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