EFEKTIVITAS MEDIA ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA
DAN ARANG AKTIF KULIT BUAH MAHONI
(Swietenia mahagoni)
DALAM MEREDUKSI
PHOSPHATE
(PO
4)
PADA LIMBAH CAIR
LAUNDRY
OLEH :
VINA RIZKI WARTINA NIM. 1211015009
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS MULAWARMAN
EFEKTIVITAS MEDIA ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA
DAN ARANG AKTIF KULIT BUAH MAHONI
(Swietenia mahagoni)
DALAM MEREDUKSI
PHOSPHATE
(PO
4)
PADA LIMBAH CAIR
LAUNDRY
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat
Pada
Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Mulawarman
OLEH :
VINA RIZKI WARTINA
NIM. 1211015009
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS MULAWARMAN
HALAMAN PENGESAHAN
Nama :
NIM :
Program Studi :
Jurusan :
Judul :
Telah Dipertahankan Di Hadapan Dewan Penguji Dan Dinyatakan Lulus Pada Tanggal 2 Agustus 2016
Dewan Penguji
Mengetahui
Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Mulawarman
Dra. Hj. Sitti Badrah., M.Kes NIP. 1900727 199203 2 00 Vina Rizki Wartina
1211015009
Ilmu Kesehatan Masyarakat Ilmu Kesehatan Masyarakat
Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa dan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni (Swietenia mahagoni)
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
Mahoni (Swietenia mahagoni) dalam Mereduksi Konsentrasi Posfat (PO4) Pada
Limbah Cair Laundry” (Ade Rahmat Firdaus, SKM., MPH sebagai Pembimbing
1, Siswanto, S.Pd., M.Kes sebagai Pembimbing 2)
Air limbah laundry mengandung bahan kimia dengan konsentrasi yang tinggi antara lain posfat, surfaktan, ammonia dan nitrogen serta padatan terlarut. Air limbah laundry yang dibuang tanpa adanya pengolahan memiliki kandungan posfat yang tinggi dan tidak memenuhi baku mutu. Baku mutu yang ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan timur untuk kandungan posfat pada limbah sebesar 1 mg/L. Salah satu alternatif pengolahan air limbah laundry adalah menggunakan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni (Swietenia mahagoni)
dalam mereduksi konsentrasi Posfat (PO4) pada limbah cair laundry.
Penelitian ini menggunakan desain eksperimen dengan mengukur sebelum dan sesudah perendaman limbah laundry dengan arang aktif. Media perendaman berisi 500 mL air limbah yang direndam dengan 5 gram arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dengan waktu kontak 60 menit dan 120 menit.
Hasil uji laboratorium menunjukan bahwa terjadi penurunan konsentrasi posfat sesudah diberikan media arang aktif tempurung kelapa dan kulit buah mahoni. Media arang aktif tempurung kelapa dapat menurunkan posfat dengan presentase sebesar 53,33% dan arang aktif kulit buah mahoni dapat menurunkan posfat dengan presentase sebesar 72,26%. Waktu kontak yang paling efesien selama perendaman dalam menurunkan kadar posfat adalah 60 menit.
FACULTY OF PUBLIC HEALTH (Swietenia mahagoni) active carbon to reduce phosphate concentrate from laundry liquid waste (ade Rahmad Firdaus, SKM., MPH as adviser 1, Siswanto,
S.Pd., M.Kes as adviser 2)”.
Laundry waste water was contained chemichal material with high concentrate between phosphate, surfactan, ammonia, nitrogen and dissolved solids. The Laundry’s liquid waste has high concentrate of phosphate and do not pass the standard quality. Standard quality that used was 1 mg/L based on Region Government Policy of East Kalimantan. One of alternative ways is used manufacture of coconut shell active carbon and mahogany fruits peel active carbon.
The purpose of the research was to know the ability of coconut shell active carbon and mahogany fruit peel (Swietenia mahagoni) to reduced phosphate (PO4) concentrate in laundry liquid waste.
The method of this research used experiment design with before and after measurement for laundry’s liquid waste which active carbon place into there. The media that used is 500 mL liquid waste mixed with 5 gr coconut shells active carbon and mahogany fruits peel active carbon for 60 minutes and 120 minutes.
Laboratory experiment shows there was a decline for phosphate concentrate after place the coconut shell and mahogany fruit peel active carbon into laundry’s liquid waste. Coconut shell active carbon could decline phosphate degree around 53,33% and mahogany fruits peel active carbon could decline phosphate degree around 72,26%. The most efficient time that used to place the active carbon into laundry’s liquid to decline phosphate degree was 60 minutes.
HALAMAN PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan
1. Karya tulis atau skripsi saya ini adalah asli dan belum pernah ditunjukan untuk mendapat gelar akademik (sarjana), baik di Universitas Mulawarman maupun di perguruan tinggi lainnya.
2. Karya tulis atau skripsi saya ini adalah murni gagasan, rumusan dan penelitian saya sendiri tanpa adadari pihak-pihak lain, kecuali arahan dari tim pembimbing
3. Dalam karya tulis atau skripsi saya ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis atau dipublikasikan orang lain, kecuali secaratertulis dengan jelas dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila dikemudian hari terdapat penyimpangan atau ketidakberesan dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah diperoleh karena karya tulis atau skripsi ini serta sanksi lainnya sesuai dengan norma yang berlaku di perguruan tinggi ini.
Samarinda, 2 Agustus 2016 Yang Membuat Pernyataan
SD Negeri 002 Tenggarong RIWAYAT HIDUP
Nama : Vina Rizki Wartina
NIM : 1211015009
Tempat Tanggal Lahir : Tenggarong, 24 Maret 1994 Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Asal Sekolah :
: SMP Negeri 3 Tenggarong : SMA Negeri 1 Tenggarong
Alamat Asal : JL. Durian, GG.Mega, NO.40 Tenggarong Alamat Sekarang : JL. Durian, GG.Mega, NO.40 Tenggarong No. Telepon : 085252013535
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat dan hidayah-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat Universitas Mulawarman.
Keberhasilan dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, karenanya pada kesempatan ini saya ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi – tingginya kepada :
1. Kedua orang tua saya Anwar S.Pd dan Ibu Dra. Rosilawati , serta adik dan kakak tercinta yang dengan tulus selalu memberikan doa dan motivasi tiada henti.
2. Ibu Dra. Hj. Sitti Badrah, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat yang selama ini menjalankan tugasnya dengan baik selama kepemimpinan beliau semoga Fakultas Kesehatan Masyarakat menjadi Fakultas terbaik Universitas Mulawarman
3. Bapak Ade Rahmat Firdaus, SKM, M.PH selaku dosen pembimbing utama dan bapak Siswanto, S.Pd, M.Kes selaku dosen pendamping atas segala bentuk bimbingan, dukungan, dan pengarahan dari persiapan judul hingga skripsi ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Andi Anwar, SKM, M.Kes dan Ibu Iriyani, SKM, M.Gizi selaku dosen penguji, terima kasih atas masukan, saran, dan bimbingannya selama penyelesaian skripsi ini
6. Abang Achmad Maulana, S.Si selaku laboran dan pembimbing selama pelaksanaan penelitian di laboratorium Kimia Analitik FMIPA UNMUL, semoga ilmu yang di bagi menjadi sumber inspirasi untuk masa depan. 7. Munif Setya Utama, Amd.AK yang selalu setia menemani dalam keadaan
suka duka dan selalu siap sedia membantu dari awal persiapan judul hingga terselesaikannya skripsi ini.
8. Sahabat tercinta Nesary Yolanda, S.Si yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian olah data statistik.
9. Kepada seluruh teman-teman FKM angkatan 2012 khususnya kelas A yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
10. Kepada teman-teman tercinta Fitriyana, Yunika, Ambar dan Hanifah yang selalu berbagi keceriaan dan motivasi untuk meraih gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat.
Semoga Allah SWT memberikan balasan atas budi baik semua pihak yang telah dengan tulus ikhlas memberikan perhatian dan bantuannya. Akhirnya dengan segala kerendahan hati, saya berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan dunia kesehatan masyarakat pada khususnya.
Samarinda, 2 Agustus 2016 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
COVER DALAM ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
ABSTRAK ... iv
HALAMAN PERNYATAAN... vi
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
M. SNI 06-6989.51-2005 Kadar Surfaktan Anionik ... 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil
2. Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa ... 55
3. Efektivitas Media Kulit Buah Mahoni ... 60
4. Efektivitas antar media ... 64
5. Efektivitas antar waktu kontak ... 67
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 71
B. Saran ... 71
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Limbah Cair Laundry... 11
Tabel 2.2 Persyaratan Arang Aktif Menurut SII No. 0258-79... 20
Tabel 3.1 Definisi Oprasional... 32
Tabel 4.1 Hasil pengukuran PO4 pada limbah laundry sebelum pemberian arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni... 42
Tabel 4.2 Hasil pengukuran PO4 pada limbah laundry sesudah perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa... 44
Tabel 4.3 Hasil pengukuran PO4 pada limbah laundry sesudah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni... 45
Tabel 4.4 Hasil uji Friedman media arang aktif tempurung kelapa... 47
Tabel 4.5 Hasil uji Friedman media arang aktif kulit buah mahoni... 48
Tabel 4.6 Hasil uji Kruskal Wallis antar media... 49
Tabel 4.7 Hasil uji mann Whitney antar media... 49
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Analisa Data dengan Perangkat Lunak Statistik Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Salah satu kegiatan yang menghasilkan air limbah adalah industri Laundry. Hasil sampingan dari industri Laundry berupa air limbah sisa detergen. Air limbah Laundry ini mengandung limbah yang dominan yaitu berasal dari pelembut pakaian dan detergen. Menurut Srikandi (2006) Komposisi detergen terdiri dari
surfaktan, builder dan bahan lainnya seperti pencerah dan pengharum. Detergen merupakan zat yang sangat bersifat toksik atau racun, jika tertelan dalam tubuh. Selain itu pada detergen juga ada zat aditif lain seperti golongan ammonium kuartener dan beberapa jenis surfaktan seperti
Sodium Lauril Sulfat (SLS) dan Sodium Laurent Sulfat (SLES). Menurut Sastrawijaya (2000) Golongan ammonium kuartener ini dapat membentuk senyawa nitrosamine yang bersifat karsinogenik. Senyawa yang menimbulkan kanker tersebut juga dapat terbentuk dari reaksi SLS dan SLES dengan senyawa golongan ammonium kuartener. selain itu detergen juga mengandung PO4 yang berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan.
Deterjen tidak hanya memiliki dampak negatif terhadap lingkungan tetapi deterjen juga memiliki dampak negatif terhadap kesehatan. Di Amerika hampir 2.200 anak usia di bawah lima tahun tak sengaja menelan deterjen. Menurut laporan American Association of Poison Control Centers
(AAPCC), hal ini terjadi antara bulan Januari sampai Juli 2012. Deterjen yang tertelan akan menyebabkan gangguan perut ringan. Kadang, gangguan ini tanpa gejala. Anak-anak yang menelan cairan deterjen bisa muntah, bersin-bersin dan sesak nafas. Beberapa di antara balita ini sampai membutuhkan bantuan pernafasan (Annual Report of the AAPCC National Poison Data System, 2014).
Detergen juga dapat menyebabkan permukaan kulit menjadi kasar, hilangnya kelembaban pada kulit dan kulit terasa panas. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa kulit manusia hanya mampu memiliki toleransi kontak dengan bahan kimia dengan kandungan 1 % LAS (Linier Alkilbenzene Sulfat) dan AOS (Alpha Olein Sulfonate) dengan akibat iritasi sedang pada kulit (Dewi, 2010). air dengan kualitas baik sulit diperoleh karena sumber air telah tercemar akibat berbagai macam kegiatan manusia maupun kegiatan industri skala rumah tangga seperti laundry.
total phosphat sebagi P yang diijinkan untuk air dengan kandungan PO4 adalah sebesar 0,2 mg/L (Perda Kalimantan Timur, 2011).
Berdasarkan hasil survei Badan Lingkungan Hidup (BLH) Kaltim di beberapa daerah yang dilintasi oleh Sungai Mahakam ternyata sejak 2010 kualitas air di Sungai Mahakam mengalami penurunan mutu bakunya (Koran Kaltim, 2014). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sujiman (2015) Hasil penelitian menunjukkan bahwa daerah yang dilintasi oleh aliran sungai mahakam yaitu anak sungai Tenggarong tercemar sedang dengan kadar phospate sebagai P sebesar 0,26 mg/L dengan baku mutu 0,2 mg/L. Kenaikan konsentrasi PO4 pada anak sungai Tenggarong merupakan adanya pencemar dalam perairan yang berasal dari manusia maupun industri.
Maulida Laundry merupakan usaha laundry yang memilliki cabang usaha di kota Tenggarong yang berpusat di jalan Loa Ipuh Permai, Tenggarong Kutai Kartanegara. Usaha ini menggunakan sebanyak lebih dari 550 L air perhari untuk menjalankan usahanya. Maulida Laundry ini sudah bertahan selama lima tahun lamanya, dari tahun 2011 hingga sekarang. Pada Kenyataannya semua Industri skala rumah tangga khususnya Industri laundry tidak mengolah limbahnya terlebih dahulu maka, dari Hasil produksi tersebut akan dihasilkan limbah laundry yang langsung dibuang kebadan air tanpa adanya perlakuan untuk mengurangi kandungan deterjen terlebih dahulu.
Penelitian yang telah dilakukan oleh Irawan (2009) guna menurunkan kandungan phosphate pada limbah cair laundry dengan mengunakan karbon aktif dari sampah plastik dengan metode batch dan
85-95% karbon, Tempurung kelapa adalah bahan yang mudah didapatkan di pasaran dan harganya pun relatif murah. Biasanya tempurung kelapa ini digunakan sebatas untuk membakar makanan. Arang yang dihasilkan dari tempurung kelapa juga dapat dijadikan adsorben. Dari penelitian yang dilakukan oleh Syarifah (2014) efisiensi dalam mereduksi konsentrasi phosphate pada limbah cair laundry dengan menggunakan arang tempurung kelapa sebesar 41,8%.
Kulit buah mahoni adalah kulit buah yang biasanya dijadikan bahan untuk membuat segala furniture. Salah satu upaya peningkatan nilai ekonomis pohon mahoni terutama kulit buahnya yaitu dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi karbon aktif. Dari uji pendahuluan yang dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Kulit buah mahoni mengandung zat saponin. Zat saponin memiliki sifat yang khas antara lain berasa pahit, berbusa dalam air, dan mempunyai sifat detergen yang baik
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan tersebut, rumusan masalah yang akan diteliti yaitu apakah media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah cair laundry ?
C. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum
Untuk mengetahui besaran nilai efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry.
2. Tujuan Khusus
a. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry.
b. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry.
c. Untuk mengetahui media yang paling efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni.
d. Untuk mengetahui waktu kontak yang lebih efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara waktu kontak 60 Menit dan 120 Menit.
D. Manfaat Penelitian
1. Bagi Peneliti
kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dan belajar cara menulis karya ilmiah.
2. Bagi Fakultas Kesehatan Masyarakat
Bertambahnya daftar karya ilmiah khususnya pada departemen kesehatan lingkungan tentang pengolahan air limbah laundry yang selanjutnya bisa dijadikan referensi untuk penelitian yang lebih lanjut. 3. Bagi Pemilik Usaha Laundry
Tersebarnya informasi mengenai alternative pengolahan air limbah laundry, agar usaha laundry ini dapat mengolah limbah nya terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran drainase kota.
4. Bagi masyarakat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pencemaran Air
Pencemaran air terjadi bila beberapa bahan atau kondisi yang dapat menyebabkan penurunan kualitas badan air sehingga tidak memenuhi baku mutu atau tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu (sesuai peruntukannya, misalnya sebagai bahan baku air minum, keperluan perikanan, industri, dan lain-lain) (Sunu, 2001).
B. Pengaruh Pencemaran Air
Pencemaran air dapat menyebabkan pengaruh berbahaya bagi organisme, populasi komunitas dan ekosistem. Indikator utama kualitas air dalam ekosistem air permukaan adalah oksigen terlarut atau dissolved oxygen (DO), biological oxygen demand (BOD). Agar dapat hidup organisme memerlukan oksigen untuk proses respirasi. Kadar oksigen terlarut (DO) adalah jumlah oksigen yang terlarut dalam volume air tertentu pada suatu suhu dan tekanan tertentu. Pada tekanan atmosfer normal (1atm) dan suhu 200 C, kadar oksigen maksimum terlarut dalam air adalah 9 mg/L.
Pada dasarnya polutan dapat dibedakan menjadi dua yaitu limbah
degradable dan non degradable. Limbah degradable yaitu limbah yang dapat terdekomposisi atau dapat dihilangkan dengan proses biologis alamiah, sedangkan limbah non biodegradable adalah limbah yang tak dapat dihilangkan dari perairan dengan proses biologis alamiah. Indikator pencemaran air dapat diketahui dan diamati baik secara visual maupun pengujian, seperti :
a. Perubahan pH atau konsentrasi ion hydrogen. b. Oksigen terlarut.
c. Adanya endapan, koloid, bahan terlarut. d. Perubahan warna, bau dan rasa.
C. Pengolahan Limbah
komponen beracun, menghilangkan zat tersuspensi, mendekomposisi zat organik, menghilangkan organisme pathogen.
Masalah limbah cair berhubungan erat dengan masalah lingkungan hidup dan masalah kesehatan masyarakat. Masalah yang ada akan dapat di eliminasi, ditekan atau dikurangi apabila faktor penyebab masalah dikurangi derajat kandungannya, dijauhkan atau dipisahkan dari kontak manusia. Limbah cair dari suatu industri baru boleh dibuang ke lingkungan tanah atau badan air setelah melalui proses pengolahan yang dapat menekan kandungan bahan pencemarnya sampai tingkat tertentu yang sesuai dengan baku mutu limbah cair.
Tujuan dari pembuangan limbah cair menurut Udin Djabu et al, (1991) dalam Asmadi (2012) adalah :
1. Mengurangi dan menghilangkan pengaruh buruk limbah cair pada kesehatan manusia dan lingkungan.
2. Meningkatkan mutu lingkungan hidup melalui pengolahan, pembuangan dan atau pemanfaatan limbah cair untuk kepentingan hidup manusia dan lingkungannya.
a. Tujuan Utama pengolahan air limbah
1) Melindungi kesehatan manusia dan mahluk hidup lainnya dan sebagai pengguna air.
2) Menghindari gangguan terhadap lingkungan.
3) Melindungi/menghindari kerusakan-kerusakan yang mungkin timbul seperti musnahnya kehidupan akuatik.
b. Tujuan Khusus pengolahan air limbah.
1) Untuk menghilangkan material tersuspensi dan terfloating 2) Untuk mengolah organik bioderadable.
3) Untuk mengeliminasi organisme patogen.
4) Untuk mereduksi kandungan nitrogen, PO4 dan komponen organik toksik.
5) Untuk menghilangkan kontaminasi lainnya seperti organik sukar larut (pestisida), logam berat, dan organik terlarut (Asmadi, 2012). Pengolahan limbah tidak harus 100% menghilangkan jumlah patogen namun, angka penghilang hanya sebesar 99% atau 99,9% sehingga masih terdapat 1% atau 0,1% patogen yang tetap hidup karena jumlah patogen yang bertahan hidup lebih penting daripada jumlah yang dihilangkan atau dibunuh. Jumlah patogen ini juga dapat dijadikan indikator hasil pengolahan limbah yang aman dan dapat diterima oleh lingkungan (Mara dan sandy, 1994).
D. Deterjen
Deterjen merupakan suatu senyawa sintetis zat aktif muka (surface active agent) yang dipakai sebagai zat pencuci yang baik untuk keperluan rumah tangga, industri tekstil, kosmetik, obat-obatan, logam, kertas, dan karet. Deterjen memiliki sifat pendispersi, pencucian dan pengemulsi. Penyusun utama senyawa ini adalah Dodecyl Benzena Sulfonat (DBS) yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan busa (Ginting, 2007).
Menurut Widyani (2010) produksi deterjen indonesia rata-rata per tahun sebesar 380 ribu ton sedangkan, tingkat konsumsinya menurut hasil survei yang dilakukan menurut Pusat Audit Teknologi di wilayah Jabotabek pada tahun 2002, per kapita rata-rata sebesar 8,232 kg. Hal ini disebabkan deteerjen mempunyai efisiensi pembersih yang baik, terutama jika digunakan dalam air sadah atau pada kondisi lainnya yang tidak menguntungkan bagi sabun biasa
Limbah laundry yang dihasilkan oleh deterjen mengandung pospat yang tinggi. Pospat ini berasal dari Sodium Tri Poly Phospate (STPP) yang merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam detergen (HERA, 2003). Dalam detergen, STPP ini berfungsi sebagai builder yang merupakan unsur terpenting kedua setelah surfaktan karena kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga detergen dapat bekerja secara optimal. STPP ini akan terhidrolisa menjadi PO4 dan P2O7 yang selanjutnya juga terhidrolisa menjasi PO4 (HERA, 2003).
Kandungan Limbah Laundry Menurut (Sostar-Turk, 2004) adalah : Tabel 2.1 Tabel Kandungan Limbah Laundry
Parameter Kondisi Limbah
Suspended substances (mg/L) 35 80
BOD5 (mg/L) 195 30
Mineral Oil (mg/L) 4.8 10
AOX (mg/L) 0.12 0.5
Anionic surfactant (mg/L) 10.1 1
Komposisi kimia deterjen terdiri dari bermacam-macam komponen yang dapat dikelompokan menjadi surfaktan, Builder, filler, aditif dan Air.
Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (lipofilik). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan.
Builder adalah suatu bahan yang dapat menambah kerja dari bahan penurun tegangan permukaan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air. Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara mengikat mineral-mineral yang terlarut, sehingga surfaktan dapat berkonsentrasi pada fungsi utamanya. Builder juga membantu menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar proses pembersihan dapat berlangsung lebih baik serta membantu mendispersikan dan mensuspensikan kotoran yang telah lepas.
pembantu proses, bahan pengisi ini juga berfungsi meningkatkan kekuatan ionik dalam larutan pencuci. Pada umumnya sebagai bahan pengisi digunakan Sodium Sulfat (Na2SO4).
Bahan tambahan (additives) digunakan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pemutih, pelembut, pewarna, dan lain sebagainya. Bahan ini tidak berhubungan langsung dengan daya cuci detergen, bahan ini ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk.
Kualitas air yang digunakan adalah air yang dapat di minum yang berarti air yang bebas kandungan air dari bakteri berbahaya dan ketidak murnian kimiawi. Air ini harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mengandung bahan tersuspensi atau kekeruhan. Kadar air menunjukkan banyaknya terdapat dalam suatu bahan, kadar air maksimum sebesar 15%.
E. Phosphate
Dalam air, fosfor merupakan suatu komponen yang sangat penting dan sering menimbulkan permasalahan lingkungan. Fosfor termasuk salah satu dari beberapa unsur yang essensial untuk pertumbuhan ganggang dalam air. Pertumbuhan ganggang yang berlebihan disamping hasil hancuran biomas dapat menyebabkan pencemaran kualitas air. Sumber PO4 adalah limbah industri, hanyutan dari pupuk, limbah domestik, hancuran bahan organikdari mineral PO4.
terlarut terjadi terutama sebagai bentuk ion orotofosfat (PO43-). PO4 juga dapat berada sebagai ligan dalam sebuah kompleks logam. Karena PO4 bereaksi dengan sejumlah zat membentuk senyawa yang tidak mudah larut, dan mudah diabsorbsi oleh tmbuh-tumbuhan, konsentrasi PO4 anorganik terlarut dalam kebanyakan perairan konstan.
Kenaikan konsentrasi PO4 merupakan adanya zat pencemar dalam perairan. Senyawa-senyawa PO4 tersebut dalam bentuk organofosfat atau polifosfat. Sejumlah industri dapat membuang polifosfat berupa bahan pencuci yang menampung diatas permukaan air. Senyawa fosfor organik terdapat antara lain dalam bentuk asam-asam nukleat, fosfolipid, gulafosfat. Senyawa ini masuk kedalam perairan bersama-sama dengan limbah industri dan rumah tangga (Achmad, 2004).
Builders, salah satu yang paling banyak dimanfaatkan didalam deterjen adalah PO4. PO4 memegang peranan penting dalam produk deterjen, yaitu sebagai softener air (Pratiwi, 2011). PO4 berasal dari sodium Tripolyphosphate (STTP) yng merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam deterjen. STTP ini berfungsi sebagai penyusun yang merupakan unsur penting kedua setelah surfaktan, karena kemampuan menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga deterjen dapat bekerja secara optimal. STTP ini akan terhidrolisis menjadi PO4 dan P2O7 yang selanjutnya akan terhidrolisis juga menjadi PO4 menurut reaksi berikut ini :
P3O105- + H2O PO43- + P2O74- + 2H+ P2O74- + H2O 2PO43- + 2H+
Ahsan et al (2005) dalam Widyani (2010) menyatakan bahwa penghilang jumlah PO4 dapat dilakukan dengan absorbsi sederhana serta efisiensi penghilang ion PO4 dengan consentrate menurun dengan peningkatan suhu.
Sesuai hasil survei Badan Lingkungan Hidup (BLH) Kaltim di beberapa daerah yang dilintasi oleh Sungai Mahakam ternyata sejak 2010 kualitas air di Sungai Mahakam mengalami penurunan mutu bakunya. Bahkan dibeberapa kawasan telah dikategorikan tercemar berat atau kategori paling rendah dari mutu air (KoranKaltim, 2014).
Dalam Penelitian yang dilakukan oleh Sujiman tahun 2015 Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat kualitas Sungai Tenggarong tercemar sedang dengan kadar phospate sebagai P sebesar 0,26 mg/L dengan baku mutu 0,2 mg/L. PO4 memiliki damapak negatif terhadap kesehatan dan lingkungan, dalam jumlah yang terlalu banyak, PO4 dapat menyebabkan pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) yang berlebihan di badan air, sehingga badan air kekurangan oksigen akibat dari pertumbuhan algae
(phytoplankton) yang berlebihan yang merupakan makanan bakteri. Populasi bakteri yang berlebihan akan menggunakan oksigen yang terdapat dalam air sampai suatu saat terjadi kekurangan oksigen dibadan air dan pada akhirnya justru membahayakan kehidupan mahluk air dan sekitarnya (Pratiwi, 2011).
F. Arang Tempurung Kelapa
proses yang menggunakan bahan arang aktif sebagai media untuk menyerap deterjen dan air (Kusumo, 2013).
Proses biologis dengan biakan melekat yakni proses pengolahan limbah dimana mikroorganisme yang digunakan dibiakan pada suatu media sehingga mikroorganisme tersebut melekat pada permukaan media. Proses ini disebut juga dengan proses film mikrobiologis atau proses biofilm. Beberapa contoh teknologi pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain : tricking filter, biofilter tercelup, reaktor kontak biologis putar (aerasi kontak) dan lainnya (Asmadi, 2012).
Penggunaan media arang kayu dan arang batok kelapa karena memiliki luas permukaan kontak yang besar. Selain digunakan sebagai adsorban media arang dapat juga digunakan sebagai tempat tumbuhnya mikroorganisme. Arang tempurung kelapa juga dapat menyerap senyawa-senyawa yang terkandung dalam deterjen. Bahkan jika arang batok kelapa dikombinasikan dengan pasir dapat menurunkan kadar PO4 sampai 90,2% (Darmayanti, 2011).
Pada prinsipnya proses pengolahan dengan karbon aktif biologi ini menggunakan kombinasi atau gabungan proses penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme dan proses adsorbsi oleh karbon aktif secara bersama-sama sehingga didapatkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dibandingkan dengan pengolahan yang apabila menggunakan proses secara terpisah.
pada proses ini dilakukan aerasi yaitu suatu cara memasukan oksigen dengan cara menyemprotkan udara kedalam air.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Kusumo (2011) menggunakan media batok kelapa. Batok merupakan bagian dari buah kelapa yang mempunyai lapisan paling keras yang terdiri dari lignin 36%, selulosa 33,61%, hemiselulosa 19,27 %, metoksi dan berbagai mineral struktur yang keras disebabkan karena adanya silikat (SiO2) (Hasnah, 2007).
Percobaan yang dilakukan oleh Kusumo (2011) menggunakan metode batch dan kontinyu dengan menggunakan arang batok kelapa. Arang batok kelapa digunakan karena mudah dalam mendapatkannya, harganya relatif murah dan bisa dipakai berulang-ulang (regenerasi) karena dapat dibentuk secara granular sehingga menjadi nilai positif tersendiri untuk memilih aran batok kelapa sebagai adsorban (Kusumo, 2011).
Menurut Darmayanti dkk (2011) saringan arang mengandung mineral dan garam-garam lain diantara butiran-butiran arang seperti unsur alkali tanah (N2O, K2O, CaOH) yang ikut terlarut dalam hasil saringan dan membentuk basa-basa kuat. Sehingga pada penelitiannya menunjukan bahwa peningkatan nilai pH pada setiap perlakuan menuju kearah pH normal (pH = 7).
G. Arang Kulit Buah Mahoni
73,551%. Dari hasil penelitian dihasilkan karbon aktif dalam bentuk butiran halus berwarna hitam dan kering. Pengujian daya serap didapatkan hasil optimum pada konsentrasi larutan KOH 3 N dan lama perendaman 4 jam dengan kadar penyerapan 73,284 % dengan surface area 3,843872m2/g 2.
H. Arang Aktif
Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang mengadung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Rumidatul (2006) mengatakan bahwa arang adalah suatu bahan padat yang berpori dan merupakan hasil pembakaran dari bahan yang mengadung karbon melalui proses pirolisis. Sebagian dari pori-porinya masih tertutup hidrokarbon, tar dan senyawa organik lain. Komponennya terdiri dari karbon terikat (fixed carbon), abu, air, nitrogen dan sulfur.
Hartato, dkk (2010) mengatakan bahwa karbon aktif (arang aktif) merupakan karbon amorf dari pelat-pelat datar tersusun oleh atom-atom C yang terikat secara kovalen dalam suatu kisi heksagonal datar dengan satu atom C pada setiap sudutnya seperti yang terlihat pada Gambar 2.1. Sedangkan menurut Hendra (2006) arang aktif adalah arang yang konfigurasi atom karbonnya dibebaskan dari ikatan dengan unsur lain, serta rongga atau pori dibersihkan dari senyawa lain atau kotoran sehingga permukaan dan pusat aktif menjadi luas dan daya serap terhadap cairan dan gas akan meningkat.
dipisahkan secara fisik maupun kimia. Luas permukaan arang aktif berkisar antara 3000-3500 mg/g dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif dapat menyerap (adsorbsi) gas-gas dan uap-uap dari gas dan dapat mengurangi zat-zat dari liquida Semakin luas permukaan pori-pori, semakin tinggi daya serapnya, daya serap arang aktif sangat besar yaitu 25- 1000% terhadap berat arang aktif (Sembiring dkk 2003).
Arang aktif dapat dibuat melalui dua tahap, yaitu tahap karbonasi dan tahap aktivasi (Kvech dan Tull, 1998 dalam Kurniati, 2008). Karbonasi merupakan proses pengarangan dalam ruangan tanpa adanya oksigen dan bahan kimia lainnya, sedangkan aktivasi diperlukan untuk mengubah hasil karbonasi menjadi adsorben yang memiliki luas permukaan yang besar. Aktivasi adalah perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika atau kimia, yaitu luas permukaanya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi (Singgih, dan Ratnawati, 2010).
Pada umumnya karbon aktif dapat diaktivasi dengan dua cara, yaitu dengan cara aktivasi kimia dengan hidroksida logam alkali, garam-garam karbonat, klorida, sulfat dari logam alkali dan khususnya ZnCL2, asam-asam organik seperti H2SO4 dan H3PO4, dan aktivasi fisika yang merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan panas pada suhu 800°C hingga 900°C (Singgih, dan Ratnawati, 2010).
aktif dilakukan aktivasi dengan aktifaktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.
Adsorpsi merupakan suatu proses dimana suatu partikel terperangkap ke dalam struktur suatu media seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media tersebut. Proses ini dijumpai terutama dalam media arang aktif atau karbon aktif (Kateran dalam Dalimunthe, 2009 dalam Arif, 2012).
Menurut SII (Standar Intenasional Indonesia), arang aktif yang baik mempunyai persyaratan seperti yang tercantum pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Persyaratan Arang Aktif Menurut SII No.0258-79
Jenis Persyaratan
Bagian yang hilang pada pemanasan Air
I. Sifat Absorbsi Arang Aktif
Sifat adsorbsi arang aktif yang paling penting adalah daya serap. Dalam hal ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorbsi, yaitu:
1. Sifat Adsorben
Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berikatan secara kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting diperhatikan. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian kecepatan adsorpsi bertambah. Dalam proses ini terjadi pengikatan oleh permukaan adsorben padatan atau cairan terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul gas atau cairan lainnya yang melibatkan ikatan intramolekul diantara keduanya melalui proses pengikatan, maka proses adsorpsi dapat menghilangkan warna (Kardivelu et al 2003 dalam Arif 2012).
Suatu zat dapat digunakan sebagai absorben untuk tujuan pemisahan bila mempunyai daya absorbsi selektif, berpori (mempunyai luas permukaan per satuan massa yang besar dan mempunyai daya ikat kuat terhadap zat yang hendak dipisahkan secara fisik maupun kimia. 2. Sifat Serapan
dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.
3. Temperatur
Dalam pemakaian arang aktif dianjurkan untuk menyelidiki, temperatur pada saat berlangsungnnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang bisa diberikan mengenai temperatur yang digunakan dalam adsopsi. Faktor yang mempengaruhi temperatur proses adsorpsi adalah vikositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.
4. pH
Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan penambahan asam-asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila pH asam organik dinaikan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.
5. Waktu Singgung
J. Kerangka Teori
Menurut Asmadi dan Suharno (2010) tujuan dari pengolahan air limbah adalah untuk menghilangkan bahan-bahan tersuspensi dan terapung, pengolahan bahan organik biodergradable serta mengurangi organisme pathogen.
Gambar 2.1 Kerangka Teori Pengolahan Limbah Sumber : Asmadi dan Suharno (2010)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Dalam Penelitian ini menggunakan jenis penelitian eksperimen dengan desain kuasi eksperimen yaitu dimana dilakukan pretes-postes, uji coba penurunan kadar Phosphate pada air limbah cair laundry. Percobaan dilakukan dengan menggunakan media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni untuk menurunkan konsentrasi PO4pada air
limbah laundry.
Dilakukan pre test (01) pada kelompok eksperimen dan kontrol lalu pada kelompok eksperimen diberikan intervensi (X). Setelah beberapa waktu dilakukan post test (02) pada kelompok eksperimen dan kontrol. Bentuk rancangan ini sebagai berikut :
Pre test Perlakuan Post test
01 X 02 (Kel. Eksperimen)
01 02 (Kel. Kontrol)
B. Lokasi dan Waktu Penelitian
1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Maulida Laundry Jalan Stadion Tenggarong dan Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman.
2. Waktu Penelitian
C. Sample Penlitian
Dalam penelitian ini digunakan sampel penelitian yaitu sampel diambil langsung dari mesin cuci laundry pada putaran pertama, air laundry
D. Kerangka Konsep
E. Prosedur Penelitian
1. Pra Eksperimen
Sampel diambil langsung dari mesin cuci pada putaran pertama sebanyak 5 liter yang dimasukan kedalam wadah penampung. Adapun teknik /cara pengambilan sampel sebagai berikut :
a. Disiapkan wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500) mL sebanyak 5 buah
b. Disiapkan spidol untuk menuliskan waktu pengambilan air sampel c. Dibersihkan wadah penampungan sementara (Botol Berukuran
1500 mL) dengan menggunakan air limbah laundry.
d. Ditiriskan wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) agar tidak ada sisa air.
e. Dimasukan air limbah laundry ke dalam wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) sebanyak lima buah dengan cara memiringkan botol agar air limbah masuk melalui dinding botol sehingga tidak ada aerasi.
f. Ditutup dengan rapat wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) dengan tutup botol hingga rapat.
g. Dicatat dan Diberi label waktu pengambilan sampel pada wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL).
h. Dibawa Sampel tersebut ke Laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA untuk dilakukan perendaman pada Arang Aktif yang Telah di Aktivasi.
2. Eksperimen
c. Dibersihkan bahan dengan air bersih mengalir.
d. Dikeringkan bahan dengan alat pengering oven yang ada di laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA Unmul selama kurang lebih 10 menit.
e. Didinginkan bahan yang telah dikeringkan di ruangan terbuka hingga tempurung kelapa dan kulit buah mahoni menjadi dingin..
f. Dipotong atau dihancurkan bahan tempurung kelapa dan kulit buah mahoni menjadi kecil-kecil.
g. Dimasukan potongan kecil tempurung kelapa dan kulit buah mahoni yang telah dihancurkan ke dalam cawan porselin.
h. Dimasukan cawan porselin yang telah berisi tempurung kelapa dan kulit buah mahoni kedalam furnace (alat pembuat arang) dengan suhu 400°C.
i. Ditunggu kurang lebih 20 menit hingga tempurung kelapa dan kulit mahoni menjadi arang sempurna.
j. Setelah menjadi arang, dihaluskan arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni tersebut agar menjadi PAC (Powder Activ Carbon).
k. Ditimbang arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni sebanyak 120 gram.
l. Dimasukan masing-masing arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni kedalam beaker glass 500 mL.
n. Setelah direndam selama 24 jam, disaring arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni.
o. Dikeringkan arang aktif tersebut dengan oven hingga kering, lalu dibiarkan di udara terbuka.
p. Disiapkan sembilan beaker glass untuk masing-masing bahan. Empat beaker glas untuk arang aktif tempurung kelapa, 4 beaker glass untuk arang aktif kulit buah mahoni, dan satu buah beaker glass untuk kontrol dengan variasi kontak yang berbeda-beda.
q. Ditimbang 5 gram arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni untuk dilakukan perendaman dengan air limbah laundry.
r. Disiapkan air limbah laundry yang telah diambil dari putaran pertama pada pencucian.
s. Dimasukan 5 gram arang aktif pada masing-masing beaker glass tempurung kelapa dan kulit buah mahoni.
t. Dituangkan air limbah laundry sebanyak 500 mL kedalam masing-masing beaker glass yang telah diisi dengan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni serta kelompok kontrol. u. Dicatat dan diberi label sesuai dengan variasi kontak yang ada. v. Ditutup beaker glass dengan menggunakan plastik bening.
w. Disaring air limbah laundry menggunakan penyaring agar terpisah antara air dan arang aktifnya.
x. Dimasukan air limbah laundry ke dalam botol 600 mL.
kelapa, arang aktif kulit buah mahoni dan kontrol dengan menggunakan alat Spektrofotometer.
F. Desain Eksperimen
Gambar 3.2 Desain Eksperimen Sampel
Keterangan :
1. Pengambilan sampel limbah laundry di dalam wadah penampungan sementara.
2. Pengambilan sampel untuk pengukuran sebagai inlet / sebelum perlakuan.
3. Masukan sampel kedalam botol yang telah diisi media arang batok kelapa, media arang kulit buah mahoni dan kelompok kontrol tanpa diberi arang batok kelapa dan arang kulit buah mahoni.
Ambil sampel dalam wadah penampung
Pengukuran konsentrasi PO4 sebelum perlakuan
Control Arang Aktif Tempurung
Kelapa
4. Pengukuran konsentrasi PO4 sesudah perlakuan sesuai dengan waktu kontak yang telah ditentukan.
G. Kerangka Kegiatan Penelitian
Rangkaian kegiatan dalam penelitian yang akan dilaksanakan pada pengukuran konsentrasi PO4 pada air limbah laundry dimulai pada tahap
perizinan di Maulida Laundry selanjutnya dilakukan pengambilan sampel air cucian laundry bilasan pertama, setelah itu sampel diukur dan dimasukan kedalam media dan setelah itu dilakukan pengukuran kembali setelah sampel kontak dengan media selama 60 menit dan 120 menit untuk dilihat perbandingan konsentrasi PO4 sebelum dan sesudah melewati media dan dibandingkan dengan kontrol untuk mengetahui perbedaan konsentrasi antara diberikan perlakuan dengan yang tidak diberikannya perlakuan
H. Hipotesis Penelitian
Adapun hipotesis yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu :
1. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry.
2. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry.
3. Untuk mengetahui media yang paling efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara arang media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni.
I. Definisi Oprasional
Tabel 3.1 Definisi Oprasional
J. Metode Pengumpulan Data
1. Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil uji laboratorium. Sampel yang diukur adalah konsentrasi PO4 pada air limbah Maulida laundry sebelum dan sesudah melalui media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dan pada kelompok kontrol yang tidak diberikan perlakuan.
2. Data Skunder
Data skunder adalah data pendukung dalam penelitian ini. Data skunder dari penelitian ini adalah hasil informasi yang didapatkan secara Online, yaitu informasi dari BLH mengenai pencemaran sungai mahakam di Kalimantan, dari Maulida laundry dan penelitian yang dilakukan oleh Sujiman mengenai kadar PO4 pada anak sungai Tenggarong.
K. Teknik Analisa Data
Analisis data yang dilakukan pada penelitian ini meliputi analisis univariat dan bivariat.
1. Analisis Univariat
2. Analisis Bivariat
Analisis bivariat digunakan untuk melihat hubungan antara variabel independen dan variabel dependen. Analisis ini digunakan untuk melihat adanya hubungan antara media arang aktif tempurung kelapa, arang aktif kulit buah mahoni dengan penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair limbah laundry sebelum dilakukannya perlakuan.
a. Data Normal
Analisis yang digunakan adalah uji Anova. Langkah-langkah untuk mengerjakan anova one way adalah sebagai berikut :
1. Hitung faktor koreksi (FK)
FK= , dimana N banyaknya data dan (∑Xij)2 Jumlah data di kuadratkan.
2. Jumlah Kuadrat Total (JKT) JKT = (∑Xij)2 – FK
3. Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) JKP =
, dimana (∑Xij)
2 jumlah masing-masing kolom
dikuadratkan dan n banyaknya subjek pada kolom tersebut. 4. Jumlah Kuadrat Sisa (JKS)
JKS= JKT – JKP 5. Tabel Anova b. Data Tidak Normal
Analisis yang digunakan adalah uji krusskal Walis. Langkah-langkah untuk mengerjakan uji krusskal walis adalah sebagai berikut :
2. Urutkan dari data paling kecil hingga data paling besar.
3. Buatlah rangking dari data terkecil hingga data rangkin terbesar. 4. Kembalikan rangking pada kelompoknya masing-masing
kemudian jumlahkan.
5. Masukan kedalam rumus, hasil perhitungan nilai U hitung, ambil yang terkecil Unya.
6. Rumus :
L. Alat dan Bahan Penelitian
1. Alat Penelitian
a. Wadah penampung sementara b. Botol mineral
c. Gelas ukur d. Timbangan gram e. Cawan Porselin f. Palu
g. Serbet h. Pulpen 2. Bahan Penelitian
a. Air limbah cucian laundry
M. SNI 06-6989.51-2005 Kadar Surfaktan Anionik
Surfaktan anionik bereaksi dengan biru metilen membentuk pasangan ion berwarna biru yang larut dalam pelarut organik. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 650 nm. Serapan yang terukur setara dengan kadar surfaktan anionik. 1. Bahan
a. Serbuk Alkil Sulfonat Linier (LAS) atau Natrium Lauril Sulfat
(C12H25OSO3Na).
b. Larutan indikator fenolftalin 0,5%
Larutkan 0,5 g fenolftalin dengan 50 mL alkohol 95% di dalam gelas piala 250 mL. Tambahkan 50 mLair suling dan beberapa tetes larutan NaOH 0,02 N sampai warna merah muda.
c. Larutan natrium hidroksida (NaOH) 1N
Larutkan 4,0 g NaOH dengan 50 mL air suling didalam labu ukur 100 mL, tambahkan air suling sampai tepat tanda tera dan dihomogenkan.
d. Larutan Sulfat (H2SO4)
Ambil 2,8 mL H2SO4 pekat, kemudian masukan kedalam labu ukur 100 mL yang berisi 50 mL air suling. Tambahkan air suling sampai tepat tanda tera dan dihomogenkan.
e. Larutan Sulfat (H2SO4) 6N
Ambil 20 mL H2SO4 Pekat, kemudian masukkan ke dalam gelas piala 200 mL yang berisi 120 mL air suling dan dihomogenkan.
f. Larutan Biru Metilen
labu ukur 1000 mL, tambahkan 500 mLair suling, 41 mL H2SO4 6N dan 50 g natrium fosfat monohidrat (NaH2PO4.H2O), kocok hingga larut sempurna kemudian tambahkan air suling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan.
g. Kloroform (CHCl3) p.a h. Larutan Pencuci
Ambil 41 mL H2SO4 6N dan masukan kedalam labu ukur 1000 mL yang berisi 500 mL air suling. Tambahkan 50 g natrium dihidrogen fosfat monohidrat (NaH2PO4.H2O), kocok hingga larut sempurna kemudian tambahkan air suling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan.
i. Hidrogen Peroksida (H2O2) 30% j. Isopropil Alkohol (i-C37OH) k. Serabut Kaca (glass wool) 2. Peralatan
a. Spektofotometer b. Timbangan analitik
c. Corong pemisah 250 mL (dianjurkan dengan cerat dan tutup terbuat dari teflon)
d. Labu ukur 100 mL; 500 mL dan 1000 mL e. Gelas piala 200 mL
f. Pipet volumetrik 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; dan 5,0 mL;dan g pipet ukur 5 mL dan 10 mL.
3. Persiapan pengujian
Larutkan 1.000 g LAS 100% aktif atau natrium lauril sulfat (C12H25OSO3Na) dengan 100 mL air suling dalam labu ukur 1000 mL kemudian tambahkan airsuling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan.
b. Pembuatan larutan baku surfaktan anionik 100 mg/L
Pipet 10 mL larutan Induk surfaktan anionik 1000 mg/L dan masukan kedalam labu ukur 100 mL, kemudian tambahkan air suling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan.
c. Pembuatan larutan kerja surfaktan anionik
1. Pipet 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL dan 5,0 mL larutan baku surfaktan anionik 100 mg/L dan masukan masing-masing kedalam labu ukur 250 mL.
2. Tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera sehingga diperoleh kadar surfaktan anionik 0,4; 0,8; 1,2 dan 2,0 mg/L MBAS.
d. Pembuatan kurva kalibrasi
1. Optimalkan alat spektrofotometer sesuai dengan petunjuk alat untuk pengujian kadar surfaktan anionik.
2. Ambil masing-masing 100 mL larutan blanko dan larutan kerja dengan kadar surfaktan anionik 0,4 g/L; 0,8 mg/L; 1,2 mg/L dan 2,0 mg/L kemudian masing-masing masukan kedalam corong pemisah 250 mL.
3. Tambahkan masing-masing larutan biru metilen sebanyak 25 mL 4. Tambahkan masing-masing 10 mL kloroform, kocok kuat-kuat
5. Biarkan hingga terjadi pemisahan fasa, goyangkan corong pemisah perlahan-lahan, jika terbentuk emulsi tambahkan sedikit isopropil alkohol sampai emulsinya hilang.
6. Pisahkan lapisan bawah (fasa kloroform) dan tampung dalam coron pemisah yang lain.
7. Ekstraksi kembali fasa air dalam corong pisah dengan mengulangi langkah d.4 sampai d.6 sebanyak 2 kali dan satukan semua fasa kloroform.
8. Tambahkan 50 mL larutan pencuci kedalam fasa kloroform gabungan dan kocok kuat-kuat selama 30 detik.
9. Biarkan terjadi pemisahan fasa, goyangkan perlahan-lahan. 10. Keluarkan lapisan bawah (kloroform) melalui glass wool, dan
ditampung kedalam labu ukur pada langkah 10.
11. Tambahkan 10 mL kloroform kedalam fasa air hasilpengerjaan pada langkah 10, kocok kuat-kuat selama 30 detik.
12. Biarkan terjadi pemisahan fasa, goyangkan perlahan-lahan. 13. Keluarkan lapisan bawah (kloroform) melalui glass wool, dan
ditampung kedalam labu pada langkah 10.
14. Ekstraksi kembali fasa air dalam corong pisah dengan mengurangi langkah d.11 dampai d.13 dan satukan semua fasa kloroform dalam labu ukur pada langkah j.
15. Cuci glass wool dengan kloroform sebanyak 10 mL dan gabungkan dengan fasa kloroform dan labu ukur pada langkah 10.
17. Ukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 650 nm dan catat serapannya.
18. Buat kurva kalibrasi dari butir 17 diatas atau tentukan persamaan garis lurusnya.
4. Prosedur Uji
a. Ukur contoh uji sebanyak 100 mL secara duplo dan masukkan ke dalam corong pemisah 250 mL.
b. Tambahkan 3 tetes sampai dengan 5 tetes indikator fenoltalin dan larutan NaOH 1N tetes demi tetes kedalam contoh uji sampai timbul sampai timbul warna merah muda, kemudian hilangkan dengan menambahkan H2SO4 1N tetes demi tetes.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Maulida laundry merupakan salah satu jasa pelayanan yang berada di Jalan Stadion, No.1, RT.13 Kecamatan Tenggarong yang berpusat di Jalan Loa Ipuh Permai. Laundry ini berdiri sejak tahun 2011 hingga sekarang. Usaha ini dikembangkan dengan alasan melihat peluang usaha bahwa jasa laundry sangat diminati oleh masyarakat. Maulida Laundry meimiliki 8 karyawan, 2 orang bertugas untuk mencuci dan menjemur pakaian, 4 orang bertugas untuk menyetrika pakaian dan 2 orang bertugas untuk menyortir pakaian dan packing.
Dalam seharinya Maulida laundry ini mampu menerima pakaian kurang lebih 60 kg. Pengerjaan laundry ini menggunakan tiga mesin cuci. Air yang digunakan adalah air PDAM. Setiap kegiatan dari laundry
ini mengasilkan limbah cair dan Maulida laundry ini belum menerapkan sistem pengolahan air limbah, sehingga limbah cair yang dihasilkan langsung dibuang ke saluran pembuangan setempat dan dapat menyebabkan adanya resiko akan pencemaran kesehatan dan lingkungan.
2. Analisis Univariat
No.1, RT.13. Adapun hasil pemeriksaan laboratorium terhadap konsentrasi PO4 pada limbah cair laudry disajikan pada tabel 4.1 berikut: a. Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry
Sebelum dilakukan Perlakuan
Adapun hasil pemeriksaan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry sebelum pemberian arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni, seperti yang terlihat pada tabel 4.1 berikut ini: Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Konsentrasi PO4 pada Limbah Cair
Laundry sebelum pemberian Arang Aktif Tempurung Kelapa dan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni ditetapkan oleh Peraturan Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011. Pada tabel 4.1 dapat diperoleh hasil bahwa konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry dengan waktu kontak 60 menit dan 120 menit pada pengulangan pertama yaitu sebesar 1,4188 mg/L sedangkan pada pengulangan kedua sebesar 1,4143 mg/L dan pada pengulangan ketiga sebesar 1,4216 mg/L, jika di rata-ratakan kadar PO4 sebelum diberikan perlakuan sebesar 1,4182 mg/L.
Limbah cair laundry yang dibuang langsung ke badan sungai dapat menyebabkan pertumbuhan algae yang tidak terkendali sehingga oksigen di dalam air berkurang dan menyebabkan organisme akuatik yang ada di perairan pun terancam mati. Posfat pada umumnya tidak bereaksi dengan cepat sehingga posfat akan terakumulasi dalam tubuh organisme akuatik, jika organisme akuatik tersebut dikonsumsi oleh manusia secara terus-menerus maka PO4 akan terakumulasi didalam tubuh.
Industri kecil laundry sebaiknya menggunakan detergen yang bebas PO4. Jika dibandingkan dengan standar dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011, tentang baku mutu air limbah cair maka, limbah industri laundry yang dihasilkan oleh Maulida laundry ternyata melebihi nilai baku mutu, akan tetapi selisih nilai yang didapatkan dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011 terhadap kadar PO4 sebelum dilakuakn perlakuan sebesar 0,4182 mg/L artinya konsentrasi PO4 yang dibuang tanpa adanya proses pengolahan tidak aman dan memiiki resiko terhadap gangguan kesehatan dan pencemaran lingkungan. Sehingga perlu diberikan perlakuan yaitu dengan melakukan perendaman menggunakan media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni agar PO4 dapat direduksi dan diminimalkan.
b. Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 sesudah Perendaman
dengan Media Arang Aktif Tempurung Kelapa
Berdasarkan hasil pemeriksaan sampel limbah cair laundry
diperoleh jumlah penurunan kadar PO4 dari sebelum perendaman dapat dilihat pada tabel 4.2 sebagai berikut :
Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 (mg/L) sesudah
perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa menurut waktu kontak (menit)
Pengul
Tabel diatas menunjukan penurunan konsentrasi PO4 setelah perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa dengan waktu kontak selama 60 menit pada pengulangan pertama terjadi penurunan sebesar 0,6621 mg/L, pada pengulangan kedua terjadi penurunan sebesar 0,6604 mg/L dan pada pengulangan ketiga terjadi penurunan sebesar 0,6685 mg/L.
yang ada pada limbah laundry terserap kedalam pori-pori arang aktif tempurung kelapa.
c. Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 sesudah Perendaman
dengan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni
Berdasarkan hasil pemeriksaan sampel limbah cair laundry
setelah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni diperoleh jumlah penurunan konsentrasi PO4 dari sebelum perendaman dapat dilihat pada tabel 4.3 sebagai berikut :
Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 (mg/L) sesudah
perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni menurut waktu kontak (menit)
Pengul
Tabel diatas menunjukan ada penurunan konsentrasi PO4 setelah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni dengan waktu kontak tertentu. Pada pengulangan pertama dengan waktu kontak 60 menit terjadi penurunan konsentrasi PO4 sebesar 0,3992 mg/L, pengulangan kedua sebesar 0,3923 mg/L dan pengulangan ketiga terjadi penurunan PO4 sebesar 0,4008 mg/L.
penurunan sebesar 0,4408 mg/L. Tingkat efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam penurunan konsentrasi PO4 mencapai 72,26% pada waktu kontak 60 menit, sedangkan pada waktu kontak 120 menit nilai penurunan tertinggi terjadi pada pengulangan kedua 69,70%.
3. Analisis Bivariat
a. Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa dalam Mereduksi Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry
Adapun data konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry setelah melalui media arang aktif tempurung kelapa yang kemudian diolah dengan komputerisasi dapat dilihat pada tabel 4.4 sebagai berikut : Hipotesis :
H0 = Tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif tempurung kelapa 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry
H1 = Terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif tempurung kelapa 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry
metode uji Friedman dengan taraf signifikasi 95% pada media arang aktif tempurung kelapa terhadap penurunan konsentrasi PO4 diperoleh nilai p-value0,050 = α 0,05 maka, H0 diterima yang berarti tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif tempurung kelapa 60 menit dan 120 menit terhadap penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.
b. Efektivitas Media Arang Aktif Kulit Buah Mahoni dalam Mereduksi Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry
Adapun data konsentrasi PO4 pada air limbah laundry setelah melalui media arang aktif kulit buah mahoni yang kemudian diolah dengan komputerisasi dapat dilihat pada tabel 4.4 sebagai berikut : Hipotesis :
H0 = Tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif Kulit Buah Mahoni 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry
H1 = Ada perbedaan efektivitas media arang aktif Kulit Buah Mahoni 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.
aktif kulit buah mahoni terhadap penurunan konsentrasi PO4 diperoleh nilai p-value0,050 = α 0,05 maka, H0 diterima yang berarti tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni 60 menit dan 120 menit terhadap penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.
c. Efektivitas Antar Media
Adapun data perbedaan nilai keefektivitasan antar media setelah diolah dengan komputerisasi dapat dilihat pada tabel 4.6 berikut :
H1 = Terdapat perbedaan nilai keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry
Tabel 4.6 Uji Kruskal Walis
Jenis Perlakuan N Mean
keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni didapatkan nilai p-value 0,000 < α 0,05 maka,
H0 ditolak sehingga terdapat perbedaan nilai keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. Hasil pengukuran nilai keefektivitasan masing-masing media dapat dilihat pada tabel 4.7 berikut :
Hipotesis :
H0 = Tidak terdapat perbedaan pengukuran nilai keefektivitasan masing-masing media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni.
H1 = Terdapat perbedaan pengukuran nilai keefektivitasan masing-masing media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni.
Tabel 4.7 Hasil Uji Mann Whitney
Jenis Media Asymp. Sig.
(2 tailed)
tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni, maka kedua perbandingan media ini efektif dalam menurunkan konsentrasi PO4 d. Efektivitas Waktu Kontak dalam dalam Mereduksi Konsentrasi
PO4 Pada Limbah Cair Laundry
Adapun data konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry setelah diperlakukan dengan waktu kontak yang kemudian diolah dengan komputerisasi dapat dilihat di tabel 4.8 sebagai berikut :
Hipotesis :
H0 = Tidak ada perbedaan efektivitas waktu kontak 60 menit dan 120 menit dalam dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.
H1 = Terdapat perbedaan efektivitas waktu kontak 60 menit dan 120 menit dalam dalam mereduksi konsentrasi po4 pada limbah cair laundry.
Tabel 4.8 Hasil Uji Mann Whitney
Waktu Kontak N Mean Rank Asymp. Sig. (2 tailed)
60 menit 6 5,00
0,150
120 menit 6 8,00
Sumber : Data Primer
B. Pembahasan
1. Dampak PO4 Pada Limbah Laundry bagi Kesehatan dan
Lingkungan
Limbah laundry adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Limbah laundry adalah buangan yang memiliki berbagai macam zat organik dan anorganik yang dapat mencemari lingkungan dan beresiko terhadap kesehatan. Menurut Sostar-Turk (2004) salah satu kandungan yang terdapat pada limbah laundry adalah total phosphat.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan Timur Nomor 2 Tahun 2011 Tentang baku mutu air Limbah kandungan PO4 yang diijinkan adalah sebesar 1 mg/L dan pada Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan Timur Nomor 2 Tahun 2011 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air dengan kandungan PO4 pada air sungai yang diijinkan hanya sebesar 0,2 mg/L.
Pada penelitian yang telah dilakukan di Maulida laundry
PO4 yang dibuang dan berada di badan air juga harus memenuhi nilai baku mutu yang telah ditetapkan oleh Peraturan Daerah Kalimantan Timur, dengan kandungan PO4 yang diijinkan sebesar 0,2 mg/L. Penelitian yang telah dilakukan oleh Sujiman (2014) hasil analisa menunjukan bahwa kandungan PO4 pada daerah aliran anak sungai Mahakam Tenggarong sebesar 0,16 mg/L dan jika dibandingkan dengan nilai baku mutu dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur kandungan PO4 pada perairan anak sungai Mahakam Tenggarong melebihi baku mutu, sehingga akibat yang ditimbulkan oleh PO4 yang berlebih pada badan air dapat berakibat buruk bagi kesehatan dan lingkungan.
Pada umumnya PO4 termasuk salah satu dari beberapa unsur yang essensial untuk pertumbuhan ganggang dalam air. Sumber PO4 adalah limbah industri, hanyutan dari pupuk, limbah domestik, dan hancuran bahan organik dari mineral PO4. PO4 yang berlebih pada badan air dapat menyebabkan masalah pencemaran lingkungan yaitu pengkayaan unsur hara (eutrofikasi), sehingga dapat mengakibatkan menurunnya kandungan oksigen terlarut dan kemampuan daya dukung badan air terhadap biota air (EPA, 1999). Air yang tercemar oleh PO4 tidak hanya dapat menyebabkan eutrofikasi di badan air, air sungai yang tercemar oleh PO4 dapat menyebabkan biota akuatik di perairan mati akibat kekurangan oksigen, kondisi fisik air sungai menjadi berbau, dan pertumbuhan algae yang tidak terkendali akibat berlebihnya konsentrasi PO4 pada perairan.
