang  Luas spesifik  Porositas rongga Sarang tawon (PVC) 30 x 25 x 30 cm 2 x 2 cm ± 226 m2/m3 0,98

(68)

Lanjutan Tabel III.2 :

PIPA INLET dan OUTLET PVC, diameter 0,5 inchi AERATOR :

Suplai udara 1,105 L/menit

POMPA SIRKULASI : Debit 900 liter/menit RESERVOIR :  Bahan  Volume Plastik 200 liter BAK PEMBUBUHAN :  Bentuk  Bahan  Ukuran Buffle Channel Kaca 40 x 30 x 65 cm

(69)

Lanjutan Tabel III.2 :

(70)

C. Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah pengadaptasian mikroorganisme terhadap air buangan yang akan diolah. Pengadaptasian dilakukan dengan cara mengganti air limbah domestik secara perlahan dengan air limbah dari industri pewarnaan jeans. Lapisan biofilm yang terbentuk akan semakin menebal. Akhir dari aklimatisasi adalah ketika air buangan domestik telah 100 % tergantikan dengan air buangan pencucian jeans dan efisiensi penurunan konsentrasi COD yang cukup tinggi dan stabil. Tahapan proses aklimatisasi dapat dilihat pada Tabel III.3.

Tabel III.3 : Tahapan aklimatisasi

Tahapan Air limbah domestik (%) Air limbah pewarnaan jeans (%) Tahap I 90 10 Tahap II 80 20 Tahap III 70 30 Tahap IV 60 40 Tahap V 50 50 Tahap VI 40 60 Tahap VII 30 70 Tahap VIII 20 80 Tahap IX 10 90 Tahap X 0 100

(71)

D. Percobaan

Reaktor yang digunakan mempunyai kapasitas sebesar 195 liter. Simulasi ini akan menggunakan 4 jenis waktu tinggal yaitu 72 jam (3 hari), 48 jam (2 hari), 36 jam (1,5 hari) dan 24 jam (1 hari). Hal ini berarti debit yang akan dialirkan untuk masing-masing waktu tinggal dapat di lihat pada Tabel III.4.

Tabel III.4: Variasi Waktu Tinggal dan Debit Air Baku

Waktu Tinggal (jam) Debit (liter/menit)

72 0,0451 48 0,0677 36 0,0902 24 0,136

Percobaan pertama dilakukan hanya dengan proses biofilter tanpa pembubuhan bahan kimia, sedangkan percobaan ke dua dilakukan dengan cara kombinasi pembubuhan bahan kimia yakni ferrosulfat dengan proses biofilter.

Pengambilan contoh (Sampling) yang dilakukan pada penelitian ini dilakukan pada titik-titik tertentu yang kemudian akan dianalisa parameternya. Adapun letak titik-titk tersebut dapat dilihat pada gambar III.1, yakni :

 Titik 0 : Influen

(72)

 Titik 2 : Influen anoksik 1

 Titik 3 : Efluen anoksik 2 / influen anaerob  Titik 4 : Efluen reaktor (yang akan dibuang ke

perairan)

Pengambilan sampel dilakukan ketika kondisi reaktor telah stabil. Penentuan kondisi tunak dilakukan dengan mengukur kandungan organik (COD) pada setiap titik sampling tersebut.

E. Analisa Parameter

Dalam penelitian ini adapun parameter yang akan diukur adalah :

1) Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD), yaitu untuk mengetahui jumlah oksigen yang diperlukan untuk mendegradasikan senyawa organik secara kimiawi. Analisa untuk pengukuran parameter ini yang digunakan adalah metode bikromat (K2Cr2O7) secara open refluks.

2) Kebutuhan Oksigen Biologis (BOD), yaitu jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme dalam proses biokimia untuk proses penguraian substrat. Analisa yang digunakan untuk mengukur parameter ini adalah metode Winkler pada 200C selama 5 hari.

3) Padatan tersuspensi (TSS), yaitu dapat berupa senyawa organik dan anorganik. Dekomposisi padatan yang tersuspensi ini akan meningkatkan nilai BOD dan COD, sehingga

(73)

4) Warna, air yang mempunyai warna yang bukan warna alami akan mengganggu estetika dan penyerapan sinar matahari untuk kehidupan ekosistem perairan tersebut. Warna yang pekat dari air buangan umumnya disebabkan karena kandungan organik yang tinggi dan banyaknya padatan yang tersuspensi. Analisa parameter untuk pengukuran parameter ini adalah dengan metode kolorimetri menggunakan spektrofotometer

III.3.2 Hasil Percobaan Dan Pembahasan

Secara garis besar kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini terbagi atas 3 tahapan kegiatan, yaitu tahap seeding (pembenihan), tahap aklimatisasi dan tahap penelitian berdasarkan waktu tinggal hidrolis (WTH). Dari seluruh rangkaian percobaan yang telah dilakukan, diperoleh hasil penelitian yang kemudian dikelompokkan dan dianalisa sehingga diperoleh sub bab pembahasan. Pembahasan meliputi tahap seeding, tahap aklimatisasi, kinerja biofilter dalam penghilangan BOD, COD, TSS dan warna. Sebelum penelitian dilaksanakan terlebih dahulu dilakukan penelitian pendahuluan terhadap air limbah pencucian jeans untuk mengetahui

Gambar

Tabel II.1 : Karakteristik air limbah rumah tangga di daerah Jakarta.
Tabel II.  1.  Hasil Survei Limbah Industri Tekstil,  Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat  No  Nama  Perusahaan  Jenis  Industri  Kapasitas Produksi
Tabel II. 1:  Hasil Survei Limbah Industri Tekstil,  Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan)
Tabel II. 1:  Hasil Survei Limbah Industri Tekstil,  Kelurahan Sukabumi Selatan, Jakarta Barat (lanjutan)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Peneliti bermaksud menyusun skripsi dengan judul “ Pengaruh Komunitas Merek dan Kepercayaan Merek terhadap Loyalitas Pelanggan Kamera Sony DSLR (Survei pada

Berdasarkan hasil pengamatan yang penulis lakukan bahwa sikap percaya diri kelas III SDN 063 Kebon Gedang masih rendah teridentifikasi dengan peserta didik belum berani

Hasil dari kegiatan program Produk Penerapan Teknologi Tepat Guna (PPTTG) yang dilaksanakan kepada masyarakat di kelurahan Sukabumi Utara, Kecamatan Kebon Jeruk, Wilayah

Limbah cair yang berasal dari waste water treatment, mengalami pengolahan secara biologi menghasilkan sludge (lumpur) yang disebut biological sludge. Upaya untuk

Di lain pihak laju perkembangan sistem pengolahan air limbah perkotaan secara terpusat masih sangat rendah (misalnya untuk Jakarta sampai saat ini sekitar 4 %) dan masih

hubungan faktor sosial budaya, asupan zat gizi dan kejadian anemia pada ibu. hamil di wilayah Kecamatan Kebon Jeruk,

Dari konsep ring bersih, dilanjutkan mengetahui konsep tentang ideal bersih beserta sifat-sifatnya antara lain : bayangan homomorfisma ideal bersih, per- kalian langsung dari

Berdasarkan studi pendahuluan di Puskesmas Kebon Jeruk Jakarta Barat pada bulan Juni 2016, jumlah ibu melahirkan tercatat 661 orang dan jumlah ibu yang menyusui bayi baru lahir