Top Banner
PENELITIAN MENGOLAH LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN FILTER BIOGEOKIMIA BAB I PENDAHULUAN 1. A. Latar Belakang Limbah cair rumah tangga merupakan salah satu bahan sisa dari aktivitas manusia sehari-hari yang dihasilkan sepanjang waktu. Bahan sisa tersebut berupa air yang telah digunakan yang berasal dari rumah tangga meliputi air buangan dari kamar mandi, WC, tempat cuci atau tempat memasak. Pada awalnya bahan sisa tersebut tidak menimbulkan masalah karena dapat dilepas atau dibuang ke lingkungan dengan aman. Hal tersebut dimungkinkan karena volume dan jenis kandungan limbah cair rumah tangga masih relatif kecil, sehingga lingkungan masih mampu menetralkannya secara alami. Pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan aktivitas di rumah tangga. menyebabkan volume dan jenis kandungan limbah cair yang dihasilkan semakin besar pula Peningkatan tersebut menyebabkan kemampuan lingkungan untuk menetralisir semakin menurun, sehingga limbah cair rumah tangga telah menimbulkan berbagai masalah, baik terhadap manusia maupun lingkungan itu sendiri. Menurut Haryoto (1999), di Indonesia terjadi peningkatan volume limbah cair setiap tahun sebesar rata-rata 5 juta m3, dan menurut Momom dan Lya (1999), jenis kandungan limbah cair mengalami peningkatan sebesar 50% dari jumlah jenis kandungan yang ada sebelumnya. Peningkatan tersebut tentu saja sangat berpengaruh terhadap kemampuan lingkungan untuk menetralkannya sehingga
107

Penelitian Mengolah Limbah Cair Domestik Dengan Filter Biogeokimia

Nov 25, 2015

Download

Documents

TegalWong

PENELITIAN MENGOLAH LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN FILTER BIOGEOKIMIA
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript

PENELITIAN MENGOLAH LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN FILTER BIOGEOKIMIABAB IPENDAHULUAN1. A.Latar BelakangLimbah cair rumah tangga merupakan salah satu bahan sisa dari aktivitas manusia sehari-hari yang dihasilkan sepanjang waktu. Bahan sisa tersebut berupa air yang telah digunakan yang berasal dari rumah tangga meliputi air buangan dari kamar mandi, WC, tempat cuci atau tempat memasak.

Pada awalnya bahan sisa tersebut tidak menimbulkan masalah karena dapat dilepas atau dibuang ke lingkungan dengan aman. Hal tersebut dimungkinkan karena volume dan jenis kandungan limbah cair rumah tangga masih relatif kecil, sehingga lingkungan masih mampu menetralkannya secara alami.

Pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan aktivitas di rumah tangga. menyebabkan volume dan jenis kandungan limbah cair yang dihasilkan semakin besar pula Peningkatan tersebut menyebabkan kemampuan lingkungan untuk menetralisir semakin menurun, sehingga limbah cair rumah tangga telah menimbulkan berbagai masalah, baik terhadap manusia maupun lingkungan itu sendiri.

Menurut Haryoto (1999), di Indonesia terjadi peningkatan volume limbah cair setiap tahun sebesar rata-rata 5 juta m3, dan menurut Momom dan Lya (1999), jenis kandungan limbah cair mengalami peningkatan sebesar 50% dari jumlah jenis kandungan yang ada sebelumnya. Peningkatan tersebut tentu saja sangat berpengaruh terhadap kemampuan lingkungan untuk menetralkannya sehingga terjadilah berbagai masalah lingkungan seperti yang telah dikemukakan terdahulu.

Kota Cilegon yang merupakan salah satu kota besar di kawasan propinsi banten, mengalami perkembangan yang cukup pesat, termasuk pertambahan jumlah penduduk. Hal tersebut mempengaruhi aktivitas di rumah tangga, sehingga volume limbah rumah tangga yang dihasilkan mengalami peningkatan yang besar. Jumlah penduduk Kota Cilegon telah mencapai 1.282.918 jiwa (Bappeda Kota Cilegon, 2000), dengan laju pertumbuhan penduduk mencapai 2.72%. Keadaan tersebut menunjukkan besarnya potensi terjadinya peningkatan volume limbah cair rumah tangga yang dihasilkan, sekaligus besarnya potensi terjadinya pencemaran dan kerusakan lingkungan akibat limbah cair tersebut.

Sampai saat ini, Kota Cilegon belum memiliki sistem pengolahan limbah rumah tangga secara khusus. Sistem pembuangan secara langsung masih dilakukan melalui saluran-saluran pembuangan yang bermuara ke perairan pantai, terutama Pantai Losari. Berbagai fenomena berupa gangguan terhadap lingkungan dapat disaksikan di sepanjang saluran pembuangan limbah dan sekitarnya, demikian pula pada areal pantai lokasi pembuangan limbah sebagai dampak dari sistem pembuangan langsung yang dilakukan selama ini.

Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa dampak yang terjadi mengalami peningkatan dari waktu ke waktu. Pembusukan dan perubahan warna limbah, baik pada saluran pembuangan maupun pada tempat penampungan akhir, selain sangat mengganggu keindahan dan kenyamanan, juga menjadi media penyebaran berbagai jenis kuman penyakit (Masruriat al, 2003).

Rusaknya berbagai fasilitas perkotaan, seperti fisik saluran pembuangan serta benda-benda yang dilalui oleh limbah cair rumah tangga merupakan kerugian yang cukup besar. Demikian pula dengan hilangnya berbagai jenis ikan dan biota perairan, merupakan salah satu contoh rusaknya ekosistem perairan sebagai dampak dari masuknya limbah cair rumah tangga yang tidak diolah. Contoh-contoh kasus yang telah dikemukakan merupakan bukti dan dasar pertimbangan yang sangat kuat, bahwa sudah saatnya masalah limbah cair rumah tangga mendapat perhatian yang sangat besar dalam pengelolaannya.

Efek buruk yang ditimbulkan oleh limbah cair rumah tangga telah banyak dirasakan oleh masyarakat, terutama di daerah perkotaan. Terjadinya berbagai jenis gangguan kesehatan yang disebabkan oleh kuman yang berasal dari lingkungan sangat erat kaitannya dengan limbah rumah tangga. Demikian pula dengan terjadinya pembusukan dan perubahan warna pada perairan dalam saluran-saluran pembuangan, berkaitan erat dengan masuknya limbah rumah tangga pada saluran tersebut (Yusuf, 2001). Rusaknya ekosistem perairan menyebabkan semakin langkanya beberapa jenis biota, baik pada perairan darat maupun pantai. Kerusakan-kerusakan yang terjadi. selain merusak lingkungan, juga mengganggu kehidupan manusia.

Pada dasarnya pengolahan limbah cair telah banyak dilakukan di berbagai tempat, dengan menggunakan sistem pengolahan yang berbeda-beda. Umumnya sistem pengolahan limbah yang telah dilakukan berupa pengolahan secara fisik, antara lain dengan kolam pengendapan, parit terbuka, saringan percikan, dan sebagainya. Namun demikian, sistem-sistem pengolahan tersebut belum memberikan hasil yang maksimal karena masih memiliki kelemahan-kelemahan tersendiri dalam pengoperasiannya. Oleh sebab itu, diperlukan suatu upaya untuk mengembangkan sistem pengolahan limbah cair yang telah ada, agar dapat diperoleh hasil yang lebih baik untuk menanggulangi masalah limbah cair rumah tangga yang semakin membutuhkan penanganan yang serius.

Salah satu gagasan dan pemikiran yang dapat dikemukakan dalam upaya mengembangkan sistem pengolahan limbah cair rumah tangga adalah kemungkinan untuk memadukan secara bersinergi antara beberapa cara pengolahan dalam suatu model. Dalam hal ini pemanfaatan sistem saringan yang memanfaatkan bahan-bahan anorganik dan sistem saringan yang memanfaatkan tanaman air dipadukan dalam suatu model yang diberi nama Saringan Biogeokimia.

Sebagaimana diketahui bahwa salah satu sistem pengolahan limbah cair yang selama ini sering digunakan adalah penyaringan limbah cair menggunakan berbagai jenis bahan anorganik, seperti kerikil, arang batok kelapa, sabut kelapa, pasir dan zeolit. Sistem tersebut dianggap cukup efektif karena bahan-bahan anorganik yang digunakan rata-rata memiliki kemampuan untuk menurunkan kadar bahan pencemar di dalam limbah cair, baik melalui proses filtrasi maupun proses penyerapan. Namun demikian dari hasil pengamatan di lapangan, menunjukkan bahwa limbah cair yang telah melalui proses pengolahan dengan sistem penyaringan bahan anorganik masih mengandung bahan pencemar yang cukup tinggi sehingga masih memerlukan pengolahan lebih lanjut agar limbah tersebut dapat memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan dan layak untuk dilepas ke lingkungan atau dimanfaatkan untuk keperluan lain.

Pemanfaatan tanaman air sebagai saringan biologis untuk limbah cair rumah tangga didasarkan pada berbagai hasil penelitian yang menunjukkan bahwa tanaman air memiliki kemampuan untuk meningkatkan kualitas limbah cair rumah tangga. Hal tersebut memungkinkan karena di dalam tubuh tanaman air berlangsung suatu mekanisme yang dapat mempengaruhi bahan-bahan yang terkandung di dalam limbah cair rumah tangga.

Kemampuan tanaman air untuk meningkatkan kualitas limbah cair, antara lain dikemukakan oleh Stowel et al. (1980), bahwa ada beberapa fungsi tanaman air pada sistem pengolahan limbah cair, yaitu bagian akar dan batang tanaman dapat menyerap dan menyaring bahan yang terlarut di dalam limbah cair serta dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Bagian tanaman yang berada di permukaan air, dapat melindungi perairan dari sinar matahari sehingga mencegah pertumbuhan ganggang, mengurangi pengaruh angin, dan mentransfer gas dari udara ke perairan, dari perairan ke tanaman atau sebaliknya.

Selanjutnya, Reed at al. (1985) mengemukakan bahwa kehadiran tanaman air di dalam kolam pengolahan limbah sangat potensial untuk menyaring dan menyerap bahan yang terlarut di dalam limbah, melangsungkan pertukaran dan penyerapan ion, serta memelihara kondisi perairan dari pengaruh angin, sinar matahari dan suhu.

Rangkaian fakta tentang kemampuan sistem saringan anorganik serta pembuktian adanya kemampuan tanaman air untuk menurunkan kadar bahan pencemar di dalam limbah cair, menjadi dasar pemikiran peneliti untuk mengembangkan suatu sistem pengolahan limbah cair rumah tangga dengan cara menggabungkan antara kedua potensi tersebut menjadi suatu sistem pengolahan limbah cair yang lebih efektif. Dalam hal ini penggabungan dilakukan antara sistem saringan anorganik dengan saringan tanaman air sehingga sistem pengolahan tersebut dapat digolongkan sebagai Sistem Filter Biogeokimia.. Hasil penggabungan tersebut menghasilkan sistem pengolahan limbah secara bertahap, yakni tahap pertama dengan pengolahan secara filter geokimia, dan tahap ke dua pengolahan dengan biofilter yang menggunakan tanaman air. Diharapkan agar sistem pengolahan tersebut dapat memberikan kontribusi yang lebih besar dalam upaya pengolahan limbah cair permukiman, sehingga masalah yang ditimbulkan oleh limbah cair nunah tangga selama ini dapat ditanggulangi.

1. B.Perumusan MasalahBerdasarkan uraian latar belakang yang telah dikemukakan, maka pokok permasalahan pada penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana fungsi/peranan Filter Biogeokimia dalam mempengaruhi kualitas limbah cair rumah tangga ?

2. Berapa besar perubahan kandungan limbah cair rumah tangga setelah melalui proses pengolahan dengan Sistem Filter Biogeokimia

3. Sejauhmana peranan faktor pengenceran limbah dan pengaturan waktu pengolahan terhadap hasil yang dicapai pada proses penyaringan limbah cair rumah tangga dengan Filter Biogeokimia ?

4. Sejauhmana peranan lama waktu kontak limbah dengan setiap saringan terhadap peningkatan kualitas limbah cair rumah tangga pada proses pengolahan dengan Filter Biogeokimia ?

5. Bagaimana pola perubahan kandungan limbah cair rumah tangga setelah melalui pengolahan dengan Filter Biogeokimia ?

1. C.Tujuan PenelitianTujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :

1. Mengetahui perubahan kualitas limbah cair rumah tangga setelah melalui proses pengolahan dengan Sistem Filter Biogeokimia

2. Untuk mengetahui efektivitas Filter Biogeokimia dalam mengolah limbah cair rumah tangga.

3. Mengetahui peranan faktor pengenceran terhadap hasil yang dicapai pada pengolahan limbah cair rumah tangga dengan Filter Biogeokimia.

4. Mengetahui peranan faktor lamanya waktu kontak limbah dengan setiap saringan terhadap hasil yang dicapai pada pengolahan limbah cair rumah tangga dengan Saringan Biogeokimia.

5. Mengetahui pola perubahan kandungan limbah cair rumah tangga setelah melalui proses pengolahan dengan Filter Biogeokimia.

1. D.Kegunaan PenelitianHasil penelitian ini dapat digunakan/dimanfaatkan untuk :

1. Merancang suatu sistem pengolahan limbah cair rumah tangga secara terpadu yang dapat dimanfaatkan untuk suatu permukiman atau kawasan tertentu.

2. Membantu pemerintah dalam upaya penanggulangan salah satu masalah lingkungan sebagai dampak dari pembuangan limbah rumah tangga secara langsung ke lingkungan.

3. Pengembangan upaya pemanfaatan limbah cair rumah tangga untuk usaha perikanan air tawar.

4. Bahan informasi bagi penelitian atau studi sejenis.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA1. A.Limbah Cair Rumah Tangga2. 1.PengertianBeberapa pengertian tentang limbah cair rumah tangga telah dikemukakan oleh para ahli, yang pada garis besarnya memiliki kesamaan. Echler dan Steel dalam Sugiharto (1986) mengemukakan bahwa limbah adalah cairan yang dibawa oleh saluran air buangan. Selanjutnya, Metcalf dan Eddy (1978) memberi batasan tentang air buangan (wastewater) sebagai kombinasi dari cairan dan sampah-sampah cair yang berasal dari daerah permukiman, perdagangan, perkantoran dan industri, bersama-sama dengan air hujan yang ada.

Dengan demikian, maka dapat dirumuskan suatu batasan bahwa, air buangan adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan mengandung bahan-bahan yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan (Haryoto, 1985). Selanjutnya, menurut Sugiharto (1987),: Limbah cair rumah tangga adalah air yang telah digunakan yang berasal dari rumah tangga atau permukiman, perdagangan, daerah kelembagaan dan daerah rekreasi, meliputi air buangan dari kamar mandi, WC, tempat cuci atau tempat memasak. Demikian pula yang dikemukakan oleh Masruri,at al( 2003 ) bahwa, limbah cair rumah tangga adalah air kotor buangan berasal dari dapur, kamar mandi/cuci dan kakus, yang disebut domestic waste water.

1. 2.Sumber-Sumber Limbah Cair Rumah TanggaOleh karena cakupan pengertian limbah cair rumah tangga cukup luas, maka tempat-tempat yang merupakan penghasil atau sumber limbah tersebut adalah :

1. Daerah permukiman

Daerah permukiman merupakan kumpulan rumah tinggal keluarga dengan berbagai kondisi mulai dari rumah pondok sederhana sampai rumah mewah, termasuk di dalamnya hotel dan apartemen yang berpenghuni tetap (Sarbini. 1999). Limbah yang dihasilkan oleh sumber tersebut relatif besar dengan intensitas aliran yang hampir merata sepanjang hari. Limbah yang dihasilkan relatif seragam karena berasal dari kegiatan yang sejenis, yakni kamar mandi. tempat cuci dan tempat memasak. Adapun rata-rata besarnya volume limbah cair yang dihasilkan dari suatu permukiman, disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Rata-Rata Aliran Limbah Cair dari Daerah Permukiman

NoSumber limbahUnitJumlah aliran/hari (liter/unit)

KisaranRata-rata

1

2

3

4

5

6

7Rumah pondok

Rumah agak permanen

Rumah pada umumnya

Rumah yang lebih baik

Rumah mewah

Apartemen

HotelOrang

Orang

Orang

Orang

Orang

Orang

Orang100-200

100-250

190-350

250 400

300-550

200 300

150-200190

200

280

310

380

260

190

Sumber : Metcalf dan Eddy, dalam Sugiharto (1987)

1. Daerah perdagangan

Daerah perdagangan meliputi berbagai tempat kegiatan perdagangan seperti pusat perbelanjaan, rumah makan, bar dan tempat-tempat pencucian (Saraswati 1996). Limbah yang dihasilkan dari daerah perdagangan, tergantung pada jenis kegiatan dan bahan yang dikelola pada tempat tersebut. Demikian pula dengan intensitas aliran limbahnya mencapai puncak pada jam-jam kerja atau saat kegiatan berlangsung. Rata-rata aliran limbah dari daerah perdagangan, disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Rata-Rata Aliran Limbah dari Daerah Perdagangan

NoSumber limbahUnitJumlah aliran/hari (liter/unit)

KisaranRata-Rata

1

2

3

4

5

6

7

8Pusat perbelanjaan

Toko

Rumah makan

Hotel

Rumah sewa

Bar

Tempat pencucian

Lapangan terbangPekerja

Parkir

Pekerja

Pengunjung

Tamu

Pekerja

Kamar mandi

Penghuni

Langganan

Pekerja

Mesin

Penumpang30 50

2 8

30-50

6 15

150 220

30 50

1600 2400

90 190

5 20

40 60

1800 2600

8 1540

4

40

10

190

40

2000

150

8

50

2200

10

Sumber : Metcalf dan Eddy, dalam Sugiharto (1987)

1. Daerah kelembagaan

Sumber limbah cair dari daerah kelembagaan ada beberapa tempat, antara lain perkantoran, sekolah, rumah sakit dan penjara. Kandungan limbah cair dari sumber-sumber tersebut bervariasi sesuai tempat asalnya. Limbah rumah sakit banyak mengandung mikroorganisme patogen sebagai bahan buangan dari aktivitas medis di samping kandungan lainnya. Dari sekolah, pada umumnya berupa urine dari bekas cucian dari aktivitas di tempat tersebut (Budiharjo, 1984). Adapun volume limbah yang berasal dari daerah kelembagaan disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Rata-Rata Kandungan Limbah dari Daerah Kelembagaan

NoSumber limbahUnitJumlah aliran/hari (liter/unit)

KisaranRata-Rata

1

2

3

4

5

6

7

8

9Perkantoran

Sekolah, aula, kantin

Sekolah, kantin

Sekolah

Sekolah, asrama

Rumah sakit medis

Rumah sakit jiwa

Rumah penjara

Rumah peristirahatanPekerja

Murid

Murid

Murid

Murid

Tempat tidur

Pekerja

Tempat tidur

Pekerja

Narapidana

Pekerja

Penghuni

Pekerja30 65

60 115

40 80

20 65

200 600

500 900

20 60

300 650

20 60

300 600

20 60

200 400

20 6055

80

60

40

280

650

40

400

40

450

40

300

40

Sumber : Metcalf dan Eddy, dalam Sugiharto (1987)

1. Daerah rekreasi

Sumber limbah cair yang termasuk dalam daerah rekreasi meliputi tempat atau fasilitas yang mendukung dalam suatu kawasan untuk rekreasi termasuk tempat dan fasilitas di luar kawasan yang berfungsi sebagai sarana rekreasi, istirahat dan hiburan (Budiharjo, 1984). Rata-rata aliran limbah dari daerah rekreasi, disajikan pad Tabel 4.

Tabel 4. Rata-Rata Aliran Limbah dari Daerah Rekreasi

NoSumber limbahUnitJumlah aliran/hari (liter/unit)

KisaranRata-Rata

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14Rumah susun

Pondok tempat istirahat

Kantin

Perkemahan

Penjual minuman

Waning kopi

Tempat perkumpulan

Perkemahan anak-anak

Rumah makan

Asrama

Hotel, tempat istirahat

Kolam renang

Gedung bioskop

Pusat keramaianOrang

Orang

Pengunjung

Pekerja

Orang

Tempat duduk

Pengunjung

Pekerja

Peserta

Pekerja

Orang

Pengunjung

Orang

Orang

Pengunjung

Pekerja

Tempat duduk

Pengunjung200 280

130 190

4 10

30 50

80 150

50 100

15 30

40 60

250 500

40 60

40 60

20 40

75 175

150 240

20 50

30 50

10 15

15 30220

160

6

40

120

75

20

50

400

50

50

30

150

200

40

40

12

20

Sumber : Metalf dan Eddy, dalam Sugiharto (1987)

1. 3.Kandungan Limbah Cair Rumah TanggaLimbah cair rumah tangga sebagai bahan sisa dari berbagai aktivitas, mengandung berbagai komponen. Kandungan tersebut menjadi dasar untuk menentukan sifat dari limbah cair, yang terdiri atas sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologis (Suriawiria, 1986).

1. Sifat fisik

Limbah cair rumah tangga yang sudah terkumpul dan masih dalam keadaan baru dan dalam keadaan aerob berbau busuk yang hampir seperti bau minyak tanah berbaur dengan bau tanah, berwarna abu-abu kekuning-kuningan. Limbah cair septik yang tersimpan cukup lama, mempunyai bau yang lebih menyengat terhadap indra penciuman. Bau yang dominan pada keadaan tersebut adalah bau telur busuk dari asam belerang dan merkaptan, yang dapat dijadikan ciri dari suatu tangki septik. Air limbah yang telah mengalami proses septik umumnya berwarna hitam.

Sifat fisik yang penting diketahui meliputi beberapa aspek, yaitu : suhu, kekeruhan dan padatan tersuspensi. Sifat-sifat fisik tersebut dijelaskan sebagai berikut:

Kekeruhan. Kekeruhan limbah cair rumah tangga ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung di dalam limbah berupa zat-zat yang mengendap, tersuspensi dan terlarut (Suriawiria, 1986). Biasanya tingkat kekeruhan pada limbah cair rumah tangga cukup tinggi (tergantung pada sumbernya) dan akan terus meningkat di lingkungan apabila tidak dilakukan pengolahan terlebih dahulu.

Padatan tersuspensi. Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat mengendap secara langsung. Penentuan padatan tersuspensi sangat berguna dalam analisa perairan tercemar dan air buangan, dapat digunakan untuk mengevaluasi kekuatan air buangan domestik. Padatan tersuspensi terdiri atas partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah, bahan-bahan organik tertentu dan sel-sel mikroorganisme (Fardiaz, 1992).

1. Sifat kimia

Komponen kimia yang terdapat dalam limbah cair rumah tangga, ada yang larut dan ada pula yang tidak larut. Jumlah dan macam komponen tersebut relatif tak terbatas, menyebabkan karakteristik kimia limbah tersebut sangat kompleks. Komponen yang menyusun limbah cair rumah tangga digolongkan dalam dua kelompok, yaitu zat organik dan zat anorganik.

Kelompok zat organik dalam limbah cair rumah tangga, terdiri atas :

1. Golongan karbohidrat

2. Golongan protein

3. Golongan lemak dan minyak

4. Golongan senyawa fenol

5. Golongan zat bersifat surfaktan

Adapun golongan anorganik antara lain terdiri atas :

1. Kandungan Kalsium

2. Kandungan Klorida

3. Kandungan Amonium

4. Kandungan Posfat

5. Kandungan Besi

6. Kandungan Nitrit, dan lain-lain.

Kandungan bahan kimia limbah cair rumah tangga dapat merusak lingkungan melalui beberapa cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen di dalam limbah serta akan menimbulkan bau yang tidak sedap. Selain itu bahan organik akan berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan beracun. Sifat-sifat kimia limbah cair rumah tangga yang penting untuk diketahui antara lain :

Nilai pH. Nilai pH mencirikan keseimbangan antara asam dengan basa dalam limbah dan merupakan pengukuran konsentrasi ion hidrogen. Adanya karbonat (CO32), hidroksida (OH) dan bikarbonat (HCO3) menaikkan kebasaan air. Sementara adanya asam-asam mineral bebas dan asam karbonat menaikkan keasaman. Nilai pH air tawar berkisar 5.0 9.0 (Saeni, 1989), sedangkan nilai pH limbah cair rumah tangga biasanya lebih rendah sehingga menyulitkan dalam proses biologis.

Oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen = DO ).Oksigen merupakan zat kunci dalam menentukan kehidupan di dalam air atau limbah. Kekurangan oksigen akan berakibat fatal bagi kebanyakan hewan akuatik seperti ikan. Adanya oksigen juga dapat menyebabkan keadaan yang fatal bagi banyak jenis mikroba anaerobik. Konsentrasi oksigen terlarut selalu merupakan hal yang utama yang harus diukur dalam menentukan kualitas air atau limbah (Saeni, 1989). Oksigen memegang peranan penting dalam pengolahan limbah secara biologik, karena bila oksigen bertindak sebagai aseptor hidrogen, mikroorganisme akan memperoleh energi maksimum. Untuk mempertahankan sistem aerobik diperlukan konsentrasi oksigen terlarut minimal 0.5 mg/liter (Jenie dan rahayu, 1993).

Biological Oxygen Demand (BOD). Biological oxygen demand merupakan suatu parameter kualitas limbah yang penting untuk diketahui, karena BOD menunjukkan banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk merombak bahan organik dalam limbah tersebut secara biologis. Limbah dengan BOD tinggi tidak dapat mendukung kehidupan organisme yang membutuhkan oksigen. Uji BOD adalah salah satu metode analisis yang paling banyak digunakan dalam penanganan limbah. Uji tersebut mencoba untuk menentukan kadar pencemaran dari suatu limbah, dalam pengertian, kebutuhan mikroba terhadap oksigen dan merupakan ukuran tak langsung dari bahan organik yang ada dalam limbah.

Chemical Oxygen Demand (COD).Yang dimaksud dengan COD limbah adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter limbah. Nilai COD yang tinggi menunjukkan adanya pencemaran oleh zat-zat organik yang tinggi (Suhardi, 1991). Untuk menentukan total zat organik dalam limbah dapat dilakukan dengan cara tak langsung yaitu menentukan COD. Disebut cara tak langsung karena yang ditentukan adalah kebutuhan oksigen untuk menambah zat organik secara kimiawi. Cara tersebut cukup relevan dan banyak digunakan untuk berbagai kepentingan.

Klorida. Kadar klorida dalam air alami dihasilkan dari rembesan klorida yang ada dalam batuan dan tanah serta dari daerah pantai dan rembesan air laut. Kotoran manusia mengandung sekitar 6 gram klorida setiap orang per hari. Pengolahan secara konvensional masih kurang berhasil untuk menghilangkan bahan tersebut, dan dengan adanya klorida dalam air atau limbah menunjukkan bahwa air atau limbah tersebut telah mengalami pencemaran.

Kesadahan. Kesadahan adalah hasil dari adanya hidroksi karbonat dan bikarbonat yang berupa kalsium, magnesium, sodium, potasium atau amoniak. Dalam hal ini yang paling penting adalah kalsium dan magnesium bikarbonat. Pada umumnya air limbah adalah basa yang diterimanya dari penyediaan air, air tanah, dan bahan tambahan selama digunakan di rumah.

Posfor. Posfor terdapat di dalam limbah melalui hasil buangan manusia, baik secara langsung maupun berupa sisa-sisa aktivitas terutama dari air mandi dan bekas cucian. Sebagian besar posfor yang terdapat dalam limbah cair rumah tangga adalah dalam bentuk ortoposfat, yakni dapat mencapai 80% dari total posfat yang ada di dalam limbah tersebut (Sugiharto, 1987).

Nitrogen. Dalam limbah, nitrogen biasanya terdapat dalam bentuk ammonia, nitrit dan nitrat. Dalam konsentrasi yang tinggi, berbagai bentuk nitrogen bersifat racun terhadap flora dan fauna tertentu (Alaert dan Santika, 1987). Senyawa-senyawa nitrogen terdapat dalam keadaan terlarut atau sebagai bahan tersuspensi, dan merupakan senyawa yang sangat penting dalam air dan memegang peranan dalam reaksi-reaksi biologi perairan. Nitrogen bersama-sama dengan posfor akan meningkatkan pertumbuhan ganggang dalam perairan. Nitrogen akan cepat berubah menjadi nitrogen organik atau amonia nitrogen. Amonia kemudian digunakan oleh bakteri untuk proses oksidasi ke nitrit dan akan cepat berubah ke nitrat. Best Merupakan salah satu unsur yang penting dalam air sehingga kehadirannya di dalam limbah sering menimbulkan masalah. Besi adalah zat terlarut yang sangat tidak diinginkan karena dapat menimbulkan bau yang tidak enak pad air minum apabila mencapai konsentrasi 0.31 mg/1 (Momon dan Lya, 1997).

1. Sifat biologis

Sifat biologis limbah cair rumah tangga ditandai dengan kandungan organisme di dalam limbah tersebut (Sumirat, 1996). Walaupun pada umumnya merupakan mikroorganisme, namun ada juga diantaranya yang berupa makroorganisme dari hewan dan tumbuhan tingkat rendah. Menurut Gaudy (1980), di dalam limbah rumah tangga pada umumnya ditemukan mikroorganisme golongan bakteri, jamur, ganggang, protozoa, virus, rotivera dan cristacea. Namun diantaranya yang sangat penting untuk diketahui adalah golongan bakteri, protozoa dan virus, karena ketiga golongan mikroorganisme tersebut sangat erat kaitannya dengan penyebaran berbagai jenis penyakit melalui limbah cair rumah tangga.

Bakteri. Bakteri adalah organisme kecil yang pada umumnya bersel satu, tidak berklorofil, berkembangbiak dengan pembelahan secara biner. Hidup bebas secara kosmopolitan, khususnya di udara, di dalam tanah, air, bahan pangan, tubuh manusia, hewan atau pada tanaman ( Dwidjoseputro, 1986 ).

Pada umumnya bakteri hidup secara saapropitik pada buangan hewan, manusia dan tanaman yang banyak menimbulkan penyakit. Kehidupan bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain suhu, kelembaban, konsentrasi oksigen, nutrisi, ketersediaan air dan keasaman (Lay dan Hastowo, 1992).

Sel bakteri berbentuk batang, bulat dan spiral, dengan diameter antara 0.5-3.0 mikron, meskipun ada yang mencapai panjang sampai 15 mikron. Struktur sel terlihat bahwa sel dikelilingi oleh lapisan pembungkus (slime layer) yang terdiri atas polisakarida. Dinding sel sangat penting dalam pemberian bentuk dan ketegangan selnya.

Bakteri yang tergolong autotrof menggunakan CO2sebagai sumber zat karbon, sedangkan bakteri heterotrof menggunakan energi yang berasal dari reaksi kimia dengan sinar matahari. Bakteri yang membutuhkan O2terlarut di dalam limbah atau air sebagai usaha untuk mengoksidasi bahan organik, disebut bakteri aerob, sedangkan yang tidak memerlukan O2untuk proses tersebut dikenal sebagai bakteri anaerob ( Flynn, 1986 ).

Bakteri merupakan kelompok mikroorganisme terpenting di dalam limbah cair. karena banyak diantaranya yang dapat digunakan menghilangkan bahan-bahan tertentu yang tidak diinginkan. Namun demikian banyak pula diantaranya yang kehadirannya di dalam limbah cair akan memperburuk keadaan limbah tersebut. Protozoa. Protozoa adalah kelompok mikroorganisme yang umumnya motil, bersel tunggal dan tidak mempunyai dinding sel (Jenie dan Rahayu, 1993). Seperti halnya dengan kelompok protista, protozoa dapat dijumpai pada air permukaan, air tanah, lumpur, debu, tinja, dan juga di lautan. Ukurannya beberapa ratus kali lebih besar dibandingkan dengan bakteri.

Salah satu jenis protozoa yaitu Pramaecium berbentuk elips dengan panjang 200 mikron dan lebar 40 mikron. Protozoa dapat hidup dengan syarat kehidupan yang minimal, sebab mikroba tersebut dapat menggunakan bakteri maupun mikroba lainnya sebagai sumber makanannya.

Selain berperan dalam proses penjernihan air, protozoa juga dapat menyebabkan penyakit pada manusia Di dalam sistem pengolahan limbah cair, protozoa menjadi penting peranannya karena mikroba tersebut dapat memakan bakteri sehingga jumlah sel bakteri yang ada tidak berlebihan. Disamping itu protozoa akan mengurangi bahan organik yang tidak terolah dalam sistem penanganan dan membantu menghasilkan efluen dengan mutu yang lebih tinggi dan lebih jernih. Virus. Virus adalah parasit kecil yang bukan merupakan sel karena tidak mempunyai inti sel, membran sel maupun dinding sel. Virus berkembangbiak dalam kehidupan sel dan semuanya tidak akan berdaya apabila berada di luar kehidupan sel. Ukuran virus berkisar antara 200 400 milimikron, terdiri atas sekitar 100 tipe virus yang dikeluarkan melalui ekskreta manusia lewat saluran pencernaan dan banyak dijumpai pada sumber air.

Dalam limbah cair terdapat rata-rata 100 500 virus setiap 100 ml limbah (Lucy, 1995). Apabila virus tersebut tidak dibasmi pada proses pengolahan limbah cair dan mencemari badan air, maka jumlahnya akan menjadi lebih banyak.

Perhatian utama terhadap virus apabila terdapat di dalam limbah cair atau perairan dengan konsentrasi tinggi. Sejumlah penyakit yang disebabkan oleh virus digolongkan sebagai penyakit yang ditularkan melalui air (water borne disease), seperti penyakit polio dan hepatitis (Arya, 1999). Walaupun virus yang terdapat dalam suatu perairan konsentrasinya rendah, tidak menjamin bahwa perairan tersebut aman. Hal itu disebabkan karena setiap virus mampu menimbulkan infeksi (Haryoto, 1986).

1. 4.Efek Buruk Limbah Cair Rumah TanggaSesuai dengan pengertian limbah cair rumah tangga yang merupakan bahan sisa, berarti limbah cair adalah benda yang tidak digunakan lagi. Akan tetapi bukan berarti bahwa tidak perlu lagi dilakukan pengolahan, karena apabila tidak dikelola secara baik, akan menimbulkan gangguan terhadap lingkungan dan kehidupan yang ada Beberapa gangguan yang terjadi sebagai efek buruk dari limbah cair rumah tangga, yaitu : gangguan kesehatan, gangguan kehidupan biotik, gangguan terhadap keindahan, serta gangguan berupa kerusakan barang atau benda.

1. Gangguan terhadap kesehatan

Limbah cair rumah tangga sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia, mengingat banyaknya penyakit yang dapat ditularkannya Sebagai media pembawa penyakit, di dalam limbah cair banyak terdapat mikroba patogen yang dapat mengganggu kesehatan manusia, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Mikroba patogen yang biasa terdapat di dalam limbah cair rumah tangga antara lain golongan bakteri, seperti Vibrio. Salmonella dan Bacillus, dan dari golongan Protozoa seperti Entamoeba dan Paramaecium ( Sumirat, 1996 ). Demikian pula dengan golongan virus, banyak terdapat di dalam limbah rumah tangga, walaupun pola penularannya belum diketahui dengan jelas.

Limbah cair rumah tangga yang mengandung ekskreta yakni tinja dan urine, sangat berbahaya karena banyak mengandung mikroba patogen. Mikroba patogen tersebut mempunyai kemampuan hidup dan bertahan di dalam lingkungan dalam jangka waktu tertentu, tergantung jenis mikrobanya. Daya tahan beberapa jenis mikroba patogen di dalam lingkungan disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Daya Tahan Beberapa Mikroba Patogen pada Lingkungan (dalam hari)

Mikroba patogenLumpur tinjaAir buanganTanah

Virus :

Enterovirus

Bakteri :

Coliform tinja

Salmonella

Shigella

Vibrio colerae

Protozoa :

Entamoeba histolytica< 20

< 50

< 30

< 10

< 5

< 15< 50

< 30

< 30

< 10

< 10

< 15< 20

< 20

< 20

tt

< 10

< 10

< 10

Sumber : MillerJr., dan Schawitzbord, dalam Sumirat (1966)

Mikroba patogen yang ada dalam limbah cair rumah tangga sangat berpengaruh terhadap peran air dalam penyebaran penyakit. Semakin besar volume limbah cair yang memasuki suatu perairan, semakin potensial pula perairan tersebut menyebarkan penyakit.

Mikroba patogen yang memasuki perairan merupakan penyebab berbagai macam penyakit menular. Penyakit tersebut dapat menular bila air yang mengandung mikroba patogen itu dipakai oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.

Adapun jenis-jenis mikroba yang dapat menyebar melalui air, adalah virus, bakteri dan protozoa ( Ryadi, 1984). Beberapa jenis mikroba patogen yang penyebarannya melalui air kotor serta penyakit yang ditimbulkannya, dapat dilihat pada Tabel 6.

Cara lain penyebaran mikroba patogen dari air kotor adalah melalui insekta yang bersarang atau hidup pada air tersebut. Insekta yang mengandung berbagai jenis penyakit tersebut menyebar dan menyerang manusia dengan cara masing-masing. Semakin kotor suatu perairan, semakin banyak mengandung insekta yang dapat menyebarkan bibit penyakit ( Botts atal, 1989 ).

Tabel 6. Mikroba yang Penyebarannya Melalui Air dan Penyakit yang Ditimbulkan

MikrobaPenyakit

Virus :

Rotavirus

Virus hepatitis A

V. poliomyelitis

Bakteri :

Vibrio cholerae

Escherichia coli

Salmonella typhi

Shigella dysentriae

Protozoa :

Entamoeba histolytica

Balantidia coli

Giardia lambliaDiarhe

Hepatitis A

Polio

Kolera

Diarhe/dysentri

Thypus abdominalis

Dysentri

Dysentri amoeba

Balantidiasis

Giardiasis

Sumber : WHO, dalam Sumirat, (1996).

Jenis insekta yang paling banyak dijumpai berperan sebagai penyebar penyakit adalah dari golongan nyamuk. Jenis-jenis nyamuk dan penyakit yang disebarkan serta penyebab penyakitnya, disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Beberapa Penyakit Bawaan Nyamuk.

NvamukPenyakitPenyebab

Culicines :

Culicines fatigans

C. pipiens

Aedes:

Aedes aegypti

Anopheline :

Anopheles sp.Encephalitis

Filariasis

Dengue

Dengue haemorrhagic fever

MalariaVirus encephalitis

Filaria

Virus dengue

Virus DHF

Protozoa

Sumber : WHO, dalam Sumirat (1996).

1. Gangguan Terhadap Biota Perairan

Tingginya kadar bahan pencemar yang terdapat di dalam limbah cair menyebabkan turunnya kadar oksigen yang terlarut di dalamnya Hal tersebut akan mengganggu kehidupan yang membutuhkan oksigen di dalam air.

Selain disebabkan oleh kurangnya oksigen terlarut, kematian di dalam limbah juga disebabkan oleh adanya zat-zat beracun. Kematian yang terjadi selain menimpa hewan-hewan, juga terhadap bakteri yang seharusnya dapat berperan dalam proses penjernihan limbah. Akibatnya proses penjernihan limbah menjadi terhambat ( Lay danHastowo, 1992).

1. Gangguan Terhadap Keindahan

Banyaknya bahan organik yang terdapat di dalam limbah cair rumah tangga menyebabkan terjadinya proses-proses pembusukan yang menghasilkan bau sangat mengganggu. Selain menimbulkan bau busuk, proses tersebut juga akan menyebabkan kondisi limbah menjadi licin atau berlendir dengan penampakan yang sangat buruk ( Connel dan Miller, 1995 ).

Dampak lain dari tingginya kadar bahan organik di dalam limbah cair rumah tangga adalah terbentuknya warna hitam atau warna lain yang sangat mengganggu pemandangan. Hal tersebut akan menjadi lebih parah jika terjadi pada kawasan rekreasi.

1. Gangguan terhadap Benda dan barang

Apabila limbah mengandung karbondioksida yang agresif maka akan mempercepat terjadinya proses pengkaratan pada benda yang terbuat dari besi yang dilalui oleh limbah tersebut. Selain itu limbah yang berkadar pH rendah ataupun yang tinggi, akan menimbulkan pula kerusakan terhadap benda-benda yang dilaluinya.

Lemak yang berupa zat cair pada waktu dibuang ke saluran akan menumpuk secara kumulatif pada saluran karena mengalami pendinginan dan akan menempel pada dinding saluran, yang pada akhirnya akan menyumbat aliran limbah ( Lies at al, 1999 ).

1. B.Beberapa Cara Pengolahan Limbah CairPengolahan limbah cair sebelum dibuang ke lingkungan atau ke badan-badan air terutama ditujukan untuk melindungi lingkungan hidup terhadap pencemaran yang ditimbulkannya. Secara alamiah, lingkungan mempunyai kemampuan yang cukup besar untuk menetralkan limbah cair yang masuk ke lingkungan tersebut. Namun demikian, kemampuan tersebut mempunyai keterbatasan, sehingga perlu dilakukan upaya untuk melindungi dan menjaga kelestariannya.

Dewasa ini telah ditemukan beberapa cara untuk mengolah limbah cair sebelum dibuang ke lingkungan, baik untuk limbah industri maupun untuk limbah rumah tangga. Namun demikian, penerapan teknologi pengolahan limbah tersebut belum sampai menjangkau limbah rumah tangga. Hal tersebut disebabkan antara lain karena tingginya biaya yang diperlukan, sulitnya menerapkan sistem atau cara tersebut, serta masih rendahnya kesadaran masyarakat tentang pentingnya pengolahan limbah cair rumah tangga.

Adapun cara pengolahan limbah cair yang selama ini telah ditemukan, baik untuk industri maupun untuk rumah tangga adalah sebagai berikut:

1. a.PengenceranPengolahan limbah cair dengan cara pengenceran, yakni dengan menurunkan konsentrasi limbah sampai cukup rendah sebelum dibuang ke lingkungan. Dalam keadaan tertentu dapat pula dilakukan proses pengolahan sederhana terlebih dahulu, antara lain dengan pengendapan dan penyaringan (Pandia, et al. 1995).

Pesatnya pertumbuhan penduduk dan perkembangan pada semua sektor kehidupan, maka cara tersebut tidak dapat lagi dipertahankan mengingat volume dan kandungan limbah semakin besar. Selain itu, sistem pengenceran memiliki kekurangan, antara lain oksigen terlarut di dalam perairan cepat habis, sehingga mengganggu kehidupan organisme. Cara tersebut juga dapat meningkatkan pengendapan zat-zat padat yang mempercepat pendangkalan dan menyebabkan terjadinya penyumbatan dan banjir.

1. b.Irigasi LuasPengolahan limbah cair dengan metode Irigasi Luas pada umumnya digunakan di daerah-daerah di luar kota atau di pedesaan karena memerlukan tanah yang cukup luas dan tidak dekat dengan permukiman penduduk. Limbah cair dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali pada sebidang tanah dan air akan merembes masuk ke dalam tanah melalui dasar dan dinding parit. Pada keadaan tertentu limbah cair dapat digunakan untuk pengairan ladang, pertanian atau perkembangan dan sekaligus berfungsi sebagai pupuk ( Haryoto, 1985 ).

1. c.Kolam OksidasiPengolahan limbah cair dengan sistem Kolam Oksidasi biasa juga disebut Kolam Stabilisasi, atau Lagoon, yang biasanya digunakan untuk mengolah limbah cair yang dihasilkan oleh suatu kelompok masyarakat. Prinsip kerjanya adalah pemanfaatan pengaruh cahaya matahari, ganggang, bakteri dan oksigen dalam pembersihan alamiah.

Limbah cair dialirkan ke dalam kolam besar berbentuk empat persegi panjang dengan kedalaman 1 sampai 1.5 meter. Dinding dan dasar kolam tidak perlu diberi lapisan apapun. Luas kolam tergantung pada volume limbah yang akan diolah dan biasanya digunakan luas lahan sebesar 4072 m2 untuk setiap 100 orang. (Haryoto, 1995). Lokasi kolam minimal berjarak- 500 meter dari daerah permukiman dan ditempatkan di daerah terbuka yang memungkinkan adanya sirkulasi angin. Cara kerja Kolam oksidasi adalah sebagai berikut:

1. Komponen-komponen yang berperan dalam proses pembersihan alami adalah cahaya matahari, algae, bakteri dan oksigen.

2. Algae dengan butir klorofil, di dalam limbah cair melakukan proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari sehingga tumbuh dengan subur.

3. Pada proses fotosintesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan CO2oleh klorofil di bawah pengaruh cahaya matahari terbentuk O2. Oksigen tersebut digunakan oleh bakteri aerobik untuk melakukan dekomposisi zat-zat organik yang terdapat dalam limbah cair. Selain itu terjadi pula penguraian zat-zat padat, sehingga terjadi pengendapan. Dengan demikian, nilai BOD dan padatan tersuspensi di dalam limbah cair akan berkurang, sehingga relatif aman bila dibuang ke badan-badan air. Menurut Darwati dan Rahim (2002), pengolahan limbah cair dengan kolam oksidasi dapat menurunkan BOD dan COD sampai 90%.

4. d.Saringan PercikanCara pengolahan limbah cair dengan Saringan Percikan menganut prinsip pengolahan dengan mekanisme aliran yang jatuh dan mengalir perlahan-lahan melalui lapisan batu untuk kemudian disaring. Saringan percikan terbuat dari bak yang tersusun oleh lapisan materi yang kasar, keras, tajam dan kedap air. Bentuk bak dan lapisannya disesuaikan dengan sistem distribusinya. Adapun cara kerjanya dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Limbah cair rumah tangga dialirkan masuk ke bak penyaringan melalui pipa influent. Melalui pipa distributor yang mempunyai lubang pemercik, limbah tersebut dijatuhkan secara perlahan pada batu-batuan penyaring yang tersusun sedemikian rupa dengan kemiringan sekitar 10 %.

2. Setelah melalui penyaringan oleh batuan, limbah secara perlahan mengalir ke bak penampungan efluen yang dilengkapi pipa pembuangan.

3. Melalui pipa efluen, limbah cair yang telah jernih dan diuji kandungannya, dilepas ke lingkungan.

1. e.Sistem Pengolahan Mekanik dan BiologisCara ini merupakan sistem pengolahan yang lebih kompleks, karena pengolahan secara mekanik merupakan pengolahan primer, sedangkan pengolahan biologis merupakan pengolahan sekunder. Sistem tersebut terutama digunakan pada daerah perkotaan dan umumnya dapat mengolah berbagai jenis limbah cair baik yang berasal dari rumah tangga maupun dari industri. Adapun proses kerja sistem tersebut adalah sebagai berikut:

1. Pada pengolahan primer, pekerjaan pertama adalah menghilangkan kotoran yang berukuran besar seperti sampah, kayu, besi dan bangkai, dengan cara mengalirkan limbah cair melalui saringan kawat besi yang bergaris tengah 2.5 cm. Semua benda kasar dengan garis tengah lebih dari 2.5 cm akan tertahan, selanjutnya limbah cair dialirkan ke saluran endapan kerikil atau pasir.

2. Limbah cair dialirkan ke tangki pengendapan pertama (primary sedimentation) ke dasar tanki. Lumpur kasar tersebut kemudian dipompa keluar dan dimasukkan dalam tangki pelumat (sludge digestion tank), selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki pengeringan. Limbah cair yang tertinggal diolah lebih lanjut dan dialirkan ke pengolahan sekunder.

1. Pada pengolahan sekunder, bakteri-bakteri aerobik tumbuh dan melakukan dekomposisi secara aerobik. Bakteri-bakteri tersebut memerlukan banyak oksigen yang berasal dari udara. Salah satu cara mendapatkannya adalah dengan menyemprotkan cairan ke dalam bak yang berlapisan kerikil yang berfungsi sebagai penyaring. Cairan lain yakni dengan menyemprotkan oksigen dari dasar tangki ke dalam tangki aerasi.

2. Cairan dialirkan ke dalam tangki pengendapan terakhir (final sedimentation tank) yang berisi lumpur dan mikroorganisme. Endapan lumpur aktif (activated sludge) sebagian besar digunakan kembali dan dimasukkan ke dalam tangki aerasi. sisanya dibuang setelah dilumatkan dan dikeringkan.

1. C.Bahan Anorganik Penyaring LimbahBerbagai macam cara digunakan untuk mengolah limbah cair. diantaranya : pasir, ijuk, arang batok, kerikil, pasir, ijuk dan kerikil merupakan bahan media penyaring, sedangkan arang batok merupakan bahan media penyerap (Untung, 1998).

1. 1.PasirSaringan pasir bertujuan untuk mengurangi kandungan lumpur dan bahan-bahan padat yang ada pada air limbah rumah tangga serta dapat menyaring bahan padat terapung. Ukuran pasir untuk menyaring bermacam-macam, tergantung jenis bahan pencemar yang akan disaring. Semakin besar bahan padat yang perlu disaring, semakin besar ukuran pasir.

Ukuran pasir yang lazim dimanfaatkan berukuran 0,4 mm 0,8 mm dengan diameter pasir sekitar 0,2 mm 0,35 mm serta ketebalan 0,4 m 0,7 m (Untung. 1998). Menurut Saeniet al, (1990) bahwa saringan pasir mampu menurunkan bahan organik.

Di samping itu saringan pasir menurut Hay (1981) dapat menurunkan kesadahan air dengan keefektifan penyaringan 4.607 7.02%. Hal ini disebabkan karena pasir merupakan jenis senyawa silica dan oksigen yang dalam air berupa koloid yang mengikat OH pada permukaan membentuk lapisan pertama yang bermuatan negatif.

Bahan penyaringan pasir dan ijuk dapat menyerap Fe2+(di samping pertukaran ion pada pasir), dimana Fe2+dijerat oleh OH (pada pasir) atau asam-asam humus (pada ijuk) membentuk lapisan kedua.

1. 2.Arang Batok KelapaArang batok ialah arang yang berasal dari tempurung kelapa Tempurung tersebut dibakar sampai menjadi arang. Selain menyerap bahan-bahan kimia pencemar, arang batok juga berfungsi untuk mengurangi warna dan bau air kotor (Untung. 1998).

Ada dua bentuk arang batok yang biasa dipakai. Pertama, butiran berdiameter 0,1 mm. Ke dua berbentuk bubuk berukuran 200 mesh. Karena berfungsi sebagai penyerap mikroorganisme dan bahan-bahan kimia yang terkandung di dalam limbah cair, maka setelah beberapa waktu kemudian tidak efektif lagi. Ciri ketidak efektifannya ialah air yang sudah tersaring tidak begitu jernih lagi. Jika hal tersebut terjadi, maka arang batok perlu dicuci dengan air bersih atau bahkan diganti dengan yang baru. Arang batok butiran dapat diaktifkan lagi melalui pembakaran ganda (Slamet, 1984).

Dalam proses penyaringan dengan bahan arang terjadi pertukaran kation Fe2+ dengan Ca2+ dan Mg2+, sehingga berlangsung pengikatan Fe dan terjadi penambahan nilai kesadahan filtrat (Saeni, et al. 1990). Pada bahan penyaring arang, pengambilan Fe2+ dilakukan proses pertukaran kation, dimana kation-kation pada permukaan partikel arang ditukar oleh ion besi. Di samping itu bahan saringan arang mengandung bahan organik yang tinggi, sehingga dapat menarik bahan organik dari air yang disaring (Manahan, 1977).

1. 3.Karbon AktifKarbon aktif adalah karbon yang mempunyai kadar C yang tinggi serta mempunyai daya adsorbsi yang besar. Karbon aktif dapat dibuat dengan berbagai cara yaitu dengan cara pemanasan karbon pada suhu yang tinggi, kurang lebih 500C, atau dengan menambah asam fosfat/seng klorida pada karbon (Lado, 1997).

Karbon dapat diperoleh dari pembakaran kayu atau tempurung kelapa Karbon tersebut belum aktif karena masih mengandung abu dan zat-zat ikutan lainnya, sehingga kurang efektif jika langsung digunakan sebagai penyerap (adsorben).

Karbon yang telah diaktifkan mempunyai permukaan yang besar sehingga kontak resapan terhadap zat yang terabsorbsi makin lebih besar. Hal tersebut disebabkan karena karbon aktif mempunyai pori-pori yang banyak (Lado, 1997).

1. 4.KerikilKerikil dipakai bersama dengan pasir dan arang, dan umumnya diletakkan pada lapisan dasar. Menurut Saeni,at al, (1990), pasir dapat menurunkan kesadahan air dengan keefektifan penyaringan berturut-turut 4,86 11,65% dan dapat meningkatkan NH4+. Secara skematis bangunan pengolahan air limbah dengan saringan anorganik, dapat dilihat pada Gambar 4.

1. D.Tanaman Air2. 1.Jenis-Jenis Tanaman AirTanaman air merupakan bagian dari vegetasi penghuni bumi ini yang media tumbuhnya adalah perairan. Penyebarannya meliputi perairan air tawar, payau sampai ke lautan dengan beragam jenis dan bentuk, serta sifat-sifatnya. Walaupun masih banyak diantaranya belum diketahui, sebagian dari tanaman tersebut telah lama dikenal, bahkan telah dimanfaatkan untuk berbagai keperluan (Sunanto, 2000).

Gambar 4. Konstruksi Pengolahan Limbah Cair dengan Saringan Anorganik

Pada perairan air tawar, umumnya tanaman air tumbuh secara alami menempati bagian-bagian perairan yang sesuai dengan kemampuan dan karakteristik masing-masing. Namun pada perkembangan selanjutnya, banyak terjadi perubahan pada komposisi kehidupan tanaman air tersebut akibat gangguan keseimbangan ekologis pada tempat tumbuhnya. Akibatnya, tidak sedikit dijumpai kehidupan tanaman air yang ,./;ftidak seimbang, seperti terjadinya dominasi satu jenis tanaman air, bahkan ada diantara jenis tanaman tertentu yang mengalami kepunahan.

Menurut Moore (1989), Moody (1993) dan Case (1994), berdasarkan karakteristiknya, tanaman air dapat dibagi dalam empat golongan, yaitu :

1. Tanaman Air Penghuni Bagian Tepi Perairan(Marginal Aquatic Plant).Sesuai dengan bentuk akar, batang dan daun tanaman yang termasuk golongan tersebut dapat hidup pada bagian tepi suatu perairan, yakni pada bagian yang dangkal sampai bagian yang tidak tergenang air. Beberapa contoh tanaman air yang termasuk dalam golongan marginal aquatic plant adalah tanamanjuncus,sagitari, scirpusdaniris.

1. Tanaman Air Penghuni Bagian Permukaan ( Floating Aquatic Plant). Tanaman air yang tergolong floating aquatic plant adalah tanaman air yang hidup terapung di permukaan perairan dengan posisi akar yang melayang di dalam air. Bentuk akar yang terjurai memungkinkan tanaman tersebut menyerap zat-zat yang diperlukan, terutama dari bahan yang terlarut dan melayang di dalam perairan. Yang termasuk dalam golongan ini adalah tanamanazolla, lemna, eicchornia, salviniadanspirodella.

2. Tanaman Air yang Hidup di dalam Perairan(Submerged Aquatic Plant).Tanaman jenis ini hidup di dalam perairan dengan seluruh bagian tubuhnya terendam di dalam air. Akarnya menyentuh dasar perairan, namun sebagian diantaranya melayang, sedangkan batang dan daunnya bergerak mengikuti arah gerakan air. Posisi tanaman air jenis ini sangat menunjang untuk menjadi saringan bagi berbagai jenis bahan terlarut yang ada di dalam perairan, sehingga sangat membantu dalam proses penjernihan. Yang termasuk dalam golongan ini adalah tanamanhydrilla, cllitriche, charadanelodea.1. Tanaman Air yang Tumbuh pada Dasar Perairan (Deep Aquatic Plant).

Tanaman air yang tergolong deep aquatic plant adalah tanaman air yang tumbuh pada dasar perairan dengan akar tertanam kuat pada bagian dasar tersebut, sedangkan batangnya berdiri kuat menopang daun dan bunga yang muncul pada permukaan air. Tinggi serta posisi batang biasanya tergantung pada kedalaman perairan tempat hidupnya, sehingga akan dijumpai tinggi batang yang bervariasi serta posisi yang berbeda-beda. Tanaman air yang termasuk golongan ini adalahponogethon, nuphardannympahaea.Selanjutnya, menurut Marianto (2001), tanaman air dapat dibagi dalam empat tipe, yaitu:

1. Tanaman Air Oksigen(Oxygenerator)Tanaman air yang termasuk dalam Tanaman Air Oksigen adalah tanaman air yang mampu membersihkan udara sekaligus menyerap kandungan garam yang berlebihan di dalam air. Seluruh bagian tanaman tersebut tenggelam di dalam air.

1. Tanaman Air Lumpur.

Sesuai dengan namanya, tanaman air golongan tersebut habitat aslinya adalah daerah berlumpur dan sedikit digenangi air. Ada yang menganggap bahwa Tanaman Air Lumpur sama dengan marginal aquatic plant, dengan pertimbangan bahwa tempat hidupnya sama-sama dipinggiran kolam.

1. Tanaman Air Pinggir (marginal aquatic plant)

Tanaman Air Pinggir memiliki akar dan batang yang terendam di dalam air. Namun sebagian besar batangnya justru menyembul ke permukaan air. Selain batang, bagian daun dan bunganya juga berada di atas permukaan air.

1. Tanaman Air Mengapung (floating auatic plant)

Tanaman ini tidak memerlukan tanah untuk media tumbuhnya, melainkan mengapung di permukaan air. Tanaman Air Mengapung hidup dengan cara menyerap udara dan unsur hara yang terkandung di dalam air. Tanaman tersebut memiliki keunggulan dalam kegiatan fotosintesis, penyediaan oksigen dan penyerapan sinar matahari.

1. 2.Kemampuan Tanaman Air Menstabilkan Limbah CairKenyataan di lapangan pada masa lampau menunjukkan bahwa limbah cair rumah tangga yang dialirkan kedalam kolam-kolam yang ditumbuhi berbagai jenis tanaman air, akan keluar dalam keadaan jernih. Hal tersebut merupakan indikasi bahwa di dalam kolam tersebut telah terjadi proses penjernihan melalui penyaringan oleh tanaman air ( Marianto, 2001 ).

Kemampuan tanaman air untuk menjernihkan limbah cair akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian. Berbagai penemuan tentang hal tersebut telah dikemukakan oleh para ahli, baik yang menyangkut proses terjadinya penjernihan limbah maupun menyangkut tingkat kemampuan beberapa jenis tanaman air tertentu.

Stowell,et al. (1980) mengemukakan bahwa tanaman air memiliki kemampuan secara umum untuk mensupport komponen-komponen tertentu di dalam perairan, dan hal tersebut sangat bermanfaat dalam proses pengolahan limbah cair.

Selanjutnya, menurut Stowell (1982), fungsi tanaman air pada proses pengolahan limbah cair dapat dijelaskan melalui Tabel 8. Lebih lanjut dikemukakan oleh Reed et al. (1985) bahwa pada proses pengolahan limbah cair dalam kolam yang menggunakan tanaman air, terjadi proses penyaringan dan penyerapan oleh akar dan batang tanaman air, proses pertukaran dan penyerapan ion, dan tanaman air juga berperan dalam menstabilkan pengaruh iklim, angin, cahaya matahari dan suhu. Penemuan tersebut menunjukkan bahwa terjadi sinergi antara penggunaan kolam pengolahan dengan tanaman air dalam hal menstabilkan limbah. Tanaman air dapat melakukan berbagai, proses yang menunjang kestabilan limbah, sedangkan kolam selain juga berperan secara langsung dalam proses penstabilan, juga berperan sebagai media tumbuh tanaman air tersebut.

Pengujian dan pemanfaatan kemampuan tanaman air untuk pengolahan limbah cair juga telah dilakukan di beberapa tempat, yang pada umumnya menunjukkan hasil yang positif.

Tabel 8. Fungsi tanaman air pada proses pengolahan limbah cair

Bagian Tanaman AirFungsi

1. Akar dan atau batang yang ada di dalam perairan

2. Menekan pertumbuhan bakteri

3. Menyaring dan menyerap bahan-bahan larut

4. Batang atau bagian lain yang ada pada permukaan perairan

5. Menahan cahaya matahari, sehingga dapat mencegah pertumbuhan algae

6. Memperkecil pergerakan air akibat pengaruh angin, yang selanjutnya mempengaruhi pertukaran gas antara perairan dengan udara bebas

7. Sangat penting dalam mentrasnfer gas dari dan ke bagian tanaman yang ada di dalam perairan

Sumber : EPA, (1991)

Suriawiria (1993) mengemukakan bahwa penataan tanaman air dalam suatu bedengan-bedengan kecil dalam kolam pengolahan dapat berfungsi sebagai saringan hidup bagi limbah cair yang dilewatkan pada tempat tersebut. Penemuan tersebut menunjukkan bahwa kemampuan tanaman air untuk menyaring bahan-bahan yang larut di dalam limbah cukup potensial untuk dijadikan bagian dari usaha pengolahan limbah cair.

Pada penelitian lain, Seregeg (1998) mengemukakan bahwa ada beberapa jenis tanaman air yang memiliki efektivitas tinggi jika digunakan sebagai tanaman penyaring pada sistem pengolahan limbah cair? yaitu tanaman Mendong (Scirpus littoralis), Kangkung (Epomea aquatica), dan Tales-Talesan (Typhonium, sp). Sedangkan Yusuf (2001) yang telah melakukan penelitian terhadap kemampuan beberapa jenis tanaman air dalam proses bioremediasi limbah cair rumah tangga mengemukakan bahwa tanaman Mendong (Iris sibirica). Teratai (Nymphaea firekrest), Kiambang (Spirodella polyrrhiza) . dan Hidrilla (Hydrilla verticillata) memberikan efek dalam persentase yang berbeda-beda antara satu dengan yang lain terhadap peningkatan kualitas limbah cair rumah tangga Dalam penelitian tersebut ditemukan bahwa tanaman Mendong yang dikombinasikan dengan Teratai dapat menurunkan suhu limbah sebesar 3.57%, menurunkan kekeruhan sebesar 51,09%, menurunkan padatan tersuspensi 50.74%, meningkatkan pH 2,99%, meningkatkan oksigen terlarut 29,10%, menurunkan BOD 14,55%, menurunkan kandungan Coliform sebesar 46,88%, dan menurunkan Escherichia coli sebesar 45,00%.

1. 3.Manfaat Tanaman Air Terhadap LingkunganKehidupan berbagai jenis tanaman air di alam, seringkali luput dari perhatian orang. Selain karena kehadirannya terjadi secara alami tanpa campur tangan manusia, tanaman air juga dianggap sebagai sesuatu yang biasa karena dapat dijumpai dimana-mana. Hal tersebut menyebabkan terjadinya perlakuan-perlakuan yang sangat merugikan, antara lain berupa pembatasan hidup dan pemusnahan berbagai jenis tanaman air.

Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta peningkatan kualitas hidup manusia, maka nilai dan manfaat tanaman air mulai terungkap satu persatu. Manfaat tanaman air dalam menghasilkan oksigen pada proses fotosintesis merupakan hal yang sangat penting artinya bagi lingkungan sekitarnya. Oksigen yang dilepaskan ke udara sangat bermanfaat baik untuk kehidupan manusia, maupun kualitas lingkungan itu sendiri.

Dalam hal keindahan, tanaman air juga sangat potensial untuk dikembangkan. Sebagaimana diketahui bahwa selain bentuk-bentuk tanaman air yang cukup unik dan menarik, beberapa diantaranya mempunyai bunga atau daun dengan warna yang sangat indah. Menurut Case (1994), apabila tanaman-tanaman air di dalam suatu kolam ditata dengan baik dalam suatu konfigurasi yang sesuai, maka akan menghasilkan pemandangan yang sangat indah dengan nilai estetika yang tinggi.

Upaya untuk memanfaatkan tanaman air sebagai tanaman hias telah banyak dilakukan dan dikenal sebagai water garden, namun upaya tersebut sampai saat ini masih terbatas pada pekarangan rumah atau perkantoran. Untuk itu perlu pemikiran untuk mengembangkannya, baik dalam hal fungsi dan manfaat maupun cakupannya. Salah satu alternatif pengembangan tersebut adalah melalui penataan kolam pengolahan limbah cair rumah tangga dengan tanaman air pada suatu permukiman.

1. E.Eceng Gondok Sebagai Biofilter Limbah CairEceng Gondok (Eichhornia crassipes) adalah salah satu tanaman air yang populer di Indonesia, yang awalnya didatangkan dari Brazil. Eceng gondok termasuk sejenis tanaman air yang hidup terapung (floating aquatic plant), yang memiliki kemampuan berkembang biak cukup tinggi serta kemampuan menyesuaikan diri dengan lingkungan (Don at al). Dengan demikian, dalam waktu yang singkat, tanaman eceng gondok dapat menutupi permukaan perairan dan mempercepat pendangkalan. Oleh karena itu, eceng gondok berpotensi untuk menimbulkan gangguan terhadap kelestarian lingkungan.

Selain memiliki sifat merugikan, eceng gondok juga dapat mendatangkan keuntungan, antara lain kemampuannya untuk menyerap berbagai zat pencemar di dalam air. Lubis dalam Sjahrul (1998) mengatakan, beberapa peneliti melaporkan bahwa eceng gondok dapat menyerap berbagai zat pencemar dalam air dan dapat dimanfaatkan untuk mengurangi beban pencemaran lingkungan. Dengan demikian bila tanaman eceng gondok dikelola dengan baik dan dipanen secara teratur dapat berperan dalam penanggulangan pencemaran air (Lubis, 1990).

Suatu hasil percobaan menunjukkan bahwa dalam tubuh eceng gondok dapat berlangsung proses yang sangat efisien untuk membersihkan limbah industri yang dapat dihancurkan secara biologia (Neis, 1989). Eceng gondok juga dapat menyerap senyawa-senyawa fenol. Menurut Widyanto dan Suryani (1975), eceng gondok yang memiliki bobot kering sebesar 2.75 gram dapat menyerap 100 mg fenol dari air suling atau air sungai selama 72 jam atau 1 ha eceng gondok dapat menyerap 160 kg fenol selama 3 hari. Selanjutnya, Gopal (1987) mengemukakan bahwa eceng gondok dapat memindahkan sejumlah senyawa sintetik termasuk pestisida dari air yang telah tercemar pestisida. Juga dilaporkan bahwa dari sejumlah studi ditemukan bahwa telah terjadi pengurangan jumlah Coliform dalam limbah yang ditanami dengan eceng gondok. Pengurangan tersebut disebabkan karena terjadinya akumulasi bakteri di sekitar akar eceng gondok. Kejadian tersebut telah dimanfaatkan untuk membasmi epidemik kolera yang tersebar di Bangladesh.

Welverton dan Donald (1979) menyatakan bahwa di Amerika Serikat pemakaian gulma air sebagai penjernih pencemar yang telah digunakan meluas karena biaya operasinya tidak mahal Jadi cara tersebut cukup baik diterapkan di negara berkembang seperti di Indonesia. Cara pengelolaan eceng gondok sebagai salah satu cara untuk menanggulangi pencemaran ialah menjaga supaya ada populasi terbatas eceng gondok yang berfungsi sebagai penyaring zat pencemar. Banyaknya zat yang terserap oleh eceng gondok, tergantung pada konsentrasi dari jenis pencemar dalam larutan media pertumbuhan.

Pencemaran perairan oleh limbah penduduk dan industri dapat merangsang pertumbuhan eceng gondok hingga populasinya mengganggu keseimbangan lingkungannya. Dengan pengelolaan yang baik, yaitu menjaga populasi tertentu, eceng gondok dapat dimanfaatkan sebagai penyaring zat pencemar dalam limbah. Pengelolaan eceng gondok yang dapat disarankan adalah dengan cara mekanis yang diikuti dengan pemanfaatan bahan organiknya menjadi pupuk, makanan ternak, bahan kerajinan, pulp, media tumbuh jamur merang, biogas dan Iain-lain (Widyanto, 1980).

BAB IIIKERANGKA PEMIKIRAN DAN HIPOTESIS1. A.Kerangka PemikiranDalam kerangka pemikiran akan dicoba menjelaskan tentang :

1. Peranan saringan anorganik terhadap aliran limbah rumah tangga

2. Proses penjerapan beberapa macam zat yang terkandung dalam limbah rumah tangga dengan mengalirkan melalui pasir, kerikil, arang batok kelapa dan zeolit.

3. Keterkaitan antara berbagai komponen dalam limbah rumah tangga dan tanaman air dalam ekosistem

4. Masalah yang terkait dengan penelitian dan cara penyelesaian masalah

Secara singkat keempat hal yang telah dikemukakan di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Peranan saringan anorganik

Saringan anorganik tersusun dari lapisan materi kasar, keras, tajam dan kedap air. Limbah rumah tangga yang melewati saringan tersebut diharapkan dapat tersaring bahan-bahan yang mengambang, terapung, kekeruhan, warna dan bau.

1. Proses penjerapan

Limbah cair rumah tangga pada dasarnya mengandung bahan-bahan tercemar. Proses yang memegang peranan penting dalam penyaringan polutan adalah proses penjerapan pada permukaan pasir, kerikil, karbon aktif dan zeolit. Saringan pasir dan kerikil pada proses penyaringan limbah cair rumah tangga mampu menahan endapan lumpur dan logam. Kemampuan pasir dan kerikil menjerap pulutan dalam limbah cair didasarkan atas pertukaran kation. Arang atau karbon aktif mampu menjerap polutan karena strukturnya yang berpori-pori dan memiliki permukaan yang luas persatuan volume. Bau dan warna limbah cair juga dapat dihilangkan oleh arang. / Mineral zeolit merupakan jenis bahan galian yang murah dan dapat didapatkan di pasaran. Zeolit adalah bahan penukar ion yang dapat digunakan pada prose penjernihan air karena kemampuannya menyerap dan menyaring molekul, sebagai penukar kation dan katalis. Oleh karena itu, zeolit sangat tepat digunakan untuk pengolahan limbah rumah tangga, diantaranya sebagai penghilang bau, pengika logam Ca, Mg, Fe, Mn dan logam berat lainnya serta dapat menyerap gas.

1. Keterkaitan antara Tanaman Air dengan kandungan Limbah Cair Rumah Tangga dalam Ekosistem

Proses sirkulasi kesetimbangan antara bahan konsumsi dan lingkungan alam berjalan melalui proses industri. Manusia dalam usaha memenuhi kebutuhan sehari harinya menggunakan hasil industri sebagai bahan konsumsi mereka Residu dan manusia yang terkumpul dalam limbah rumah tangga yang mengandung berbagai polutan terbuang ke dalam badan air sampai terbentuk pencemaran perairan.

Bahan residu yang dihasilkan dari aktivitas manusia dalam limbah rumah tangga terbuang ke lingkungan air dan tanah. Banyak dari residu dalam limbah mengandung logam, zat organik dan zat anorganik lain tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme air. Akibatnya, bahan residu dan limbah cair menjadi polutan dan tersebar ke komponen lingkungan. Polutan di dalam lingkungan akan tersirkulasi bersama-sama dengan semua bahan yang lain dalam proses pertumbuhan tanaman air Dalam proses metabolisme, polutan akan menjadi bagian dari struktur selular dalam tanaman air.

1. Masalah yang terkait dengan Penelitian dan Cara Penyelesaian Masalah

Dari gejala yang ada, tampak bahwa ada faktor-faktor yang berpengaruh pada proses penyerapan dan sekaligus mempengaruhi proses penjernihan limbah rumah tangga. Tanaman air yang tumbuh pada lingkungan air yang sudah tercemar juga nampak ada faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan habitatnya sehingga mampu menyerap berbagai jenis polutan air. Untuk memecahkan masalah pengurangan kadar polutan sampai pada tingkat di bawah ambang batas standar (baku) mutu lingkungan, dibuat suatu model sinergi saringan biogeokimia. Saringan tersebut diharapkan mampu menyaring polutan dalam limbah cair rumah tangga sampai didapatkan hasil pengolahan yang optimal.

Skema keterkaitan antara saringan geokimia dan biologi dengan bahan pencemar dalam ekosistem, disajikan pada Gambar 5.

1. B.HipotesisHipotesis pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Sistem pengolahan limbah cair rumah tangga dengan Filter Biogeokimia dapat meningkatkan kualitas air limbah tersebut.

2. Konsentrasi limbah cair rumah tangga dapat mempengaruhi efektifitas pengolahan yang menggunakan Filter Biogeokimia.

3. Lamanya waktu kontak antara limbah dengan saringan biogeokimia dapat mempengaruhi hasil pengolahan yang diperoleh.

4. Kandungan limbah cair rumah tangga yang diolah dengan Filter Biogeokimia memperlihatkan pola penurunan yang berbeda pada setiap saringan, dan setiap konsentrasi limbah yang diolah.

Gambar 5. Skema Keterkaitan antara Saringan Geokimia dan Biologi dengan Bahan Pencemar dalam Ekosistem

BAB IVMETODOLOGI PENELITIAN1. A.Waktu dan Tempat PenelitianPenelitian ini dilaksanakan selama enam bulan, yakni dari bulan September 2003 sampai bulan Pebruari 2004. Penggunaan waktu tersebut dibagi dalam tiga tahapan, yakni:

1. Tahap persiapan menggunakan waktu selama dua bulan, yakni untuk : penyelesaian administrasi, penyediaan alat-alat dan bahan penelitian, disain dan pemasangan instrumen penelitian, penjajakan lokasi pengambilan limbah dan uji coba instrumen penelitian.

2. Tahap pelaksanaan menggunakan waktu selama dua bulan, yaitu untuk : pengambilan dan pengangkutan limbah cair rumah tangga dari sumber-sumber limbah ke lokasi pengolahan, pemberian perlakuan berdasarkan disain penelitian, dan pengumpulan data yang diperlukan.

3. Tahap penyelesaian memerlukan waktu selama dua bulan, yakni untuk : perapian data, pengolahan dan analisis data, serta penulisan hasil penelitian.

Adapun tempat pelaksanaan penelitian ini adalah dalam wilayah Kota

Cilegon, dengan perincian:

1. Lokasi pengambilan limbah cair rumah tangga, yakni dalam kawasan Perumahan Asindo, Perumnas Toddopuli, dan pada kawasan Permukiman Kampung Lette. Ketiga tempat tersebut diharapkan dap at mewakili karakteristik limbah cair rumah tangga dalam wilayah Kota Makassar, baik dari segi kandungan, jenis dan volumenya. Gambaran secara terperinci mengenai titik-titik pengambilan limbah pada ketiga lokasi tersebut dapat dilihat pada Gambar Lampiran 1.

2. Tempat pemasangan instrumen penelitian, dalam hal ini tempat pelaksanaan percobaan atau pengolahan limbah, menggunakan lokasi pada halaman belakang Kantor Dinas Tata Ruang dan Permukiman Sulawesi Selatan, Jl. Urip Sumoharjo. No. 96 Makassar. Pemilihan lokasi tersebut didasarkan pada pertimbangan bahwa jarak dengan lokasi pengambilan limbah dan jarak dengan lokasi untuk pengujian kandungan limbah, cukup menguntungkan.

3. Selanjutnya, tempat pengujian kandungan limbah, yakni di Laboratorium Kimia dan Mikrobiologi Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin.

1. B.Alat dan Bahan PenelitianAlat yang dibutuhkan terdiri atas :

1. Bak saringan anorganik. Bak tersebut terbuat dari fiber glass, berukuran panjang 240 cm, lebar 100 cm dan tinggi 200 cm Bagian dalam bak terdiri atas tiga bagian yang saling berhubungan. Bagian pertama berisi bahan penyaring berupa batuan kerikil dengan lapisan setinggi 100 cm dari dasar. Bagian kedua berupa ruangan kosong yang dapat menghubungkan antara bagian pertama dengan bagian ke tiga. Bagian ke tiga berisi bahan penyaring yang terdiri atas lapisan pasir silika setebal 40 cm, lapisan arang batok kelapa setebal 20 cm dan lapisan zeolit setebal 20 cm.

2. Kolam saringan biologis. Kolam tersebut terbuat dari tembok dengan ukuran panjang 200 cm, lebar 150 cm dan tinggi 50 cm Kolam tersebut berisi tanaman Eceng Gondok dengan ukuran rata-rata tanaman 30 cm dan jumlah daun rata-rata 4 helai.

3. Kolam pemeliharaan ikan. Kolam tersebut tempat pemeliharaan sejumlah ikan mas yang dijadikan sebagai indikator tingkat pencemaran limbah cair rumah tangga setelah diolah untuk selanjutnya dapat dilepas ke lingkungan.

4. Tangki penampungan limbah cair rumah tangga. Tangki tersebut sebagai tempat penampungan dan pengenceran limbah cair rumah tangga yang dikumpulkan dari berbagai tempat, untuk selanjutnya dialirkan ke bak pengolahan.

5. Alat-alat laboratorium untuk uji kualitas fisik, kimia dan mikrobiologis.

6. Alat-alat bantu, baik untuk pengumpulan limbah dan pembuatan kolam maupun untuk uji laboratorium.

Secara skematis, alat pengolahan limbah cair rumah tangga dengan saringan biogeokimia, disajikan pada Gambar 6, dan detailnya dapat dilihat pada Gambar 7.

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

1. Bahan-bahan untuk filter geokimia, terdiri atas :

2. Kerikil

Kerikil berukuran sekitar 2,5 7,5 cm ditempatkan di dalam bak filter geokimia pertama dengan ketebalan 100 cm. Kerikil tersebut disusun sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi sebagai saringan, dan limbah yang dilewatkan pada saringan tersebut dapat melewatinya dalam waktu yang relatif cepat.

Gambar 6. Skema Rankaian Model Pengolahan Limbah Cair Rumah Tangga dengan Saringan Biogeokimia

Gambar 7. Detail Gambar Model Pengolahan Limbah Cair Rumah Tangga dengan Sistem Biogeokimia

1. Pasir silika

Pasir silika ditempatkan pada lapisan bawah bak ke dua filter geokimia dengan ketebalan 40 cm. Lapisan tersebut akan menyaring limbah yang dialirkan dari bak pertama, sebelum limbah bergerak ke atas menuju lapisan berikutnya.

1. Arang batok kelapa.

Arang batok kelapa ditempatkan pada lapisan tengah bak ke dua filter geokimia dengan ketebalan 20 cm Arang batok kelapa akan menyaring limbah yang bergerak dari lapisan pasir silika untuk selanjutnya menuju lapisan paling atas bak penyaringan ke dua.

1. Zeolit

Zeolit merupakan lapisan paling atas pada bak ke dua filter geokimia, dengan ketebalan 20 cm. Bahan tersebut berfungsi sebagai saringan tahap akhir pada filter geokimia sebelum limbah dialirkan masuk pada kolam saringan biologis (biofilter).

1. Bahan untuk biofilter

Bahan yang digunakan untuk biofilter adalah tanaman air yang ditanam pada kolam-kolam pengolahan. Biofilter merupakan pengolahan lanjutan setelah limbah melalui saringan biogeokimia. Tanaman air yang digunakan pada penelitian ini adalah Eceng Gondok (Eicchornia crassipes). Tanaman tersebut dikumpulkan dari beberapa tempat dalam Wilayah Kota Makassar, kemudian dipelihara (disegarkan) sebelum digunakan. Setelah tanaman tersebut mencapai kondisi yang normal dan siap untuk digunakan, maka selanjutnya dipindahkan pada kolam pengolahan. Tanaman Eceng Gondok akan berfungsi sebagai penyaring limbah yang dialirkan dari bak saringan geokimia.

1. Ikan mas (Cyprinus carpio)

Ikan mas ukuran 5 10 cm ditempatkan pada kolam-kolam yang telah disediakan untuk menampung aliran limbah yang telah disaring pada biofilter. Ikan mas berfungsi untuk menguji apakah limbah rumah tangga yang telah melalui saringan biogeokimia telah mencapai kondisi yang aman bagi kehidupan organisme di perairan. Apabila ikan mas dalam kolam tidak mengalami gangguan setelah mendapat aliran limbah dari kolam biofilter, maka berarti limbah hasil olahan tersebut aman bagi kehidupan organisme air tawar.

1. Limbah cair rumah tangga

Limbah cair rumah tangga yang merupakan bahan uji utama dikumpulkan secara langsung dari beberapa lokasi permukiman dalam wilayah Kota Makassar. Lokasi pengambilan limbah tersebut terdiri atas 9 titik, yakni 3 titik pada lokasi Perumahan Asindo, 3 titik pada lokasi Perumnas Toddopuli dan 3 titik pada lokasi Kampung Lette.

1. C.Prosedur Kerja2. Persiapan alat pengolahan limbah

Persiapan alat pengolahan limbah meliputi:

Pembuatan saringan anorganik.Saringan anorganik terdiri atas suatu bak yang terbuat dari fiber glass yang terdiri atas 3 petak, masing-masing petak pertama diisi batu kerikil ukuran rata-rata 2,5 7,5 cm setebal 100 cm, petak ke dua dikosongkan dan petak ke tiga diisi pasir silika pada bagian dasar setebal 40 cm, arang batok kelapa pada bagian tengah setebal 20 cm dan zeolit pada bagian atas setebal 20 cm. Ketiga petak tersebut dihubungkan oleh satu pipa sehingga memungkinkan terjadinya aliran limbah dari petak pertama ke petak ke dua, dan dari petak ke dua ke petak ke tiga. Bak saringan anorganik tersebut diletakkan pada ketinggian 2 meter dari tanah.

Saringan biologis. Saringan biologis terbuat dari suatu bak yang terbuat dari tembok permanen yang diisi dengan tanaman Eceng Gondok. Bak saringan biologis tersebut dibuat pada dasar tanah dan dihubungkan dengan bak saringan anorganik dengan sebuah pipa yang dilengkapi dengan kran, sehingga limbah dari saringan anorganik dapat dialirkan ke bak saringan biologis.

Bak pemeliharaan ikan mas. Bak pemeliharaan ikan terbuat dari tembok permanen yang diletakkan sejajar dengan bak saringan biologis. Dalam bak tersebut dipelihara sejumlah ikan mas yang menjadi indikator tingkat keamanan limbah yang telah diolah melalui saringan anorganik dan biologis. Persiapan bak penampungan limbah cair rumah tangga. Bak penampungan limbah berupa dua buah tangki, masing-masing berkapasitas 2000 liter. Kedua tangki tersebut digunakan untuk menampung limbah cair rumah tangga yang dikumpulkan dari berbagai lokasi. Kedua tangki tersebut juga berfungsi sebagai tempat melakukan pengenceran limbah sebelum dilakukan pengolahan.

1. Pengumpulan limbah cair rumah tangga

Limbah cair rumah tangga dikumpulkan dari tempat-tempat yang telah ditentukan. Pada pengumpulan dan pengangkutan limbah digunakan satu unit mobil tangki dengan kapasitas 5000 liter. Waktu pengambilan limbah dipilih secara bervariasi dengan maksud agar limbah yang diperoleh dapat mewakili seluruh sifat atau karakteristik limbah cair rumah tangga.

1. Pemberian Perlakuan

Pada proses pengolahan limbah, telah digunakan tiga jenis perlakuan, yakni pengaturan konsentrasi limbah sebelum diolah, pengaturan waktu kontak antara limbah dengan saringan, dan pemisahan jenis saringan. Pengolahan limbah dilakukan dalam empat tahap yakni :

Tahap I, menggunakan limbah cair rumah tangga dengan konsentrasi 100% (tanpa pengenceran).

Tahap II, menggunakan limbah cair rumah tangga dengan konsentrasi 75% limbah, dan 25 % air sebagai pengencer.

Tahap III, menggunakan limbah cair rumah tangga dengan konsentrasi 50% limbah dan 50% air sebagai pengencer.

Tahap IV, menggunakan limbah cair rumah tangga dengan konsentrasi 25% limbah dan 75% air sebagai pengencer

Setiap tahap pengolahan menggunakan tiga jenis saringan, yaitu :

Saringan I terdiri atas bak yang berisi lapisan batu kerikil

Saringan II terdiri atas bak yang berisi lapisan pasir silika, arang batok kelapa, dan zeolit.

Saringan III terdiri atas bak yang berisi tanaman Eceng Gondok.

Waktu yang digunakan untuk satu tahap pengolahan yakni selama 24 jam, dengan perincian sebagai berikut:

Penyaringan I memerlukan waktu selama 8 jam yang terdiri dari 3 waktu kontak yang diamati, yaitu 2 jam, 4 jam dan 8 jam setelah limbah berada pada saringan I.

Penyaringan II memerlukan waktu selama 8 jam yang terdiri dari 3 waktu kontak yang diamati, yaitu 2 jam, 4 jam dan 8 jam setelah limbah berada pada saringan II.

Penyaringan III memerlukan waktu selama 8 jam yang terdiri dari 3 waktu kontak yang diamati, yaitu 2 jam, 4 jam dan 8 jam setelah limbah berada pada saringan III.

1. Proses Pengolahan Limbah

Rangkaian proses pengolahan limbah dapat dijelaskan sebagai berikut: Limbah rumah tangga dialirkan dari bak penampungan melalui pompa ke bak penyaringan I ( kerikil ) sampai penuh. Selama limbah berada pada bak saringan I, dilakukan 3 kali pengambilan contoh, yakni setelah limbah mengalami waktu kontak selama 2 jam, 4 jam dan 8 jam. Selanjutnya limbah dialirkan menuju bak penyaringan II (pasir silika, arang batok kelapa dan zeolit), dan pada bak tersebut dilakukan hal yang sama pada bak saringan I. Dari bak penyaringan II, limbah dialirkan ke bak saringan III (Eceng Gondok), dan juga dilakukan 3 kali pengambilan contoh, yakni pada waktu kontak 2 jam, 4 jam dan 8 jam Dari bak penyaringan III limbah dialirkan ke bak pemeliharaan ikan mas. Dengan selesainya rangkaian proses tersebut, maka pengolahan tahap I dinyatakan selesai.

Pengolahan tahap II dilakukan setelah seluruh peralatan dan bahan yang digunakan dibersihkan dari sisa-sisa pengolahan tahap I, dan hal yang sama dilakukan pula untuk tahap-tahap selanjutnya.

1. D.Pengumpulan DataPengumpulan data dilakukan melalui pemeriksaan atau uji laboratorium terhadap limbah cair rumah tangga yang diolah. Proses pengumpulan data meliputi : pengambilan sampel, penomoran dan pengangkutan sampel serta uji laboratorium. Berdasarkan disain penelitian yang telah ditetapkan, maka pengambilan sampel dilakukan sebanyak 10 kali untuk setiap tahap pengolahan.

Pengambilan sampel pertama . dilakukan pada saat limbah belum diberi perlakuan (tanpa pengenceran, tanpa saringan dan tanpa waktu kontak / pengolahan). Pengambilan sampel selanjutnya dilakukan setelah proses penyaringan berlangsung selama 2 jam, 4 jam dan 8 jam pada setiap bak penyaringan.

Sampel yang telah diambil dan diberi nomor, selanjutnya dibawa ke Laboratorium Kimia Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin untuk dilakukan uji laboratorium. Data yang telah dikumpul melalui uji laboratorium tersebut meliputi data kualitas fisik limbah, kualitas kimia dan kualitas mikrobiologis. Data kualitas fisik terdiri atas 3 parameter, yaitu kekeruhan, padatan tersuspensi dan kesadahan, data kualitas kimia terdiri atas 10 parameter, yaitu pH, BOD, COD, BOT, kalsium, klorida, amonium, o-posfat, besi, dan nitrit, sedangkan data kualitas mikrobiologis terdiri atas 3 parameter, yakni kandungan Coliform, kandungan Escherichia coli, dan kandungan total mikroba.

1. E.Analisis DataData yang terkumpul dianalisis sesuai dengan tujuan penelitian yang telah dikemukakan. Adapun langkah-langkah analisis tersebut adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui pengaruh pengolahan dengan Sistem Filter Biogeokimia terhadap peningkatan kualitas limbah cair rumah tangga, digunakan Analisis Sidik Ragam dengan Rancangan Faktorial. Penggunaan Rancangan Faktorial didasarkan pada prinsip bahwa percobaan yang mengkombinasikan dua atau lebih faktor perlakuan, lebih tepat jika menggunakan Rancangan Faktorial, karena dengan rancangan tersebut- dapat diketahui pengaruh bersama antara faktor-faktor perlakuan terhadap hasil percobaan.

2. Untuk mengetahui tingkat perlakuan yang memberikan efek terbaik terhadap hasil pengolahan, hasil Uji Faktorial dilanjutkan dengan Uji Lanjut

3. Untuk mengetahui pola perubahan konsentrasi setiap parameter limbah yang diuji, digunakan analisis kurva, yakni dengan menggambarkan dan mendeskripsikan kurva perubahan setiap parameter tersebut berdasarkan data yang diperoleh dari uji laboratorium terhadap sampel limbah.

BAB VHASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN1. A.Hasil PenelitianSetelah melalui proses pengolahan dengan sistem saringan biogeokimia, kandungan limbah cair rumah tangga mengalami perubahan. Perubahan kandungan tersebut sebagai efek dari ketiga jenis perlakuan yang digunakan, yakni pengenceran limbah, pengaturan lamanya waktu kontak/pengolahan dan penggunaan saringan kerikil, pasir, arang, zeolit dan eceng gondok. Data umum tentang kandungan limbah cair rumah tangga sebagai hasil percobaan disajikan pada Lampiran 1.

Efek pengolahan terhadap kualitas limbah cair rumah tangga yang diperoleh sebagai hasil penelitian, dapat dijelaskan secara rinci berdasarkan parameter-parameter yang telah diteliti, sebagai berikut:

1. a.Kekeruhan limbahTingkat kekeruhan sebagai salah satu parameter kualitas fisik limbah cair rumah tangga memperlihatkan adanya penurunan setelah melalui proses pengolahan, dan penurunan tersebut merupakan indikasi adanya peningkatan kualitas limbah. Kekeruhan limbah sebelum diolah sebesar 56,0 NTU, dan setelah melalui pengolahan tahap akhir turun menjadi 5,9 NTU. Dengan demikian efektivitas pengolahan dalam menurunkan kekeruhan adalah sebesar 89,46%.

Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa proses pengolahan berpengaruh nyata terhadap penurunan tingkat kekeruhan limbah cair rumah tangga Ketiga jenis perlakuan (pengenceran, waktu kontak dan jenis saringan) memberikan efek yang nyata, baik berupa pengaruh tunggal maupun interaksi antara ketiganya.

Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa faktor pengenceran memberikan efek yang berbeda antara satu konsentrasi dengan konsentrasi yang lain, dan penurunan yang terbesar terjadi pada konsentrasi 25 %. Lama waktu kontak juga memberikan efek yang berbeda antara satu dengan yang lain terhadap penurunan kekeruhan limbah, dan penurunan yang terbesar terjadi pada waktu kontak 8 jam. Demikian halnya dengan jenis saringan yang digunakan, telah memberikan efek yang berbeda antara satu jenis saringan dengan jenis saringan yang lain, dan penurunan terbesar terjadi pada saringan 3 (eceng gondok).

Pola penurunan tingkat kekeruhan limbah cair rumah tangga pada proses pengolahan dapat diketahui melalui data tentang besarnya penurunan yang terjadi pada setiap tingkat perlakuan. Pola penurunan kekeruhan dapat dilihat dalam dua hubungan, yaitu efek pengenceran dengan waktu kontak pada proses penyaringan. Penurunan kekeruhan yang terjadi sebagai efek pengenceran pada proses penyaringan dapat dilihat pada Tabel 9. Selanjutnya, pola penurunan tersebut digambarkan dalam suatu kurva yang disajikan pada Gambar 8.

Tabel 9. Penurunan kekeruhan berdasarkan efek pengenceran terhadap proses penyaringan

Pengenceran (%)Saringan

0123

10055.038.020.015.0

7542.022.516.810.5

5034.5224.2320.1312.63

2513.59.07.56.2

Keterangan:

Saringan 0 = tanpa saringan

Saringan 1 = kerikil

Saringan 2 = pasir, arang dan zeolit

Saringan 3 = tanaman eceng gondok

Gambar 8. Pola penurunan kekeruhan berdasarkan efek pengenceran pada proses penyaringan.

Adapun penurunan kekeruhan berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan disajikan pada Tabel 10, dan berdasarkan Tabel tersebut pola penurunan kekeruhan berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan disajikan pada Gambar 9.

Tabel 10. Penurunan kekeruhan berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan

Waktu Kotak (jam)Saringan

0123

036.1836.1823.4016.10

236.1828.3021.1312.78

436.1824.1918.2812.25

836.1823.4511.3711.08

Keterangan:

Saringan 0 = tanpa saringan

Saringan 1 = kerikil

Saringan 2 = pasir, arang dan zeolit

Saringan 3 = tanaman eceng gondok

Gambar 9. Pola penurunan kekeruhan berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan.

1. b.Padatan TersuspensiPadatan tersuspensi yang terdapat di dalam limbah cair rumah tangga mengalami penurunan setelah melalui proses pengolahan. Padatan tersuspensi limbah sebelum pengolahan sebesar 98,0 mg/1, dan setelah melalui pengolahan tahap akhir turun menjadi 6,2 mg/1. Penurunan tersebut menunjukkan bahwa efektifitas pengolahan terhadap penurunan padatan tersuspensi adalah 93,67%.

Hasil analisis sidik ragam terhadap padatan tersuspensi menunjukkan bahwa proses pengolahan berpengaruh nyata terhadap penurunan padatan tersuspensi limbah. Pengaruh tersebut merupakan kontribusi dari ketiga perlakuan, baik berupa pengaruh tunggal maupun interaksi antara ketiganya.

Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa perlakuan berupa pengenceran limbah memberikan pengaruh yang berbeda antara satu konsentrasi dengan konsentrasi yang lain, dan pengaruh paling besar terjadi pada konsentrasi 25 %. Waktu kontak limbah dengan saringan juga memberikan pengaruh yang berbeda antara satu dengan yang lain, dan pengaruh yang paling besar terjadi pada waktu kontak 8 jam. Demikian pula halnya dengan jenis saringan, telah memberikan pengaruh yang berbeda antara satu jenis saringan dengan jenis saringan yang lain dan pengaruh paling besar terjadi pada saringan 3 (eceng gondok).

Seperti halnya dengan kekeruhan limbah, pola perubahan padatan tersuspensi dapat diketahui berdasarkan perubahan yang terjadi pada setiap tingkat perlakuan. Efek pengenceran dengan waktu kontak memberikan pola perubahan tertentu pada proses penyaringan,, Adapun penurunan padatan tersuspensi berdasarkan efek pengenceran pada proses penyaringan, dapat dilihat pada Tabel 12. Selanjutnya, berdasarkan tabel tersebut, pola penurunan padatan tersuspensi limbah dapat digambarkan dalam suatu kurva sebagaimana yang disajikan pada Gambar 11.

Tabel 11. Penurunan padatan tersuspensi berdasarkan pengaruh pengenceran dan saringan

Pengenceran (%)Saringan

0123

10098725232

7584403522

5046343022

2528201811

Keterangan:

Saringan 0 = tanpa saringan

Saringan 1 = kerikil

Saringan 2 = pasir, arang dan zeolit

Saringan 3 = tanaman eceng gondok

Gambar 10. Pola penurunan padatan tersuspensi berdasarkan efek pengenceran pada proses penyaringan

Adapun kekeruhan limbah sebagai efek pengaruh waktu kontak pada proses penyaringan, dapat dilihat pada Tabel 12.

Tabel 12. Padatan tersuspensi berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan

Waktu kontak (jam)Saringan

0123

0646441.533.75

2645139.7526.75

46449.2536.2524.25

86441.533.7521.7

Keterangan:

Saringan 0 = tanpa saringan

Saringan 1 = kerikil

Saringan 2 = pasir, arang dan zeolit

Saringan 3 = tanaman eceng gondok

Gambar 11. Pola penurunan padatan tersuspensi berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan

1. c.Kesadahan limbahKesadahan limbah cair rumah tangga mengalami penurunan setelah melalui proses pengolahan. Penurunan kesadahan limbah bervariasi pada setiap tingkat perlakuan. Kesadahan limbah sebelum pengolahan sebesar 163,53 mg/1, dan setelah melalui pengolahan tahap akhir turun menjadi 18,25 mg/1. Dengan demikian, efektifitas pengolahan terhadap penurunan kesadahan limbah adalah sebesar 88,84%.

Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh secara nyata dari interaksi antara ketiga jenis perlakuan, sehingga perubahan kesadahan limbah yang terjadi merupakan pengaruh tunggal dari masing-masing perlakuan. Hasil uji lanjut menunjukkan bahwa faktor pengenceran memberikan efek yang berbeda antara satu konsentrasi dengan konsentrasi yang lain, dan pengaruh yang terbesar terjadi pada konsentrasi 25%. Waktu kontak terlihat adanya perbedaan antara beberapa waktu kontak yang digunakan, dan waktu kontak yang memberikan pengaruh terbesar adalah 8 jam. Selanjutnya, pada faktor saringan terdapat perbedaan antara satu jenis saringan dengan jenis saringan yang lain dalam mempengaruhi perubahan kesadahan limbah, dan jenis saringan yang memberikan pengaruh terbesar adalah saringan 3 (eceng gondok).

Adapun pola penurunan kesadahan limbah cair rumah tangga dapat diketahui berdasarkan besarnya penurunan yang terjadi pada setiap tingkat perlakuan. Untuk penurunan kesadahan yang terjadi sebagai efek pengenceran pada proses penyaringan, dapat dilihat pada Tabel 13. Selanjutnya, berdasarkan tabel tersebut, pola penurunan kesadahan limbah sebagai efek waktu kontak pada proses penyaringan dapat digambarkan dalam suatu kurva sebagaimana yang disajikan pada Gambar 12.

Tabel 13. Kesadahan limbah berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan

Pengenceran (%)Saringan

0123

100163.53128.26120.7084.36

7592.9975.1074.3472.78

5047.6632.7231.2725.87

2532.0620.6419.8118.25

Keterangan:

Saringan 0 = tanpa saringan

Saringan 1 = kerikil

Saringan 2 = pasir, arang dan zeolit

Saringan 3 = tanaman eceng gondok

Gambar 12. Pola penurunan kesadahan limbah berdasarkan efek pengenceran pada proses penyaringan

Adapun perubahan kesadahan limbah berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan, dapat dilihat pada Tabel 14, dan selanjutnya dari tabel tersebut pola perubahan kesadahan dapat digambarkan dalam suatu kurva sebagaimana yang disajikan pada Gambar 13.

Tabel 14. Kesadahan limbah berdasarkan efek waktu kontak pada proses penyaringan

Waktu kontak (jam)Saringan

0123

084.0684.0666.6661.54

284.0672.6965.1256.51

484.0669.8662.5253.47