980
PENGGUNAAN ENCENG GONDOK (Eichornia crassipes (Mart) Solms) DAN KANGKUNG AIR (Ipomoea aquatica Forsk ) DALAM PERBAIKAN KUALITAS
AIR LIMBAH INDUSTRI TAHU Natalina1 dan Hardoyo2
1)
Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Univerrsitas Malahayati Bandarlampung
2)
Balai Besar Teknologi Pati, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Surel : [email protected]
ABSTRACT
Generally, small tofu industries have not been equipped by wastewater treatment unit, therefore their wastewater disposal has a potential to pollute the environment. The purpose of this research is to know the ability of water sprouts and water hyacinth to remediate the tofu industrial wastewater. Randomized factorial design with 3 replicates was used in this research. The treatment was designed with factorial system which the first factor was type of water plant ( water sprout, water hyacinth and no plant ); the second factor was the tofu industrial wastewater concentration, therefore 100 % ( pure wastewater), 75 % , 50 % , 25 % and 0 % ( water only ). The COD , BOD , TSS and pH were the parametere be analyzed. The sample were taken at the- 0 , 2 , 4 , 6 and 8 days after planting. The most effective condition to decrease BOD, COD, TSS and to increase pH using water sprouts and water hyacinths was observed at dilution of 4 time of pure wastewater. The water sprouts for 8 days could decrease COD 86.2 %, BOD 86.7 % and TSS 63.2 % and could increase pH to 7.4. The water hyacinth could decrease COD 80.9 %, BOD 83.2 % and TSS 56.8 % and could increase pH to 7.4
Keyword: BOD, COD, pH, TSS, tofu wastewater, water sprouts, water hyacinth
PENDAHULUAN
Pada saat ini sebagian besar industri tahu masih merupakan industri skala rumah tangga yang tidak dilengkapi dengan unit pengolah air limbah. Air limbah produksi tahu saat ini masih menjadi masalah bagi lingkungan sekitarnya, karena pada umumnya industri tahu mengalirkan langsung air limbahnya ke badan air sekitarnya tanpa diolah terlebih dahulu. Kondisi ini terjadi karena masih banyaknya pengrajin tahu yang belum mengerti akan kebersihan dan kesehatan lingkungan. Disamping itu tingkat perekonomian yang rendah dari pengrajin tahu, sehingga pengadaan unit pengolahan limbah akan menjadi beban yang cukup berat bagi mereka. Untuk itu perlu dicari suatu alternatif pengolahan air limbah tahu yang sederhana, efisien dan murah, agar
981
kandungan polutan yang ada didalamnya memenuhi standar air buangan yang aman dibuang ke lingkungan sekitarnya.
Upaya untuk menurunkan kandungan bahan organik dalam air buangan industri tahu telah dilakukan, di antaranya menggunakan biofiltrasi anaerob dalam reaktor fixed bed (Husien, 2008), pemanfaatan gulma air kayu apu (Fachrurozi, dkk, 2010), reaktor anaerob bersekat dan aerob (Sani, 2008).
Pengolahan secara biologis (fitoremediasi) air limbah tahu dalam penelitian ini menggunakan kangkung air dengan pembanding enceng gondok. Pemilihan kangkung air dalam penelitian ini dimaksudkan selain diharapkan dapat memperbaiki kualitas air limbah tahu, tanaman ini dapat dibudidayakan untuk mendapatkan nilai tambah.
METODE Bahan
Limbah tahu diambil dari industri tahu rakyat di Kecamatan Tanjung Karang Timur, Bandar Lampung. Tanaman air yang digunakan adalah kangkung air
(Ipomoea aquatica Forsk) dan enceng gondok (Eichornia crassipes (Mart) Solms).
Metoda
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok faktorial dengan 3 kali ulangan. Faktor pertama adalah jenis tanaman air, sedang faktor kedua kosentrasi air limbah tahu (100%, 75%, 50%, 25% , 0% ).
Aklimatisasi tanaman air dilakukan pada air sumur sebelum penelitian. Penelitian dilakukan secara batch dengan volume limbah 4 liter dan berat tanaman 200 gram. Analisa sampel dilakukan setiap 2 hari terhadap variabel BOD, COD, TSS dan pH.
Analisa data
Data hasil percobaan diolah dengan uji analisis ragam untuk melihat apakah ada pengaruh perlakuan terhadap perbaikan kualitas air limbah tahu dan dilanjutkan uji BNJ pada taraf 1 % dan 5 %.
982 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Perlakuan Terhadap COD Air Limbah Tahu
Kemampuan enceng gondok dan kangkung air menurunkan kadar COD air limbah tahu ditunjukkan dalam Gambar 1. Enceng gondok maupun kangkung air mempunyai kemampuan untuk menurunkan kadar COD air limbah tahu. Penurunan kadar COD merupakan hasil aktivitas akar tanaman yang dapat menyerap bahan-bahan organik.
Gambar 1. Grafik konsentrasi COD air limbah tahu menggunakan beberapa jenis tanaman air
Hasil penyerapan oleh tanaman pada hari ke-8 dengan konsentrasi limbah tahu 25 % diperoleh nilai COD sebesar 299.0 mg/l dan 421.1 mg/l masing-masing untuk kangkung air dan enceng gondok. Nilai tersebut sudah berada di bawah nilai standar baku mutu air limbah sebesar 300 mg/l yang mengacu pada Peraturan Gubernur Lampung No. 07 Tahun 2010.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
CO D m g/ l Konsentrasi limbah 0% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 500 1000 1500 2000 2500
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
CO D m g/ l Konsentrasi limbah 25% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
CO D mg /l Konsentrasi limbah 75% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
CO D mg /l Konsentrasi limbah 50% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
COD m g/l Konsentrasi limbah 100% Kangkung E. Gondok T.Tanaman
983
Hasil analisis ragam pada pengamatan hari ke-0, 2, 4, 6, dan 8 menunjukkan bahwa COD pada air limbah tahu dipengaruhi oleh jenis tanaman, konsentrasi air limbah dan interaksi keduanya. Hasil uji BNJ pada taraf 0.05 terhadap penurunan COD menunjukkan adanya interaksi antara jenis tanaman dengan konsentrasi.
Pengaruh Perlakuan Terhadap BOD Air Limbah Tahu
Kemampuan enceng gondok dan kangkung air menurunkan kadar BOD air limbah tahu ditunjukkan dalam Gambar 2. Seperti pada penurunan COD, penurunan kadar BOD merupakan hasil aktivitas akar tanaman yang dapat menyerap bahan-bahan organik.
Hasil peyerapan pada hari ke-8 dengan konsentrasi air limbah tahu 25 % diperoleh nilai BOD sebesar 145.5 mg/l dan 186.1 mg/l masing-masing untuk kangkung air dan enceng gondok. Nilai tersebut sudah berada dibawah nilai standar baku mutu air limbah sebesar 300 mg/l yang mengacu pada Peraturan Gubernur Lampung No. 07 Tahun 2010.
Hasil analisis ragam pada pengamatan hari ke-0 menunjukkan bahwa jenis tanaman tidak berpengaruh pada penurunan BOD, sedangkan pada hari ke- 2, 4, 6 dan 8 menunjukkan bahwa jenis tanaman dan konsentrasi air limbah mempengaruhi penurunan BOD. Hasil uji BNJ pada taraf 0.05 terhadap BOD menunjukkan adanya pengaruh jenis tanaman dan konsentrasi air limbah.
Pada percobaan dengan menggunakan kangkung air dan enceng gondok, kandungan bahan organik yang ada dalam larutan yang dapat didegradasi secara biologis sama besar yang berasal dari limbah tahu. Penambahan akar-akar lapuk enceng gondok ke dalam larutan tidak mempengaruhi jumlah kandungan bahan organik yang dapat didegradsai secara biologis. Hal ini yang menyebabkan pengaruh kangkung air tidak berbeda dengen enceng gondok dalam menurunkan BOD.
984
Gambar 2. Grafik konsentrasi BOD air limbah tahu menggunakan beberapa jenis tanaman air.
Pengaruh Perlakuan Terhadap TSS Air Limbah Tahu
Kemampuan enceng gondok dan kangkung air menurunkan kadar TSS air limbah tahu ditunjukkan dalam Gambar 3. Enceng gondok maupun kangkung air mempunyai kemampuan untuk menurunkan kandungan TSS air air limbah tahu. Seperti pada penurunan COD maupun penurunan BOD, penurunan kandungan TSS merupakan hasil aktivitas akar tanaman yang dapat menyerap bahan-bahan padatan tersuspensi.
0 5 10 15 20 25 30 35
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
B OD mg/l Konsentrasi limbah 0% Kangkung Kons. 0% E. Gondok Kons. 0% T. Tanaman Kons. 0% 0 200 400 600 800 1000 1200
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
B OD mg/l Konsentasri limbah 25% Kangkung Kons. 25% E. Gondok Kons. 25% T. Tanaman Kons. 25% 0 500 1000 1500 2000 2500
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
B OD mg /l Konsentrasi limbah 50% Kangkung Kons. 50% E. Gondok Kons. 50% T. Tanaman Kons. 50% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
B OD mg /l Konsentrasi limbah 75% Kangkung Kons. 75% E. Gondok Kons. 75% T. Tanaman Kons. 75% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
BOD m g/l Konsentasri limbah 100% Kangkung Kons.100% E. Gondok kons.100% T. Tanaman kons.100%
985
Gambar 3. Grafik konsentrasi TSS air limbah tahu menggunakan beberapa tanaman air.
Hasil peyerapan pada hari ke-8 dengan konsentrasi air limbah tahu 25 % diperoleh nilai TSS sebesar 231.3 mg/l dan 305 mg/l , masing-masing untuk kangkung air dan enceng gondok. Nilai tersebut masih berada di atas nilai standar baku mutu air limbah sebesar 100 mg/l yang mengacu pada Peraturan Gubernur Lampung No. 07 Tahun 2010.
Hasil analisis ragam pada pengamatan hari ke – 0, 2, 4, 6, dan 8 menunjukkan bahwa TSS pada air limbah dipengaruhi oleh jenis tanaman, konsentrasi air limbah dan interaksi keduanya. Hasil uji BNJ pada taraf 0.05 terhadap penurunan TSS menunjukkan adanya interaksi antara jenis tanaman dengan konsentrasi air limbah.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
TSS mg /l Konsentrasi limbah 0% Kangkung Kons. 0% E. Gondok Kons. 0% T. Tanaman Kons. 0% 0 100 200 300 400 500 600 700 800
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
TSS mg /l Konsentrasi limbah 25% Kangkung Kons. 25% E. Gondok Kons. 25% T. Tanaman Kons. 25% 0 200 400 600 800 1000 1200
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
TS S mg /l Konsentrasi limbah 50% Kangkung Kons. 50% E. Gondok Kons. 50% T. Tanaman Kons. 50% 0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
TS S mg /l Konsentrasi limbah 75% Kangkung Kons. 75% E. Gondok Kons. 75% T. Tanaman Kons. 75% 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
TSS mg/l Konsentrasi limbah 100% Kangkung Kons.100% E. Gondok kons.100% T. Tanaman kons.100%
986
Pengaruh Perlakuan Terhadap Derajat Keasaman (pH) Air Limbah Tahu
Pengaruh enceng gondok dan kangkung air terhadap perubahan pH air limbah tahu ditunjukkan dalam Gambar 4. Enceng gondok maupun kangkung air mempunyai kemampuan untuk menaikkan derajat keasaman (pH) air limbah tahu.
Gambar 4. Grafik pH air limbah tahu dengan beberapa jenis tanaman air.
Dari hasil penelitian, pada penelitian dengan konsentrasi air limbah tahu 0% (tanpa penambahan air limbah tahu), tidak ada pengaruh pada perubahan pH, sedang pada konsentrasi limbah 25 %, 50 %, 75 % dan 100 % menunjukkan adanya pengaruh pada perubahan pH. Kenaikan pH disebabkan oleh adanya proses fotosintesis, denitrifikasi, pemecahan nitrogen organik dan reduksi sulfat
(Fitriyah, 2011 dalam Haryanti dkk 2012)
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
pH Konsentrasi limbah 0% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
pH Konsentrasi limbah 25% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 1 2 3 4 5 6 7
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
pH Konsentrasi limbah 50% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 1 2 3 4 5 6
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
pH Konsentrasi limbah 75% Kangkung E. Gondok T.Tanaman 0 1 2 3 4 5 6
0 Hari 2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari
pH
Konsentrasi limbah 100%
Kangkung E. Gondok T.Tanaman
987
Hasil analisa ragam pada pengamatan hari ke- 0 dan ke-2, jenis tanaman tidak berpengaruh nyata pada perubahan pH, sedangkan pada hari ke-4, 6, dan 8 jenis tanaman berpengaruh nyata pada perubahan pH. Konsentrasi air limbah tahu berpengaruh nyata pada perubahan pH. Hasil uji BNJ pada taraf 0.05 menunjukkan konsentrasi air limbah tahu berpengaruh sangat nyata terhadap pH.
KESIMPULAN
1. Tanaman eceng gondok dan kangkung air dapat digunakan sebagai tanaman fitoremediasi pengolahan air limbah tahu. Kedua jenis tanaman tersebut mampu menurunkan nilai Chemical Oxygen Demand (COD), Biologycal Oxygen Demand (BOD), menurunkan kandungan Total Suspended Solid (TSS) dan mampu menaikkan derajat keasaman ( pH ) air limbah tahu. Kangkung air mempunyai kemampuan lebih baik dibandingkan eceng gondok.
2. Penurunan BOD, COD, TSS dan kenaikan pH karena penggunaan kangkung air dan eceng gondok paling efektif terjadi pada konsentrasi limbah 25 %, atau pengenceran 4 kali. Penggunaan kangkung air selama 8 hari menurunkan COD 86.2%, BOD 86.7%, dan TSS 63.2% serta menaikan pH menjadi 7.4, sedangkan pengunaan eceng gondok dapat menurunkan COD 80.9%, BOD 83.2%, dan TSS 56.8% serta menaikkan pH menjadi 7.4.
DAFTAR PUSTAKA
Fachrurozi, M., dkk, 2010, Pengaruh Variasi Biomassa Pistia Stratiotes L. Terhadap Penurunan Kadar BOD, COD, Dan TSS Air limbah Tahu Di Dusun Klero Sleman Yogyakarta, Jurnal Kesehatan Masyarakat, Vol.4 No.1 Hal.1-75, Yogyakarta. Haryanti, M., dkk, 2012, Kemampuan Tanaman Genjer (Limnocharis Flava (L) Buch.)
Menyerap logam Berat Timbal (Pb) Air limbah Kertas Pada Biomassa dan waaktu pemaparan Yang Berbeda, Jurnal Lentera Bio Vol. 1. No.3. Hal 137, Surabaya.
Husin, A, 2008, pengolahan Air limbah Industri Tahu Dengan Biofiltrasi Anaerob dalam Reaktor Fixed-Bed , Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara, Medan. Peraturan Gubernur Lampung No. 7, 2010, Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha
988
Sani, E.Yuniarti., 2008, Pengolahan Air Limbah Tahu Menggunakan Reaktor Anaerob Bersekat Dan Aerob. Tesis Pasca Sarjana UNDIP, Semarang.