BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3 Pre Treatment Air Limbah Laboratorium
Dalam merancang sistem pengolahan air limbah laboratorium, peneliti membagi ke dalam tiga sub bab yaitu debit air limbah cucian laboratorium, kualitas air limbah cucian laboratorium dan perhitungan unit pengolahan
4.3.1 Debit Air Limbah Laboratorium
Air limbah dari laboratorium yang dilakukan pengolahan berasal dari kegiatan pencucian alat dan bahan pada kegiatan praktikum kampus. Untuk mendapatkan debit harian peniliti melakukan estimasi dari total penampungan limbah laboratorium selama satu semester (6 Bulan). Debit tersebut digunakan peneliti sebagai debit harian air limbah laboratorium. Total volume tampungan air limbah laboratorium ialah sebesar 0,375 m3, dengan rincian sebagai berikut :
- Laboratorium Fisika : 50 L - Laboratorium Kimia : 100 L - Laboratorium Mikrobiologi : 75 L - Laboratorium Pangan : 150 L
- Total : 375 L / 0,375 m3
Di Universitas Sahid Jakarta terdapat empat laboratorium yang menghasilkan limbah kimia cair dan menggunakan air bersih pada kegiatan praktikumnya, seperti cuci mencuci peralatan. Estimasi air bersih yang digunakan untuk kegiatan laboratorium sebanyak 10% total pemakaian air di kampus (Tabel 2) dan menjadi air limbah laboratorium dengan justifikasi sebanyak 2,1% digunakan untuk kegiatan cuci β mencuci (sink) laboratorium dan 7,9% untuk pengenceran air limbah digunakan untuk keperluan laboratorium, sehingga besarnya debit air limbah laboratorium ialah sebagai berikut:
Pemakaian air bersih laboratorium
= 10 % Γ 11,11π3/βπππ
= 1,111 π3/βπππ
Total debit air limbah laboratorium
= 0,375 π3/βπππ Γ 1,111 π3/βπππ
= 1,486 π3/βπππ
4.3.2 Kualitas Air limbah Laboratorium
Penentuan kualitas air limbah laboratorium dilakukan dengan cara pengambilan sample atau contoh air limbah secara langsung yang dilanjutkan dengan uji laboratorium terhadap parameter-parameter yang di atur dalam lampiran XLVII (47) Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah.
Sampling (pengambilan sampel) dilakukan di empat laboratorium kampus Universitas Sahid Jakarta yang dalam kegiatan praktikumnya menghasilkan air limbah. Sample air limbah yang diambil oleh peneliti merupakan air limbah sisa kegiatan praktikum pada saat Ujian Akhir Semester Kampus Universitas Sahid Jakarta tanggal 27 Januari 2023. Uji laboratorium dilaksakan di Laboratorium PT Ecosindo Laboranusa yang sudah terakreditasi KAN. Hasil uji air limbah laboratorium Kampus Universitas Sahid Jakarta dapat dilihat pada Tabel 15
Tabel 15 Kualitas Air Limbah Laboratorium
Parameter Satuan
Hasil Analisa Air Limbah Baku Mutu
**
Metode Analisa Lab
Kimia*
Lab Mikro*
Lab Fisika*
Lab Pangan*
Parameter Fisik
Temperatur β 27.8 27.6 28.0 27.6 38 SNI 06-6989.23 : 2005
TDS mg/l 204.0 543.0 58.0 344.0 200 LAB/IK/KIM-ENV/61
TSS mg/l 32.0 63.0 54.0 130.0 2000 SNI 6989.3 : 2019
Parameter Kimia
pH - 6.6 6.3 7.8 6.3 6,0 β 9,0 SNI 6989.11 : 2019
Fe mg/l 0.030 0.030 0.030 0.030 5 SNI 6989.84 : 2019
Mn mg/l 0.06 0.06 0.06 0.06 2 SNI 6989.84 : 2019
Ba mg/l 0.5 0.5 0.5 0.5 2 SNI 6989.84 : 2019
Cu mg/l 0.07 0.07 0.07 0.07 2 SNI 6989.84 : 2019
Zn mg/l 0.39 0.39 0.12 0.12 5 SNI 6989.84 : 2019
Cr6+ mg/l 0.06 0.06 0.06 0.06 0,1 APHA 3500 Cr-B Ed. 23
: 2017
Cr mg/l 0.07 0.07 0.07 0.07 0,5 SNI 6989.84 : 2019
Cd mg/l 0.02 0.02 0.02 0.02 0,05 SNI 6989.84 : 2019
Pb mg/l 0.03 0.03 0.03 0.03 0,1 SNI 6989.84 : 2019
Sn mg/l 1 1 1 1 2 APHA 3030E & 3111B
Ed. 23 : 2017
Parameter Satuan
Hasil Analisa Air Limbah Baku Mutu
**
Metode Analisa Lab
Kimia*
Lab Mikro*
Lab Fisika*
Lab Pangan*
Se mg/l 0.001 0.001 0.001 0.001 0,05 APHA 3114C Ed. 23 : 2017
Ni mg/l 0.07 0.07 0.07 0.07 0,2 SNI 6989.84 : 2019
Co mg/l 0.01 0.01 0.01 0.01 0,4 SNI 6989.84 : 2019
CN mg/l 0.001 0.001 0.001 0.001 0,05 APHA 4500-CN-EEd.
23 : 2017
H2S mg/l 0.02 0.02 0.02 0.02 0,5 SNI 6989.70 : 2009
F mg/l 0.1 0.07 0.07 0.4 2 SNI 06-6989.29 : 2005
Cl2 mg/l 0.01 0.01 0.01 0.01 1 APHA 4500-Cl G Ed. 23
: 2017
NH3-N mg/l 0.027 22 0.76 12 5 SNI 06-6989.30 : 2005
NO3-N mg/l 1.1 0.078 0.62 0.38 20 SNI 6989.79 : 2011
NO2-N mg/l 0.004 0.1 0.004 0.03 1 SNI 6989.9 : 2004
Total
Nitrogen mg/l 5.3 42.0 4.6 28.0 30 LAB/IK/KIM-ENV/59
BOD5 mg/l 156 170 390 38 50 APHA 5210B Ed. 23 :
2017
COD mg/l 627 1487 6140 63.3 100 APHA 5220D Ed. 23 :
2017
MBAS mg/l 0.52 0.35 1.8 0.15 5 SNI 06-6989.51 : 2005
Fenol mg/l 0.01 0.01 0.01 0.01 0,5 APHA 5530C Ed. 23 :
2017 Minyak &
Lemak mg/l 1.0 1.0 1.0 1.0 10 SNI 06-6989.10 : 2011
Parameter Biologi Total
Koliform
MPN/100
ml 1.00 5335 1.00 2905 10000 LAB/IK/KIM-ENV/63 Sumber : *) Hasil Pengujian
**) Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No 05 Tahun 2014
Hasil uji laboratorium menunjukkan bahwa nilai kualitas air limbah laboratorium Universitas Sahid Jakarta memiliki beberapa parameter yang melebihi Nilai Baku Mutu disetiap jenis limbah cair laboratorium yang dimiliki. Untuk mempermudah dalam menentukan unit pre-treatment air limbah laboratorium Univesitas Sahid Jakarta maka peneliti menghitung neraca massa kualitas air limbah laboratorium untuk mendapatkan konsetrasi campuran seperti yang dicantumkan pada Tabel 16
Tabel 16 Prakiraan kualitas air limbah laboratorium setelah digabungkan
Parameter Satuan
Hasil Analisa Baku Mutu
**
Metode Analisa Konsentrasi
Campuran Lab * Parameter Fisik
Temperatur β 27.75000 38 SNI 06-6989.23 : 2005
TDS mg/l 287.25000 200 LAB/IK/KIM-ENV/61
TSS mg/l 69.75000 2000 SNI 6989.3 : 2019
Parameter Kimia
pH - 6.75 6,0 β 9,0 SNI 6989.11 : 2019
Besi Terlarut (Fe) mg/l 0.03 5 SNI 6989.84 : 2019
Mangan (Mn) mg/l 0.06 2 SNI 6989.84 : 2019
Barium (Ba) mg/l 0.50 2 SNI 6989.84 : 2019
Tembaga (Cu) mg/l 0.07 2 SNI 6989.84 : 2019
Seng (Zn) mg/l 0.255 5 SNI 6989.84 : 2019
Krom Heksavalen
(Cr6+) mg/l 0.06 0,1 APHA 3500 Cr-B Ed. 23 : 2017
Krom total (Cr) mg/l 0.07 0,5 SNI 6989.84 : 2019
Cadmium (Cd) mg/l 0.02 0,05 SNI 6989.84 : 2019
Timbal (Pb) mg/l 0.03 0,1 SNI 6989.84 : 2019
Stanum (Sn) mg/l 1.0 2 APHA 3030E & 3111B Ed. 23 : 2017
Arsen (As) mg/l 0.01 0,1 APHA 3114C Ed. 23 : 2017
Selenium (Se) mg/l 0.001 0,05 APHA 3114C Ed. 23 : 2017
Nikel (Ni) mg/l 0.07 0,2 SNI 6989.84 : 2019
Kobalt (Co) mg/l 0.01 0,4 SNI 6989.84 : 2019
Sianida (CN) mg/l 0.001 0,05 APHA 4500-CN-EEd. 23 : 2017
Sulfida (H2S) mg/l 0.02 0,5 SNI 6989.70 : 2009
Fluorida (F) mg/l 0.16 2 SNI 06-6989.29 : 2005
Klorin bebas (Cl2) mg/l 0.01 1 APHA 4500-Cl G Ed. 23 : 2017 Amonia-Nitrogen
(NH3-N) mg/l 8.69675 5 SNI 06-6989.30 : 2005
Nitrat (NO3-N) mg/l 0.5445 20 SNI 6989.79 : 2011
Nitrit (NO2-N) mg/l 0.0345 1 SNI 6989.9 : 2004
Total Nitrogen mg/l 19.975 30 LAB/IK/KIM-ENV/59
BOD5 mg/l 188.575 50 APHA 5210B Ed. 23 : 2017
COD mg/l 2079.325 100 APHA 5220D Ed. 23 : 2017
(MBAS ) mg/l 0.705 5 SNI 06-6989.51 : 2005
Fenol mg/l 0.01 0,5 APHA 5530C Ed. 23 : 2017
Minyak & Lemak mg/l 1.0 10 SNI 06-6989.10 : 2011
Parameter Biologi
Total Koliform MPN/100 ml 2060.5 10000 LAB/IK/KIM-ENV/63
Air limbah laboratorium yang didapat dari 10% pemakaian air bersih digunakan untuk kegiatan mencuci (alat β alat praktikum dan sebagainya), sehingga dapat disebut dengan Q sink. Debit Q sink idealnya memiliki nilai actual. Akan tetapi dikarenakan tidak tersedianya titik pengukuran debit Q sink, maka debit diasumsikan dengan perhitungan berikut :
πππππ= 1,486 π3/βπππ Γ· 4 πΏππππππ‘ππππ’π
= 0,3715 π3/βπππ
Kualitas Q Sink dari masing laboratorium di Universitas Sahid Jakarta memiliki nilai yang dicantumkan pada Tabel 3 maka perhitungan kualitas air limbah campuran laboratoium (Tabel 4) menggunakan persamaan :
πΆ1234 = {π1πΆ1} + {π2πΆ2} + {π3πΆ3} + {π4πΆ4} π1 + π2+ π3+ π4
Dimana :
{C}1234 = Konsentrasi Campuran (mg/l) {Q1} = Debit Laboratorium kimia (m3/hari)
{C1} = Kualitas/konsentrasi Laboratorium Kimia (mg/l ) {Q2} = Debit Laboratorium mikrobiologi (m3/hari)
{C2} = Kualitas/konsentrasi Laboratorium Mikrobiologi (mg/l ) {Q3} = Debit Laboratorium fisika (m3/hari)
{C3} = Kualitas/konsentrasi Laboratorium Fisika (mg/l ) {Q4} = Debit Laboratorium pangan (m3/hari)
{C4} = Kualitas/konsentrasi Laboratorium pangan (mg/l )
Berikut merupakan contoh perhitungan kualitas air limbah setelah pengenceran untuk parameter COD :
Diketahui :
Q1 = 0,3715 m3/hari C1 = 627 mg/l Q2 = 0,3715 m3/hari C2 = 14287 mg/l Q3 = 0,3715 m3/hari C3 = 6140 mg/l Q4 = 0,3715 m3/hari C4 = 63,3 mg/l
Perhitungan
πΆ1234={0,3715βππππ3 Γ627πππ } + {0,3715 πβπππ 3Γ 14287πππ } + {0,3715βππππ3 Γ 6140πππ } + {0,3715βππππ3 Γ 63,3 ππ/π}
0,3715 π3/βπππ + 0,3715 π3/βπππ + 0,3715 π3/βπππ + 0,3715 π3/βπππ
= 2079,325 ππ/π
Dari hasil analisa laboratorium kualitas air limbah dari kegiatan laboratorium kampus Universitas Sahid Jakarta, diketahui bahwa parameter yang tinggi ialah Amonia,BOD,COD, dan TDS yang menunjukan bahwa air limbah memiliki kandungan pencemar organik tinggi atau memiliki karakteristik yang sama dengan air limbah domestik pada umumnya.Parameter tersebut diyakini peneliti tidak mengganggu berlangsungnya proses pengolahan biologis yang direncanakan, sehingga sebuah proses pre treatment tidak diperlukan.