Laporan Penelitian Kimia Pengukuran Beda

(1)

i

KONSENTRASI ELEKTROLIT DARI LUMPUR AKTIF PADA BIO-BATERAI DENGAN ELEKTRODA TEMBAGA-MAGNESIUM (Cu-Mg)

Disusun Oleh : NOVIKA INDRIYANI

NIM. 09303241026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

(2)

ii

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Laporan Penelitian Kimia ini Telah Memenuhi Persyaratan dan Dapat Diterima

Disetujui pada Tanggal : ………

Koordinator Penelitian

(Sunarto, M.Si) NIP. 19610608 198812 1 001

Pembimbing Penelitian

(Dr. Endang Widjajanti LFX) NIP. 19621203 198601 2 001 Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Kimia

(3)

iii

Nama : Novika Indriyani

NIM : 09303241026

Jurusan : Pendidikan Kimia

Fakultas : MIPA Universitas Negeri Yogyakarta

Judul Penelitian : Pengukuran Beda Potensial Berbagai Varian Konsentrasi Elektrolit dari Lumpur Aktif pada Bio-Baterai dengan Elektroda Tembaga-Magnesium (Cu-Mg)

Menyatakan bahwa penelitian ini adalah hasil karya sendiri dan sepanjang pengetahuan peneliti, belum dipublikasikan atau digunakan sebagai bahan penelitian kecuali pada bagian-bagian tertentu yang diambil sebagai acuan penelitian ini. Apabila ternyata terbukti pernyataan ini tidak benar, sepenuhnya menjadi tanggungjawab peneliti.

Yogyakarta, 1 April 2013

Yang Menyatakan,

Novika Indriyani

(4)

iv

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penelitian yang berjudul “Pengukuran Beda Potensial Berbagai Varian Konsentrasi Elektrolit dari Lumpur aktif pada Bio-Baterai dengan Elektroda Tembaga-Magnesium (Cu-Mg)” ini dapat terselesaikan. Sholawat serta salam semoga tetap tercurah kepada suri tauladan kita Nabi Muhammad SAW, keluarganya, sahabatnya serta orang-orang yang mengikuti jalannya.

Limbah dari pengolahan susu segar mempunyai bahan organik terlarut yang tinggi dan bahan tersuspensi yang rendah. Hal ini dapat menyebabkan permasalahan lingkungan apabila tidak diolah. Salah satu sistem pengolahan limbah secara biologi yang mengurangi kadar cemaran limbah cair industri adalah dengan sistem lumpur aktif (activated sludge). Cara ini dilakukan dengan memanfaatkan kemampuan mikroba mendegradasi bahan organik kompleks menjadi senyawa stabil. Lumpur aktif ini merupakan materi yang tidak larut, biasanya tersusun serat-serat organik yang kaya akan selulosa dan terhimpun kehidupan mikroorganisme, dan beberapa penelitian mengungkapkan bahwa beberapa jenis bakteri dapat menghasilkan listrik. Penelitian ini fokus untuk mencari variasi konsentrasi lumpur aktif yang tepat sehingga menghasilkan beda potensial lumpur aktif yang optimal.

Penelitian ini dilakukan di laboratorium Kimia Fisika FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta sebagai syarat dalam menyelesaikan studi sarjana dalam program studi Pendidikan Kimia Universitas Negeri Yogyakarta.

Terselesaikannya laporan ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu kami mengucapkan terimakasih kepada yang kami hormati:

(5)

v

memberikan pengarahan awal penelitian dan kesempatan pada penulis untuk melakukan penelitian,

4. Ibu Dr. Endang Widjajanti LFX, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan inspirasi untuk penelitian ini, pengarahan dan bimbingan dari awal hingga terselesaikannya laporan akhir ini,

5. Semua pihak yang tak dapat saya sebut satu per satu yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan laporan ini.

Semoga kebaikan dan bantuan yang telah diberikan dapat menjadi pahala di sisi Allah dan menjadi manfaat bagi kita semua baik untuk sekarang maupun yang akan datang.

Kami menyadari bahwa laporan penelitian ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran dari pembaca sangat kami harapkan. Semoga laporan penelitian ini bermanfaat bagi pembaca.

Yogyakarta, 1 April 2013

(6)

vi

Sesungguhnya bersama kesulitan itu pasti ada kemudahan, maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain), dan

hanya kepada Tuhanmulah engkau berharab”

Pelajari ilmu karena Allah, karena itu Taqwa. Menuntutnya itu Ibadah. Mengulang-ulangnya itu Tasbih. Membahasnya itu Jihad. Mengajarkannya kepada orang lain itu

Sedekah. Memberikannya kepada ahli-Nya itu mendekatkan diri kepada-Nya. (Abusy Syaikh Ibnu hibban dan Ibnu Abdil Barr’Ihya ‘ Al-Ghozali)

Kemuliaan orang adalah agamanya, harga dirinya (kehormatannya) adalah akalnya, sedangkan ketinggian kedudukannya adalah akhlaknya.

(HR. Ahmad dan Al Hakim)

Ya Allah...

Spercik ilmu yang telah engkau berikan kepada aku seumur hidupku hanya puji

yang dapat kupersembahkan kepadamu ya Allah....

Suatu kehidupan yang penuh kesalahan tak hanya lebih berharga, namun juga

berguna dibandingkan hidup tampa melakukan apapun..

Karya ini saya persembahkan :

 Untuk Kedua orang tuaku, yang menjadi motivator terbesar dalam hidupku yang tak pernah jemu mendoakan dan menyayangiku. Atas pengorbanan dan kesabaran mengantarkanku sampai kini, dan tak akan pernah cukup ku membalas cinta ayah ibuku.

(Mujiarja & Ngatiyem)  Untuk adikku tersayang (Novyan Dwi Irfandi)

 Untuk yang selalu memberiku semangat (Eko Budi Santoso)

 Untuk Sahabat-sahabat seperjuangan, Atini Wahyu Utami, Dwi Meyliana, dan Latiansyah

(7)

vii

3. Organisme dalam Lumpur Aktif... 11

a. Bakteri ... 13

b. Fungi... ... 15

(8)

viii

5. Baterai... ... 18

B. Penelitian yang Relevan ... 20

C. Kerangka Berpikir ... 23

III.METODE PENELITIAN A. Desain, Subjek dan Objek Penelitian ... 26

1. Desain Penelitian... ... 26

D. Instrumen Penelitian... 27

1. Alat-Alat... ... 27

2. Bahan... ... 28

E. Prosedur Penelitian... 28

1. Tahap Pengambilan Sampel Lumpur Aktif ... ... 28

2. Pembuatan Pasta Lumpur Aktif... ... 30

3. Tahap Pengukuran Beda Potensial Lumpur Aktif dengan Variasi Konsentrasi Elektrolit Lumpur Aktif... 30

F. Teknik Analisis Data ... 31

1. Karakterisasi Jenis Bakteri, Fungi, Protozoa, Cilliata, dan Rotifiers dalam Lumpur Aktif... .. 31

(9)

ix

2. Analisis Kuantitatif... ... 34

B. Pembahasan... ... 34

V. PENUTUP A. Kesimpulan ... 39

B. Saran... 39

DAFTAR PUSTAKA... xiii

(10)

x

Tabel 2 Distribusi Bakteri Heteropik Aerobik dalam Lumpur

Aktif Standar... 14 Tabel 3 Distribusi Mikroorganisme Aerobik dalam Lumpur Aktif

PT Sari Husada Yogyakarta Tbk... 33 Tabel 4 Beda Potensial pada Berbagai Varian Konsentrasi

(11)

xi

Gambar 1 Distribusi Ukuran Partikel dalam Lumpur Aktif... 12 Gambar 2 Sel Volta dan Sel Elektrolisis... 18 Gambar 3 Proses Transfer Elektron pada Baterai dengan Elektroda

Logam Tembaga (Cu) dan Magnesium (Mg)... 20 Gambar 4 Aerasi dengan Memasukkan Udara ke dalam Lumpur Aktif.. 29 Gambar 5 Grafik Beda Potensial pada Berbagai Varian Konsentrasi

(12)

xii

Novika Indriyani NIM : 09303241026

Pembimbing: Prof. Dr. Endang Widjajanti LFX

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui varian konsentrasi elektrolit lumpur aktif manakah yang menghasilkan beda potensial terbesar sebagai elektrolit bio-baterai dengan menggunakan elektroda Cu-Mg. Metode pengukuran yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengukuran dengan multimeter guna mengukur beda potensial dari varian konsentrasi elektrolit lumpur aktif. Subjek penelitian ini adalah lumpur aktif (activated sludge) yang diambil dari kolam Aerasi I Instalasi Pengolahan Air Limbah PT Sari Husada Tbk Objek penelitian adalah beda potensial yang dihasilkan lumpur aktif (activated sludge) dengan varian konsentrai elektrolit lumpur aktif.

Teknik pengambilan sampel dilakukan secara purposive sampling dan pengukuran dilakukan secara triplo untuk masing-masing varian konsentrasi lumpur aktif. Varian konsentrasi lumpur aktif dibuat dengan cara membuat lumpur aktif sebagai pasta dan mengencerkannya dengan akuades atau filtrat dari lumpur aktif. Lumpur aktif mengandung banyak ion logam dan bakteri yang dapat menghasilkan listrik.

Harga beda potensial berbagai varian konsentrasi lumpur aktif dan akuades/filtrat adalah untuk lumpur aktif (25 gr) rata-rata sebesar 1,624 Volt, untuk filtrat lumpur aktif (25 gr) rata-rata sebesar 1,576 Volt, untuk lumpur aktif : akuades (25 gr : 25 gr) rata-rata sebesar 1,555 Volt, untuk lumpur aktif : akuades (25 gr : 50 gr) rata-rata sebesar 1,430 Volt, untuk lumpur aktif : filtrat (25gr : 25gr) rata-rata sebesar 1,517 Volt, dan untuk lumpur aktif : filtrat (25gr : 50gr) rata-rata sebesar 1,525 Volt.

Kata Kunci:

(13)

1 A. Latar Belakang Masalah

Air limbah (wastewater) adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga berasal dari industri, air tanah, air permukaan, serta buangan lainnya (Sugiharto, 2008 : 5). Limbah dari pengolahan susu segar mempunyai bahan organik terlarut yang tinggi dan bahan tersuspensi yang rendah. Di industri susu modern, umumnya banyak digunakan surfaktan dan deterjen asam untuk proses pembersihan yang akan menyumbang jumlah BOD sekitar 1 kg/453 ton susu yang diolah. Nilai pH limbah industri susu berkisar antara 4.2-9.5 tergantung jenis industrinya dan BOD serta COD dari limbah industri susu adalah 400-9.440 dan 360-15.300 mg/l.

(14)

Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan menggunakan Metode Biologi. Metode ini merupakan metode yang paling efektif dibandingkan dengan Metode Kimia dan Fisika. Proses pengolahan limbah dengan Metode Biologi adalah metode yang memanfaatkan mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat perkembangbiakannya.

Salah satu sistem pengolahan limbah secara biologi yang mengurangi kadar cemaran limbah cair industri adalah dengan sistem lumpur aktif (activated sludge). Istilah lumpur aktif digunakan untuk suspensi biologis atau massa mikroba yang sangat aktif mendegradasi bahan-bahan organik yang terlarut. Cara ini dilakukan dengan memanfaatkan kemampuan mikroba mendegradasi bahan organik kompleks menjadi senyawa stabil. Lumpur aktif juga mampu memecah zat-zat pencemar yang ada dalam limbah dan proses pengolahan limbah tersebut menggunakan lumpur. Lumpur ini merupakan materi yang tidak larut, biasanya tersusun serat-serat organik yang kaya akan selulosa dan terhimpun kehidupan mikroorganisme.

Bakteri merupakan unsur utama dalam flok lumpur aktif. Jumlah total bakteri dalam lumpur aktif standar adalah 108 CFU/mg lumpur. Lumpur aktif mengandung lebih dari 300 jenis bakteri. Genus yang umum dijumpai adalah:

Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus,

(15)

Acinetobacter, ada pula mikroorganisme berfilamen, yaitu Sphaerotilus,

Beggiatoa, Vitreoscilla, dan Klebsiella aerogenes (Herlambang, 2010). Kandungan mikroorganisme dalam lumpur aktif dapat menghantarkan arus listrik sehingga memungkinkan lumpur aktif dimanfaatkan sebagai elektrolit bio-baterai. Untuk membuktikan hal tersebut, maka diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai efektivitas pemanfaatan lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolit bio-baterai.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka dapat diidentifikasi masalahnya sebagai berikut:

1. Limbah pabrik susu mempunyai bahan organik terlarut yang tinggi dan bahan tersuspensi yang rendah.

2. Salah satu sistem pengolahan limbah secara biologi yang mengurangi kadar cemaran limbah cair industri susu adalah sistem lumpur aktif (activated sludge).

3. Lumpur mengandung banyak ion logam dan bakteri yang dapat menghasilkan listrik.

4. Jumlah total bakteri dalam lumpur aktif standar adalah 108 CFU/mg lumpur dengan lebih dari 300 jenis bakteri.

(16)

6. Lumpur aktif memiliki kemungkinan untuk dimanfaatkan sebagai elektrolit bio-baterai.

7. Diperlukan penelitian mengenai efektivitas lumpur aktif (activated sludge) sebagai elektrolit bio-baterai.

C. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini perlu diberikan batasan yang jelas mengenai permasalahan yang dikaji. Penelitian ini akan dibatasi pada hal-hal berikut:

1. Objek yang diteliti adalah beda potensial yang dihasilkan lumpur aktif (activated sludge) dengan berbagai varian konsentrasi lumpur aktif . 2. Sampel lumpur aktif yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari

kolam Aerasi I Instalasi Pengolahan Air Limbah PT Sari Husada Tbk Yogyakarta.

3. Varian konsentrasi elektrolit lumpur aktif yang digunakan yaitu lumpur aktif (25 gr), filtrat lumpur aktif (25 gr), lumpur aktif : akuades (25 gr : 25 gr), lumpur aktif : akuades (25 gr : 50 gr), lumpur aktif : filtrat (25gr : 25gr), lumpur aktif : filtrat (25gr : 50gr).

4. Elektroda yang digunakan untuk mengukur beda potensial adalah logam tembaga (Cu) dan magnesium (Mg).

D. Rumusan Masalah

(17)

beda potensial terbesar sebagai elektrolit bio-baterai dengan menggunakan elektroda Cu-Mg?

E. Tujuan Penelitian

Adapun yang menjadi tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui varian konsentrasi elektrolit lumpur aktif manakah yang menghasilkan beda potensial terbesar sebagai elektrolit bio-baterai dengan menggunakan elektroda Cu-Mg.

F. Kegunaan Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat, yaitu: 1. Bagi Peneliti

Memberikan informasi baru mengenai alternatif pemanfaatan lumpur aktif (activatedsludge) sebagai elektrolit bio-baterai.

2. Bagi Mahasiswa

Menambah dan memperluas khazanah ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang pemanfaatan lumpur aktif sehingga dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, dan dapat digunakan sebagai landasan untuk memulai penelitian dalam bidang ilmu kimia yang lain.

3. Bagi Masyarakat

(18)

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Deskripsi Teori

1. Limbah Industri Susu

Industri pangan mempunyai kewajiban untuk menangani limbahnya dengan baik. Dengan demikian banyak dana yang dapat dihemat karena industri tersebut terhindar dari kerugian ekonomi akibat kompensasi masalah yang dapat timbul akibat limbah yang tidak tertangani dengan baik. Disamping itu, penanganan limbah juga merupakan tanggung jawab sosial industri terhadap lingkungan. Menurut perkiraan, dari semua bahan pangan yang diolah secara industrial, 20% diantaranya akan menjadi limbah.

Opsi dari manajemen penanganan limbah yang dapat dilaksanakan di industri pangan antara lain adalah 1) pencegahan terbentuknya limbah yang berlimpah dengan cara mempraktekkan teknologi proses yang lebih efisien, 2) pelaksanaan proses daur ulang limbah yang dihasilkan atau memanfaatkan limbah sebagai bahan baku industri lainnya, dan 3) perbaikan kualitas limbah yang dihasilkan melalui proses pengolahan limbah yang sistematis.

(19)

limbah anorganik. Khusus untuk limbah cair dapat dilihat bentuk limbah tersebut terlarut atau tersuspensi.

Parameter penilaian limbah organik antara lain adalah padatan tersuspensi, alkalinitas, nitrogen organik, nilai fenol, kadar logam, Aturan mengenai penanganan limbah dan pengukurannya dapat dilihat pada SNI Indonesia, dan yang terbaru adalah SNI 6989-59.2008 mengenai Air dan Air Limbah: Metode Pengambilan Contoh Air Limbah. Limbah cair pengolahan pangan umumnya mempunyai kandungan nitrogen yang rendah dan padatan tersuspensi tinggi. Limbah padat dapat berupa sisa-sisa bahan pangan yang tidak terolah. Limbah yang dapat dihasilkan dari industri pangan mempunyai sifat, kualitas, dan kuantitasnya yang bervariasi tergantung dari jenis pangan yang diolah.

Air limbah yang berasal dari perusahaan susu sebenarnya tidak berbeda dengan air limbah yang berasal dari perusahaan makanan lainnya, akan tetapi limbah yang berasal dari perusahaan susu ini mempunyai suatu yang istimewa yaitu kerentanannya terhadap serangan bakteri. Dengan demikian air limbah dari perusahaan ini sangat mudah mengalami proses pembusukan (Sugiharto, 2008 : 28).

(20)

a. Air cucian dan bilasan dari kaleng, tangki, juga peralatan tangki pipa produksi dan lantai.

b. Air tumpahan, kebocoran dari kerusakan peralatan atau kurang cermatnya waktu kerja.

c. Air buangan yang berasal dari dadih, mentega yang rusak. d. Air buangan dari bahan baku yang telah rusak.

e. Adapun yang tergolong dalam buangan yang tidak terkontaminer adalah jenis air pendingin yang dipergunakan setelah pasteurisasi. Air limbah ini tidak mengandung bahan susu sama sekali. Banyaknya air limbah yang dibuang oleh perusahaan dipengaruhi oleh tersedianya sumber asal air dan pola penggunaan airnya (Sugiharto, 2008 : 29).

Limbah susu mengandung gula terlarut dan protein, lemak, dan mungkin residu dari aditif. Parameter–parameter penting yang harus diperhatikan dalam dairy industry adalah:

a. Total padatan tersuspensi di 100-1.000 miligram per liter (mg/l). b. Total padatan terlarut fosfor (10-100 mg/l), dan nitrogen

Berikut adalah tabel yang berisi parameter yang memegang peranan penting dalam kualitas limbah industri olahan susu.

Tabel 1. Parameter Kualitas Limbah Industri Olahan Susu

(21)

Temperature Increase oC

Coliform Bacteria 400 MPN/100 ml

Sumber: http://analisakimia.com/?p=54

Secara garis besar, pengolahan air limbah dikelompokkan menjadi 6 kelompok, yaitu : (Sugiharto, 2008 :96)

a. Pengolahan pendahuluan (pre treatment) b. Pengolahan pertama ( primary treatment) c. Pengolahan kedua (secondary treatment) d. Pengolahan ketiga ( tertiary treatment) e. Pembunuhan kuman (desinfection) f. Pembuangan lanjutan (ultimate disposal)

2. Lumpur Aktif

(22)

Lumpur aktif dapat diartikan sebagai suatu kata benda dan juga kata kerja. Sebagai kata benda, lumpur aktif (activated sludge) berarti endapan lumpur yang berasal dari air limbah yang telah mengalami pemberian udara (aerasi) secara teratur. Lumpur ini berguna untuk mempercepat proses stabilisasi dari air limbah. Lumpur ini sangat banyak mengandung bakteri pengurai, sehingga sangat baik dipergunakan untuk pemakan zat organik pada air limbah yang masih baru (Asean Training Award,1984).

Anna dan Malte (1994) berpendapat bahwa keberhasilan

pengolahan limbah secara biologi dalam batas tertentu diatur oleh kemampuan bakteri untuk membentuk flok yang akan memudahkan pemisahan partikel dan air limbah. Lumpur aktif adalah ekosistem yang komplek yang terdiri dari bakteri, protozoa, virus, dan organisme-organisme lain. Lumpur aktif dicirikan oleh beberapa parameter, antara lain, Indeks Volume Lumpur (Sludge Volume Index = SVI) dan Stirrd Sludge Volume Index (SSVI). Perbedaan antara dua indeks tersebut tergantung dari bentuk flok, yang diwakili oleh faktor bentuk (Shape Factor = S).

(23)

kecil, menempel pada permukaan flok. Pembentukan flok lumpur aktif dan penjernihan dengan pengendapan flok akibat agregasi bakteri dan mekanisme adesi. Selanjutnya dinyatakan pula bahwa flokulasi dan sedimentasi flok tergantung pada hypobisitas internal dan eksternal dari flok dan material exopolimer dalam flok, dan tegangan permukaan larutan mempengaruhi hydropobisitas lumpur granular dari reaktor lumpur anaerobik.

Frank et all (1996) mencoba menggambarkan bahwa dalam

sistem pengolah lumpur aktif baik untuk domestik maupun industri mengandung 1-5% padatan total dan 95-99% bulk water (liqour). Pembuangan kelebihan lumpur merupakan proses yang mahal, dilakukan dengan mengurangi volume lumpur melalui proses pengepresan (dewatering). Pada bagian lain dinyatakan pula bahwa konsentrasi besi yang tinggi konsentrasi besi yang tinggi, 70-90% dalam bentuk Fe (III), ditemukan dalam lumpur aktif.

(24)

3. Organisme dalam Lumpur Aktif

Dua tujuan dari sistem lumpur aktif pertama adalah oksidasi material organik yang biodegradable dalam tangki aerasi kemudian dikonversi menjadi bentuk sel yang baru, kedua flokulasi, memisahkan biomassa yang baru terbentuk dari air effluent.

Flok dalam aktifitas lumpur mengandung sel bakteri disamping partikel anorganik dan organik. Ukuran flok bervariasi antara <1 mm (ukuran beberapa sel bakteri) sampai dengan 1000 mm atau lebih (Parker et al., 1971; U.S.EPA, 1987a), Lihat Gambar 3. Sel hidup dalam flok dapat diukur dengan analisis ATP dan aktifitas dehidrogenase, berjumlah 5-20% dari total sel (Weddle dan Jenkins, 1971). Beberapa peneliti menjaga agar fraksi aktif bakteri dalam lumpur aktif mewakili hanya 1-3% bakteri total (Hanel, 1988).

Sumber: (Parker Et Al, 1971, dalam Bitton, 1994).

(25)

Beberapa mikroorganisme yang dapat diamati dalam flok lumpur aktif antara lain:

a. Bakteri

Bakteri merupakan unsur utama dalam flok lumpur aktif. Lebih dari 300 jenis bakteri dapat ditemukan dalam lumpur aktif. Bakteri tersebut bertanggung jawab terhadap oksidasi material organik dan tranformasi nutrien, menghasilkan polisakarida, dan menghasilkan material polimer yang membantu flokulasi biomassa mikrobiologi. Genus yang umum dijumpai adalah: Zooglea,

Pseudomonas; Flavobacterium; Alcaligenes; Bacillus;

Achromobacter; Corynebacterium; Comomonas; Brevibacterium; dan Acinetobacter, disamping itu ada pula mikroorganisme berfilamen, seperti Sphaerotilus; Beggiatoa; dan Vitreoscilla yang dapat menyebabkan sludge bulking.

(26)

Tabel 2. Distribusi Bakteri Heteropik Aerobik dalam Lumpur Aktif Standar (Hiraishi et al,1989).

Genus Kelompok Persentase dari Total Isolat (%)

Comamonas-Pseudomons 50

Alkaligenes 5,8

Pseudomonas (Kelompok Florescent) 1,9

Paracoccus 11,5

Unidentified (Gram Negative Rods) 1,9

Aeromomas 1,9 CFU/mg lumpur. Tabel 2 menunjukkan beberapa genus bakteri yang ditemui dalam standar lumpur aktif. Sebagian besar bakteri yang diisolasi diidentifikasi sebagai spesies-spesies Comamonas-Psudomonas.

Zoogloea adalah bakteri yang menghasilkan

(27)

dalam mixed liqour (Williams dan Unz, 1983). Kepentingan relatif bakteri ini dalam air limbah membutuhkan penelitian lebih lanjut.

Flok lumpur aktif juga merupakan tempat berkumpulnya bakteri autotrofik seperti bakteri nitrit (Nitrosomonas, Nitrobacter), yang dapat merubah amonia menjadi nitrat dan bakteri fototrofik seperti bakteri ungu non sulfur (Rhodospilrillaceae), yang dapat dideteksi pada konsentrasi sekitar 105 sel/ml. Bakteri ungu dan hijau ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil. Barangkali, bakteri fototrofik hanya sedikit berperan dalam penurunan nilai BOD dalam lumpur aktif (Madigan, 1988; Siefert et al., 1978).

b. Fungi

Lumpur aktif biasanya tidak mendukung kehidupan fungi walaupun beberapa fungi berfilamen kadang-kadang ditemukan dalam flok lumpur aktif. Fungi dapat tumbuh pesat dibawah kondisi pH yang rendah, toksik, dan limbah yang kekurangan nitrogen. Genus yang dominan ditemukan dalam lumpur aktif adalah

Geotrichum, Penicillium, Cephalosporium, Cladosporium, dan

(28)

c. Protozoa

Protozoa adalah significant predator dalam lumpur aktif seperti dalam lingkungan akuatik alam (Curds, 1982; Drakides, 1980; Fenchel dan Jorgensen, 1977; LaRiviere, 1977). Pemakanan bakteri oleh Protozoa dapat ditentukan dengan eksperimen pemakanan bakteri yang telah diberi 14oC atau 35oC atau flouresen (Hoffmann dan Atlas, 1987; Sherr et al, 1987). Pemakanan bakteri tersebut dapat mereduksi toksikan. Contoh, Aspidisca costata yang memakan bakteri dalam lumpur aktif dapat menurunkan Kadmium (Hoffmann dan Atlas, 1987). Protozoa paling sering ditemukan dalam lumpur aktif adalah Carchesium, Paramecium sp,

Opercularia sp, Chilodenella sp, Vorticella sp, Apidisca sp (Dart dan Stretton, 1980, Edeline, 1988; Eikelboom dan van Buijsen, 1981).

d. Cilliata

Siliata atau bulu getar digunakan untuk pergerakan dan mendorong partikel makanan kedalam mulut. Siliata dibagi menjadi tiga, yaitu: Siliata bebas (free), merayap (creeping), dan bertangkai (stalked). Siliata bebas (tidak terikat) memakan bakteri bebas yang terbang. Genus yang paling penting sering ditemukan dalam lumpur aktif adalah Chilodonella, Colpidium, Blepharisma, Euplotes,

(29)

bertangkai menempel tangkainya pada flok. Tangkai mempunyai

myoneme untuk menangkap mangsa. Contoh siliata bertangkai adalah Vorticella, Carchesium, Opercularia, dan Epistylis.

e. Rotifers

Rotifers adalah metazoa (organisme bersel banyak) dengan ukuran bervariasi dari 100 mm - 500 m m. Tubuhnya menancap pada partikel flok dan sering tercabut dari permukaan flok (Doohan, 1975; Eikelboom dan van Buijsen, 1981). Rotifers ditemukan dalam instalasi pengolahan air limbah termasuk dua orde pertama,

Bdelloidea (contoh: Philodina spp., Habrotrocha spp.) dan

Monogononta (contoh: Lecane spp., Notommata spp.). Peranan

(30)

4. Sel Elektrokimia

Elektrokimia adalah bidang ilmu kimia yang mempelajari perubahan energi kimia menjadi energi listrik atau sebaliknya. Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda, dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi 2 macam, yakni:

a. Sel Volta / Sel Galvani  merubah energi kimia menjadi energi listrik

Contoh: baterai (sel kering), accu

b. Sel Elektrolisis  merubah energi listrik menjadi energi kimia Contoh: penyepuhan, pemurnian logam

Sel Volta / Galvani Sel Elektrolisis (Achmad, 1982)

Gambar 2.Sel Volta dan Sel Elektrolisis

5. Baterai

Baterai adalah sel galvani atau lebih lazim, sekelompok sel galvani yang dihubungkan secara seri, dimana potensial individu ditambahkan untuk mendapatkan potensial baterai total dan merupaan

- +

A K K A

- +

Katoda  Reduksi

(31)

sumber arus searah (Hardjono Sastrohamidjojo, 2008: 308). Baterai adalah suatu alat yang dapat menghasilkan energi listrik dengan melibatkan transfer elektron melalui suatu media yang bersifat konduktif dari dua elektroda (anoda dan katoda) sehingga menghasilkan arus listrik dan beda potensial. Komponen utama pada baterai terdiri dari elektroda dan elektrolit. (Kartawidjaja et al, 2008)

Bahan dan luas permukaan elektroda mampu mempengaruhi jumlah beda potensial yang dihasilkan. Setiap bahan elektroda memiliki tingkat potensial elektroda (E°) yang berbeda-beda. Jika luas permukaan elektroda diperbesar, maka akan semakin banyak elektron yang dapat dioksidasi dibandingkan dengan elektroda dengan luas permukaan yang kecil (Kartawidjaja et al, 2008).

Elektrolit atau konduktor ionik, yaitu sebagai penyedia sarana untuk mentransfer ion. Elektrolit terdiri dari elektrolit cair dan elektrolit padat. Jenis elektrolit cair memiliki kelemahan diantaranya rentan terhadap kebocoran dan mudah terbakar, sedangkan elektrolit dalam bentuk padatan cenderung lebih aman, mudah dipakai, bebas dari kebocoran dan dapat dibuat dengan dimensi lebih kecil (Riyanto, 2011).

(32)

kemudian akan menghasilkan beda beda potensial dan arus listrik jika dihubungkan atau dirangkaikan dengan komponen elektronika seperti dioda, resistor atau kapasitor (Kartawidjaja et al, 2008).

Gambar dibenahi... 

Gambar 3. Proses Transfer Elektron pada Baterai dengan Elektroda Logam Tembaga (Cu) dan Magnesium (Mg) (Kartawidjaja Et Al, 2008).

B. Penelitian yang Relevan

(33)

Penelitian Dr Risgaard-Petersen dan Profesor Gemma Reguera yang dimuat dalam jurnal Nature menjelaskan mengenai kabel listrik bakteri di dasar laut. Penelitian Bakteri dari keluarga Desulfobulbaceae ini dapat menghasilkan listrik dengan mengkonsumsi oksigen dari air laut. Bakteri tersebut terdiri dari sel tunggal dan mempunyai energi dengan menghubungkan reservoir oksigen di permukaan lumpur dengan hidrogen sulfida jauh di bawahya.

Penelitian mahasiswa Universitas Andalas yang ditampilkan dalam Workshop Energi Baru dan Terbarukan di Bukit Tinggi pada 19-20 Januari 2010 berjudul pemanfaatan bakteri E-coli sebagai penyedia energi. Bakteri E-Coli yang terdapat dalam feses diisolasi, kemudian dikembangbiakan dalam media agar-agar. Bakteri yang telah dikembangbiakan tersebut dimasukkan kedalam tabung anoda dan katoda. Bakteri E-coli akan melakukan proses penguraian air (H2O) menjadi ion H+. Adanya perbedaan jumlah ion H+ dari anoda dan katoda menimbulkan aliran listrik. Perbedaan tegangan tersebut akan bertahan seiring dengan banyaknya jumlah bakteri E-coli. Jika populasi bakteri dapat dikembangkan yakni dengan mempertahankan suplai makanan maka keberlangsungan listriknya akan tetap terjaga.

(34)

Rhodoferax ferrireducens adalah sebagai bakteri penghasil listrik dengan prinsip kerja memecah gula menjadi CO2 dan elektron. Pada keadaan normal, elektron akan bereaksi dengan udara (terutama oksigen) membentuk H2O. Namun, Rhodoferax ferrireducens hidup di lingkungan anaerob dan menempel pada logam-logam seperti besi. Di sini, terjadi reaksi redoks dengan gula sebagai donor elektron dan Fe3+ sebagai penerima elektron. Fe3+ tereduksi menjadi Fe2+. Elektron mengalir ke sirkuit eksternal yang terhubung dengan elektroda dan menghasilkan energi listrik.

(35)

FePO4+0,03% (w/v) urea pada kondisi medium dengan pH awal 7 dan 15% (v/v) inokulum.

C. Kerangka Berpikir

Limbah dari pengolahan susu segar mempunyai bahan organik terlarut yang tinggi dan bahan tersuspensi yang rendah. Di industri susu modern, umumnya banyak digunakan surfaktan dan deterjen asam untuk proses pembersihan yang akan menyumbang jumlah BOD sekitar 1 kg/453 ton susu yang diolah. Nilai pH limbah industri susu berkisar antara 4.2-9.5 tergantung jenis industrinya dan BOD serta COD dari limbah industri susu adalah 400-9.440 dan 360-15.300 mg/l.

Industri susu juga menimbulkan dampak negatif bagi permasalahan lingkungan. Hal ini terjadi jika limbah cair industri susu tersebut dibuang langsung ke badan perairan tanpa proses pengolahan sehingga menyebabkan terjadi blooming (pengendapan bahan organik pada badan perairan), proses pembusukan, dan berkembangnya mikroorganisme patogen. Kondisi ini menimbulkan bau busuk dan sumber penyakit, sehingga penetrasi sinar ke dalam air berkurang. Akibatnya terjadi penurunan kecepatan fotosintesis oleh tanaman air dan kandungan oksigen terlarut dalam air menurun secara cepat. Selanjutnya terjadi gangguan pada ekosistem air sehingga kondisi dalam air menjadi anaerobik. (Fardiaz, 2003).

(36)

efektif dibandingkan dengan Metode Kimia dan Fisika. Proses pengolahan limbah dengan Metode Biologi adalah metode yang memanfaatkan mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat perkembangbiakannya.

Salah satu sistem pengolahan limbah secara biologi yang mengurangi kadar cemaran limbah cair industri adalah dengan sistem lumpur aktif (activated sludge). Istilah lumpur aktif digunakan untuk suspensi biologis atau massa mikroba yang sangat aktif mendegradasi bahan-bahan organik yang terlarut. Cara ini dilakukan dengan memanfaatkan kemampuan mikroba mendegradasi bahan organik kompleks menjadi senyawa stabil. Lumpur aktif juga mampu memecah zat-zat pencemar yang ada dalam limbah dan proses pengolahan limbah tersebut menggunakan lumpur (Sulistyanto, 2003). Lumpur ini merupakan materi yang tidak larut, biasanya tersusun serat-serat organik yang kaya akan selulosa dan terhimpun kehidupan mikroorganisme (Mustofa, 2000).

(37)

(38)

BAB III METODOLOGI

A. Desain, Subjek, dan Objek Penelitian 1. Desain Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang bertujuan menganalisis varian konsentrasi lumpur aktif (activated sludge) dan air/filtrat yang menghasilkan beda potensial terbesar dengan elektroda tembaga (Cu) dan magnesium (Mg).

2. Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini adalah. lumpur aktif (activated sludge) yang diambil dari kolam Aerasi I Instalasi Pengolahan Air Limbah PT. Sari Husada Tbk Yogyakarta dengan teknik pengambilan sampel

purpossive sampling, varian konsentrasi lumpur aktif (25 gr), filtrat lumpur aktif (25 gr), lumpur aktif:akuades (25 gr : 25 gr), lumpur aktif:akuades (25 gr : 50 gr), lumpur aktif:filtrat (25gr : 25gr), lumpur aktif:filtrat (25gr : 50gr).

3. Objek Penelitian

(39)

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika Universitas Negeri Yogyakarta dari bulan April – Juni 2012.

C. Variabel Penelitian 1. Variabel Bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah massa lumpur aktif dan volume air/filtrat sebagai elektrolit bio-baterai.

2. Variabel Terikat

Variabel terikat dalam penelitian ini adalah beda potensial yang dihasilkan pada berbagai varian konsentrasi lumpur aktif.

3. Variabel Kontrol

Variabel kontrol dalam penelitian ini yaitu suhu sistem dan pH sistem.

D. Instrumen Penelitian 1. Alat_-Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini diantaranya:

a. Neraca analitik, sebagai alat pengukur massa lumpur aktif. b. Gelas ukur 250 ml, sebagai alat pengukur akuades dan filtrat. c. Beaker glass 1000 ml, sebagai wadah membuat varian konsentrasi

elektrolit lumpur aktif .

d. Beaker glass 50 ml, sebagai tempat elektrolit lumpur aktif

(40)

g. Gunting logam, sebagai alat untuk menggunting elektroda

h. Jangka Sorong, sebagai alat untuk mengukur luas permukaan elektroda tembaga (Cu) dan magnesium (Mg).

i. Kabel dan jepit buaya, sebagai penghubung rangkaian bio-baterai lumpur aktif dan multimeter

j. Multimeter, sebagai alat pengukur beda potensial bio-baterai lumpur aktif.

k. Stopwatch, sebagai alat pengukur waktu. l. Aerator, sebagai alat aerasi.

2. Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian antara lain: a. Lumpur aktif, sebagai bahan elektrolit bio-baterai. b. Akuades, sebagai pengencer konsentrasi elektrolit. c. Kertas saring, sebagai penyaring lumpur aktif. d. Tembaga (Cu), sebagai elektroda.

e. Magnesium (Mg), sebagai elektroda.

E. Prosedur Penelitian

1. Tahap Pengambilan Sampel Lumpur Aktif

(41)

lumpur aktif tersebut kemudian dimasukkan dalam wadah terbuka untuk menjaga ketersediaan oksigen didalamnya. Sampel dalam wadah ini kemudian dibawa menuju laboratorium kimia fisika untuk diteliti lebih lanjut.

Untuk menjaga agar mikroorganisme-mikroorgansme dalam lumpur tersebut tetap hidup, maka pasta lumpur tersebut dimasukkan dalam wadah yang dilengkapi dengan aerator sebagai alat bantu aerasi. Aerasi adalah proses memasukkan udara atau oksigen murni ke dalam lumpur aktif melalui nozzle, sehingga ketersediaan oksigen yang penting dibutuhkan bagi mikroorganisme aerob yang hidup dalam lumpur tetap terjaga.

Gambar 3. Aerasi dengan Memasukkan Udara ke dalam Lumpur Aktif Sumber : Dokumentasi pribadi

(42)

dengan lumpur aktif, sehingga proses pemberian oksigen akan berjalan lebih cepat. Udara yang dimasukkan adalah berasal dari udara luar yang dipompakan ke dalam pasta lumpur aktif oleh pompa tekan.

2. Pembuatan Pasta Lumpur Aktif

Sampel lumpur aktif yang telah diambil disaring dengan menggunakan kertas saring sehingga terpisah antara lumpur dan filtratnya. Lumpur yang terpisah tersebut sangat kental yang disebut sebagai pasta lumpur dan cairan hasil penyaringan yang disebut filtrat. Pasta lumpur ini yang kemudian akan ditambahkan dengan akuades/filtrat dengan berbagai macam perbandingan.

3. Tahap Pengukuran Beda Potensial Lumpur Aktif dengan Variasi Konsentrasi Elektrolit Lumpur Aktif

Tahap ini bertujuan untuk mencari variasi konsentrasi lumpur aktif yang tepat sehingga menghasilkan beda potensial lumpur aktif yang optimal. Untuk membuat elektroda, plat logam tembaga (Cu) dan magnesium (Mg) dipotong berbentuk persegi panjang dengan ukuran lebar 1 cm dan panjang 5 cm.

(43)

diisikan ke dalam gelas beker yang telah dipasangi elektroda dengan luas permukaan 5 cm2 dan jarak antar elektroda 4 cm.

Kedua elektroda disambungkan secara seri dengan multimeter digital menggunakan kabel jepit buaya. Multimeter digital digunakan sebagai alat pengukur beda potensial elektrolit lumpur aktif karena alat ini dapat digunakan untuk menentukan beda potensial sampel dengan kepekaan, ketelitian dan keselektifan yang tinggi. Selain itu, alat ini mudah dan sederhana. Beda potensial yang muncul pada multimeter dicatat setiap 10 detik sebanyak 3 kali. Selanjutnya pengukuran diulang dengan menggunakan larutan baru untuk setiap variasi konsentrasi lumpur.

F. Teknik Analisis Data

1. Karakterisasi Mikroorganisme ???????

2. Penentuan beda potensial secara teori

Beda potensial sel elektrokimia dengan elektrode Cu-Mg secara teori dapat dihitung denga menggunakan persamaan

(44)

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian 1. Analisis kualitatif

Uji karakterisasi mikroorganisme yang dilakukan PT Sari Husada Tbk Yogyakarta terhadap lumpur aktif pada kolam Aerasi I menunjukkan adanya beberapa mikroorganisme aerobik yang hidup di dalamnya, sehingga menunjukkan adanya beda potensial yang dapat dihasilkan mikroorganisme aerob pada larutan sampel elektrolit lumpur aktif.

Dari uji karakterisasi jenis bakteri, fungi, protozoa, cilliata, rotifiers dalam lumpur aktif tersebut terbukti lumpur aktif pada kolam aerasi I mengandung mikroorganisme aerobik seperti tercantum dalam tabel distribusi berikut:

Tabel 3. Distribusi Mikroorganisme Aerobik dalam Lumpur Aktif PT Sari Husada Yogyakarta Tbk

Genus Kelompok Persentase dari Total Isolat

Comamonas-Pseudomonas 47

Alkaligenes 5,8

Pseudomonas (Kelompok Florescent) 2,3

(45)

2. Analisis Kuantitatif

Berdasarkan pengukuran dengan multimeter digitaldiperoleh data beda potensial untuk elektrode Cu-Mg dengan variasi konsentrasi elektrolit sebagai berikut:

Tabel 4. Beda Potensial pada Berbagai Varian Konsentrasi Elektrolit Lumpur Aktif dan Air/Filtrat

Beda

Industri pangan mempunyai kewajiban untuk menangani limbahnya dengan baik. Dengan demikian banyak dana yang dapat dihemat karena industri tersebut terhindar dari kerugian ekonomi akibat kompensasi masalah yang dapat timbul akibat limbah yang tidak tertangani dengan baik. Disamping itu, penanganan limbah juga merupakan tanggung jawab sosial industri terhadap lingkungan. Menurut perkiraan, dari semua bahan pangan yang diolah secara industrial, 20% diantaranya akan menjadi limbah.

(46)

limbah sebagai bahan baku industri lainnya, dan 3) perbaikan kualitas limbah yang dihasilkan melalui proses pengolahan limbah yang sistematis.

Limbah dari pengolahan susu segar mempunyai bahan organik terlarut yang tinggi dan bahan tersuspensi yang rendah. Di industri susu modern, umumnya banyak digunakan surfaktan dan deterjen asam. Pengolahan air limbah pada umumnya dilakukan dengan menggunakan metode Biologi. Salah satu sistem pengolahan limbah secara biologi yang mengurangi kadar cemaran limbah cair industri adalah dengan sistem lumpur aktif (activated sludge). Dewasa ini metode lumpur aktif merupakan metode pengolahan air limbah yang paling banyak dipergunakan di Indonesia, hal ini mengingat metode lumpur aktif dapat dipergunakan untuk mengolah air limbah dari berbagai jenis industri terutama industri pangan.

Achromobacter, Corynebacterium, Comomonas, Brevibacterium, dan

(47)

varian konsentrasi lumpur aktif dan air/filtrat lumpur aktif yang menghasilkan beda potensial terbesar.

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang bertujuan untuk mengetahui beda potensial yang dihasilkan oleh beberapa varian elektrolit lumpur aktif. Alat yang digunakan yaitu multimeter digital karena alat ini dapat digunakan untuk menentukan beda potensial sampel dengan kepekaan, ketelitian dan keselektifan yang tinggi. Selain itu, alat ini mudah dan sederhana.

Berdasarkan hasil pengukuran dengan multimeter digital terhadap berbagai varian konsentrasi lumpur aktif dan akuades/filtrat diperoleh hasil: 1. Untuk lumpur aktif (25 gr)

a. Beda potensial pada tiap pengukuran berturut-turut adalah 1,636 Volt; 1,626 Volt; dan 1,610 Volt

b. Beda potensial rata-rata adalah sebesar 1,624 Volt 2. Untuk filtrat lumpur aktif (25 gr)

a. Beda potensial pada tiap pengukuran berturut-turut adalah 0, 1,574 Volt; 1,573 Volt ; dan 1,580 Volt

b. Beda potensial rata-rata adalah sebesar 1,576 Volt 3. Untuk lumpur aktif:akuades (25 gr : 25 gr)

(48)

b. Beda potensial rata-rata adalah sebesar 1,430 Volt 5. Untuk lumpur aktif:filtrat (25gr : 25gr)

b. Beda potensial rata-rata adalah sebesar 1,517 Volt 6. Untuk lumpur aktif:filtrat (25gr : 50gr)

b. Beda potensial rata-rata adalah sebesar 1,525 Volt

(49)

Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui bahwa beda potensial dihasilkan oleh berbagai varian perbandingan lumpur aktif dan air/filtrat. Beda potensial pada berbagai macam varian konsentrasi lumpur aktif dan air/filtrat tersebut memiliki perbedaan. Beda potensial terbesar dihasikan oleh elektrolit lumpur aktif (25 gr) yakni 1,624 Volt.

Secara teori, beda potensial Mg|Mg2+||Cu2+|Cu adalah + 1,72 Volt, sehingga hasil penelitian ini hampir mendekati perhitungan beda potensial secara teori.

Keunggulan dari bio-baterai lumpur aktif adalah pemanfaatan limbah yang belum dimanfaatkan selama ini, yakni limbah lumpur aktif pada Instalasi Pengolahan Air Limbah. Selama ini lumpur aktif yang telah dipergunakan dalam pengolahan air limbah dikeluarkan dan dipergunakan sebagai tanah perkebunan padahal lumpur aktif ini memiliki potensi yang besar untuk dijadikan bio-baterai. Dengan pemanfaatan lumpur aktif sebagai bio-baterai, selain dapat mengatasi kebutuhan alternatif energi listrik juga dapat mengatasi masalah lumpur aktif yang menjadi limbah setelah dipergunakan.

(50)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil kesimpulan:

1. Varian konsentrasi elektrolit lumpur aktif dengan elektroda tembaga (Cu) dan magnesium (Mg) yang menghasilkan beda potensial terbesar adalah pada varian konsentrasi elektrolit dari lumpur aktif dengan beda potensial 1,624 Volt.

2. Lumpur aktif mengandung mikroorganisme aerobik yang dapat menghantarkan listrik sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bio-baterai.

B. Saran

Berdasarkan hasil penelitian ini maka peneliti ingin memberikan saran-saran antara lain:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai optimasi kondisi lumpur aktif agar dihasilkan beda potensial yang cukup besar sehingga dapat digunakan sebagai sumber energi.

2. PT Sari Husada TBk Yogyakarta atau pabrik yang menggunakan sistem

(51)

3. PT Sari Husada Tbk Yogyakarta atau pabrik yang menggunakan sistem

activated sludge dalam pengolahan limbahnya dapat memanfaatkan lumpur aktif sebagai bio-baterai untuk mengatasi kebutuhan alternatif energi listrik.

4. PT Sari Husada Tbk Yogyakarta atau pabrik yang menggunakan sistem

(52)

DAFTAR PUSTAKA

Aloma Karo Karo, dkk. 2010. Pengembangan Elektrolit Padat Konduktivitas Tinggi Berbasis Polimer Alam Biodegradable dan Aplikasinya untuk Sel Baterai. Laporan Penelitian. BATAN

Anonim. 2011. Baterai Bekas Sangat Berbahaya Bila Dibuang Disembarang

Tempat. Diakses dari

http://m.voa-

islam.com/news/health/2011/03/17/13819/baterai-bekas-sangat-berbahaya-bila-dibuang-disembarang-tempat/ pada tanggal 10 Januari 2013 pukul

08.05 WIB

Arie Herlambang. 2010. Teknologi Pengolahan Limbah Tekstil

dengan Sistem Lumpur Aktif. Diakses melalui

http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Tekstil/tekstil.html pada tanggal

28 Februari 2012 pukul 20.09 WIB

Bambang Riyanto. 2010. Elektrolit Baterai Dari Polimer Chitosan. Diakses dari

http://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/2010/06/26/elektrolit-baterai-modern-dari-polimer-chitosan/ pada tanggal10 Januari 2013 pukul 07.51 WIB

Bambang Riyanto, Akhiruddin Maddu, dan Ratna Sari Dewi. 2011. Baterai Cerdas dari Elektrolit Polimer Kitosan-PVA dengan Penambahan Amonium Nitrat. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan IndonesiaVolume XIV (Nomor 2 Tahun 2011). Hlm. 70-77

Brown, M.J. and Lester, J.N. (1982a). Role of Bacterial Extracellular Polymers in Metal Uptake in Pure Bacterial Culture and Activated Sludge – I. Wat. Res., 16, 1539–1548.

David Kasidi. 2009. Sintesis Polimer Elektrolit dari Selulosa Asetat Limbah Sabut Kelapa untuk Aplikasi Baterai Ion Litium. Tesis. Diakses dari

http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-davidkasid-34143 pada tanggal 10 Januari 2013 pukul 08.09 WIB

Djumali Mangunwidjaja dan Ani Suryani. 1994. Teknologi Bioproses. Jakarta: PT Penebar Swadaya

Dwipayana dan Herto Dwi Ariesyady. 2009. Identifikasi Keberagaman Bakteri pada Lumpur Hasil Pengolahan Limbah Cat dengan Teknik Konvensional.

Laporan Penelitian. Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB

Ening Ariningsih dalam Seminar Nasional Hari Pangan Sedunia XXVII. Diakses dari

(53)

Eniza Saleh. 2004. Teknologi Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak. Diakses dari

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/806/1/ternak-eniza.pdf pada tanggal 7 Januari 2013 pukul 19.02 WIB

Hardjono Sastrohamidjojo. 2008. Kimia Dasar Edisi ke-2. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Ida Munfarida. 2009. Kajian Potensial Listrik Bakteri Besi dalam sistem Microbial Fuel Cell (MFC). Tesis. Program Studi Magister Bioteknologi. M. Kartawidjaja, dkk. 2008. Pencarian Parameter Bio-baterai Berbasis Asam

Sitrat (C6H8O7). Prosiding Seminar Nasional. Lampung: Universitas Lampung

Margaret Puspitarini. 2011. Limbah Udang Dijadikan Bahan Baku Baterai Kering.

Diakses dari

http://kampus.okezone.com/read/2011/07/20/372/482234/limbah-udang-dijadikan-bahan-baku-baterai-kering pada tanggal 10 Januari 2013 pukul

08.13 WIB

Sardjoko. 1991. Bioteknologi Latar Belakang dan Beberapa Penerapannya. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Sihono. 2012. Mahasiswa Unnes Buat Baterai dari Lumpur Lapindo. Diakses melalui

http://unnes.ac.id/berita/mahasiswa-unnes-buat-baterai-dari-lumpur-lapindo/ diakses pada tanggal 25 November 2012 pukul 19.29

WIB

Sugiharto. 2008. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press)

Sunarno.2002. Pengolahan Air Limbah Organik Dengan Proses Biologis Aerobic. Diakses dari http://www.pdam-sby.go.id/bacaartikel.asp?idart=8&iddart=2 pada tanggal 19 November 2012 pukul 21.38 WIB

Sunarno. 2002. Pengolahan Air Limbah Organik Dengan Proses Biologis

Aerobic. Diakses dari

http://www.pdam-sby.go.id/bacaartikel.asp?idart=8&iddart=4 pada tanggal 19 November

2012 pukul 21.42 WIB

(54)

Anonim. 2011. Pemanfaatan Kulit Pisang sebagai Bahan Baku Baterei Kering. Diakses melalui http://onlinebuku.com/2011/12/10/ pemanfaatan-kulit-pisang-sebagai-bahan-baku-baterai-kering/#more-2807 pada tanggal 25 Februari 2012.

Anonim. 2011. Baterai dengan Tenaga Biologis. Diakses melalui http://www.-rsc.org/chemistryworld/News/2009/April/02040902.asp pada tanggal 26 Februari 2012.

Herlambang, Arie. 2010. Teknologi Pengolahan Limbah Tekstil

http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Tekstil/-tekstil.html pada tanggal 26 Februari 2012.

Kartawidjaja, M. 2008. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008. Lampung: Universitas Lampung.

Kasidi, David. 2009. Sintesis Polimer Elektrolit dari Selulosa Asetat Limbah Sabut Kelapa untuk Aplikasi Baterai Ion Litium. Diakses melalui http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id-=jbptitbpp-gdl-davidkasid-34143 pada tanggal 26 Februari 2012. Riyanto, Bambang. 2011. Elektrolit Baterai dari Polimer Chitosan. Diakses

melalui http://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/category/aplikasi-modern-chitosan/ pada tanggal 28 Februari 2012.

Zakaria, Muhammad; Setiadi, Tjandra; Sudjarwo, Hermanto et al. 2008.

Manual Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta: PUSTEKLIM.

(55)

(56)

LAMPIRAN A. Dokumentasi Kegiatan

IPAL PT SARI HUSADA Tbk

Yogyakarta Kolam Aerasi I

Sampel lumpur aktif pada

Kolam Aerasi I IPAL PT SARI

HUSADA Tbk Yogyakarta

Aerasi Lumpur Aktif Proses Penyaringan Pembuatan Pasta Lumpur Aktif

Pembuatan Varian Konsentrasi

(57)

xiii Baterai. Laporan Penelitian. BATAN

Anonim. 2011. Baterai Bekas Sangat Berbahaya Bila Dibuang Disembarang

Tempat. Diakses dari

http://m.voa-

islam.com/news/health/2011/03/17/13819/baterai-bekas-sangat-berbahaya-bila-dibuang-disembarang-tempat/ pada tanggal 10 Januari 2013 pukul

08.05 WIB

Arie Herlambang. 2009. Teknologi Pengolahan Limbah Tekstil