Pengolahan Lindi dan Potensi Pemanfaatannya
sebagai Pupuk Cair untuk Mendukung
Pengembangan TPA Sampah Lestari
(Studi Kasus TPA Sampah Galuga di Kabupaten Bogor)
Nurhasanah
P062020061
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi “Pengolahan Lindi dan Potensi
Pemanfaatannya sebagai Pupuk Cair untuk Mendukung Pengembangan TPA Sampah Lestari (Studi Kasus TPA Sampah Galuga di Kabupaten Bogor)” adalah karya saya
sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada Perguruan Tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, 11 Januari 2012
Nurhasanah
ABSTR ACT
NURHASANAH. Processing and Utilization Leachate as Liquid Fertilizer to Support the Development of Sustainable Waste Disposal Site. (Case study at Waste Landfill in Bogor District). Under supervision of LATIFAH K, DARUSMAN, SURJONO HADI SUTJAHJO and BIBIANA WIDIYATI LAY.
Until recently, leachate has been an unsolvable problem in most cities in Indonesia. Most of them has not been processed properly. It causes pollution in water bodies around the final waste disposal. Moreover, the process of leachate into usefull materials as liquid fertilizer and apllying it at planting, have not been done. The objectives of this research were to obtain environmentally safe effluent and liquid fertilizer from leachate from a Final Waste Disposal Site in Galuga owned by Regional Government of Bogor City. This research was conducted from July 2006 through to April 2007. The experiment was started by aerating the leachate at 4 difference aeration rates (0, 10, 30 and 70 liters/minute) followed by passing through the effluent from the upper side of column of zeolite that has three difference particle sizes (5-10, 10-20 and 20-30 mesh). The experiment of production liquid fertilizer was carried out by adding lime or KMnO4 with different dosage into sediment generated from processing by aerating at 70 liters/minute followed by centrifugation process or shaker. Further, the liquid fertilizer generated from such experiment were applied to chili’s plant (Capsicum annum). The research results shows that the 2 phases processing conducted by aerating at the rate 70 liters/minute and passed to 20-30 mesh zeolite particles was the most effective in reducing pollutants from leachate. The addition of 1000 ppm CaO or Ca(OH)2 limes in sediment from aeration is the most effective in depositing the dissolved material and the addition of 0.01% KMnO4 combined with the addition of 1000 ppm CaO was the most effective in depositing the dissolved material compared to the addition of KMnO4 in other dosage. Liquid fertilizer generated through the addition of 1000 ppm CaO followed by centrifugation have the content of (ppm) N = 375,83, P = 121,44, K = 948,11, Ca = 8300,00, Mg = 959,50, S = 48,53, Cu = 9,83, Zn = 35,68, Mn = 264,81, Fe = 348,24, Pb = 13,53, Cd = 7,86 and Cr = 2,27; and liquid fertilizer generated through the addition of 0.01% KMnO4 and 1000 ppm CaO has the content of (ppm) N = 306,40, P = 93,90, K = 1023,08, Ca = 8146,10, Mg = 897,50, S = 39,23, Cu = 16,72, Zn = 39,42, Mn = 429,25, Fe = 362,82, Pb = 16,25, Cd = 9,62 and Cr = 2,43. The use of liquid fertilizer generated by adding 1000 ppm CaO followed by centrifugation were the most effective in enhancing vegetation growth and production of chili’s fruits. The non essential element (Pb, Cd and Cr) in fruits from vegetation given liquid fertilizer produced from such treatment did not exceed tolerable threshold.
RINGKASAN
NURHASANAH. Pengolahan Lindi dan Potensi Pemanfaatannya sebagai Pupuk Cair untuk Mendukung TPA Sampah Lestari (Studi Kasus pada TPA sampah Galuga di Kabupaten Bogor), di bawah bimbingan LATIFAH K. DARUSMAN, SURJONO HADI SUTJAHJO dan BIBIANA WIDIYATI LAY.
Hingga saat ini, lindi dari tempat pembuangan akhir sampah masih selalu menjadi sumber masalah di kota-kota di Indonesia. Hal itu terjadi karena umumnya lindi belum dikelola dengan baik. Lindi belum diolah secara maksimal menjadi efluen yang aman dialirkan ke lingkungan hingga lindi selalu mencemari badan-badan air di sekitar tempat pembuangan akhir (TPA) sampah. Apabila hal ini terus dibiarkan, dikhawatirkan akan menimbulkan penolakan masyarakat terhadap keberadaan TPA sampah di wilayahnya.
Pada dasarnya, TPA sampah tidak akan dipermasalahkan oleh masyarakat di sekitar TPA sampah apabila keberadaan TPA sampah tidak menyebabkan pencemaran baik pencemaran yang disebabkan oleh sampah padat atau lindinya. Apabila keberadaan TPA sampah dapat memberikan keuntungan bagi masyarakat baik keuntungan yang diperoleh dari sampah padat maupun dari lindinya diharapkan akan menumbuhkan rasa memiliki masyarakat terhadap TPA sampah dan bahkan diharapkan masyarakat sekitar TPA sampah justru yang menginginkan agar TPA sampah tetap berada di wilayahnya.
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan efluen yang aman bagi lingkungan dan bahan pupuk cair dari lindi yang berasal dari tempat pembuangan akhir sampah Galuga yang berada di wilayah Kabupaten Bogor. Penelitian ini telah dilakukan dari bulan Juli 2006 hingga bulan April 2007. Penelitian ini merupakan penelitian berskala laboratorim menggunakan drum plastik yang diberi dua kran di bagian bawahnya. Kran pertama berada sekitar 25 cm dari dasar drum untuk mengeluarkan efluen yang aman dialirkan ke lingkungan dan kran kedua berada pada dasar drum untuk mengeluarkan efluen yang akan diolah menjadi bahan pupuk cair.
berbeda (5 –10 mesh, 10 –20 mesh dan 20 – 30 mesh) untuk mengurangi polutan yang masih tersisa. Percobaan pembuatan bahan pupuk cair diawali dengan menambahkan kapur (CaO, Ca(OH)2, CaCO3atau dolomit) pada 11 dosis yang berbeda (500, 750, 1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 ppm) pada efluen yang dikeluarkan dari kran bawah hasil olahan aerasi pada laju 70 liter/menit. Kemudian kedua bahan ini diaduk agar tercampur merata. Upaya untuk mendapatkan kadar logam mikro yang lebih maksimal, maka pada campuran tersebut diproses lebih lanjut melalui sentrifugasi atau pengocokan. Oleh karena perlakuan pemberian 1000 ppm CaO atau Ca(OH)2 menyebabkan nilai Total Dissolve Solid (TDS) pada sentratnya paling rendah, maka perlakuan ini dicobakan kembali dengan cara yang sama dan mengkombinasikannya dengan pemberian KMnO4 pada empat dosis yang berbeda (0, 0,01, 0,02 dan 0,03%). Bahan pupuk cair yang dihasilkan dari percobaan tersebut diaplikasikan sebagai pupuk daun (dosis 4ml/liter) pada pertanaman cabai (Capsicum annum). Sebagai pembanding, pada percobaan ini juga digunakan pupuk cair komersial (Alami, Lauxin®, Kontanikdan Petrovita®).
Hasil percobaan pengolahan lindi menjadi air yang aman bagi lingkungan melalui cara aerasi dan penggunaan zeolit menunjukkan bahwa pengolahan dua tahap yang dilakukan dengan pemberian udara pada laju 70 liter/menit yang dilanjutkan dengan melewatkan efluennya pada zeolit yang berukuran partikel 20 – 30 mesh memiliki efektivitas menurunkan polutan tertinggi dan efluennya memiliki kadar polutan terendah. Polutan yang dapat diturunkan hingga di bawah baku mutu melalui perlakuan ini adalah COD, TDS, TSS,E. coli, Cu dan Pb.
Ca(OH)2pada endapan hasil aerasi pada laju 70 liter/menit yang dikeluarkan dari kran bawah menunjukkan nilai TDS pada sentrat terendah dan perlakuan ini paling efektif dalam mengendapkan Cu, Zn dan Fe. Bahan pupuk cair yang dihasilkan melalui penambahan 1000 ppm CaO diikuti oleh proses sentrifugasi memiliki kadar (ppm) N = 375,83, P = 121,44, K = 948,11, Ca = 8300,00, Mg = 959,50, S = 48,53, Cu = 9,83, Zn = 35,68, Mn = 264,81, Fe = 348,24, Pb = 13,53, Cd = 7,86 dan Cr = 2,27; sedangkan bahan pupuk cair yang dihasilkan melalui penambahan 0,01% KMnO4 dan 1000 ppm CaO yang diikuti oleh proses sentrifugasi memiliki kadar (ppm) N = 306,40, P = 93,90, K = 1023,08, Ca = 8146,10, Mg = 897,50, S = 39,23, Cu = 16,72, Zn = 39,42, Mn = 429,25, Fe = 362,82, Pb = 16,25, Cd = 9,62 dan Cr = 2,43.
Hasil percobaan rumah kaca menunjukkan bahwa pemanfaatan bahan pupuk cair yang dihasilkan melalui penambahan 1000 ppm CaO atau 0,01% KMnO4 dengan 1000 ppm CaO paling efektif dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman yang ditunjukkan oleh tinggi tanaman, bobot brangkasan, jumlah buah dan bobot buah dari perlakuan ini lebih tinggi dibanding tinggi tanaman, bobot brangkasan, jumlah buah dan bobot buah dari tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi yang diberi perlakuan lainnya. Tinggi tanaman, bobot brangkasan, jumlah buah dan bobot buah dari tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi yang diberi perlakuan ini tidak nyata berbeda dibanding tinggi tanaman, bobot brangkasan, jumlah buah dan bobot buah dari tanaman yang diberi pupuk cair komersial. Kadar logam mikro non essensial (Pb, Cd dan Cr) dalam buah dari tanaman yang diberi pupuk cair yang dihasilkan dari perlakuan tersebut tidak melebihi ambang batas yang dapat ditoleransikan.
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2011 Hak cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau
Pengolahan Lindi dan Potensi Pemanfaatannya
sebagai Pupuk Cair untuk Mendukung
Pengembangan TPA Sampah Lestari
(Studi Kasus TPA Sampah Galuga di Kabupaten Bogor)
Nurhasanah
P062020061
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Penguji luar komisi pada ujian tertutup : 1. Dr. Ir. Widiatmaka, DAA
2. Dr. Ir. Etty Riani, MS
Penguji luar komisi pada ujian terbuka : 1. Dr. Nonon Saribanon, MSi
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Disertasi : Pengolahan Lindi dan Potensi Pemanfaatan sebagai Pupuk Cair untuk Mendukung Pengembangan TPA sampah Lestari (Studi Kasus di TPA Sampah Galuga di Kabupaten Bogor)
Nama : Nurhasanah
NRP : P062020061
Program Studi : Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Latifah K. Darusman, MS Ketua
Prof. Dr. Bibiana Widiyati Lay, MSc Prof. Dr. H. Surjono Hadi Sutjahjo, MS
Anggota Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Pengelolaan Sumberdaya Alam
dan Lingkungan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah S.W.T karena atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga disertasi ini dapat diselesaikan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini
berjudul “Pengolahan Lindi dan Potensi Pemanfaatannya sebagai Pupuk Cair untuk Mendukung Pengembangan TPA Sampah Lestari (Studi Kasus TPA Sampah Galuga di Kabupaten Bogor)”yang dilaksanakan mulai bulan Juli 2006 hingga April 2007.
Selama melaksanakan penelitian dan penulisan disertasi ini, penulis banyak mendapat bantuan baik moril maupun materil serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Prof. Dr. Latifah K. Darusman, MS selaku Ketua Komisi Pembimbing, dan Prof. Dr. H. Surjono Hadi Sutjahjo, MS maupun Prof. Dr. Bibiana Widiati Lay, MSc selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan serta memberi saran demi kemajuan penulisan dan menyempurnakan tulisan ini.
2. Prof. Dr. Surjono Hadi Sutjahjo, MS yang pada saat beliau masih menjabat Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor selalu memacu, memotivasi dan memberikan solusi atas setiap permasalahan yang penulis hadapi serta meluangkan waktu setiap saat diperlukan dalam memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis agar penulis dapat menyelesaikan studi.
3. Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS selaku Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor atas perkenan beliau yang mengijinkan penulis meneruskan pendidikan di program studi ini.
5. Penguji Luar Komisi pada saat Ujian Tertutup (Dr. Ir. Widiatmaka, DAA dan Dr. Ir Etty Riany, MS) dan Penguji Luar Komisi pada saat Ujian Terbuka (Dr. Nonon Saribanon, MSi dan Dr. Ir. Syaiful Anwar, MSc) yang telah memberikan banyak masukan yang berarti bagi perbaikan Disertasi ini.
6. Rektor, Pembantu Rektor I, Dekan FMIPA, Pembantu Dekan I FMIPA, Pembantu Dekan II FMIPA, Ketua Program Studi Agribisnis FMIPA, Direktur, Asisten Direktur I dan Asisten Direktur II Program Pascasarjana Universitas Terbuka yang telah memotivasi penulis dan memberikan solusi agar penulis dapat menyelesaikan studi.
7. Prof. Dr. Atwi Suparman, MSc, mantan Rektor UT yang pada saat menjabat sebagai Rektor UT telah memberikan perpanjangan tugas belajar selama 1 tahun sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian.
8. Pimpinan Dikti dan Penanggung Jawab Program Beasiswa BPPS yang telah membiayai pelaksanaan tugas belajar ini.
9. Prof. Dr. H. Surjono Hadi Sutjahjo, Prof. Dr. Bibiana Widiati Lay, MSc, Dr. Catur Herison, MSc dan Dr. Rustikawati, MSi selaku Penanggung Jawab dan Pengelola Dana Hibah Pascasarjana dari Direktur P2M DIKTI yang telah membantu sebagian dana penelitian.
10. Dr. Hilman, Penanggung Jawab Laboratorium Konservasi Seameo Biotrop Bogor atas bantuan mengijinkan penulis menggunakan laboratorium dan rumah kaca.
11. Staf Laboratorium Servis Seameo Biotrop Bogor yang telah membantu analisis. 12. Staf Laboratorium Kimia Fisik, Jurusan Ilmu Kimia, Institut Pertanian Bogor yang
telah membantu analisis.
13. Staf Laboratorium Kimia Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Institut Pertanian Bogor yang telah membantu analisis.
Akhir kata, semoga kepada semua pihak yang telah membantu mendapat ganjaran kebaikan dari Allah S.W.T. Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih belum sempurna dan dengan segala kerendahan hati, penulis menerima segala masukan, kritikan dan saran agar tulisan ini dapat disempurnakan sesuai dengan yang diharapkan. Selanjutnya, penulis berharap semoga karya ini dapat bermanfaat bagi Pemerintah terutama yang diberi kewenangan dalam menangani Tempat Pembuangan Akhir Sampah maupun pihak lain yang membutuhkannya.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 11 Nopember 1963 di Jakarta Pusat, merupakan anak ketiga dari tujuh bersaudara dari ayah M. Romdid dan ibu Marwiyah. Penulis menamatkan Pendidikan Dasar tahun 1975 di SDN Tanah Tinggi II Jakarta Pusat; Pendidikan Menengah Tingkat Pertama tahun 1979 di SMPN LXXVIII Jakarta Pusat; Pendidikan Menengah Atas tahun 1982 di SMPPN I Jakarta Pusat. Pada tahun yang sama, penulis diterima menjadi mahasiswa di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Perintis II (PP II) dan lulus sebagai Sarjana Ilmu Tanah pada tahun 1986. Pada tahun 1996, penulis mendapat kepercayaan mengikuti Pendidikan Pascasarjana strata dua (S2) pada Jurusan Ilmu Tanah di Institut Pertanian Bogor dan meraih gelas Magister Sains (MSi) pada tahun 2000. Selanjutnya, pada tahun 2002 hingga sekarang, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Pascasarjana strata tiga (S3) pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada tahun 1988 penulis diangkat menjadi pegawai negeri sebagai dosen di Universitas Terbuka dpk. Unit Program Belajar Jarak Jauh Universitas Terbuka (UPBJJ-UT) Palembang hingga tahun 1990. Awal tahun 1991, penulis pindah ke UPBJJ-UT Bogor dengan status yang sama. Pada bulan Nopember tahun 2004, penulis ditugaskan di Unit Pascasarjana Universitas Terbuka Pusat, di Pondok Cabe Ciputat Tangerang.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ………... xx
DAFTAR GAMBAR ………. xxiv
I. PENDAHULUAN ………... 1
1.1 Latar Belakang ………... 1
1.2 Kerangka Pemikiran ………... 2
1.3 Tujuan Penelitian ………... 5
1.4 Hipotesis ………... 5
1.5 Manfaat ………... 5
1.6 Novelty ………... 5
II. TINJAUAN PUSTAKA ………... 6
2.1 TPA Sampah dan Pembentukan Lindi ………... 6
2.2 Karakteristik Lindi ...………... 7
2.2.1 BOD danCOD ……….... 9
2.2.2 Bahan Anorganik ………... 10
2.2.3 Bakteri Patogen ………... 12
2.2.4 Total Dissolve Solid,Total Suspended Soliddan Padatan Mengendap ... 13
2.3 Pengaruh Lindi terhadap Lingkungan ………... 14
2.3.1 Gangguan terhadap Kesehatan ………... 14
2.3.2 Gangguan terhadap Kehidupan Biotik ……….... 14
2.3.3 Gangguan terhadap Keindahan dan Kenyamanan ... 15
2.4 Pengolahan Air Limbah ………. 15
2.4.1 Pengolahan Aerasi ……… 17
2.4.2 Penggunaan Zeolit untuk Menurunkan Polutan dari Limbah Cair 24 2.5 Potensi Lindimenjadi Pupuk Cair ………... 29
2.6 Upaya Mengendapkan Logam Mikro melalui Penambahan Kapur atau KMnO4maupun Proses Fisik ... 32
2.7 Beberapa Logam Mikro yang terdapat pada Lindi dan Manfaatnya bagi Tanaman ………... 35
2.8 Pupuk dan Pemupukan ………... 36
2.8.1 Jenis Unsur Hara yang Dibutuhkan Tanaman ……..………….. 36
2.8.2 Jenis-Jenis Pupuk Cair ………... 36
2.8.3 Dasar dalamMelakukan Pemupukan ……….. 38
2.8.4 AnalisisStatus Hara ………... 39
III. METODE PENELITIAN ………... 40
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ……….... 40
3.2 Tahapan Penelitian ..………... 40
3.3 Pengolahan Tahap I (Pengolahan Aerasi melalui Pemberian Udara pada Laju yang Tinggi) …... 43
3.3.1 Tujuan ………... 43
3.3.2 Bahan dan Alat ………... 43
3.3.2 Rancangan Percobaan ………... 44
3.3.3 Pelaksanaan ……….……... 44
3.3.5 Analisis Data ………... 44
3.3.6 Metode Analisis ………... 44
3.4 Pengolahan Lanjutan terhadap Efluen Hasil Aerasi Menggunakan Zeolit sebagai Penjerap Polutan ……… 45
3.4.1 Tujuan ………... 45
3.4.2 Bahan dan Alat ………... 45
3.4.4 Pelaksanaan ……….……... 46
3.4.5 Analisis Data ………... 47
3.4.6 Metode Analisis ………... 47
3.5 Pengolahan Endapan Hasil Olahan Aerasi menjadi Bahan Pupuk Cair melalui Penambahan Kapur dan Proses Fisik ... 47
3.5.1 Tujuan ………... 48
3.5.2 Bahan dan Alat ………... 48
3.5.3 Rancangan Percobaan ………... 48
3.5.4 Pelaksanaan ……….……... 48
3.5.5 Analisis Data ………... 49
3.5.6 Metode Analisis ………... 50
3.6 Pengolahan Endapan Hasil Olahan Aerasi menjadi Bahan Pupuk Cair melalui Penambahan KMnO4dan Proses Fisik ..………... 50
3.6.1 Tujuan ………... 51
3.7.3 Rancangan Percobaan ………... 53
3.7.4 Pelaksanaan ……….……... 54
3.7.5 Analisis Data ………... 54
3.7.6 Metode Analisis ………... 55
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ………... 56
4.1 Pengolahan Aerasi untuk Menurunkan PolutanLindi ……….. 56
4.1.2 Pengaruh Laju Aerasi terhadapTotal Disolve Solute(TDS), pH
dan Logam Terlarut …………..……….. 68
4.2 Penggunaan Zeolit untuk Menurunkan Polutan yang Masih Tersisa … 74 4.2.1 Pengaruh Ukuran Partikel Zeolit terhadap Nilai TDS ………… 75 4.2.2 Pengaruh Ukuran Partikel Zeolit terhadap Kadar NH3, Sulfida,
BOD5danCOD …….………. 78
4.2.3 Pengaruh Ukuran Partikel Zeolit terhadap Penurunan Logam
Terlarut dan pH ... 82 4.2.4 Pengaruh Ukuran Partikel Zeolit terhadapTotal Suspended
Solid(TSS) dan Jumlah Padatan Mengendap ...….... 84 4.2.5 Ukuran Partikel Zeolit yang Layak Digunakan dalam
Pengolahan Tahap II ………... 87 4.2.6 Pengaruh Jumlah Tahapan Pengolahan terhadap Kualitas Efluen
yang Dihasilkan ... 88 4.3 Pengaruh Jenis dan Dosis Kapur terhadap Beberapa Parameter Kimia
pada Sentrat maupun Endapan ... 91 4.3.1 Pengaruh Jenis dan Dosis Kapur terhadap Nilai TDS, pH dan
Kadar Ca2+pada Sentrat ……….. 91
4.3.2 Pengaruh Jenis dan Dosis Kapur terhadap Kadar Beberapa
Logam Mikro pada Endapan ... 102 4.3.3 Pengaruh Jenis dan Dosis Kapur terhadap Kadar Bahan Organik
pada Endapan ...…………... 109 4.3.4 Pengaruh Proses Fisik yang Berbeda terhadap Beberapa
Parameter Kimia pada Sentrat dan Endapan (Perlakuan
Penambahan Kapur) ... 111 4.3.5 Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi yang Dipilih untuk
Diaplikasikan pada Pertanaman (Perlakuan Penambahan Kapur) 113 4.4 Pengaruh Pemberian KMnO4terhadap Beberapa Parameter Kimia pada
Sentrat maupun Endapan ... 115 4.4.1 Pengaruh Pemberian KMnO4terhadap Nilai TDS, pH, Kadar
Mn dan Ca pada Sentrat ………... 116
4.4.2 Pengaruh Pemberian KMnO4terhadap Kadar Beberapa Logam
4.4.3 Pengaruh Pemberian KMnO4terhadap Kadar Bahan Organik
padaEndapan ………... 126
4.4.4 Pengaruh Proses Fisik yang Berbeda terhadap Beberapa Parameter Kimia pada Sentrat dan Endapan (Perlakuan Penambahan KMnO4) ..……... 128
4.4.5 Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi yang Dipilih untuk Diaplikasikan pada Pertanaman (Perlakuan Penambahan KMn04) 130 4.4.6 Kadar Hara,E. colidan Bahan Organik pada Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi ……… 130
4.5 Hasil Percobaan Rumah Kaca ... 134
4.5.1 Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman …………... 134
4.5.2 Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi yang Dihasilkan melalui Proses Fisik yang Berbeda terhadap Pertumbuhan danProduksi Tanaman ……… 141
4.5.3 Pengaruh Penambahan NPK pada Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman……… 144
4.5.4 Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Berbahan Dasar Lindi terhadap Kadar Pb, Cd dan Cr pada Buah Cabai .……... 149
4.5.5 Desain IPAL TPA Sampah untuk Menghasilkan Efluen Layak Buang dan Bahan Pupuk Cair ………. 150
V. KESIMPULAN DAN SARAN ……….. 152
5.1 Kesimpulan ………... 152
5.2 Saran ………... 153
VI. DAFTAR PUSTAKA ………... 154
DAFTAR TABEL
Teks
Halaman
1. Komposisi lindi buangan domestik ... 7
2. Kualitas lindi TPA sampah Bantar Gebang ... 8
3. Hasil pengukuran kualitas lindi TPA Sampah Galuga di Kabupaten Bogor 8 4. Klasifikasi tingkat pencemaran dari limbah domestik berdasarkan beberapa parameter kualitas air ………... 9
5. Unsur hara yang berasal dari tanaman dan sumbernya ... 10
6. Kandungan logam berat dalam lumpur TPA Sampah Bantar Gebang ... 10
7. Organisme patogen yang sering ditemukan di sampah ... 12
8. Kategori bau pada sampah ... 15
9. Hubungan antara lama aerasi dan konsentrasi oksigen terlarut ……... 20
10. Bakteri dan fungsinya ... 23
11. Rata-rata konsentrasi influen dan efluen dari proses penyisihan biologi ... 24
12. Persentase logam berat tertukar dari zeolit tanpa aktivasi dan zeolit diaktivasi melalui pemanasan ………... 28
13. Urutan selektivitas kation berdasarkan perbedaan aktivasi ... 28
14. Kualitas keluaran pengolahan air buangan dengan menggunakan zeolit Bayah pada laju alir 22 liter per menit ... 29
15. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman ……... 30
16. Kisaran zat hara yang terdapat pada lindi ... 30
17. Nama beberapa pupuk cair, sumber, komposisi dan cara pemberiannya ... 31
18. Konsentrasi umum larutan hara mikro untuk penyemprotan daun ... 31
19. Persyaratan teknis minimal pupuk cair ... 32
20. Beberapa contoh pupuk daun cair yang beredar di pasaran, komposisi, aplikasi dan manfaatnya ... 38
21. Metode analisis yang digunakan pada percobaan pengolahan aerasi ... 45
23. Metode analisis yang digunakan pada percobaan pembuatan pupuk cair
dari lindi ... 50 24. Perlakuan percobaan rumah kaca ... 53 25. Metoda analisis yang digunakan pada percobaan rumah kaca ……... 55 26. Hubungan nilai k dengan laju penguraian BOD5 ... 59 27. Selisih kadar logam terlarut antara efluen dari kran atas dan bawah pada
jam ke 6 ... 72 28. KTK dari zeolit yang digunakan dalam penelitian ... 76 29. Kadar beberapa logam terlarut pada efluen hasil olahan aerasi setelah
efluen dilewatkan melalui zeolit ... 82 30. Efektivitas penurunan polutan lindi dari pengolahan tahap I dan tahap II 88 31. Nilai beberapa parameter pencemar pada efluen hasil olahan tahap I dan
tahap II serta baku mutu pada masing-masing golongan peruntukan ... 89 32. Nilai TDS pada sentrat dari perlakuan kapur ... 92 33. pH pada sentrat dari perlakuan kapur ... 101 34. Kadar logam mikro pada endapan dari perlakuan pemberian 1000 ppm
kapur …...……... 109 35. Nilai TDS, pH dan Ca pada sentrat dari perlakuan fisik yang berbeda ... 112 36. Nilai beberapa parameter kimia pada sentrat berdasarkan perlakuan fisik
yang berbeda (perlakuan penambahan KMnO4) ... 129 37. Kadar hara makro yang terdapat pada pupuk cair berbahan dasar lindi dan
pupuk cair komersial yang digunakan dalam penelitian ... 131 38. Kadar logam mikro yang terdapat pada pupuk cair berbahan dasar lindi dan
pupuk cair komersial yang digunakan dalam penelitian ... 132 39. KadarE. colidan bahan organik yang terdapat pada pupuk cair berbahan
dasar lindi yang digunakan dalam penelitian ... 133 40. Pertumbuhan dan produksi tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar
lindi dan pupuk cair komersial ... 137 41. Kadar hara makro dan hara mikro yang terdapat pada pupuk cair berbahan
dasar lindi dan pupuk cair komersial yang digunakan dalam penelitian ... 140 42. Kadar logam berat Pb, Cd dan Cr dalam buah cabai dari tanaman yang diberi
pupuk cair berbahan dasar lindi dan kadar logam Pb, Cd dan Cr yang dapat
Lampiran
1. Hasil analisis pendahuluan ... 164 2. Hasil uji F pengaruh pengolahan aerasi selama 6 jam terhadap kadar polutan
pada efluennya ... 165 3. Hasil uji F pengaruh pengolahan aerasi selama 6 jam terhadap efektivitas
penurunan beberapa polutan dan peningkatan pH dan DO ... 167 4. Hasil uji F pengaruh pengolahan aerasi terhadap perubahan nilai BOD5, DO,
nilai TDS, pH, nilai MLVSS dan laju penguraian BOD5 ... 168 5. Hasil uji F pengaruh pengolahan 1 tahap (aerasi 70 liter/menit) dan
pengolahan 2 tahap (penggunaan zeolit pada 3 ukuran partikel yang berbeda)
terhadap kadar polutan pada efluen ... 169 6. Hasil uji F pengaruh ukuran partikel zeolit terhadap efektivitas penurunan
polutan ... 170 7. Hasil uji F pengaruh pemberian kapur terhadap nilai TDS, pH dan kadar Ca
pada sentrat ... 171 8. Hasil uji F pengaruh pemberian kapur terhadap kadar logam mikro pada
endapan ... 172 9. Hasil uji F pengaruh pemberian kapur dan KMnO4 terhadap nilai TDS, pH,
kadar Mn dan Ca pada sentrat ... 174 10. Hasil uji F pengaruh pemberian kapur dan KMnO4 terhadap kadar logam
mikro dan bahan organik pada endapan ... 175 11. Hasil uji F pengaruh pemberian pupuk cair berbahan dasar lindi terhadap
pertumbuhan dan produksi tanaman serta kadar Pb, Cd dan Cr dalam buah 177 12. Nilai beberapa parameter kimia pada efluen setelah diaerasi selama 6 jam ... 178 13. Data efektivitas (%) dari pengolahan aerasi selama 6 jam ... 180 14. Data hasil percobaan aerasi dari jam ke 1 hingga jam ke 6 ... 181 15. Nilai beberapa parameter kimia pada efluen hasil percobaan pengolahan
menggunakan zeolit ... 183 16. Efektivitas (%) penurunan polutan dari pengolahan lindi dengan menggunakan
zeolit ... 184 17. pH pada sentrat dari percobaan pembuatan bahan pupuk cair dari lindi dengan
penambahan kapur ... 185 18. Nilai TDS pada sentrat dari percobaan pembuatan bahan pupuk cair dari lindi
19. Kadar Ca pada sentrat dari percobaan pembuatan bahan pupuk cair dari
lindi dengan penambahan kapur ... 187 20. Kadar logam mikro dan bahan organik pada endapan dari percobaan
pembuatan bahan pupuk cair dari lindi dengan penambahan kapur ... 188 21. Nilai TDS, pH, kadar Mn dan Ca pada sentrat dari percobaan pembuatan
bahan pupuk cair dari lindi dengan penambahan kapur dan KMnO4... 189 22. Kadar logam mikro dan bahan organik pada endapan dari percobaan
pembuatan bahan pupuk cair dari lindi dengan penambahan kapur dan
KMnO4 ... 190 23. Kadar hara makro (N, P, K, Ca, Mg, S),E. colidan bahan organik pada
pupuk cair berbahan dasar lindi ... 192 24. Tinggi tanaman, bobot brangkasan tanaman, jumlah buah, bobot buah dan
DAFTAR GAMBAR
Teks
Halaman
26. Kadar sulfat (SO42-) pada jam ke 6 ... 67 27. Kadar fosfat pada jam ke 6 ... 68 28. Nilai TDS tiap jam pada empat laju aerasi ... 69 29. Efektivitas penurunan nilai TDS tiap jam pada empat laju aerasi ... 69 30. Kadar Cu dan Zn pada efluen dari keempat laju aerasi pada jam ke 6 ... 70 31. Kadar Mn dan Fe pada efluen dari keempat laju aerasi pada jam ke 6 ... 70 32. Kadar Pb, Cd dan Cr pada efluen dari kran atas pada keempat laju aerasi
pada jam ke 6 ... 71 33. Kadar Pb, Cd dan Cr pada efluen dari kran bawah pada keempat laju aerasi
pada jam ke 6 ... 71 34. pH tiap jam dari keempat laju aerasi ………... 73 35. Perbedaan visual dari lindi setelah diolah melalui empat tingkat laju aerasi 74 36. Nilai TDS pada efluen dari ketiga ukuran partikel zeolit ...……….. 75 37. Efektivitas penurunan nilai TDS dari ketiga ukuran partikel zeolit……….. 76 38. Jumlah efluen (ml) yang dapat melewati zeolit (volume bahan yang dialirkan
150 ml) ……..……….. 77
39. Kadar NH3dan sulfida pada efluen setelah melewati zeolit ……… 78 40. Efektivitas penurunan NH3dan sulfida pada masing-masing ukuran partikel
zeolit ………... 79
41. Kadar BOD5dan COD pada efluen setelah melewati zeolit ………... 80 42. Efektivitas penurunan BOD5dan COD pada masing-masing ukuran partikel
zeolit ……….……….. 81
43. NilaiE. colipada efluen dari ketiga ukuran partikel zeolit……… 81 44. Efektivitas penurunan nilaiE. colidari ketiga ukuran partikel zeolit ……... 81 45. Efektivitas penurunan logam terlarut yang masih tersisa dari ketiga ukuran
partikel zeolit ……….. 83
46. pH dari efluen setelah efluen hasil olahan aerasi dilewatkan melalui zeolit ... 84 47. TSS pada efluen dari ketiga ukuran partikel zeolit………. 85 48. Efektivitas penurunan TSS dari ketiga ukuran partikel zeolit ... 85 49. Jumlah padatan mengendap (ml/150 ml) pada efluen dari ketiga ukuran
partikel zeolit ……….. 86
51. Pola perubahan nilai TDS pada sentrat dari keempat jenis kapur (perlakuan
sentrifugasi) …..……….. 93
52. Pola perubahan nilai TDS pada sentrat dari keempat jenis kapur (perlakuan
pengocokan) ……… 94
53. Pola perubahan kadar Ca2+pada sentrat dari keempat jenis kapur (perlakuan
sentrifugasi) ... 98 54. Pola perubahan kadar Ca2+pada sentrat dari keempat jenis kapur (perlakuan
pengocokan) ……… 98
55. Pola perubahan pH pada perlakuan pemberian kapur yang disentrifugasi ... 99 56. Pola perubahan pH pada perlakuan pemberian kapur yang dikocok ... 99 57. Kadar Cu dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 102 58. Kadar Zn dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 102 59. Kadar Mn dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 103 60. Kadar Fe dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 103 61. Kadar Pb dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 104 62. Kadar Cd dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 104 63. Kadar Cr dalam endapan pada tiga dosis kapur ... 105 64. Kelarutan Cu, Zn, Pb dan Cd pada berbagai pH (Davis dan Masten, 2004) ... 106 65. Kadar bahan organik dalam endapan dari perlakuan pemberian kapur pada
tiga dosis yang berbeda ... 110 66. Rata-rata kadar bahan organik pada endapan dari perlakuan kapur ... 111 67. Kadar logam mikro pada endapan dari perlakuan fisik yang berbeda
(perlakuan penambahan kapur) ... 112 68. Kadar bahan organik dalam endapan dari perlakuan fisik yang berbeda
76. Kadar Fe pada endapan dari perlakuan KMnO4 ... 123 77. Kadar Pb pada endapan dari perlakuan KMnO4 ... 124 78. Kadar Cd pada endapan dari perlakuan KMnO4 ... 124 79. Kadar Cr pada endapan dari perlakuan KMnO4 ... 125 80. Kadar Ca pada sentrat dari perlakuan KMnO4 ... 126 81. Rata-rata kadar bahan organik pada endapan dari perlakuan KMnO4 pada
dosis yang berbeda ... 127 82. Kadar bahan organik pada endapan dari perlakuan KMnO4 ... 128 83. Kadar logam mikro dalam endapan dari perlakuan fisik yang berbeda
(perlakuan penambahan KMnO4) ... 129 84. Kadar bahan organik dalam endapan dari perlakuan fisik yang berbeda
(perlakuan penambahan KMnO4) ... 129 85. Bobot brangkasan dan bobot buah dari tanaman yang diberi pupuk cair
berbahan dasar lindi (perlakuan tanpa penambahan NPK) ... 135 86. Jumlah buah dari tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi
(perlakuan tanpa penambahan NPK) ... 135 87. Tinggi tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi (perlakuan tanpa
penambahan NPK) ... 136 88. Jumlah buah dari perlakuan sentrifugasi dan pengocokan ... 142 89. Bobot buah dari perlakuan sentrifugasi dan pengocokan ... 142 90. Tinggi tanaman dari perlakuan sentrifugasi dan pengocokan ... 143 91. Bobot brangkasan tanaman dari perlakuan sentrifugasi dan pengocokan ... 143 92. Tinggi tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi yang diperkaya
dengan hara NPK dan tanpa NPK ... 145 93. Bobot brangkasan tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi yang
diperkaya dengan hara NPK dan tanpa NPK ... 145 94. Bobot buah dari tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi yang
diperkaya dengan hara NPK dan tanpa NPK ... 146 95. Jumlah buah dari tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi yang
diperkaya dengan hara NPK dan tanpa NPK ... 146 96. Tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi dengan penambahan
KMnO4 ... 147 97. Tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi dengan penambahan
98. Tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi dengan atau tanpa
CaO yang diperkaya dengan NPK ... 148 99. Tanaman yang diberi pupuk cair berbahan dasar lindi dengan penambahan
KMnO4dan CaO yang diperkaya dengan NPK……….. 148 100. Desain IPAL TPA Sampah yang Disarankan .……….. 150
Lampiran
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tempat Pembuangan Akhir (TPA) sampah Galuga berada di wilayah dengan
curah hujan yang cukup tinggi, yakni sebesar 287,5 mm/bulan menyebabkan TPA
sampah ini mampu menghasilkan lindi dalam jumlah yang cukup besar.
Permasalahan utama yang terjadi di tempat ini adalah pencemaran yang diakibatkan
oleh lindi akibat pengelolaan yang kurang memadai sehingga lindi yang masuk ke
badan-badan air dan persawahan di sekitarnya masih mengandung polutan
(Priambodho, 2005). Hasil pengukuran DKP Kota Bogor (2003) menunjukkan bahwa
persawahan di sekitar TPA sampah ini mengandung BOD5 (255 ppm), COD
(607,72 ppm), Cd (0,05 ppm), Pb (0,011 ppm) dan Cu (0,091 ppm). Menurut PP
No.82 tahun 2001, kadar polutan tersebut berada di atas baku mutu. Hasil penelitian
Priambodho (2005) menunjukkan bahwa sumur gali penduduk yang ada di sekitar
TPA sampah Galuga mengandung BOD5 34,72 ppm, COD 1557,87 ppm dan E coli
diatas 1,1 103 MPN/100 ml membuat air sumur penduduk tidak layak digunakan
untuk kebutuhan sehari-hari. Syahrulyati (2007) juga mendapatkan dari hasil
penelitiannya bahwa pada cekungan air bawah permukaan Galuga yang menjadi pusat
terkumpulnya air bawah permukaan dari segala arah, secara permanen telah tercemar
oleh lindi. Apabila hal ini terus dibiarkan dapat menyebabkan persawahan yang ada
di sekitar TPA sampah Galuga menjadi tidak produktif dan jumlah air bersih menjadi
berkurang yang berujung pada penolakan masyarakat atas keberadaan TPA sampah di
wilayahnya. Menurut Kurniawan (2009), hal ini sebenarnya pernah terjadi di tempat
ini.
Upaya untuk menjaga agar TPA sampah Galuga tetap lestari dapat dilakukan
dengan memperbaiki sistim pengelolaan lindi melalui pengolahan yang dapat
menghasilkan efluen sesuai baku mutu dalam waktu yang relatif singkat dan
memanfaatkan sisa hasil olahannya menjadi bahan pupuk cair. Menurut Lingga dan
Marsono (2005), beberapa pupuk organik cair yang beredar di pasaran diolah melalui
proses fermentasi bahan organik. Pupuk ini mengandung hara mikro Cu, Zn, Mn dan
Fe. Lindi dari TPA sampah Galuga juga dihasilkan dari proses fermentasi bahan
organik yang ada di TPA sampah tersebut dan berdasarkan hasil penelitian DKP Kota
Bogor (2003), lindi TPA sampah Galuga mengandung hara mikro Cu (0,097
SO42-(13,60 ppm). Oleh karena itu, lindi TPA sampah Galuga dapat dijadikan sebagai
pupuk cair. Namun demikian, Arya dan Gilar (2008) mengemukakan bahwa
kandungan senyawa yang dibutuhkan tanaman yang terdapat pada lindi dari TPA
sampah umumnya belum memenuhi standar seperti yang ditentukan oleh Departemen
Pertanian RI sehingga pupuk organik cair dari lindi TPA sampah belum dapat
langsung dipasarkan. Oleh karena itu, perlu upaya yang dapat mengendapkan hara
dalam lindi TPA sampah agar hara yang ada menjadi lebih pekat dan lebih berdaya
guna dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman.
1.2 Kerangka Pemikiran
Hingga saat ini pengelolaan TPA sampah Galuga baru dilakukan dalam bentuk
upaya pemanfaatan bahan sampah padat baik dalam bentuk reuse maupun recycle.
Menurut Muthmainnah (2008), sampah padat yang bersifat anorganik yang ada di
TPA sampah Galuga yang layak dimanfaatkan kembali oleh pemulung sebesar 28
ton/hari. Apabila bahan ini dimanfaatkan semua, maka upaya ini mampu memberikan
keuntungan sebesar Rp. 10.683.000,-/hari. Hasil penelitiannya juga mendapatkan
bahwa upaya mengomposkan sampah padat yang bersifat organik dapat memberikan
keuntungan sebesar Rp. 100.237,50/orang/bulan. Keuntungan yang diperoleh
masyarakat dari sampah padat tentu dapat menumbuhkan ketergantungan masyarakat
terhadap TPA sampah yang berdampak pada kelangsungan pengoperasian TPA
sampah itu sendiri.
Di lain pihak, dalam mengelola lindi TPA sampah Galuga, sampai saat ini
pengelolaanya belum maksimal menyebabkan lindi selalu menjadi sumber masalah
dan belum ada upaya memanfaatkan lindinya menjadi bahan yang berguna. Padahal
rasa memiliki masyarakat sekitar terhadap TPA sampah akan timbul dengan
sendirinya apabila paradigma lama ”lindi hanya menjadi sumber masalah” diubah
dengan mengolah lindi menjadi efluen sesuai baku mutu dan memanfaatkan kembali
sisa hasil olahannya menjadi pupuk cair.
Salah satu upaya untuk menghindari badan-badan air dari pencemaran oleh
lindi TPA sampah Galuga adalah mengolah lindi menjadi efluen sesuai baku mutu
lingkungan dalam waktu relatif cepat. Hal ini dapat dilakukan melalui pengolahan
aerasi dengan memberikan udara pada kecepatan tinggi. Cara ini efektif dalam
menurunkan kadar gas-gas yang bersifat toksik, bahan organik maupun logam terlarut
Beberapa kelebihan lain dari pengolahan ini, diantaranya: 1) dapat menghilangkan
polutan dengan kecepatan lima kali lebih besar dibanding pada kondisi anaerobik
(Leikam, Heyer dan Stegmann, 1999), 2) dapat mengubah bahan toksik menjadi
bahan yang relatif lebih aman bagi lingkungan (Metcalf dan Eddy, 2003), 3) dapat
mengendapkan logam-logam terlarut yang merupakan hara bagi tanaman (Moore,
1991), 4) dapat menurunkan jumlah bakteri patogen akibat terbentuk H2O2 yang
merupakan racun bagi bakteri tersebut (Park et al., 1994), dan 5) dapat
menghasilkan hara makro berupa NO3-, SO42-dan PO43-(Achmad, 2004).
Secara bagan, kerangka pemikiran dari permasalahan tersebut sebagai berikut.
Pengolahan Aerasi
Kebutuhan Air Terpenuhi
Pupuk Cair TPA SAMPAH GALUGA
Endapan mengandungCu, Zn, Mn & Fe
(Sawah, Badan-badan air)
Terhadap TPA Sampah
TPA SAMPAH LESTARI
TPA SAMPAH
Upaya untuk memaksimalkan penghilangan polutan dari efluen yang akan
dialirkan ke lingkungan dapat dilakukan dengan melewatkan efluen hasil olahan
aerasi melalui zeolit karena menurut hasil penelitian Husaini (1992) zeolit mampu
menjerap logam berat, bahan organik dan mikroorganisme dari air limbah. Hasil
penelitian Tang et al. (2010) menunjukkan bahwa 15 liter air limbah yang
dengan menggunakan 105 gram zeolit. Kurniawan et al., (2006) mengemukakan
bahwa NH3merupakan bahan yang sangat toksik bagi kehidupan akuatik yang selalu
ada pada lindi TPA sampah.
Di lain pihak, produk samping hasil olahan aerasi berupa endapan yang
mengandung logam mikro dapat dimanfaatkan sebagai pupuk cair. Endapan ini
mengandung Cu dan Fe yang merupakan hara mikro bagi tanaman (Diana, 1997;
DKP Kota Bogor, 2003). Hasil penelitian Dimitrionet al. (2006) menunjukkan bahwa
pengaplikasian lindi TPA sampah sebagai pupuk cair yang diberikan bersamaan
dengan air irigasi menyebabkan tanaman dapat tumbuh lebih baik. Hamludin
(2010) mengemukakan bahwa pengaplikasian pupuk organik cair dari lindi TPA
sampah di Wonorejo pada tanaman pangan dan holtikultura juga menunjukkan hasil
yang positif. Pupuk cair ini dihasilkan dengan cara memfermentasikan kembali lindi
dari TPA sampah tersebut menggunakan bioaktivator. Hal ini mengindikasikan
bahwa lindi memiliki peluang yang baik untuk dimanfaatkan sebagai pupuk cair.
Upaya meningkatkan kadar hara tanaman yang terdapat pada lindi dapat
dilakukan dengan cara pemekatan melalui penambahan kapur atau KMnO4 dengan
proses fisik (sentrifugasi atau pengocokan) agar hara tanaman yang masih dalam
keadaan terlarut menjadi mengendap. Menurut Asrie (2009), kapur digunakan secara
luas untuk mempresipitasikan logam mikro. Singh dan Rawat (2006) mengemukakan
bahwa Kapur (Ca(OH)2) efektif dalam mengendapkan Fe (III) dan Cu (II). Kedua
logam ini dapat dimanfaatkan sebagai hara mikro essensial bagi tanaman. Selanjutnya
Waluyo (2005) mengemukakan bahwa kapur dan KMnO4 biasa digunakan dalam
pengolahan air limbah, khususnya untuk mengendapkan logam terlarut dan
membunuh bakteri patogen. Melalui penambahan kapur atau KMnO4 diharapkan
bahan pupuk cair yang dihasilkan dari lindi mengandung hara yang lebih pekat
dengan jumlah bakteri patogen di bawah baku mutu.
Layak atau tidak, pupuk cair dari lindi yang berasal dari TPA sampah
ditentukan oleh kadar hara makro atau logam mikro essensial/non essensial maupun
mikrooganisme patogen. Sebagai pupuk cair, lindi yang sudah diolah harus
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengkaji efektivitas pengolahan aerasi maupun aerasi yang dilanjutkan dengan
menggunakan zeolit dalam menurunkan polutan lindi.
2. Mengkaji pengaruh pemberian kapur atau KMnO4terhadap kadar hara mikro pada
lindi.
3. Mengkaji pengaruh pemberian pupuk cair berbahan dasar lindi sebagai pupuk
daun terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman.
1.4 Hipotesis
1. Pengolahan aerasi yang dilanjutkan dengan pengolahan menggunakan zeolit,
efektif dalam menurunkan polutan lindi.
2. Kapur atau KMnO4 dapat mengendapkan hara mikro yang terdapat pada lindi.
3. Pemberian pupuk cair berbahan dasar lindi sebagai pupuk daun mampu
meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman,
1.5 Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi:
1. Masyarakat bahwa ada sumber pupuk cair baru yang berasal dari lindi TPA
sampah.
2. Pemerintah/pengelola TPA sampah bahwa ada teknologi yang dapat diterapkan di
IPAL TPA sampah yang dapat menghindari pencemaran air.
3. Ilmu pengetahuan bahwa ada teknologi baru yang dapat mengolah lindi menjadi
pupuk cair.
1.6 Novelty
Novelty yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
1. Penggunaan teknologi aerasi dan zeolit mampu menjadikan lindi yang berbahaya
menjadi efluen yang layak buang.
2. Penambahan kapur/KMnO4 dapat mengubah lindi menjadi pupuk cair yang
II. TINJAUAN PUSTAKA
2. 1 TPA Sampah dan Pembentukan Lindi
Tempat pembuangan akhir (TPA) sampah merupakan suatu tempat
pembuangan sampah bagi penduduk kota. Setiap hari berbagai jenis sampah
penduduk diangkut dari bak-bak sampah yang terdapat di kota, kemudian ditumpuk di
TPA. Beberapa bahan organik yang ada di TPA sampah yang bersifat mudah urai
(biodegradable) umumnya tidak stabil dan cepat menjadi busuk karena mengalami
proses degradasi menghasilkan zat-zat hara, zat-zat kimia toksik dan bahan-bahan
organik sederhana, selanjutnya akan menimbulkan bau yang menyengat dan
mengganggu (Samornet al., 2002).
Lindi terbentuk di setiap lokasi pembuangan sampah (Biehler dan Hagele,
1995). Pembentukan lindi merupakan hasil dari infiltrasi dan perkolasi (perembesan
air dalam tanah) dari air hujan, air tanah, air limpasan atau air banjir yang menuju dan
melalui lokasi pembuangan sampah (Nemerow dan Dasgupta, 1991).
Lindi memiliki karakteristik tertentu, hal ini disebabkan limbah yang dibuang
pada lokasi pembuangan sampah berasal dari berbagai sumber yang berbeda dengan
tipe limbah yang berbeda pula. Menurut Fadel et al. (1997), komposisi lindi tidak
hanya dipengaruhi oleh karakteristik sampah (organik, anorganik), tetapi juga
mudah-tidaknya penguraian (larut/tidak larut), kondisi tumpukan sampah (suhu, pH,
kelembaban, umur), karakteristik sumber air (kuantitas dan kualitas air yang
dipengaruhi iklim dan hidrogeologi), komposisi tanah penutup, ketersediaan nutrien
dan mikroba, serta kehadiran inhibitor.
Iklim merupakan faktor penting yang mempengaruhi kuantitas dan kualitas
lindi. Hujan menjadi fase transport untuk pencucian dan migrasi kontaminan dari
tumpukan sampah dan memberikan kelembaban yang dibutuhkan untuk aktivitas
biologis. Demikian halnya dengan umur tumpukan sampah, juga mempengaruhi
kualitas lindi dan gas yang terbentuk. Perubahan kualitas lindi dan gas menjadi
parameter utama untuk mengetahui tingkat stabilisasi tumpukan sampah (Pohland dan
2.2 Karakteristik Lindi
Lindi mengandung bahan organik, bahan anorganik dan bakteri patogen
(Garnasih, 2009). Bahan organik yang terdapat pada lindi diindikasikan dengan nilai
BOD dan COD (Qasim, 1994). Beberapa hara tanaman, baik berupa hara makro
seperti: nitrat (NO3-), amonium (diindikasikasikan oleh NH3), phosfat (PO43-), kalium
(K), kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan Sulfat (SO42-); hara mikro seperti : besi (Fe),
mangan (Mn), tembaga (Cu) dan seng (Zn) ditemukan di dalam lindi. Sedangkan
bakteri patogen yang umumnya diindikasikan oleh nilai E. coli juga terdapat pada
lindi. Nilai dari parameter pencemar tersebut disajikan pada Tabel 1, 2 dan 3.
Tabel 1. Komposisi lindi buangan domestik
Parameter Satuan Kisaran Konsentrasi
PH - 6,2 – 7,4
COD(Chemical Oxygen Demand) mg/l 66 – 11.600
BOD(Biological Oxygen Demand) mg/l < 2 – 8.000
TOC(Total Organic Carbon) mg/l 21 – 4.400
Amoniak mg/l 5 – 30
Nitrat mg/l < 0,2 – 4,9
Nitrogen organik mg/l ND – 155
H2PO4- mg/l < 0,02 – 3,4
Tabel 2. Kualitas lindi TPA sampah Bantar Gebang
Parameter Konsentrasi (mg/l)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) 4.500 - 13.000 Chemical Oxygen Demand (COD) 11.000 - 22.000
Padatan Tersuspensi 550 - 2.000
Kjehldal-N(NO3-N) 600 - 1.750
Sulfat 110 - 700
Sumber : Widyatmoko dan Sintorini, 2002
Tabel 3. Hasil pengukuran kualitas lindi TPA sampah Galuga di Bogor
Parameter Satuan
1. Kekeruhan NTU 0,05 0,95 0,62 (-)
2. Warna Pt.Co 62 48 23 (-)
3. Padatan Tersuspensi mg/l 250 1980 1990 400
4. Odour/bau Visual bau tb tb (-)
Kimia
1. pH - 7,67 6,50 8,83 5–9
2. COD mg/l 880,23 628,80 670,72 100
3. BOD5 mg/l 305 260 255 12
4. Nitrit (NO2
-N) mg/l 0,004 0,004 0,004 (-)
5. Nitrat (NO3-N) mg/l 0,068 0,033 0,014 20
6. Mangan (Mn) mg/l 0,016 0,008 0,015 (-)
7. Tembaga (Cu) mg/l 0,053 0,097 0,091 0,2
8. Kadmium (Cd) mg/l 0,032 0,057 0,050 0,01
9. Timah Hitam (Pb) mg/l 0,015 0,009 0,011 1
10. Sulfat (SO4) mg/l 13,597 12,217 9,344 (-)
Mikrobiologi
1. E. coli MPN/100
ml 35.000 40.000 20.000 10.000
Sumber : DKP Kota Bogor (2003)
Hubungan antara komposisi beberapa bahan pencemar dalam air limbah
domestik dengan tingkat pencemaran disajikan pada Tabel 4. Berdasarkan klasifikasi
tingkat pencemaran seperti yang terdapat pada tabel tersebut dan apabila BOD dan
COD yang dijadikan acuannya, maka TPA sampah Galuga di Bogor termasuk TPA
sampah dengan tingkat pencemaran berat.
Tabel 4. Klasifikasi tingkat pencemaran dari limbah domestik berdasarkan beberapa parameter kualitas air
Parameter Tingkat Pencemaran
Berat Sedang Ringan
1. Padatan total (mg/liter) 1.000 500 200
2. Bahan padatan terendapkan (ml/liter) 12 8 4
3. BOD (mg/liter) 300 200 100
4. COD (mg/liter) 800 600 400
5. Nitrogen total (mg/liter) 85 50 25
6. Amonia nitrogen (mg/liter) 30 30 15
Sumber : Rump dan Krist (1992dalamEffendi, 2003)
Beberapa bahan pencemar yang terdapat dalam lindi seperti BOD, COD, bahan
anorganik dan bakteri patogen.
2.2.1 BOD dan COD
BOD dan COD merupakan indikator keberadaan bahan organik dalam lindi dan
kedua parameter ini merupakan komponen terbesar dalam lindi (Qasim, 1994).
Menurut Manik (2007), BOD merupakan banyaknya oksigen yang diperlukan oleh
bakteri untuk menguraikan atau mengoksidasikan bahan organik dalam 1 liter air
limbah selama pemeraman (5 x 24 jam pada suhu 20oC). COD adalah banyaknya
oksigen yang dibutuhkan oksidator untuk mengoksidasi bahan/zat organik dalam 1
liter air limbah. Nilai COD biasanya lebih tinggi dari nilai BOD karena bahan yang
stabil (tidak terurai) dalam uji BOD dapat dioksidasi dalam uji COD.
Keberadaan bahan organik yang tinggi dalam lingkungan perairan dapat
menimbulkan masalah berupa bau, warna dan rasa. Dalam suasana anaerobik
(kekurangan oksigen), degradasi bahan organik dapat menghasilkan gas-gas (NH3,
2.2.2 Bahan Anorganik
Bahan anorganik yang terdapat dalam lindi dapat berupa kation dan anion.
Kation atau anion tersebut dapat berguna/tidak berguna sebagai hara tanaman. Zat
hara yang terdapat dalam lindi, selain berasal dari hasil pembilasan bahan sampah
yang berasal dari industri, juga dapat berasal dari proses pelapukan bahan sampah
yang mudah urai (jaringan tanaman maupun hewan) karena di dalam jaringan
tanaman dan hewan juga terdapat unsur yang diambil dari tanah dan akan kembali ke
lingkungan melalui proses perombakan jaringan tanaman atau hewan tersebut.
Menurut Hakim et al. (1986), sekitar 0,5 atau hingga 6% jaringan tanaman berupa
unsur yang diambil dari tanah.
Tabel 5. Unsur hara yang berasal dari tanaman dan sumbernya
Unsur Makro Unsur Mikro
Dari udara dan air Dari Tanah Dari tanah
C N Mn
untuk mendukung aktivitas kehidupan manusia seperti untuk membuat peralatan.
Keberadaannya di lingkungan harus dihindari karena apabila logam berat masuk ke
dalam rantai makanan dalam kadar tertentu dapat mengganggu kesehatan. Diana
(1992) mendapatkan dari hasil penelitiannya bahwa pada lumpur air sampah yang
terdapat di TPA sampah Bantar Gebang didapati kandungan logam berat, seperti
disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Kandungan logam berat dalam lumpur TPA sampah Bantar Gebang
No. Parameter Statiun Pengamatan
1 2 7
1. Fe (mg/l) 10,83 10474,72 20,26
2. Pb (mg/l) ttd 17,087 0,015
3. Cr (mg/l) 0,009 4,976 0,015
4. Cu (mg/l) 0,00025 20,072 0,00945
5. Cd (mg/l) 0,0034 0,301 0,003
Beberapa logam yang sering dijumpai dalam lindi adalah Cu, Zn, Mn, Fe yang
merupakan hara mikro essensial dan Pb, Cd, Cr yang merupakan hara mikro non
essensial bagi tanaman. Logam-logam tersebut dapat mengendap pada pH tertentu
atau setelah mengalami oksidasi. Logam-logam tersebut juga dapat membentuk zat
yang mudah mengendap bila berikatan dengan bahan lain. Beberapa kegunaan dan
akibat yang ditimbulkan oleh logam tersebut pada lingkungan dan manusia sebagai
berikut :
1. Tembaga (Cu)
Tembaga banyak digunakan pada pabrik yang memproduksi alat-alat listrik, gelas
dan zat warna yang biasanya bercampur dengan logam lain sebagai alloy. Selain
itu, tembaga juga banyak digunakan untuk bidang pertanian yakni sebagai
campuran untuk fungisida dan moluskisida. Logam ini dapat menyebabkan gastro
enteritis,shockdan kematian (Darmono, 2001).
2. Seng (Zn)
Seng banyak digunakan dalam produksi logam campuran, misalnya : perunggu,
loyang dan kuningan. Logam ini dapat menyebabkan pembentukan tulang yang
abnormal (Darmono, 1995).
3. Mangan (Mn)
Mangan biasa digunakan dalam industri baterai. Akibat yang ditimbulkannnya
dapat mempengaruhi metabolisme pembentukan Hb (Darmono,1995).
4. Besi (Fe)
Besi banyak digunakan dalam industri bahan celupan dan tekstil (Eckenfelder,
1989). Logam ini dapat menyebabkan gangguan mental (Darmono, 2001).
5. Timbal (Pb)
Timbal banyak digunakan untuk aki, baterai, produksi logam, kimia, listrik,
pigmen dan cat, sedangkan akibat yang ditimbulkannya, diantaranya dapat
menghambat sistem pembentukan Hb (Darmono, 2001).
6. Kadmium (Cd)
Kadmium banyak digunakan untuk pelapis logam, cat/pigmen, pembuatan PVC
atau plastik, juga untuk pembuatan baterai/aki; sedangkan akibat yang dapat
ditimbulkannya yaitu menyebabkan keracunan pada manusia dan kerapuhan
7. Crom (Cr)
Crom banyak digunakan sebagai bahan pelapis pada bermacam-macam peralatan.
logam ini dapat menyebabkan kanker paru-paru (Palar, 2004).
2.2.3 Bakteri Patogen
Bakteri patogen yang biasanya disebarkan melalui air limbah adalah bakteri
yang menyebabkan penyakit diare, disentri, kolera, atau tifus (Perpamsi-ITB, 1989).
Bakteri-bakteri tersebut tumbuh dalam suasana yang cocok bagi dirinya yaitu usus
manusia dan hewan berdarah panas. Oleh karena jumlah penderita dan pengidap
dibandingkan keseluruhan populasi yang ada sangat kecil, maka secara teknis
penelusuran bakteri patogen secara langsung sangat sulit dilakukan karena
konsentrasinya yang rendah (Santika, 1984). Oleh karena itu, untuk menduga
keberadaan bakteri patogen dalam lindi diperlukan bakteri indikator untuk menduga
terdapatnya bakteri patogen ataupun tidak. Sebagai indikatornya digunakan bakteri
E. coli. Pemilihan bakteri E. colisebagai bakteri indikator didasarkan pada beberapa
hal, yaitu bakteri E. coliterdapat pada tinja dalam jumlah yang besar; E. coli hidup
secara komensalisme dengan bakteri patogen; bakteri tersebut dapat dihitung dengan
mudah dan hasilnya dapat dipercaya; dan tidak dapat tumbuh di luar tubuh, kecuali di
dalam media biakan bakteri.
Tabel 7. Organisme patogen yang sering ditemukan di sampah
Organisme Penyakit Sumber
Bacillus anthracis Antrax Sampah. Spora sulit ditangani.
Ascaris spp Cacing Nematoda
Air buangan dan lumpur yang digunakan untuk pupuk. Berbahaya bagi manusia.
Mycobacterium tuberculosis Tuberculosis Air buangan dan limbah yang berasal dari Sanatorium.
Samonella paratyphi Demam Typhoid Air buangan. Kadang-kadang
bersifat endemik.
Shigella spp Bacillary dysentery Air tercemar.
Leptospira
icterohaemorhagiae Leptospirosis Selokan
Taenia spp Cacing pita Air buangan.
Vibrio cholerae Kolera Air buangan dan air yang tercemar.
Entamoeba hystolytica Disentri Air yang tercemar dan air yang
digunakan untuk pupuk.
2.2.4 Total Dissolve Solid,Total Suspended Soliddan Padatan Mengendap
Air buangan seringkali mengandung padatan terlarut yang tidak dapat
diidentifikasi secara visual dengan indera biasa. Selain itu, pada air buangan juga
mengandung bahan tersuspensi yang tetap melayang dalam air dan bahan yang mudah
mengendap yang langsung dapat diidentifikasi secara visual dengan indera biasa.
Jumlah padatan terlarut dapat diindikasikan oleh nilai total Dissolve Solid(TDS) dan
jumlah padatan tersuspensi dapat diindikasikan oleh nilai total padatan tersuspensi
(Total Suspended Solid) (TSS). Keduanya dapat diukur dengan cara gravimetrik.
Jumlah padatan mengendap dapat diukur dalam satuan ml/volume dengan
menggunakan tabungimhoff(Santika, 1984).
Bahan padatan terlarut dapat berupa bahan organik atau anorganik baik berupa
kation atau anion terlarut yang tidak tersaring dengan kertas saring milipore
berukuran pori 0,45 µm (Oram, 2010). Beberapa bahan anorganik yang merupakan
padatan terlarut yang mempengaruhi nilai TDS, seperti: Timbal (Pb), Kadmium (Cd),
Kromium (Cr), garam Magnesium maupun Kalsium (Effendi, 2003). Tampilan air
yang memiliki TDS tinggi seringkali tidak merubah warna air. Air tetap kelihatan
jernih, namun rasa menjadi berbeda. Nilai TDS yang tinggi dapat mengganggu biota
perairan seperti ikan, karena keberadaan bahan padatan terlarut dalam jumlah yang
tinggi dapat menjadi racun bagi ikan. Oleh karenanya, analisis total padatan terlarut
sering digunakan sebagai uji indikator untuk menentukan kualitas umum dari air.
Nilai total padatan terlarut mewakili jumlah ion yang terdapat dalam air (Fardiaz,
1992).
Padatan tersuspensi adalah bahan-bahan yang tertahan pada saringan milipore
dengan diameter pori 0,45 µm. Bahan-bahan tersebut terdiri atas lumpur dan pasir
halus serta jasad renik. Keberadaan bahan-bahan ini menyebabkan kekeruhan hingga
dapat menghambat laju fotosintesis fitoplankton yang merupakan produktivitas primer
perairan yang selanjutnya dapat mengganggu keseluruhan rantai makanan (Nasution,
2008). Padatan tersuspensi dapat mempengaruhi biota perairan melalui 2 cara.
Pertama, padatan tersuspensi dapat menghalangi penetrasi cahaya ke dalam badan air.
Hal ini akan mengurangi pasokan oksigen terlarut dalam badan air. Kedua, padatan
telarut yang tinggi dapat mengganggu biota perairan seperti ikan karena bahan ini
Padatan mengendap merupakan bahan padatan yang dapat langsung mengendap
jika air tidak terganggu untuk beberapa saat. Bahan yang mudah mengendap ini
terdiri dari partikel-partikel padatan yang mempunyai ukuran besar dan berat sehingga
dapat mengendap dengan sendirinya karena gravitasi. Padatan mengendap dapat
menimbulkan pendangkalan pada badan-badan air yang selanjutnya dapat
berpengaruh pada berkurangnya fungsi badan air (Nasution, 2008).
2.3 Pengaruh Lindi terhadap Lingkungan
Apabila lindi yang berasal dari TPA sampah masuk ke badan-badan air akan
mengakibatkan pencemaran pada badan-badan air tersebut yang ditandai dengan
perubahan kualitas air sungai dan selanjutnya dapat mempengaruhi terhadap
kehidupan masyarakat di sekitar TPA sampah yang memanfaatkan air yang sudah
tercemar untuk kehidupan sehari-harinya (Garnasih, 2009). Beberapa gangguan akibat
pencemaran yang disebabkan air limbah diuraikan di bawah ini.
2.3.1 Gangguan terhadap Kesehatan
Lindi dapat berfungsi sebagai pembawa penyakit karena di dalamnya sering
didapatkan bakteri patogen yang berasal dari sampah (Mulia, 2005). Menurut Dinas
Kesehatan Kota Bekasi (2000dalamSuganda, 2003), jenis penyakit dengan frekuensi
lebih tinggi yang ditemukan pada masyarakat di sekitar TPA sampah Bantar Gebang
adalah ISPA, kulit dan gastritis. Penyakit-penyakit tersebut dapat disebarluaskan
melalui lindi yang telah terkontaminasi oleh bakteri patogen sebagai akibat lindi yang
masuk ke badan-badan air di sekitar TPA sampah belum/kurang mendapatkan
perlakuan yang memadai.
Dari hasil penelitian didapatkan bahwa sumur milik penduduk yang berada di
sekitar TPA Sampah Putri Cempo Surakarta mengandung jumlahE. colidi atas baku
mutu (Wahjuni, 1996). Demikian halnya dengan sampel air yang diambil dari areal
persawahan di sekitar TPA sampah milik Pemda Kota Bogor, juga mengandung
E. coli di atas baku mutu (DKP Kota Bogor, 2003). Kenyataan ini menunjukkan
bahwa lindi yang dialirkan ke lingkungan telah menjadi sumber penyebar penyakit
yang berasal dari sampah.
2.3.2 Gangguan terhadap Kehidupan Biotik
Zat pencemar yang ada di dalam lindi dapat menyebabkan menurunnya kadar
dapat menyebabkan kematian. Kematian juga dapat disebabkan oleh adanya zat
beracun yang terdapat dalam lindi. Selain menyebabkan kematian ikan-ikan dan
bakteri-bakteri, polutan yang terdapat dalam lindi juga dapat menyebabkan kerusakan
pada tanaman dan tumbuhan air. Kematian bakteri dapat menyebabkan proses
penjernihan sendiri (self purification) menjadi terhambat. Akibat selanjutnya adalah
air limbah akan sulit untuk diuraikan (Sugiharto, 1987).
2.3.3 Gangguan terhadap Keindahan dan Kenyamanan
Bau dapat disebabkan oleh hidrogen sulfida yang dihasilkan dari proses
pembusukan bahan organik secara anaerobik, sedangkan gangguan warna dan rasa
dapat disebabkan oleh senyawa organik (Effendi, 2003). Beberapa bau lainnya yang
berasal dari sampah adalah sebagai berikut.
Tabel 8. Katagori bau pada sampah
Senyawa Formula Kualitas Bau
(Moncieff, 1987dalamTsoet al., 1990)
2.3.4 Gangguan terhadap Benda
Kerusakan pada benda dapat disebabkan oleh keberadaan gas karbondioksida
dalam air limbah karena gas ini bersifat korosif, dapat mempercepat proses terjadinya
karat pada benda yang terbuat dari besi yang akhirnya dapat menimbulkan kebocoran.
Selain itu, keberadaan lemak pada air limbah juga dapat menimbulkan masalah karena
pada suhu tinggi berbentuk cair, namun dalam suhu normal akan menggumpal pada
saluran pipa-pipa (Sugiharto, 1987).
2.4 Pengolahan Air Limbah
Pengolahan air limbah bertujuan untuk menghilangkan bahan-bahan tersuspensi
terapung, menurunkan bahan organik biodegradable serta mengurangi organisme
patogen. Pengolahan dapat dilakukan secara alamiah maupun dengan bantuan
peralatan (Manik, 2005). Setiap metode pengolahan limbah menghasilkan efluen
dengan kualitas tertentu. Untuk menentukan efektivitas dari suatu metode pengolahan
Mara dan Cairncross (1994) mengemukakan bahwa sistem pengolahan air
limbah yang ideal harus memenuhi kriteria-kriteria berikut ini :
1. Kesehatan.
Sistem harus mempunyai kemampuan bakterisida yang tinggi terhadap
mikroorganisme patogen.
2. Guna ulang.
Sistem harus menghasilkan produk yang aman untuk digunakan kembali, terutama
dalam akuakultur dan agrikultur.
3. Ekologis.
Apabila tidak digunakan lagi, maka limbah cair yang dibuang ke lingkungan agar
dijaga tidak melebihi kemampuan alam untuk pemurnian diri sendiri.
4. Kenyamanan.
Bau yang ditimbulkan harus di bawah batas ambang yang diperkenankan.
5. Kultural.
6. Metode yang dipilih dalam pengumpulan, pengolahan dan penggunaan kembali
harus dapat diterima oleh budaya masyarakat setempat.
7. Operasional.
Ketrampilan yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem pengolahan harus
dapat disediakan secara lokal dengan hanya sedikit tambahan latihan.
8. Biaya.
Menurut Subiyanto (2000), dalam pengelolaan air limbah, tidak ada aturan yang
pasti mengenai jenis pengolahan yang harus mendahului dibanding jenis pengolahan
lainnya. Semuanya tergantung pada keadaan khusus dalam setiap kasus dan tujuan
pengolahan. Informasi yang dibutuhkan sebelum memilih instalasi pengolahan
limbah adalah : (1) informasi tentang kualitas dan kuantitas limbah, dan (2) informasi
tentang baku mutu.
Penghilangan polutan dari air limbah dapat dilakukan melalui beberapa cara,
diantaranya melalui pemberian udara (aerasi) ke dalam air limbah maupun melalui
proses penyaringan menggunakan zeolit. Siregar (2005) mengemukakan bahwa
pengolahan aerasi bertujuan untuk membersihkan zat-zat organik/mentransformasi
zat-zat organik menjadi bentuk yang kurang berbahaya. Perubahan zat-zat organik
yang terlarut menjadi zat-zat partikulta (koloni bakteri) dapat dihilangkan dengan
itu, proses aerasi hanya merupakan tahapan tersendiri di dalam rantai proses
pengolahan yang modern. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) biasanya
memiliki lebih dari satu proses pengolahan.
Filtrasi (penyaringan) guna menurunkan polutan dari air limbah dapat
dilakukan menggunakan zeolit. Menurut Sutarti dan Rahmawati (1994), zeolit mampu
menghilangkan kekeruhan, menurunkan kandungan bahan kimia dan menurunkan
jumlah bakteri patogen. Ketiga hal tersebut dapat terjadi karena selama proses, di
dalam media filter terjadi peristiwa-peristiwa: mekanis, penjerapan, metabolisme
secara biologis dan pertukaran ion.
Proses penghilangan polutan melalui sistim aerasi umumnya menghasilkan
partikulat dan bahan organik koloid berupa gumpalan lumpur. Untuk
mengendapkannya memerlukan waktu 20 – 30 menit (Jenie dan Rahayu, 1990).
Menurut Sugiharto (1987), kebutuhan udara dalam proses aerasi adalah sebesar
123 m3tiap kg BOD.
2.4.1 Pengolahan Aerasi
Proses aerasi merupakan proses penambahan gas oksigen yang berasal dari
udara ke dalam air limbah dengan tujuan untuk menghilangkan bahan organik
maupun bau yang disebabkan oleh senyawa hasil penguraian zat organik yang terjadi
secara anaerobik, misalnya NH3,H2S dan CH4. Dasar perencanaannya bersumber dari
pengertian aktivitas metabolisme (biokimia) mikroorganisme. Pengertian proses
biokimia itu sendiri adalah penggunaan enzim mikroorganisme untuk mengubah
bahan makanan/substrat (biodegradable carbon), demi berlangsungnya sintesis sel
dan pertumbuhan mikroorganisme tersebut (Metcalf dan Eddy, 2003). Lebih jauh lagi
dikemukakan bahwa prinsip aplikasi dari proses pengolahan dengan cara ini adalah :
(1) pengurangan bahan organik berkarbon (carboneous organic matter) dalam air
limbah, yang biasanya diukur dengan parameter BOD (biological organic demand),
TOC (total organic chemical) atau COD (chemical organic demand); (2) Nitrifikasi;
