• Tidak ada hasil yang ditemukan

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban) SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban) SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS."

Copied!
36
0
0

Teks penuh

(1)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)

SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

SKRIPSI

Disusun untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Biologi

Jurusan Pendidikan Biologi

Oleh:

NURUL FAQIH

0902069

PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

(2)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

2014

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)

SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Oleh:

NURUL FAQIH

0902069

Disusun untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Biologi

Jurusan Pendidikan Biologi

© Nurul Faqih 2014 Universitas Pendidikan Indonesia

(3)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul “efektivitas biji jayanti (Sesbania sesban) sebagai biokoagulan dalam memperbaiki sifat fisik dan kimiawi

limbah cair industri kertas” beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya

sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang

tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas

pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sanksi yang dijatuhkan kepada saya

apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam

karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, Januari 2014

Yang membuat pernyataan,

Nurul Faqih

(4)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

LEMBAR PENGESAHAN

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)

SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Oleh

NURUL FAQIH

0902069

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH:

Pembimbing I

Dr. H. Saefudin, M.Si

NIP. 196307011988031003

Pembimbing II

Hj. Tina Safaria Nilawati, M.Si

NIP.197303172001122002

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI

(5)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

(6)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu i

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban) SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian eksperimen yang berjudul “efektivitas biji jayanti (Sesbania sesban) sebagai biokoagulan dalam memperbaiki sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas” melalui proses koagulasi dan flokulasi. Secara umum proses tersebut merupakan proses pengumpulan partikel-partikel halus yang tidak diendapkan secara gravitasi menjadi partikel yang lebih besar. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitasbiji

Sesbania sesban sebagai biokoagulan dalam memperbaiki sifat fisik dan kimiawi limbah cair

industri kertas. Sifat fisik yang diteliti mencakup turbiditas dan Total Suspended Solid (TSS), sedangkan sifat kimiawi yang diteliti mencakup Biological Oxygen Demand (BOD) dan kesadahan total. Desain rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari sembilan sampel yang diberi perlakuan dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 110 mg/l, 120 mg/l, 130 mg/l, 140 mg/l, 150 mg/l, 160 mg/l, 170 mg/l, 180 mgl, 190 mg/l dan satu sampel tanpa perlakuan yang dijadikan kontrol, kemudian masing-masing sampel dilakukan tiga kali pengulangan sehingga jumlah sampel pada penelitian ini sebanyak 30 sampel. Hasil pengujian dan analisis statistik yang dilakukan menunjukan bahwa, efektivitas biji

Sesbania sesban mampu memperbaiki sifatfisik dan kimiawi limbah cair dari industri kertas.

Konsentrasi optimum diperoleh pada 150 mg/l. Efektivitasnya mampu menurunkan turbiditas hingga 97,54%, pada penurunan TSS efektivitasnya sebesar 85,31% dan penurunan BOD efektivitasnya sebesar 78,20%, sedangkan penurunan kesadahan total efektivitasnya mencapai 45,93% terjadi pada konsentrasi 140 mg/l.

(7)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu i

EFFECTIVENESS JAYANTI SEEDS (Sesbania sesban) AS A BIOCOAGULANT TO IMPROVE PHYSICAL AND CHEMICAL CHARACTERISTICS OF WASTE WATER

PAPER INDUSTRIES

ABSTRACT

This research concerned about the effectiveness of Sesbania sesban seed as a coagulant. The aim of this research was to analyze the effectiveness of Sesbaniasesban seed as a coagulant to improve physical and chemical characteristics of paper industries waste water. Physical characteristics investigated in this research were turbidity and Total Suspended Solid (TSS). Chemical characteristics investigated were Biologycal Oxygen Demand (BOD) and hardness. Design of plan research used was completely randomized design (RAL) methods which consist of vary concentrations. The concentrations were: 110 mg/l, 120 mg/l, 130 mg/l, 140 mg/l, 150 mg/l, 160 mg/l, 170 mg/l, 180 mgl, 190 mg/l and one control, three replications. The result showedthatthe effectiveness of Sesbaniasesbanin reducing turbidity was 150 mg/l (97,54%), TSS was 150 mg/l (85.31%), and BOD was 150 mg/l (78.20%), and hardness was 140 mg/l (45,93%).

(8)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu iv

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 4

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Batasan Masalah ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 5

F. Asumsi ……….. ... 5

BAB II POTENSI Sesbania sesban SEBAGAI BIOKOAGULANL TERHADAP LIMBAH KERTAS INDUSTRI KERTAS... 6

A. Sesbania sesban ……….. ... 6

B. Koagulasi dan Flokulasi ……….. ... 9

C. Industri Kertas ……….. ... 16

D. Karakteristik Limbah Cair Industri Kertas ……….. ... 22

E. Dampak Limbah Cair Industri Kertas ………... 25

F. Hipotesis……….. ... 25

BAB III METODE PENELITIAN ... 26

A. Jenis Penelitian ... 26

B. Populasi dan Sampel ... 26

C. Desain Penelitian ... 26

(9)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu v

E. Alat dan Bahan Penelitian ... 27

F. Langkah Kerja ... 29

a. Tahap Persiapan ... 29

b. Tahap Pra Penelitian ... 30

1.Analisis sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas………. 30 2. Penentuan pH optimum... 30

3. Penentuan kecepatan pengadukan optimum ... 31

4. Penentuan rentang konsentrasi.. ... 31

c. Penelitian Inti……….. 31

1. Proses koagulasi-flokulasi limbah cair industri kertas dengan menggunakan Sesbania sesban ... 32 2. Analisis sifat fisik dan kimiawi sampel air limbah cair industri kertas……….. 32

a) Derajat keasaman (pH) ... 32

b) Kekeruhan……… 31

c) Total Suspended Solid (TSS) ……….. 32

d) Kesadahan Total………. 32

e) Biochemical Oxygen Demand (BOD) ……….. 35

G. Pengolahan Data ... 36

H. Analisis Data ... 36

I. Alur Penelitian ... 37

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 38

A. Pra Penelitian... 38

1. Penentuan pH optimum, kecepatan, waktu pengadukan dan waktu pengendapan optimum………. 39

2. Penentukan rentang konsentrasi ……… 46

B. Penelitian Inti ... 46

1) Pengujian Turbiditas ... 47

(10)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu vi

3) Pengujian Biological Oxygen Demand (BOD) ... 52

4) Pengujian Kesadahan Total ... 55

BAB VI KESIMPULAN DAN REKOMENDASI ... 57

A. Kesimpulan ... 57

B. Rekomendasi ... 57

DAFTAR PUSTAKA ... 58

LAMPIRAN-LAMPIRAN ... 63

(11)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu vii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Kandungan Asam Amino Pada Biji Sesbania sesban 8

2.2 Perkembangan Kapasitas, Produksi, Konsumsi, Ekspor Dan Impor

Industri Kertas dan Pulp Tahun 1987-1999………….……….. 17

2.3 Baku Mutu Limbah Cair Industri Pulp dan Kertas………..………….. 24

3.1 Metode Rancangan Acak Lengkap Penelitian………... 27

3.2 Alat yang digunakan dalam penelitian... 28

3.3 Bahan yang digunakan dalam penelitian……… 28

4.1 Efekvitas biji Sesbania sesban sebagai biokoagulan pada proses

koagulasi dan flokulasi terhadap penentuan pH optimum dan waktu

pengendapan optimum serta pengadukan optimum dengan berdasarkan

pada Mardiyana (2009)... 39

4.2 Efekvitas biji Sesbania sesban sebagai biokoagulan pada proses

koagulasi dan flokulasi terhadap penentuan pH optimum dan waktu

pengendapan optimum serta pengadukan optimum dengan berdasarkan

pada Ariyani (2006)... 40

4.3 Efekvitas biji Sesbania sesban sebagai biokoagulan pada proses

koagulasi dan flokulasi terhadap penentuan rentang konsentrasi ……. 43

4.4 Efektivitas Sesbania sesban sebagai biokoagulan terhadap parameter

yang diujikan pada limbah cair industri

kertas... 47

4.5 Efektivitas biji Sesbania sesban terhadap penurunan turbiditas setelah proses koagulasi-flokulasi pada limbah cair industri

kertas………. 48

4.6 Efektivitas biji Sesbania sesban terhadap penurunan TSS setelah proses

koagulasi-flokulasi pada limbah cair industri kertas ……… 50

4.7 Efektivitas biji Sesbania sesban terhadap penurunan BOD setelah

proses koagulasi-flokulasi pada limbah cair industri

kertas... 52

4.8 Efektivitas biji Sesbania sesban terhadap penurunan kesadahan total

(12)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Sesbania sesban ... 7

2.2 Morfologi Daun dan Biji Sesbania Sesban ... 8

2.3 Proses koagulasi dan flokulasi pada koloid ... 11

3.1 Tempat Pengambilan Limbah Cair Industri Kertas ... 29

3.2 Pembuatan serbuk biji Sesbania sesban ... 30

3.3 Alur Penelitian ... 37

4.1 Proses Pengadukan dengan menggunakan Mechanical stirrer ... 38

(13)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu ix

LAMPIRAN

Lampiran Halaman

I. Gambar dalam Penelitian ... 63

II. Tabel hasil penelitian ... 69

(14)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada saat ini di lndonesia, khususnya di kota-kota besar masalah pencemaran

sungai akibat buangan limbah cair industri semakin meningkat, di sisi lain

pertumbuhan industri telah menimbulkan masalah lingkungan yang cukup serius.

Buangan air limbah industri mengakibatkan timbulnya pencemaran air sungai

yang dapat merugikan masyarakat yang tinggal di sepanjang aliran sungai dan

berkurangnya pemanfaatan air sungai oleh penduduk. Semakin beragamnya

industri, maka jumlah air buangan limbah pun semakin banyak, sehingga sungai

sebagai penampung limbah akan menerima beban semakin besar yang

mengakibatkan tingkat pencemaran semakin tidak terkendali. Berdasarkan analisis

deskriptif Hardiyanto (2004), diperoleh hasil yang menyatakan bahwa dari 35

industri terdapat kelompok jenis industri pengolahan makanan dengan 11

perusahaan, industri kimia/farmasi 7 perusahaan, permesinan 6 perusahaan, tekstil

4 perusahaan, furniture 3 perusahaan dan kelompok jenis industri kemasan dan

lain-lain masing-masing 2 perusahaan yang umumnya telah mengupayakan

minimalisasi air limbah pada proses produksinya melalui optimalisasi proses

(reduce 74,29%), (reuse 8,57%), (recycle 8,57%) dan (recovery 5,71%),

sedangkan industri yang melakukan penerapan IPAL (42,85%) sebanyak 15

industri.

Salah satu jenis industri yang dapat menimbulkan pencemaran air adalah

industri kertas. Industri pengolahan hasil hutan ini merupakan salah satu

penyumbang limbah cair yang cukup berbahaya bagi lingkungan (Cahyono,

2007). Industri kertas merupakan salah satu industri penting di Indonesia yang

cukup besar kontribusinya terhadap pendapatan negara dari nilai ekspornya.

Kebutuhan manusia akan kertas sangat diperlukan dalam kebutuhan sehari-hari

sehingga permintaan kertas terus meningkat baik dari segi kapasitas, produksi,

ekspor, dan konsumsinya terhadap kertas itu sendiri. Pada dekade terakhir ini

(15)

2

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

kapasitas produksi dan ekspornya, pada periode 1987-1998, kapasitas terpasang

industri kertas meningkat dari 950.000 ton/tahun menjadi 7.559.430 ton/tahun

(naik rata-rata 20,75% pertahun). Produksi meningkat dari 826.500 ton menjadi

5.487.260 ton/tahun (naik rata-rata 18,74% per tahun) dan ekspor meningkat dari

188.480 ton menjadi 2.833.960 ton (naik rata-rata 27,94% per tahun). Konsumsi

kertas meningkat dari 782.420 ton menjadi 2.783.430 ton (rata-rata 12,23% per

tahun) Ibnusantosa (2010).

Kayu sebagai bahan baku dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa, gula, alkohol,

lignin, terpentin, zat pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang

menghasilkan Biological Oxygen Demand (BOD) tinggi (Rini, 2002). Sebagian

besar industri kertas menggunakan pemutih yang mengandung klorin. Klorin ini

akan bereaksi dengan senyawa organik dalam kayu membentuk senyawa toksik

seperti dioksin. Dioksin ini ditemukan dalam proses pembuatan kertas (Rini,

2002). Sebab itulah pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi

mencemari lingkungan.

Menurut Waluyo (2005), pengolahan limbah cair industri kertas meliputi

pengolahan secara fisika, kimia dan biologi, pengolahan limbah secara kimia yaitu

pengolahan limbah cair dengan menggunakan zat-zat kimia untuk mengurangi

kadar padatan terlarut dan logam berat, proses pengolahan limbah secara kimia

salah satunya dengan cara koagulasi dan flokulasi. Pada proses koagulasi terjadi

destabilisasi koloid dan partikel dalam air sebagai akibat dari pengadukan cepat

dan pembubuhan bahan kimia (koagulan), yang di akibatkan oleh pengadukan

cepat, koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil karena terurai

menjadi partikel yang bermuatan positif dan negatif, pembentukan partikel positif

dan negatif tersebut dihasilkan dari proses penguraian koagulan, kemudian proses

ini berlanjut dengan pembentukan ikatan antara partikel positif dengan partikel

negatif yang menyebabkan pembentukan inti flok (presipitat), dengan kata lain

proses koagulasi dan flokulasi merupakan proses pengumpulan partikel-partikel

halus yang tidak diendapkan secara gravitasi menjadi partikel yang lebih besar.

(16)

3

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

pada pengolahan limbah cair industri kertas adalah Polyaluminium chloride

(PAC), akan tetapi PAC dapat menimbulkan kerugian diantaranya menambah

residu terlarut dan kandungan logam pada lumpur hasil pengendapan

(Ghebremichael, 2004).

Pemanfaatan sumber alam dapat menghasilkan pendapatan alternatif secara

ekonomi salah satunya dengan penggunaan biji tanaman pada penjernihan air. Biji

tanaman Nirmali telah digunakan untuk menjernihkan kekeruhan air permukaan

sejak 4000 tahun yang lalu (Shultz dan Okun, 1984). Pada abad terakhir ini

ditemukan senyawa penjernih air dalam biji Moringa oleifera (Jahn, 1988).

Beberapa alternatif bahan alami yang telah diketahui dapat berperan sebagai

koagulan diantaranya Moringa oleifera (Schwarz, 2000), Strychnos potatorum

(Cohen & Hannah, 1971), Sesbania sesban (Mardiyana, 2009), dan beberapa

kacang-kacangan lainnya seperti Vicia faba (Ariyani, 2006).

Sesbania sesban merupakan salah satu tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai

koagulan alternatif khususnya di Indonesia karena keberadaannya di alam sangat

banyak yang mana sering dilihat tumbuh di pesawahan dan di dataran rendah

sampai 800 meter di atas permukaan laut (Evans, 1987). Salah satu penelitian

sebelumnya menyatakan bahwa penggunaan Sesbania sesban efektif dalam

memperbaiki sifat fisik dan kimiawi air minum, yang menunjukkan bahwa

biokoagulan Sesbania sesban mampu menurunkan turbiditas, kesadahan total, dan

kandungan besi (Merdiyana, 2009). Menurut Prakash & Misra (1988), kandungan

protein biji Sesbania sesban sebesar 44%. Protein yang terkandung dalam

Sesbania sesban inilah yang nantinya diharapkan dapat menggantikan fungsi PAC

karena protein yang dikandungnya merupakan salah satu polielektrolit yang dapat

digunakan sebagai koagulan karena memilki grup yang dapat terionisasi yaitu

gugus amina dan karboksil (Amirtharajah, 1990). Berdasarkan latar belakang

tersebut penting sekali untuk mengetahui efektivitas dari biji Sesbania sesban

sebagai biokoagulan dalam memperbaiki sifat fisik dan kimiawi limbah cair

industri kertas sehingga dilakukan penelitian dan analisis yang diharapkan dapat

(17)

4

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

B. Rumusan Masalah

Bagaimana efektivitas biji Sesbania sesban sebagai biokoagulan dalam

memperbaiki sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas? Berdasarkan

rumusan masalah tersebut dikemukakan beberapa pertanyaan penelitian sebagai

berikut:

1. Bagaimana efektivitas biji Sesbania sesban dalam memperbaiki sifat fisik

dan kimiawi limbah cair industri kertas?

2. Berapakah konsentrasi serbuk biji Sesbania sesban yang optimum dalam

memperbaiki sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis efektivitas biji

Sesbania sesban sebagai biokoagulan dalam memperbaiki sifat fisik dan kimiawi

limbah cair industri kertas.

D. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Sampel yang digunakan yaitu Biji Sesbania sesban dalam bentuk serbuk yang

telah dihaluskan. Sampel ini didapatkan dari perumahan Ciapus Buah Batu,

yang bertempat di Jl. Ciapus, Kabupaten Bogor Barat.

2. Sampel limbah yang diuji berasal dari limbah cair industri kertas dari

perusahaan PT. Pabrik Kertas Padalarang, Kabupaten Bandung Barat,

bertempat di Jl. Cihaliwung. Limbah tersebut berasal dari proses pembuatan

kertas halus.

3. Analisis yang dilakukan dari parameter yang diukur dalam penelitian adalah

Turbiditas, pH, kesadahan total, BOD dan TSS.

4. Nilai efektivitas yang dapat diperoleh dari rumus efektivitas yang terdapat

pada pengolahan data.

5. Nilai konsentrasi optimum diambil dari konsentrasi yang memiliki nilai

efektivitas penurunan sifat fisik dan kimiawi yang paling tinggi dibandingkan

(18)

5

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

E. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah:

1. Memberikan informasi mengenai efektivitas biji Sesbania sesban dalam

memperbaiki sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas.

2. Memberikan gambaran tentang biji Sesbania sesban sebagai pustaka awal

penelitian selanjutnya yang lebih aplikatif, yaitu menjadikan biji tersebut

sebagai bahan alternatif yang dapat digunakan dalam permasalahan

pencemaran limbah cair industri kertas dan limbah cair industri lainnya.

3. Sebagai tambahan ilmu khususnya dalam bidang tumbuhan, ekologi umum,

biokimia dan pengetahuan lingkungan.

F. Asumsi

1. Tanaman kacang-kacangan adalah tanaman yang efektif berperan sebagai

koagulan (Cohen & Hannah, 1972).

2. Protein merupakan salah satu polielektrolit yang dapat digunakan sebagai

koagulan karena memiliki gugus yang dapat terionisasi yaitu gugus karboksil

dan gugus amina (Amirtharajah & O'melia, 1990).

3. Kandungan protein biji Sesbania sesban sebesar 44% (Prakash &

Misra,1988).

4. Tanaman kacang-kacangan yang memiliki kandungan protein yang tinggi

(19)

26

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 26

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen karena dilakukan

manipulasi terhadap variabel dan adanya kontrol (Nazir, 1938).

B. Populasi dan Sampel

1. Populasi

Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah seluruh air limbah

kertas yang berasal dari proses pembuatan kertas halus yang diolah oleh PT.

Pabrik Kertas Padalarang Kabupaten Bandung Barat yang bertempat di Jl.

Cihaliwung.

2. Sampel

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah jumlah air limbah

kertas yang diolah oleh pabrik kertas yang dihasilkan dari proses pembuatan

kertas halus yang diberi perlakuan penambahan konsentrasi biokoagulan Sesbania

sesban sebanyak 110 mg/l; 120 mg/l; 130 mg/l; 140 mg/l; 150 mg/l; 160 mg/l;

170 mg/l; 180 mg/l; 190 mg/l dan satu sampel yang tidak diberi perlakuan, serta

volume sampel air limbah kertas yang digunakan yaitu 500 ml.

C. Desain Penelitian

Pada penelitian ini digunakan desain percobaan rancangan acak lengkap

(RAL) dan dilakukan di dalam Laboratorium dimana kondisi cuaca dapat

dikontrol (Nazir, 1938). Semua sampel dapat ditempatkan dimana saja karena

kondisi di dalam Laboratorium dianggap homogen.

Penelitian ini terdiri atas satu kontrol dan sembilan perlakuan, yaitu

dengan konsentrasi biji Sesbania sesban yang digunakan adalah 110 mg/l; 120

mg/l; 130 mg/l; 140 mg/l; 150 mg/l; 160 mg/l; 170 mg/l; 180 mg/l dan 190 mg/l.

Konsentrasi yang digunakan merupakan konsentrasi yang didapat dari rentang

(20)

27

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Rancangan Acak Lengkap (RAL) berdasarkan Gomez (1995) dengan rumus :

t(r-1) ≥20 banyaknya sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah 30 buah sampel dengan pengulangan sebanyak tiga kali dimana t=perlakuan atau treatment

dan r=banyaknya replikasi (pengulangan).

Jadi : t(r-1) ≥ 20 9(r-1) ≥ 20 9r-9 ≥ 20

8r ≥ 29 r ≥ 3,22

Tabel 3.1 Metode Rancangan Acak Lengkap Penelitian menurut Gomez (1995).

C2 E1 E3 D3 H1 B1 A3 G2 H3 J1

F3 A1 D2 A2 G3 F1 C3 B3 I1 D1

G1 H2 C1 J2 B2 F2 I2 E2 J3 I3

Huruf : Menyatakan perlakuan A Angka: Menyatakan Pengulangan

A : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 0 mg /l B : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 110 mg /l C : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 120 mg /l D : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 130 mg /l E : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 140 mg /l F : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 150 mg /l G : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 160 mg /l H : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 170 mg /l I : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 180 mg /l J : konsentrasi biji Sesbania sesban sebanyak 190 mg /l

D. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dimulai bulan Maret-Juni dan bulan November-Desember

2013. Analisis sifat fisik dan kimiawi meliputi turbiditas, TSS, BOD, kesadahan

total dan pH dilakukan di Laboratorium Ekologi, Fisiologi di Jurusan Pendidikan

Biologi dan Laboratorium Kimia Riset Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.

E. Alat dan Bahan Penelitian

Penelitian ini menggunakan materi utama yaitu serbuk biji Sesbania

sesban sebagai biokoagulan yang diambil dari daerah Jl. Ciapus Kota Batu,

(21)

28

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

limbah cair industri kertas yang diperoleh dari PT. Kertas Padalarang Kabupaten

Bandung Barat, yang bertempat di Jl. Cihaliwung dari proses pembuatan kertas

halus. Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini tertera pada Tabel 3.2

dan 3.3

Tabel 3.2 Alat yang digunakan dalam penelitian

No. Nama Alat Spesifikasi Jumlah

1. Batang pengaduk - 2 buah

2. Botol BOD - 24 buah

3. Botol sampel - 5 buah

4. Labu Erlenmeyer 250 ml 8 buah

5. Gelas ukur 10 ml 5 buah

6. Gunting - 1 buah

7. Kertas label - 1 pack

8. Kertas saring Whatman 42 1 pack

9. Homogenizer Ika Lbortechnik Staifen RW-16 B 1 unit

10. Microturbiditimeter Hanna-HI 93703 1 unit

11. Mortar & alu - 1 pasang

12. Oven Sibata SPF-450 1 buah

13. pH meter Uchida KT-1A 1 unit

14. Pipet tetes - 2 buah

15. Backer glass Pyrex 6 buah

16. Botol semprot - 1 buah

17. Timbangan analitik - 1 buah

18. Buret 50 ml 1 buah

19. Gelas ukur 100 ml 3 buah

20. Spatula - 1 buah

21. Pipet volume 10 ml 1 buah

22. Labu ukur 250 ml 1 buah

Tabel 3.3 Bahan yang digunakan dalam penelitian

No. Nama Bahan Jumlah

1. Air Limbah 20 Liter

2. Biji Sesnia sesban 30 Gram

3. Aquadest 2 Liter

4. Larutan Buffer 4 dan 7 20 Ml

5. Buffer pH 10 45 Ml

6. EDTA 0,02 M 100 mL

7. Indikator EBT 300 gr

8. NaCl 5 gr

9. H2SO4 pekat 10 ml

10. NaOH (0,2 M) 10 gr

11. EDTA 2 gr

(22)

29

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

F. Langkah Kerja

Terdapat beberapa langkah kerja dalam penelitian ini yaitu tahap persiapan,

pra penelitian, penelitian inti, pengolahan data, analisis data, dan penyusunan.

a) Tahap Persiapan

Tahapan dalam persiapan meliputi beberapa tahap, diantanya yaitu:

1. Semua alat yang digunakan dibersihkan

2. Pengambilan sampel diambil dari air limbah kertas yang diolah oleh PT. Kertas

Padalarang Kabupaten Bandung Barat yang bertempat di jl. Cihaliwung

sebanyak 20 Liter dan sampel biji Sesbania sesban sebagai biokoagulan yang

didapatkan dari daerah Jl. Ciapus Kota Batu, Kabupaten Bogor.

Gambar 3.1 Tempat Pengambilan limbah cair industri kertas di pembuangan mesin I dan II pada aliran pertama

(Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2013).

3. Pembuatan Serbuk Biji Sesbania sesban

Biji Sesbania sesban yang digunakan adalah biji yang sudah kering,

selanjutnya direndam selama 12 jam kemudian ditiriskan lalu dikeringkan

dengan menggunakan oven hingga kandungan airnya hilang. Biji tersebut

selanjutnya dihaluskan dengan menggunakan alu dalam mortar hingga menjadi

serbuk. lalu di ayak dengan menggunakan saringan. Setelah itu serbuk ditimbang

dengan menggunakan timbangan digital (tipe HM-200), sesuai konsentrasi

(23)

30

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Gambar 3.2 Pembuatan Serbuk Biji Sesbania sesban (Sumber : Dokumentasi Pribadi, 2013)

b) Tahap Pra Penelitian (Jartest)

Tahapan pra penelitian terdiri dari: penentuan pH Optimum, waktu dan

kecepatan pengadukan optimum serta penentuan rentang konsentrasi, semua

dilakukan untuk penelitian inti. Skala yang digunakan dalam tahap pra penelitian

yaitu skala jartest. Menurut Aleart (1987), jartest merupakan suatu percobaan

skala Laboratorium untuk menentukan kondisi operasi optimum pada proses

pengolahan air dan air limbah.

1. Analisis sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas

Analisis sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas dilakukan sebelum

diberikan perlakuan, kondisi limbah di analisis terlebih dahulu. Analisis limbah

yang dilakukan mencakup turbiditas, pH, BOD, TSS dan kesadahan total.

2. Penentuan pH optimum proses koagulasi-flokulasi dengan biji Sesbania sesban

Aktivitas koagulasi-flokulasi dengan menggunakan biokoagulan efektif pada

pH asam (Lestari, 2005). Rentang pH yang digunakan untuk menentukan pH

optimum adalah 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; dan 5,5. Pada tahap ini variabel

yang berpengaruh adalah konsentrasi koagulan (Sesbania sesban), lamanya

pengadukan dan pengendapan dibuat tetap. Penentuan pH optimum dilakukan

dengan cara serbuk biji Sesbania sesban dimasukan ke dalam beker glass dengan

volume limbah 500 ml. Sampel kemudian ditentukan tingkat keasamannya dengan

menambahkan H2SO4 2M dan NaOH 0,2 M hingga pH yang diinginkan tercapai.

Sampel kemudian diaduk dengan menggunakan mecahinel stirer dengan

menggunakan dua kombinasi yang mengacu pada dua penelitian sebelumnya yaitu

penentuan yang berdasarkan Miranti (2006), pengadukan lambat dengan skala

(24)

31

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

menit dan penentuan yang berdasarkan Mardiyana (2009), pengadukan lambat

dengan skala 1=40 rpm selama 20 menit, pengadukan cepat dengan skala

2=168,89 rpm selama 10 menit. hal ini dilakukan untuk mencari pengadukan yang

paling optimum. Pada prinsipnya pengdukan optimum yang dilakukan yaitu

dengan mengkombinasikan pengadukan cepat dan pengadukan lambat. Sampel

kemudian diendapkan selama 2 jam untuk menunjang proses sedimentasi. Nilai

pH optimum berdasarkan nilai efektivitas turbiditas yang dihasilkan.

3. Penentuan kecepatan pengadukan optimum

Penentuan pengadukan optimum dilakukan dengan mengkombinasikan

pengadukan cepat dan pengadukan lambat. Penentuan pengadukan optimum di

lakukan dengan dua cara yang mengacu pada penelitian sebelumnya yaitu

(Aryani, 2006) dan (Mardiyana, 2009). Hal ini dilakukan untuk mengetahui

pengadukan yang paling optimum. Pengadukan cepat 156 rpm selama 20 menit

dan untuk pengadukan lambat 40 rpm selama 10 menit (Aryani, 2006).

Pengadukan cepat 168,89 rpm selama 10 menit dan untuk pengadukan lambat 40

rpm selama 20 menit (Mardiyana, 2009). Hasil penelitian menunjukan bahwa

pengadukan optimum yang paling baik berdasarkan pada (Aryani, 2006). Sampel

di endapkan selama dua jam untuk menunjang proses sedimentasi. Pengadukan

cepat pada kecepatan 300-400 rpm akan menyebabkan restabilisasi koloid karena

menghambat terjadinya proses tumbukan, sedangkan pengadukan lambat dengan

kecepatan lebih dari 75 rpm akan mengakibatkan pemutusan ikatan jembatan

antar partikel karena pengadukan yang terlalu cepat (Hadiana, 2003).

4. Penentuan rentang konsentrasi

Menentukan rentang konsentrasi untuk penelitian inti ditentukan dari rentang

konsentrasi kasar yang telah ditentukan pada pra penelitian dan nantinya dicari

rentang konsentrasi halus. Pada tahap ini variabel yang berpengaruh seperti pH,

cepat lambatnya pengadukan, dan waktu pengendapan. Rentang konsentrasi untuk

penelitian berdasarkan nilai efektivitas penurunan turbiditas yang dihasilkan.

Rentang konsentrasi yang digunakan untuk pra penelitian adalah 50; 100; 150;

(25)

32

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

c) Penelitian Inti

Pada penelitian inti ada 2 tahapan diantaranya proses koagulasi-flokulasi

limbah cair indusiri kertas dengan menggunakan biokoagulan Sesbania sesban

(pelaksanaan jartest) kemudian analisis sifat fisik dan kimiawi limbah kertas

terhadap biokoagulan Sesbania sesban.

1. Proses koagulasi-flokulasi limbah cair industri kertas dengan

menggunakan Sesbania sesban

Proses koagulasi flokulasi dilakukan dengan cara sampel air dalam beker

glass dengan volume limbah 500 ml, terlebih dahulu diukur pH yang diatur

hingga mencapai pH 3 hasil perolehan dari tahap pra penelitian dengan

menambahkan H2SO4 2 M dan NaOH 10% dan diukur turbiditas awal. Kemudian

serbuk biji Sesbania sesban dimasukan ke dalam sampel dengan rentang

konsentrasi yang berbeda 0 mg/l; 110 mg/l; 120 mg/l; 130 mg/l; 140 mg/l; 150

mg/l; 160 mg/l; 170 mg/l; 180 mg/l dan 190 mg/l, kemudian diaduk, lalu sampel

diendapkan selama 2 jam untuk menunjang proses sedimentasi.

2. Analisis sifat fisik dan kimiawi sampel air limbah cair industri kertas

Analisis sifat fisik dan kimiawi limbah cair industri kertas dilakukan setelah

diberikan perlakuan biokoagulan Sesbania sesban. Analisis limbah yang

dilakukan mencakup pH, turbiditas/kekeruhan, TSS, kesadahan total dan BOD.

a) Derajat keasaman (pH)

Penentuan pH merupakan salah satu yang terpenting dan sering digunakan

dalam pengujian kimia air. Secara praktis setiap tahap dari pengolahan air limbah

misalnya netralisasi asam basa, penguapan, koagulasi dan kontrol korosi

tergantung dari pH (Gozan, 2006). Penelitian ini untuk mengukur nilai pH

digunakan alat pH meter dengan spesifikasi Uchida KT-1A. Pengukuran pH meter

dilakukan dengan cara memasukan 500 ml sampel limbah cair industri kertas yang

akan di ukur ke dalam beker glass setelah itu derajat keasaman diukur

menggunakan pH meter lalu angka pada layar dibaca. Kalibrasi pH meter ini

menggunakan larutan buffer 4 dan buffer 7, perlakuan di ulang sebanyak tiga kali

(26)

33

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu b) Kekeruhan

Kekeruhan di ukur dengan mengggunakan alat Mikroturbidimeter, sampel

air dimasukan kedalam beker glass sampai mencapai volume yang diinginkan

volume air limbah ini sebanyak 500 ml. Beker glass yang telah diisi sampel air

limbah industri kertas diukur kekeruhannya sebelum dan sesudah perlakuan,

setelah itu nilai pada layar dibaca. Sebelum alat ini digunakan lebih baik di

kalibrasi terlebih dahulu dengan menggunakan air ledeng, biasanya kalibrasi

selama delapan jam atau menunggu layar sampai menunjukan angka nol setelah

itu alat pengukur kekeruhan ini dapat digunakan.

c) Total Suspended Solid (TSS)

Pengukuran TSS merujuk pada (APHA ,AWWA, WPCF, 1985) dengan

metode pengeringan pada suhu 103-1050C. Basahi kertas saring secukupnya

dengan aquades, kertas saring dipanaskan dalam oven pada suhu 1050C selama

satu jam dan didinginkan di dalam desikator lalu ditimbang menggunakan

timbangan analitik, lakukan pengulangan hingga mendapat berat konstan (B

gram), 50 ml sampel disaring dengan menggunakan kertas saring dengan

whatman grade 42 dengan diameter 90 mm dan memiliki pori 2 µm. Kertas saring

dan residu dipanaskan dalam oven selama 1 jam pada suhu 1050C dinginkan

dalam desikator lalu ditimbang menngunakan timbangan analitik lakukan

pengulangan hingga mendapat berat konstan.

TSS (mg/L) = (A-B)×103 C

A= berat filter dan residu setelah pemanasan 1050C (mg) B= berat filter kering sesudah pemanasan 1050C (mg) C= volume sampel (ml)

d) Kesadahan Total

Pengukuran kesadahan ini dilakukan di Laboratorium Kimia Riset Jurusan

Pendidikan Kimia FPMIPA UPI dengan metode SNI. No. 06-6989.73.2004 yaitu

Metode tritasi dengan Etilen Diamine Tetra Asetat (EDTA). Prinsip dari

kesadahan ini adalah kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam air dapat

(27)

34

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

suatu pH tertentu. Untuk mengetahui titik akhir titrasi digunakan indikator logam

yaitu EBT (Eichrome Black T).

Sampel limbah cair dipipet sebanyak 25 mL secara duplo untuk yang

sebelum perlakuan dan yang sesudah perlakuan, dimasukan kedalam labu

Erlenmeyer 250 mL, diencerkan dengan akuades sampai volumenya menjadi 50

mL. Tambahkan 10 mL larutan buffer pH 10. Tambahkan seujung spatula 30-50

mg indicator EBT. Campuran kemudian dihomogenkan. Kemudian larutan

homogen tersebut dititrasi dengan larutan EDTA 0.01M hingga terjadi perubahaan

warna dari merah keunguan menjadi biru. Catat volume larutan baku EDTA yang

digunakan. Ulangi titrasi tersebut 2 kali kemudian rata-ratakan pemakaian EDTA

yang digunakan.

Rumus kesadahan total :

( )

Kesadahan adalah suatu keadaan atau peristiwa terlarutnya ion- ion

tertentu di air sehingga menurunkan kualitas air baik secara distribusi maupun

penggunaanya. Ion-ion tersebut yaitu Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Si2+, dan semua

kation yang bermuatan 2. Berdasarkan sifatnya, air sadah dibagi atas 2,yaitu:

1) Air sadah sementara

Air sadah yang mengandung Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2, Air sadah

sementara dapat dipisahkan dengan cara pemanasan.

2) Kesadahan tetap

Air sadah yang mengandung MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4, dll. Air sadah

dapat dihilangkan dengan penambahan natrium karbonat.

Kesadahan total adalah jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat ditentukan

melalui titrasi pembentukan kompleks EDTA dan menggunakan indicator yang

peka terhadap semua kation tersebut. Ion logam dengan beberapa ligan polidentat

dapat membentuk kompleks yang larut dalam air. EDTA adalah kependekan dari

ethylenediaminetetraacetit acid yang mempunyai struktur sebagai berikut:

Indikator ion logam adalah suatu zat warna organik yang membentuk kelat

(28)

35

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

logam antara lain : ikatan zat warna dengan ion logam harus lebih lemah daripada

ikatan ion logam denga EDTA dan perubahan warna harus mudah diamati.

Kebanyakan indikator ion logam mengandung gugus fungsi azo. Salah satu

indikator ion logam yang paling banyak digunakan adalah Eriochrome Black T

(EBT) (Tim Kimia Analitik, 2000).

e) Biological Oxygen Demand (BOD)

Pada penentuan kadar BOD dalam sampel air limbah ini bertujuan untuk

menentukan kadar BOD dalam sampel limbah cair sebelum dan setelah perlakuan.

Biological oxygen demand adalah kebutuhan oksigen yang dibutuhkan oleh

mikroorganisme selama penghancuran bahan organik dalam waktu tertentu pada

suhu 20oC. Dalam penentuan BOD ini digunakan metode Winkler karena

menggunakan botol winkler yang selanjutnya dianalisis kadar BOD-nya

menggunakan alat pengukur DO meter. Pengukuran BOD menggunakan metode

SNI 06-6989.15. (2004).

Prinsip pemeriksaan parameter BOD didasarkan pada reaksi oksidasi zat

organik dengan oksigen di dalam air limbah dan proses tersebut berlangsung

karena adanya bakteri aerobik. Untuk menguraikan zat organik memerlukan

waktu ± 2 hari untuk 50% reaksi, 5 hari untuk 75% reaksi tercapai dan 20 hari

untuk 100% reaksi tercapai. Setelah mengalami inkubasi selama 5 hari pada suhu

20°C maka diukurlah kadar BOD5 dari sampel. BOD sampel limbah cair tersebut

yang dianggap sebagai konsumsi oksigen untuk proses biokimia akan selesai

dalam waktu 5 hari dipergunakan dengan anggapan segala proses biokimia akan

selesai dalam waktu 5 hari, walau sesungguhnya belum selesai. Pada pengujian

BOD5 ini, botol Winkler diisi penuh dan ditutup sampai tidak ada udara atau

gelembung udara dalam botol. Hal itu penting karena udara dapat mengurangi

jumlah volume sampel dan juga hasil pengukuran BOD menjadi tidak akurat

karena adanya oksigen tambahan. Perlakuan tersebut dilakukan tiga kali

pengulangan sampel uji.

(29)

36

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

G. Pengolahan Data

Data setiap parameter yang diukur kemudian dihitung efektivitasnya dengan

menggunakan rumus:

Efektivitas (%) = (B-A) x 100% B

Keterangan :

A : Data setelah pengolahan B : Data sebelum pengolahan

Menurut beberapa sumber, rumus ini juga disebut sebagai laju flokulasi

(Hazana, 2008).

H. Analisis Data

Uji statistik menggunakan software SPSS 20.0 for windows. Jika data

normal dan homogen dilanjutkan dengan uji parametrik yaitu uji Anova, jika hasil

signifikan maka pengujian dilanjutkan menggunakan uji Tukey HSDa dengan nilai

α=0,05. Signifikan artinya meyakinkan atau berarti, dalam penelitian mengandung arti bahwa yang telah terbukti pada sampel dapat diberlakukan pada populasi

(Sulistyo,2011). Sebaliknya jika data tidak normal menggunakan uji non

parametrik yaitu uji Kruskal-Wallis, jika hasil signifikan maka dilanjutkan uji

Tukey HSDa dengannilai α = 0,05. Uji Kruskall-Wallis khususnya berguna untuk

(30)

37

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

[image:30.595.82.563.174.705.2]

I. Alur Penelitian

Gambar 3.3 Alur Penelitian Persiapan

Pengambilan biji Sesbania sesban dan pembuatan serbuk biji Sesbania

sesban

Persiapan alat dan bahan yang akan

digunakan

Pembuatan larutan untuk uji kimiawi

Pengambilan sampel limbah cair industri kertas PT. Kertas

Padalarang

Pra-penelitian

Analisis sifat fisik dan kimiawi awal sampel limbah

cair industri kertas Menentukan pH,

konsentrasi Sesbania

sesban, dan pengadukan

optimum

Penelitian inti

Pengontakan limbah cair industri kertas dengan serbuk biji Sesbania sesban dengan konsentrasi serbuk biji Sesbania

sesban yang telah ditentukan

Analisis data

(31)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 57

BAB V

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

A.Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan analisis statistik yang dilakukan menunjukan

bahwa efektivitas biji Sesbania sesban mampu memperbaiki sifat fisik dan kimiawi

limbah cair dari industri kertas. Konsentrasi optimum diperoleh pada 150 mg/l.

Efektivitasnya mampu menurunkan turbiditas hingga 97,54%, pada penurunan TSS

efektivitasnya sebesar 85,31% dan penurunan BOD efektivitasnya sebesar 78,20%,

sedangkan penurunan kesadahan total efektivitasnya mencapai 45,93% terjadi pada

konsentrasi 140 mg/l. Berdasarkan hasil penelitian tersebut maka koagulan Sesbania

sesban ini dapat digunakan sebagai biokogulan alternatif dalam menangani limbah

cair industri kertas sebelum dibuang ke lingkungan.

B. Rekomendasi

Pemanfaatan biji Sesbania sesban untuk mendapatkan hasil penelitian yang

lebih aplikatif maka diperlukan pengujian lanjutan terhadap limbah cair dari industri

lain dan ditambahkan parameter untuk aspek biologi lainnya. Selain itu,

direkomendasikan untuk membuat produk dalam kemasan biji Sesbania sesban

sebagai produk penjernihan air dalam menangani pencemaran air sehingga efektivitas

biji Sesbania sesban lebih banyak diketahui oleh masyarakat, dengan masyarakat

mengetahui akan manfaat biji tersebut diharapkan masyarakat dapat

(32)

Nurul Faqih

EFEKTIVITAS BIJI JAYANTI (Sesbania sesban)SEBAGAI BIOKOAGULAN DALAM MEMPERBAIKI SIFAT FISIK DAN KIMIAWI LIMBAH CAIR INDUSTRI KERTAS

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 58

DAFTAR PUSTAKA

Akhtar, W. & Iqbal, M. (1997). Optimum Design of Sedimentation Tanks Based

on Settling Characteristics of Karachi Tannery Wastes. Pakistan: Institute of Environment Engineering and Research, NED University of Engineering and Technology. Water, Air, and Soil Pollution. Volume

98: 199-211.

Alaert, G. (1987). Metode Penelitian Air: Usaha Nasional. Surabaya.

Amirtharajah, A. & C.R. O’Melia. (1990). Coagulation Processes: Destabilisation, Mixing and Flocculation. In : Water Quality and

Treatment (a Handbook of Community Water Supplies). 4th ed, New

York : Mc Graw Hill. Inc.

APHA, AWWA,WEF. (1985). Standard Methods for the Examination of Water

and Wastewater.Washington: American Public Health Association.

Aprilianti, D. (2008). Variable yang mempengaruhi kecenderungan perusahaan pulp dan kertas untuk mengekspor. Fakultas Ekonomi. Universitas Indonesia.

Ariyani, M. (2006). Efektivitas Biokoagulan Kacang Babi Vicia faba dalam memperbaiki sifat fisik dan kimia limbah cair industry pulp dan kertas. Skripsi sarjana. Jurusan pendidikan bologi. Universitas pendidikan Indonesia. Bandung.

Business Intelligence Report. (2011). Indonesian Pulp And Paper Industri.

Jakarta: PT Biro Data Indonesia

Cahyono, R. (2007). Impact Liquid Waste PT. Paper Basuki Rachmat,

Banyuwangi for Public Health. Tesis. Graduate Program. Universitas

Dipenogoro. Semarang.

Cohen, J.M. & S.A. Hannah. (1971). Coagulation and Flocculation. In : Water

Quality and Treatment (a Handbook of Community Water Supplies). 4th

ed. New York : Mc Graw Hill. Inc.

(33)

59

Eckenfelder J.W. (1989).“Industrial Water Pollution Control”. 2

nd

edition, McGraw Hill. USA.

Effendi, H. (2000). Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB. Bogor.

Evans, D.O. & Rotar, P.P. (1987) Sesbania in Agriculture. Westview Tropical Agriculture Series No. 8. Westview Press, Boulder and London, 192 pp.

Davis, M.L. & Cornwell D.A. (1998). “Introduction To Environmental

Engineering”,Third Edition, McGraw–Hill, Inc. Singapore.

Duliman, I. (1998). Pemanfaatan Limbah Padat Logam Aluminium Sebagai Bahan Baku Pembuatan PAC. Skripsi. Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia.

Ghebremichael, K.A. (2004). “Moringa seed and pumice as Alternative natural

materials for drinking water treatment”.

Gomez, K.A. & Gomez, A.A. (1995). Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian (Edisi Kedua). Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Gozan, M. & Diyan S. (2006). Pengolahan Air untuk Utilitas Pabrik. Departemen Teknik Kimia FTUI: Depok.

Hadiana, T. (2003). Ipomea batatas Sebagai Flokulan Alternatif dalam Proses Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil PT HMI. Skripsi Sarjana Jurusan Pendidikan Kimia. Universitas Pendidikan Indonesia. Bandung.

Hammer, M.J. (1986). Water and Wastewater Technology. Prentice-Hall Int. Inc., New Jersey.

Hardiyanto, T. (2004). Penerapan pengelolaan air limbah industri (studi penerapan IPAL di Kecamatan Tugurejo Kotamadya Semarang, Propinsi Jawa Tengah. Tesis S2. Perpustakaan Universitas Indonesia.

Hazana, R.., Norly, I., Ibrahim, H. M., Fazillah, A. (2008). Flocculating activity

(34)

60

Indriyati, P. (2008). Proses Pegolahan Limbah Organik Secara Koagulasi dan Flokulasi. Pusat Teknologi Lingkungan. BPPT JRLVol. 4No.2 hal 125430ISSN: 2085-3866.

Jahn, S.A.A. (1986). Proper use of African Natural Coagulants for Rural Water

Supplies Researtch in the Sydan and Guide to New Projects. GTZ Manual No. 191.

Jahn, S.A.A. ( 1988). Using Moringa seeds of coagulants is developing countries

. journal of the water works association.

Jenie, B.S.L. & Rahayu, W.P. (1993). Penanganan Limbah Industri Pangan. Penerbit Kanisius Anggota IKAPI, Yogyakarta.

Joko, T. (2010). Unit ProduksidalamSistemPenyediaan Air Minum. Yogyakarta

Karina, S. (2012). Konsumsi Kertas dan Pulp Bisa Tumbuh 4%. Asosiasi Pulp dan Kertas Indonesia (APKI). Jakarta.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup. (1988). Pedoman Baku Mutu Lingkungan. Kementrian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup, Keputusan No. 02/MENLH/1988. Jakarta.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup . (1995). Baku Mutu Limbah Cair Industri Kertas yang diatur dalam KEP-51/MENLH/10/1995,23 Oktober 1995. Jakarta.

Kurniati, E. (2010). Pengendapan Koloid Pada Air Laut Dengan Proses Koagulasi-Flokulasi Secara Batch. Fakultas Teknologi industry. Universitas Pembangunan Nasional. Veteran : Jawa Timur.

Lestari, M. (2005). Efektivitas Bioflokulan Kacang Babi Vici faba memperbaiki sifat fisik air baku air minum. Skripsi sarjana jurusan pendidikan biologi. Universitas pendidikan Indonesia.

(35)

61

Metcalf, W. & Eddy, N. ( 2003). Wastewater Engineering, Treatment and Reuse,

Fourth Edition, Revised by G. Tchobanoglous, F. Burton , H. David

Stensel, Internasional Edition, McGraw Hill.

Muyibi, S.A. & Evison, L.M. (1995). Moringa Oleifera Seeds for Softening

Hardwater. J.water Research.

Narasiah, K.S. & Kramadhanti, N.N. (2002). Coagulations of Turbid Water using

Moringa oleifera Seeds from two distibct source. J. Water Supply.

Nazir, M. (1983). Metodologi penelitian. Cetakan IV. Jakarta : Ghalia Indonesia.

Olphen, V.H. (1997). An Introduction to Clay Colloid Chemistry. 2nd ed. New York : John Willey & Sonsa Willey Interscience Publication.

PERMENKES RI. (1990). Analisis Kesadahan Air. No.

416/MENKES/PER/IX/1990. Jakarta.

Prakash, D. & Misra, P.S. (1988). Protein content and amino acid profile of some

wild leguminous seed. Plant foods for human nutrition.

Pratomo, S. & Pratama, M. (2012). Penelitian Pengaruh Sifat Fisik Pulp pada berbagai komposisi pulp. Sekolah tinggi managemen industry kementrian perindustrian RI. Jakarta.

Rini, D.S. (2002). Waste Minimization in the Pulp and Paper Industry. G rehearsal: Ecologycal Observation and Wetland Conservation.

Santosa, I.G. (2010). Prospek dan tantangan pengembangan industry pulp dan kertas Indonesia dalam era ekolabeling dan otonomi daerah: Departemen perindustrian dan perdagangan.

Sawyer, C.N. (1994). Chemistry for Enviremental Engineering, McGraw-Hill. New York.

Schwarz, D. (2000). Water Clarification Using Moringa Oleifera. Jerman : Technical Information.

Schefler, W. (1987). Statistika untuk Biologi, Farmasi, Kedokteran, dan Ilmu yang Bertautan (Terbitan Kedua). ITB : Bandung.

(36)

62

Shammas, N.K. (2005). Physicochemical Treatment Processes Volume 3. Human Press:Lenox.

Shultz, C.R. & Okun, D.A. (1984). Surface Water Treatment For Communities In

Developing Countries Intermediate Tech Publications. Great Britain

SNI. 06-6989.15. (2004). Metode Penelitian. Laboratorium Ekologi, Jurusan Pendidikan Biologi, FPMIPA. Universitas Pendidikan Indonesia. Bandung.

SNI. 06-6989.73. (2004). Air Dan Air Limbah, Cara Uji Kalsium (Ca) dengan Metode Titrimetri. Badan Standardisasi Nasional.

Sulistyo, J. (2011). 6 Hari Jago SPSS (Cetakan Kedua). Cakrawala: yogyakarta

Tarigan, M.S. & Edward, M. (2003). Kandungan Total Zat Padat Tersuspensi (Total Suspended Solid) di Perairan Raha, Sulawesi Tenggara. Bidang Dinamika Laut, Pusat Penelitian Oseanografi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta 14430, Indonesia. Makara Sains Vol. 7, No. 3.

Tim Kimia Analitik. 2000. Dasar – Dasar Kimia Analitik. Bandung : Jurusan Pendidikan Kimia Universitas Pendidikan Indonesia

United States Development of Agriculture. (2000). Plant profile of Sesbania sesban. [online]. Tersedia : http://plants.usda.gov (9 oktober 2012).

Gambar

Tabel
Gambar
Tabel hasil penelitian ..........................................................................
Tabel 3.1 Metode Rancangan Acak Lengkap Penelitian menurut Gomez (1995).  B1
+5

Referensi

Dokumen terkait

 Sudut radian – derajat  Perbandingan trigomometri pada segitiga siku-siku  Sudut istimewa  Sudut berelasi  kuadran Hubungan Perbandingan suatu sudut Membuktikan

diterangkan diatas, tidak mungkin dapat dilakukan pada barang- barang yang sifatnya kebendaannya tidak berwujud dan atau bergerak. Pengertian barang yang berada dalam

Perempuan yang mengalami kekerasan dalam rumah tangga memiliki posisi yang lemah dan mengalami pengalaman traumatis. Jika diidentifikasi maka akan muncul variasi

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa tipe 1 dan 3 memiliki karakter dan sifat yang hampir sama, yaitu dapat diletakan di berbgai sisi bangunan, pada sisi utara dan

Mata kuliah pengantar ilmu ekonomi merupakan pengetahuan dasar yang perlu dipahami oleh mahasiswa Ilmu hubungan internasional sebelum mempelajari mata kuliah wajib dan pilihan

BAB II : KAJIAN PUSTAKA Pada bab ini penulis menjelaskan beberapa teori-teori yang berhubungan dengan penelitian, diantaranya adalah jantung dan matematika dalam AlQur’an,

Potensi wisata yang dimiliki oleh berbagai desa yang tercakup dalam DAS Pekerisan sangat besar, khususnya dalam sektor wisata heritage, agrowisata, dan

Penelitian ini bertujuan untuk 1) memilih Kabupaten yang tepat sebagai basis pengembangan usaha penggemukan sapi potong di Bali, 2) menyusun alternatif strategi yang tepat