EFEKTIVITAS MEDIA ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF KULIT BUAH MAHONI(Swietenia mahagoni) DALAM MEREDUKSI PHOSPHATE (PO 4 ) PADA LIMBAH CAIR LAUNDRY

EFEKTIVITAS MEDIA ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF KULIT BUAH MAHONI(Swietenia mahagoni) DALAM MEREDUKSI PHOSPHATE (PO4) PADA LIMBAH CAIR LAUNDRY

OLEH : VINA RIZKI WARTINA NIM. 1211015009

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2016

EFEKTIVITAS MEDIA ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF KULIT BUAH MAHONI(Swietenia mahagoni) DALAM MEREDUKSI PHOSPHATE (PO4) PADA LIMBAH CAIR LAUNDRY

SKRIPSI Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat Pada Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Mulawarman

OLEH : VINA RIZKI WARTINA NIM. 1211015009

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2016

HALAMAN PENGESAHAN

Nama NIM Program Studi Jurusan Judul

: : : : :

Vina Rizki Wartina 1211015009 Ilmu Kesehatan Masyarakat Ilmu Kesehatan Masyarakat Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa dan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni (Swietenia mahagoni) Dalam Mereduksi Phosphate (PO4) Pada Limbah Cair Laundry.

Telah Dipertahankan Di Hadapan Dewan Penguji Dan Dinyatakan Lulus Pada Tanggal 2 Agustus 2016 Dewan Penguji

Mengetahui Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Mulawarman

Dra. Hj. Sitti Badrah., M.Kes NIP. 1900727 199203 2 00

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2016 ABSTRAK

Vina Rizki Wartina “Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa dan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni (Swietenia mahagoni) dalam Mereduksi Konsentrasi Posfat (PO4) Pada Limbah Cair Laundry” (Ade Rahmat Firdaus, SKM., MPH sebagai Pembimbing 1, Siswanto, S.Pd., M.Kes sebagai Pembimbing 2) Air limbah laundry mengandung bahan kimia dengan konsentrasi yang tinggi antara lain posfat, surfaktan, ammonia dan nitrogen serta padatan terlarut. Air limbah laundry yang dibuang tanpa adanya pengolahan memiliki kandungan posfat yang tinggi dan tidak memenuhi baku mutu. Baku mutu yang ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan timur untuk kandungan posfat pada limbah sebesar 1 mg/L. Salah satu alternatif pengolahan air limbah laundry adalah menggunakan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni (Swietenia mahagoni) dalam mereduksi konsentrasi Posfat (PO4) pada limbah cair laundry. Penelitian ini menggunakan desain eksperimen dengan mengukur sebelum dan sesudah perendaman limbah laundry dengan arang aktif. Media perendaman berisi 500 mL air limbah yang direndam dengan 5 gram arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dengan waktu kontak 60 menit dan 120 menit. Hasil uji laboratorium menunjukan bahwa terjadi penurunan konsentrasi posfat sesudah diberikan media arang aktif tempurung kelapa dan kulit buah mahoni. Media arang aktif tempurung kelapa dapat menurunkan posfat dengan presentase sebesar 53,33% dan arang aktif kulit buah mahoni dapat menurunkan posfat dengan presentase sebesar 72,26%. Waktu kontak yang paling efesien selama perendaman dalam menurunkan kadar posfat adalah 60 menit. Kata Kunci Kepustakaan

: Arang Aktif, Kulit Mahoni , Posfat, Tempurung Kelapa : 41 (1991 – 2011)

FACULTY OF PUBLIC HEALTH MULAWARMAN UNIVERSITY SAMARINDA 2016 ABSTRACT

Vina Rizki Wartina “The effectiveness of coconut shell active carbon and mahogany fruit peel (Swietenia mahagoni) active carbon to reduce phosphate concentrate from laundry liquid waste (ade Rahmad Firdaus, SKM., MPH as adviser 1, Siswanto, S.Pd., M.Kes as adviser 2)”. Laundry waste water was contained chemichal material with high concentrate between phosphate, surfactan, ammonia, nitrogen and dissolved solids. The Laundry’s liquid waste has high concentrate of phosphate and do not pass the standard quality. Standard quality that used was 1 mg/L based on Region Government Policy of East Kalimantan. One of alternative ways is used manufacture of coconut shell active carbon and mahogany fruits peel active carbon. The purpose of the research was to know the ability of coconut shell active carbon and mahogany fruit peel (Swietenia mahagoni) to reduced phosphate (PO4) concentrate in laundry liquid waste. The method of this research used experiment design with before and after measurement for laundry’s liquid waste which active carbon place into there. The media that used is 500 mL liquid waste mixed with 5 gr coconut shells active carbon and mahogany fruits peel active carbon for 60 minutes and 120 minutes. Laboratory experiment shows there was a decline for phosphate concentrate after place the coconut shell and mahogany fruit peel active carbon into laundry’s liquid waste. Coconut shell active carbon could decline phosphate degree around 53,33% and mahogany fruits peel active carbon could decline phosphate degree around 72,26%. The most efficient time that used to place the active carbon into laundry’s liquid to decline phosphate degree was 60 minutes. Key Words Literature

: Active Carbon, Coconut Shell, Mahogany Peel, Phosphate : 41 (1991-2011)

HALAMAN PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan 1. Karya tulis atau skripsi saya ini adalah asli dan belum pernah ditunjukan untuk mendapat gelar akademik (sarjana), baik di Universitas Mulawarman maupun di perguruan tinggi lainnya. 2. Karya tulis atau skripsi saya ini adalah murni gagasan, rumusan dan penelitian saya sendiri tanpa adadari pihak-pihak lain, kecuali arahan dari tim pembimbing 3. Dalam karya tulis atau skripsi saya ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis atau dipublikasikan orang lain, kecuali secaratertulis dengan jelas dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka. 4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila dikemudian hari terdapat penyimpangan atau ketidakberesan dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah diperoleh karena karya tulis atau skripsi ini serta sanksi lainnya sesuai dengan norma yang berlaku di perguruan tinggi ini.

Samarinda, 2 Agustus 2016 Yang Membuat Pernyataan

Vina Rizki Wartina NIM. 1211015009

RIWAYAT HIDUP

Nama

: Vina Rizki Wartina

NIM

: 1211015009

Tempat Tanggal Lahir

: Tenggarong, 24 Maret 1994

Jenis Kelamin

: Perempuan

Agama

: Islam

Asal Sekolah

: SD Negeri 002 Tenggarong : SMP Negeri 3 Tenggarong : SMA Negeri 1 Tenggarong

Alamat Asal

: JL. Durian, GG.Mega, NO.40 Tenggarong

Alamat Sekarang

: JL. Durian, GG.Mega, NO.40 Tenggarong

No. Telepon

: 085252013535

Email

: [email protected]

KATA PENGANTAR Segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat dan hidayah-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat Universitas Mulawarman. Keberhasilan dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, karenanya pada kesempatan ini saya ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi – tingginya kepada : 1. Kedua orang tua saya Anwar S.Pd dan Ibu Dra. Rosilawati , serta adik dan kakak tercinta yang dengan tulus selalu memberikan doa dan motivasi tiada henti. 2. Ibu Dra. Hj. Sitti Badrah, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat yang selama ini menjalankan tugasnya dengan baik selama kepemimpinan beliau semoga Fakultas Kesehatan Masyarakat menjadi Fakultas terbaik Universitas Mulawarman 3. Bapak Ade Rahmat Firdaus, SKM, M.PH selaku dosen pembimbing utama dan bapak Siswanto, S.Pd, M.Kes selaku dosen pendamping atas segala bentuk bimbingan, dukungan, dan pengarahan dari persiapan judul hingga skripsi ini dapat terselesaikan. 4. Bapak Andi Anwar, SKM, M.Kes dan Ibu Iriyani, SKM, M.Gizi selaku dosen penguji, terima kasih atas masukan, saran, dan bimbingannya selama penyelesaian skripsi ini 5. Para dosen Fakultas Kesehatan masyarakat yang telah memberi ilmu, pengalaman, dan teladan bagi penulis sebagai mahasiswa di kampus FKM Universitas Mulawarman tercinta.

6. Abang Achmad Maulana, S.Si selaku laboran dan pembimbing selama pelaksanaan penelitian di laboratorium Kimia Analitik FMIPA UNMUL, semoga ilmu yang di bagi menjadi sumber inspirasi untuk masa depan. 7. Munif Setya Utama, Amd.AK yang selalu setia menemani dalam keadaan suka duka dan selalu siap sedia membantu dari awal persiapan judul hingga terselesaikannya skripsi ini. 8. Sahabat tercinta Nesary Yolanda, S.Si yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian olah data statistik. 9. Kepada seluruh teman-teman FKM angkatan 2012 khususnya kelas A yang tidak dapat disebutkan satu persatu. 10. Kepada teman-teman tercinta Fitriyana, Yunika, Ambar dan Hanifah yang selalu berbagi keceriaan dan motivasi untuk meraih gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat. Semoga Allah SWT memberikan balasan atas budi baik semua pihak yang telah dengan tulus ikhlas memberikan perhatian dan bantuannya. Akhirnya dengan segala kerendahan hati, saya berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat dan dunia kesehatan masyarakat pada khususnya.

Samarinda, 2 Agustus 2016 Penulis

Vina Rizki Wartina

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................

i

COVER DALAM .......................................................................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................

iii

ABSTRAK ................................................................................................

iv

HALAMAN PERNYATAAN.......................................................................

vi

RIWAYAT HIDUP.....................................................................................

vii

KATA PENGANTAR ................................................................................

viii

DAFTAR ISI .............................................................................................

x

DAFTAR TABEL ......................................................................................

xii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................

xiii

DAFTAR LAMPIRAN. ..............................................................................

xiv

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang. ............................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ......................................................................... 5 C. Tujuan Penelitian. .......................................................................... 5 1. Tujuan Umum. .......................................................................... 5 2. Tujuan Khusus. ......................................................................... 5 D. Manfaat.......................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pencemaran Air. ............................................................................ 7 B. Pengaruh Pencemaran Air. ........................................................... 8 C. Pengolahan Limbah. ...................................................................... 8 D. Deterjen. ........................................................................................ 10 E. Phosphate ..................................................................................... 13 F. Arang Tempurung Kelapa .............................................................. 15 G. Arang Kulit Buah Mahoni ............................................................... 17 H. Arang Aktif ..................................................................................... 18 I. Sifat Absorpsi Arang Aktif .............................................................. 20 J. Kerangka Teori .............................................................................. 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian.............................................................................. 24 B. Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................... 24 C. Sample Penelitian .......................................................................... 25 D. Kerangka Konsep .......................................................................... 26 E. Prosedur Penelitian . ..................................................................... 27 F. Desain Eksperimen........................................................................ 30 G. Kerangka Kegiatan Penelitian ....................................................... 31 H. Hipotesis Penelitian ....................................................................... 31 I. Definisi Oprasional......................................................................... 32 J. Metode Pengumpulan Data ........................................................... 33 K. Teknik Analisa Data ....................................................................... 33 L. Alat Dan Bahan Penelitian ............................................................. 35 M. SNI 06-6989.51-2005 Kadar Surfaktan Anionik ............................. 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil 1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian ......................................... 41 2. Analisis Univariat ...................................................................... 41 3. Analisis Bivariat ........................................................................ 46 B. Pembahasan 1. Dampak PO4 bagi kesehatan dan lingkungan ........................... 51 2. Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa ..................... 55 3. Efektivitas Media Kulit Buah Mahoni ......................................... 60 4. Efektivitas antar media ............................................................. 64 5. Efektivitas antar waktu kontak .................................................. 67

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .................................................................................... 71 B. Saran ............................................................................................. 71

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan Limbah Cair Laundry.................................................

11

Tabel 2.2 Persyaratan Arang Aktif Menurut SII No. 0258-79......................

20

Tabel 3.1 Definisi Oprasional........................................................................

32

Tabel 4.1 Hasil pengukuran PO4 pada limbah laundry sebelum pemberian arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni................................................................................

42

Tabel 4.2 Hasil pengukuran PO4 pada limbah laundry sesudah perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa..........................................................................................

44

Tabel 4.3 Hasil pengukuran PO4 pada limbah laundry sesudah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni.........................................................................................

45

Tabel 4.4 Hasil uji Friedman media arang aktif tempurung kelapa.............

47

Tabel 4.5 Hasil uji Friedman media arang aktif kulit buah mahoni.............

48

Tabel 4.6 Hasil uji Kruskal Wallis antar media.............................................

49

Tabel 4.7 Hasil uji mann Whitney antar media.............................................

49

Tabel 4.8 Hasil uji Mann Whitney antar waktu kontak.................................

50

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.3 Kerangka Teori Penelitian ....................................................

23

Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian ................................................

26

Gambar 3.2 Desain Penelitian .................................................................

30

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil Analisa Data dengan Perangkat Lunak Statistik Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian Lampiran 3 Hasil Pemeriksaan Laboratorium Penelitian Lampiran 4 Perizinan Penelitian

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Salah satu kegiatan yang menghasilkan air limbah adalah industri Laundry. Hasil sampingan dari industri Laundry berupa air limbah sisa detergen. Air limbah Laundry ini mengandung limbah yang dominan yaitu berasal dari pelembut pakaian dan detergen. Menurut Srikandi (2006) Komposisi detergen terdiri dari surfaktan, builder dan bahan lainnya seperti pencerah dan pengharum. Detergen merupakan zat yang sangat bersifat toksik atau racun, jika tertelan dalam tubuh. Selain itu pada detergen juga ada zat aditif lain seperti golongan ammonium kuartener dan beberapa jenis surfaktan seperti Sodium Lauril Sulfat (SLS) dan Sodium Laurent Sulfat (SLES). Menurut Sastrawijaya (2000) Golongan ammonium kuartener ini dapat membentuk senyawa

nitrosamine

yang

bersifat

karsinogenik.

Senyawa

yang

menimbulkan kanker tersebut juga dapat terbentuk dari reaksi SLS dan SLES dengan senyawa golongan ammonium kuartener. selain itu detergen juga mengandung PO4 yang berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Air yang mengandung detergen PO4 memiliki dampak negatif terhadap lingkungan salah satunya adalah eutrofikasi, dimana badan air kaya akan nutrient terlarut sehingga kandungan oksigen yang ada di dalam air menurun akibat dari pertumbuhan algae. Untuk air minum masih dapat diterima oleh tubuh sampai 1 ppm, lebih dari kadar tersebut akan menyebabkan keracunan (Sastrawijaya, 2000).

Deterjen tidak hanya memiliki dampak negatif terhadap lingkungan tetapi deterjen juga memiliki dampak negatif terhadap kesehatan. Di Amerika hampir 2.200 anak usia di bawah lima tahun tak sengaja menelan deterjen. Menurut laporan American Association of Poison Control Centers (AAPCC), hal ini terjadi antara bulan Januari sampai Juli 2012. Deterjen yang tertelan akan menyebabkan gangguan perut ringan. Kadang, gangguan ini tanpa gejala. Anak-anak yang menelan cairan deterjen bisa muntah, bersin-bersin dan sesak nafas. Beberapa di antara balita ini sampai membutuhkan bantuan pernafasan (Annual Report of the AAPCC National Poison Data System, 2014). Detergen juga dapat menyebabkan permukaan kulit menjadi kasar, hilangnya kelembaban pada kulit dan kulit terasa panas. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa kulit manusia hanya mampu memiliki toleransi kontak dengan bahan kimia dengan kandungan 1 % LAS (Linier Alkilbenzene Sulfat) dan AOS (Alpha Olein Sulfonate) dengan akibat iritasi sedang pada kulit (Dewi, 2010). air dengan kualitas baik sulit diperoleh karena sumber air telah tercemar akibat berbagai macam kegiatan manusia maupun kegiatan industri skala rumah tangga seperti laundry. Jasa Laundry biasanya menggunakan deterjen dengan volume yang banyak setiap harinya. Berdasarkan hasil survei Puspitahati (2011) Debit limbah cair yang dihasilkan berfluktasi tergantung jumlah pelanggan yang mencuci pakaiannya dengan rata-rata effluent sebanyak 550 L/Hari. Hingga saat ini hampir semua industri laundry langsung membuang limbahnya ke saluran drainase atau badan air tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu. Menurut Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran kandungan

total phosphat sebagi P yang diijinkan untuk air dengan kandungan PO4 adalah sebesar 0,2 mg/L (Perda Kalimantan Timur, 2011). Berdasarkan hasil survei Badan Lingkungan Hidup (BLH) Kaltim di beberapa daerah yang dilintasi oleh Sungai Mahakam ternyata sejak 2010 kualitas air di Sungai Mahakam mengalami penurunan mutu bakunya (Koran Kaltim, 2014). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sujiman (2015) Hasil penelitian menunjukkan bahwa daerah yang dilintasi oleh aliran sungai mahakam yaitu anak sungai Tenggarong tercemar sedang dengan kadar phospate sebagai P sebesar 0,26 mg/L dengan baku mutu 0,2 mg/L. Kenaikan konsentrasi PO4 pada anak sungai Tenggarong merupakan adanya pencemar dalam perairan yang berasal dari manusia maupun industri. Maulida Laundry merupakan usaha laundry yang memilliki cabang usaha di kota Tenggarong yang berpusat di jalan Loa Ipuh Permai, Tenggarong Kutai Kartanegara. Usaha ini menggunakan sebanyak lebih dari 550 L air perhari untuk menjalankan usahanya. Maulida Laundry ini sudah bertahan selama lima tahun lamanya, dari tahun 2011 hingga sekarang. Pada Kenyataannya semua Industri skala rumah tangga khususnya Industri laundry tidak mengolah limbahnya terlebih dahulu maka, dari Hasil produksi tersebut akan dihasilkan limbah laundry yang langsung dibuang kebadan air tanpa adanya perlakuan untuk mengurangi kandungan deterjen terlebih dahulu. Penelitian

yang

telah

dilakukan

oleh

Irawan

(2009)

guna

menurunkan kandungan phosphate pada limbah cair laundry dengan mengunakan karbon aktif dari sampah plastik dengan metode batch dan kontinyu. Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang mengandung

85-95% karbon, Tempurung kelapa adalah bahan yang mudah didapatkan di pasaran dan harganya pun relatif murah. Biasanya tempurung kelapa ini digunakan sebatas untuk membakar makanan. Arang yang dihasilkan dari tempurung kelapa juga dapat dijadikan adsorben. Dari penelitian yang dilakukan oleh Syarifah (2014) efisiensi dalam mereduksi konsentrasi phosphate pada

limbah cair

laundry dengan menggunakan arang

tempurung kelapa sebesar 41,8%. Kulit buah mahoni adalah kulit buah yang biasanya dijadikan bahan untuk membuat segala furniture. Salah satu upaya peningkatan nilai ekonomis pohon mahoni terutama kulit buahnya yaitu dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi karbon aktif. Dari uji pendahuluan yang dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Kulit buah mahoni mengandung zat saponin. Zat saponin memiliki sifat yang khas antara lain berasa pahit, berbusa dalam air, dan mempunyai sifat detergen yang baik Dalam dunia industri karbon aktif sangat diperlukan karena dapat mengabsorbsi bau, warna, gas, dan logam. Pada umumnya karbon aktif digunakan sebagai bahan penyerap dan penjernih. Dalam dunia industri pengolahan limbah juga sangat diperlukan sebelum dibuang ke badan air dengan menggunakan bahan-bahan yang sederhana. Oleh karena itu peneliti menganggap bahwa hal itu penting dan perlu diteliti mengenai efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi kadar PO4 pada limbah cair laundry.

B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan tersebut, rumusan masalah yang akan diteliti yaitu apakah media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah cair laundry ?

C. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum Untuk mengetahui besaran nilai efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry. 2. Tujuan Khusus a. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry. b. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry. c. Untuk mengetahui media yang paling efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni. d. Untuk mengetahui waktu kontak yang lebih efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara waktu kontak 60 Menit dan 120 Menit.

D. Manfaat Penelitian 1. Bagi Peneliti Mengembangkan dan menambah wawasan ilmu pengetahuan khususnya

dalam

melakukan

penelitian

eksperimen

penurunan

konsentrasi PO4 dengan menggunakan media arang aktif tempurung

kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dan belajar cara menulis karya ilmiah. 2. Bagi Fakultas Kesehatan Masyarakat Bertambahnya daftar karya ilmiah khususnya pada departemen kesehatan lingkungan tentang pengolahan air limbah laundry yang selanjutnya bisa dijadikan referensi untuk penelitian yang lebih lanjut. 3. Bagi Pemilik Usaha Laundry Tersebarnya informasi mengenai alternative pengolahan air limbah laundry, agar usaha laundry ini dapat mengolah limbah nya terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran drainase kota. 4. Bagi masyarakat Untuk mengetahui efektivitas arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam menurunkan kadar Phosphate, sehingga dapat dibuat secara sederhana dan ekonomis agar dapat digunakan di masyarakat luas untuk mengolah air limbah deterjen sebelum dibuang ke badan air khususnya wilayah penelitian di Kota Tenggarong.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pencemaran Air Pencemaran air terjadi bila beberapa bahan atau kondisi yang dapat menyebabkan penurunan kualitas badan air sehingga tidak memenuhi baku mutu atau tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu (sesuai peruntukannya, misalnya sebagai bahan baku air minum, keperluan perikanan, industri, dan lain-lain) (Sunu, 2001). Di dalam kegiatan industri , air yang telah digunakan (air limbah industri) tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan karena dapat menyebabkan pencemaran. Air tersebut harus diolah dahulu agar mempunyai kualitas yang sama dengan kualitas lingkungan. Jadi air limbah industri harus mengalami proses daur ulang sehingga dapat digunakan lagi atau dibuang kembali ke lingkungan tanpa menyebabkan

pencemaran.

Proses daur ulang air industri (Water Treatment Recycle Process) adalah salah satu syarat yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan.

Apabila

semua

kegiatan

industri

memperhatikan

dan

melaksanakan pengolahan air limbah industri dan masyarakat umum juga tidak membuang limbah secara sembarangan maka masalah pencemaran air sebenarnya tidak perlu dikuatirkan. Namun kenyataanya masih banyak industri atau suatu pusat kegiatan kerja membuang limbahnya ke lingkungan melalui sungai sehingga menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan (Wardhana, 2001).

B.

Pengaruh Pencemaran Air Pencemaran air dapat menyebabkan pengaruh berbahaya bagi organisme, populasi komunitas dan ekosistem. Indikator utama kualitas air dalam ekosistem air permukaan adalah oksigen terlarut atau dissolved oxygen (DO), biological oxygen demand (BOD). Agar dapat hidup organisme memerlukan oksigen untuk proses respirasi. Kadar oksigen terlarut (DO) adalah jumlah oksigen yang terlarut dalam volume air tertentu pada suatu suhu dan tekanan tertentu. Pada tekanan atmosfer normal 0

(1atm) dan suhu 20 C, kadar oksigen maksimum terlarut dalam air adalah 9 mg/L. Pada dasarnya polutan dapat dibedakan menjadi dua yaitu limbah degradable dan non degradable. Limbah degradable yaitu limbah yang dapat terdekomposisi atau dapat dihilangkan dengan proses biologis alamiah, sedangkan limbah non biodegradable adalah limbah yang tak dapat dihilangkan dari perairan dengan proses biologis alamiah. Indikator pencemaran air dapat diketahui dan diamati baik secara visual maupun pengujian, seperti : a. Perubahan pH atau konsentrasi ion hydrogen. b. Oksigen terlarut. c. Adanya endapan, koloid, bahan terlarut. d. Perubahan warna, bau dan rasa.

C. Pengolahan Limbah Tujuan pengolahan limbah adalah untuk memperbaiki kualitas air limbah, mengurangi BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand) dan partikel tercampur, menghilangkan bahan nutrisi dan

komponen beracun, menghilangkan zat tersuspensi, mendekomposisi zat organik, menghilangkan organisme pathogen. Masalah limbah cair berhubungan erat dengan masalah lingkungan hidup dan masalah kesehatan masyarakat. Masalah yang ada akan dapat di eliminasi, ditekan atau dikurangi apabila faktor penyebab masalah dikurangi derajat kandungannya, dijauhkan atau dipisahkan dari kontak manusia. Limbah cair dari suatu industri baru boleh dibuang ke lingkungan tanah atau badan air setelah melalui proses pengolahan yang dapat menekan kandungan bahan pencemarnya sampai tingkat tertentu yang sesuai dengan baku mutu limbah cair. Tujuan dari pembuangan limbah cair menurut Udin Djabu et al, (1991) dalam Asmadi (2012) adalah : 1. Mengurangi dan menghilangkan pengaruh buruk limbah cair pada kesehatan manusia dan lingkungan. 2. Meningkatkan mutu lingkungan hidup melalui pengolahan, pembuangan dan atau pemanfaatan limbah cair untuk kepentingan hidup manusia dan lingkungannya. a. Tujuan Utama pengolahan air limbah 1) Melindungi kesehatan manusia dan mahluk hidup lainnya dan sebagai pengguna air. 2) Menghindari gangguan terhadap lingkungan. 3) Melindungi/menghindari

kerusakan-kerusakan

yang

mungkin

timbul seperti musnahnya kehidupan akuatik. 4) Melindungi badan air penerima sumber air baku, irigasi dan lainlain.

b. Tujuan Khusus pengolahan air limbah. 1) Untuk menghilangkan material tersuspensi dan terfloating 2) Untuk mengolah organik bioderadable. 3) Untuk mengeliminasi organisme patogen. 4) Untuk mereduksi kandungan nitrogen, PO4 dan komponen organik toksik. 5) Untuk menghilangkan kontaminasi lainnya seperti organik sukar larut (pestisida), logam berat, dan organik terlarut (Asmadi, 2012). Pengolahan limbah tidak harus 100% menghilangkan jumlah patogen namun, angka penghilang hanya sebesar 99% atau 99,9% sehingga masih terdapat 1% atau 0,1% patogen yang tetap hidup karena jumlah patogen yang bertahan hidup lebih penting daripada jumlah yang dihilangkan atau dibunuh. Jumlah patogen ini juga dapat dijadikan indikator hasil pengolahan limbah yang aman dan dapat diterima oleh lingkungan (Mara dan sandy, 1994).

D. Deterjen Deterjen merupakan suatu senyawa sintetis zat aktif muka (surface active agent) yang dipakai sebagai zat pencuci yang baik untuk keperluan rumah tangga, industri tekstil, kosmetik, obat-obatan, logam, kertas, dan karet. Deterjen memiliki sifat pendispersi, pencucian dan pengemulsi. Penyusun utama senyawa ini adalah Dodecyl Benzena Sulfonat (DBS) yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan busa (Ginting, 2007). Deterjen dalam arti luas adalah bahan yang digunakan sebagai pembersih. Surfaktan merupakan bahan pembersih utama yang terdapat di dalam deterjen (Srikandi, 2006).

Menurut Widyani (2010) produksi deterjen indonesia rata-rata per tahun sebesar 380 ribu ton sedangkan, tingkat konsumsinya menurut hasil survei yang dilakukan menurut Pusat Audit Teknologi di wilayah Jabotabek pada tahun 2002, per kapita rata-rata sebesar 8,232 kg. Hal ini disebabkan deteerjen mempunyai efisiensi pembersih yang baik, terutama jika digunakan dalam air sadah atau pada kondisi lainnya yang tidak menguntungkan bagi sabun biasa Limbah laundry yang dihasilkan oleh deterjen mengandung pospat yang tinggi. Pospat ini berasal dari Sodium Tri Poly Phospate (STPP) yang merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam detergen (HERA, 2003). Dalam detergen, STPP ini berfungsi sebagai builder yang merupakan unsur

terpenting

kedua

setelah

surfaktan

karena

kemampuannya

menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga detergen dapat bekerja secara optimal. STPP ini akan terhidrolisa menjadi PO 4 dan P2O7 yang selanjutnya juga terhidrolisa menjasi PO4 (HERA, 2003). Kandungan Limbah Laundry Menurut (Sostar-Turk, 2004) adalah : Tabel 2.1 Tabel Kandungan Limbah Laundry

Temperatur(C)

62

Konsentrasi Batas pada Emisi Air 30

pH

9.6

6.5 – 9

Suspended substances (mg/L)

35

80

Sedimen Substances (mg/L)

2

0.5

Cl2 (mg/L)

0.1

0.2

Total nitrogen (mg/L)

2.75

10

Nitrogen Ammonia (mg/L)

2.45

5

Total pospat (mg/L)

9.9

1

COD (mg/L)

280

200

Parameter

Kondisi Limbah Laundry

BOD5 (mg/L)

195

30

Mineral Oil (mg/L)

4.8

10

AOX (mg/L)

0.12

0.5

Anionic surfactant (mg/L)

10.1

1

Komposisi kimia deterjen terdiri dari bermacam-macam komponen yang dapat dikelompokan menjadi surfaktan, Builder, filler, aditif dan Air. Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (lipofilik). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Builder adalah suatu bahan yang dapat menambah kerja dari bahan penurun

tegangan permukaan

dengan cara

menonaktifkan

mineral

penyebab kesadahan air. Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara mengikat mineral-mineral yang terlarut, sehingga surfaktan dapat berkonsentrasi pada fungsi utamanya.

Builder juga membantu

menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar proses pembersihan dapat berlangsung

lebih

baik

serta

membantu

mendispersikan

dan

mensuspensikan kotoran yang telah lepas. Filler berfungsi sebagai pengisi dari seluruh campuran bahan baku. Pemberian bahan ini berguna untuk memperbanyak atau memperbesar volume. Keberadaan bahan ini dalam campuran bahan baku sabun sematamata ditinjau dari aspek ekonomis. Namun selain digunakan sebagai

pembantu proses, bahan pengisi ini juga berfungsi meningkatkan kekuatan ionik dalam larutan pencuci. Pada umumnya sebagai bahan pengisi digunakan Sodium Sulfat (Na2SO4). Bahan tambahan (additives) digunakan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pemutih, pelembut, pewarna, dan lain sebagainya. Bahan ini tidak berhubungan langsung dengan daya cuci detergen, bahan ini ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk. Kualitas air yang digunakan adalah air yang dapat di minum yang berarti air yang bebas kandungan air dari bakteri berbahaya dan ketidak murnian kimiawi. Air ini harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mengandung bahan tersuspensi atau kekeruhan. Kadar air menunjukkan banyaknya terdapat dalam suatu bahan, kadar air maksimum sebesar 15%.

E. Phosphate Dalam air, fosfor merupakan suatu komponen yang sangat penting dan sering menimbulkan permasalahan lingkungan. Fosfor termasuk salah satu dari beberapa unsur yang essensial untuk pertumbuhan ganggang dalam air. Pertumbuhan ganggang yang berlebihan disamping hasil hancuran biomas dapat menyebabkan pencemaran kualitas air. Sumber PO4 adalah limbah industri, hanyutan dari pupuk, limbah domestik, hancuran bahan organikdari mineral PO4. Fosfor dalam air terdapat baik sebagai bahan padat maupun bentuk terlarut. Fosor dalam bentuk padat terjadi sebagai suspense garam-garam yang tidak larut, dalam bahan biologik atau terabsorbsi dalam bahan padat. Fraksi yang paling baik dari senyawa PO4 yang terlarut paling mungkin terdapat dalam bentuk senyawa organik, sedangkan fosfor anorganik yang

terlarut terjadi terutama sebagai bentuk ion orotofosfat (PO43-). PO4 juga dapat berada sebagai ligan dalam sebuah kompleks logam. Karena PO 4 bereaksi dengan sejumlah zat membentuk senyawa yang tidak mudah larut, dan mudah diabsorbsi oleh tmbuh-tumbuhan, konsentrasi PO4 anorganik terlarut dalam kebanyakan perairan konstan. Kenaikan konsentrasi PO4 merupakan adanya zat pencemar dalam perairan. Senyawa-senyawa PO4 tersebut dalam bentuk organofosfat atau polifosfat. Sejumlah industri dapat membuang polifosfat berupa bahan pencuci yang menampung diatas permukaan air. Senyawa fosfor organik terdapat antara lain dalam bentuk asam-asam nukleat, fosfolipid, gulafosfat. Senyawa ini masuk kedalam perairan bersama-sama dengan limbah industri dan rumah tangga (Achmad, 2004). Builders, salah satu yang paling banyak dimanfaatkan didalam deterjen adalah PO4. PO4 memegang peranan penting dalam produk deterjen, yaitu sebagai softener air (Pratiwi, 2011). PO 4 berasal dari sodium Tripolyphosphate (STTP) yng merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam deterjen. STTP ini berfungsi sebagai penyusun yang merupakan unsur penting kedua setelah surfaktan, karena kemampuan menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga deterjen dapat bekerja secara optimal. STTP ini akan terhidrolisis menjadi PO 4 dan P2O7 yang selanjutnya akan terhidrolisis juga menjadi PO4 menurut reaksi berikut ini : P3O105- + H2O

PO43- + P2O74- + 2H+

P2O74- + H2O

2PO43- + 2H+

Hardyanti dan Suparni (2007) dalam Litaay (2013).

Ahsan et al (2005) dalam Widyani (2010) menyatakan bahwa penghilang jumlah PO4 dapat dilakukan dengan absorbsi sederhana serta efisiensi penghilang ion PO4 dengan consentrate menurun dengan peningkatan suhu. Sesuai hasil survei

Badan Lingkungan Hidup (BLH) Kaltim di

beberapa daerah yang dilintasi oleh Sungai Mahakam ternyata sejak 2010 kualitas air di Sungai Mahakam mengalami penurunan mutu bakunya. Bahkan

dibeberapa

kawasan

telah

dikategorikan

tercemar

berat

atau kategori paling rendah dari mutu air (KoranKaltim, 2014). Dalam Penelitian yang dilakukan oleh Sujiman tahun 2015 Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat kualitas Sungai Tenggarong tercemar sedang dengan kadar phospate sebagai P sebesar 0,26 mg/L dengan baku mutu 0,2 mg/L. PO4 memiliki damapak negatif terhadap kesehatan dan lingkungan, dalam jumlah yang terlalu banyak, PO4 dapat menyebabkan pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) yang berlebihan di badan air, sehingga badan

air

kekurangan

oksigen

akibat

dari

pertumbuhan

algae

(phytoplankton) yang berlebihan yang merupakan makanan bakteri. Populasi bakteri yang berlebihan akan menggunakan oksigen yang terdapat dalam air sampai suatu saat terjadi kekurangan oksigen dibadan air dan pada akhirnya justru membahayakan kehidupan mahluk air dan sekitarnya (Pratiwi, 2011).

F. Arang Tempurung Kelapa Salah satu pencemar sungai berupa limbah domsetik dimana terdapat kandungan deterjen. Pada umumnya pengolahan air untuk menghilangkan/ mengurangi deterjen adalah dengan proses adsorbsi yaitu

proses yang menggunakan bahan arang aktif sebagai media untuk menyerap deterjen dan air (Kusumo, 2013). Proses biologis dengan biakan melekat yakni proses pengolahan limbah dimana mikroorganisme yang digunakan dibiakan pada suatu media sehingga mikroorganisme tersebut melekat pada permukaan media. Proses ini disebut juga dengan proses film mikrobiologis atau proses biofilm. Beberapa contoh teknologi pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain : tricking filter, biofilter tercelup, reaktor kontak biologis putar (aerasi kontak) dan lainnya (Asmadi, 2012). Penggunaan media arang kayu dan arang batok kelapa karena memiliki luas permukaan kontak yang besar. Selain digunakan sebagai adsorban media arang dapat juga digunakan sebagai tempat tumbuhnya mikroorganisme. Arang tempurung kelapa juga dapat menyerap senyawasenyawa yang terkandung dalam deterjen. Bahkan jika arang batok kelapa dikombinasikan dengan pasir dapat menurunkan kadar PO 4 sampai 90,2% (Darmayanti, 2011). Pada prinsipnya proses pengolahan dengan karbon aktif biologi ini menggunakan kombinasi atau gabungan proses penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme dan proses adsorbsi oleh karbon aktif secara bersama-sama sehingga didapatkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dibandingkan dengan pengolahan yang apabila menggunakan proses secara terpisah. Pada penelitian yang dilakukan oleh Idaman Said N dan Marsidi R (2004), pengurangan deterjen telah dilakukan dengan proses oksidasi yang dilakukan oleh mikroorganisme, sehingga senyawa deterjen berubah menjadi senyawa lain. Proses oksidasi membutuhkan oksigen, sehingga

pada proses ini dilakukan aerasi yaitu suatu cara memasukan oksigen dengan cara menyemprotkan udara kedalam air. Pada penelitian yang dilakukan oleh Kusumo (2011) menggunakan media batok kelapa. Batok merupakan bagian dari buah kelapa yang mempunyai lapisan paling keras yang terdiri dari lignin 36%, selulosa 33,61%, hemiselulosa 19,27 %, metoksi dan berbagai mineral struktur yang keras disebabkan karena adanya silikat (SiO2) (Hasnah, 2007). Percobaan yang dilakukan oleh Kusumo (2011) menggunakan metode batch dan kontinyu dengan menggunakan arang batok kelapa. Arang batok kelapa digunakan karena mudah dalam mendapatkannya, harganya relatif murah dan bisa dipakai berulang-ulang (regenerasi) karena dapat dibentuk secara granular sehingga menjadi nilai positif tersendiri untuk memilih aran batok kelapa sebagai adsorban (Kusumo, 2011). Menurut Darmayanti dkk (2011) saringan arang mengandung mineral dan garam-garam lain diantara butiran-butiran arang seperti unsur alkali tanah (N2O, K2O, CaOH) yang ikut terlarut dalam hasil saringan dan membentuk basa-basa kuat. Sehingga pada penelitiannya menunjukan bahwa peningkatan nilai pH pada setiap perlakuan menuju kearah pH normal (pH = 7).

G. Arang Kulit Buah Mahoni Percobaan yang dilakukan oleh Siti Salamah (2008) Karbon aktif dapat dibuat dari kulit buah mahoni dengan cara perlakuan perendaman dengan larutan KOH. Semakin besar konsentrasi larutan KOH maka absorbsi terhadap larutan Iodium semakin besar, hasil optimum didapat pada konsentrasi 3 jam dan lama waktu perendaman empat jam sebesar

73,551%. Dari hasil penelitian dihasilkan karbon aktif dalam bentuk butiran halus berwarna hitam dan kering. Pengujian daya serap didapatkan hasil optimum pada konsentrasi larutan KOH 3 N dan lama perendaman 4 jam dengan kadar penyerapan 73,284 % dengan surface area 3,843872m2/g 2.

H. Arang Aktif Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang mengadung 8595% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Rumidatul (2006) mengatakan bahwa arang adalah suatu bahan padat yang berpori dan merupakan hasil pembakaran dari bahan yang mengadung karbon melalui proses pirolisis. Sebagian dari pori-porinya masih tertutup hidrokarbon, tar dan senyawa organik lain. Komponennya terdiri dari karbon terikat (fixed carbon), abu, air, nitrogen dan sulfur. Hartato, dkk (2010) mengatakan bahwa karbon aktif (arang aktif) merupakan karbon amorf dari pelat-pelat datar tersusun oleh atom-atom C yang terikat secara kovalen dalam suatu kisi heksagonal datar dengan satu atom C pada setiap sudutnya seperti yang terlihat pada Gambar 2.1. Sedangkan menurut Hendra (2006) arang aktif adalah arang yang konfigurasi atom karbonnya dibebaskan dari ikatan dengan unsur lain, serta rongga atau pori dibersihkan dari senyawa lain atau kotoran sehingga permukaan dan pusat aktif menjadi luas dan daya serap terhadap cairan dan gas akan meningkat. Suatu zat dapat digunakan sebagai adsorben bila mempunyai daya serap selektif, berpori atau mempunyai luas permukaan persatuan massa yang besar serta mempunyai daya ikat kuat terhadap zat yang hendak

dipisahkan secara fisik maupun kimia. Luas permukaan arang aktif berkisar antara 3000-3500 mg/g dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif dapat menyerap (adsorbsi) gas-gas dan uap-uap dari gas dan dapat mengurangi zat-zat dari liquida Semakin luas permukaan pori-pori, semakin tinggi daya serapnya, daya serap arang aktif sangat besar yaitu 25- 1000% terhadap berat arang aktif (Sembiring dkk 2003). Arang aktif dapat dibuat melalui dua tahap, yaitu tahap karbonasi dan tahap aktivasi (Kvech dan Tull, 1998 dalam Kurniati, 2008). Karbonasi merupakan proses pengarangan dalam ruangan tanpa adanya oksigen dan bahan kimia lainnya, sedangkan aktivasi diperlukan untuk mengubah hasil karbonasi menjadi adsorben yang memiliki luas permukaan yang besar. Aktivasi

adalah

perlakuan

terhadap

arang

yang

bertujuan

untuk

memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika atau kimia, yaitu luas permukaanya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorpsi (Singgih, dan Ratnawati, 2010). Pada umumnya karbon aktif dapat diaktivasi dengan dua cara, yaitu dengan cara aktivasi kimia dengan hidroksida logam alkali, garam-garam karbonat, klorida, sulfat dari logam alkali dan khususnya ZnCL2, asam-asam organik seperti H2SO4 dan H3PO4, dan aktivasi fisika yang merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan panas pada suhu 800°C hingga 900°C (Singgih, dan Ratnawati, 2010). Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang

aktif dilakukan aktivasi dengan aktifaktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif. Adsorpsi

merupakan

suatu

proses

dimana

suatu

partikel

terperangkap ke dalam struktur suatu media seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media tersebut. Proses ini dijumpai terutama dalam media arang aktif atau karbon aktif (Kateran dalam Dalimunthe, 2009 dalam Arif, 2012). Menurut SII (Standar Intenasional Indonesia), arang aktif yang baik mempunyai persyaratan seperti yang tercantum pada Tabel 2.2 Tabel 2.2 Persyaratan Arang Aktif Menurut SII No.0258-79 Jenis Bagian yang hilang pada pemanasan Air Abu Daya Serap terhadap Iod

Persyaratan Maksimum 15 % Maksimum 10% Maksimum 2,1 % Minimum 20%

(Sembiring dan sinaga, 2003)

I. Sifat Absorbsi Arang Aktif Adsorbsi adalah suatu peristiwa fisik atau kimia pada permukaan yang dipengaruhi oleh suatu rekasi kimia antara adsorben dan adsorbat. Adsorben adalah padatan atau cairan yang mengadsorpsi sedang adsorbat adalah padatan, cairan atau gas yang diadsorbsi . Jadi proses adsorbsi dapat terjadi antara padatan dengan padatan, padatan dengan gas, gas dengan cairan dan cairan dengan padatan (Ketaren, 1986 dalam Rumidatul, 2006).

Sifat adsorbsi arang aktif yang paling penting adalah daya serap. Dalam hal ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorbsi, yaitu: 1. Sifat Adsorben Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berikatan secara kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting diperhatikan. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian kecepatan adsorpsi bertambah. Dalam proses ini terjadi pengikatan oleh permukaan adsorben padatan atau cairan terhadap adsorbat atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul gas atau cairan lainnya yang melibatkan ikatan intramolekul diantara keduanya melalui proses pengikatan, maka proses adsorpsi dapat menghilangkan warna (Kardivelu et al 2003 dalam Arif 2012). Suatu zat dapat digunakan sebagai absorben untuk tujuan pemisahan bila mempunyai daya absorbsi selektif, berpori (mempunyai luas permukaan per satuan massa yang besar dan mempunyai daya ikat kuat terhadap zat yang hendak dipisahkan secara fisik maupun kimia. 2. Sifat Serapan Banyak senyawa yang dapat di adsorpsi oleh arang aktif, tetapi kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing-masing senyawa. Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari struktur yang sama. Adsorpsi juga

dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan. 3. Temperatur Dalam pemakaian arang aktif dianjurkan untuk menyelidiki, temperatur pada saat berlangsungnnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang bisa diberikan mengenai temperatur yang digunakan dalam adsopsi. Faktor yang mempengaruhi temperatur proses adsorpsi adalah vikositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil. 4. pH Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan penambahan asam-asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila pH asam organik dinaikan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam. 5. Waktu Singgung Bila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu

untuk

mencapai

kesetimbangan. Waktu

yang

dibutuhkan

berbanding terbalik dengan jumlah arang yang digunakan. Ditentukan oleh dosis arang aktif, pengadukan juga mempengaruhi waktu singgung.

J. Kerangka Teori Menurut Asmadi dan Suharno (2010) tujuan dari pengolahan air limbah adalah untuk menghilangkan bahan-bahan tersuspensi dan terapung, pengolahan bahan organik biodergradable serta mengurangi organisme pathogen.

Air Limbah

Padat

Cair

Organik : -

Karbohidrat Lemak Protein Deterjen

Fisika :

-

-

Anorganik: Alkalinitas Logam Berat pH Sulfur

Biologi :

Penapisan Presipitasi Flotasi Filtrasi Configurasi

-

Pengolahan Aerob Lagon Anaerobik Treatment

Kimia :

-

Adsorbsi : Arang & Arang Aktif

Gambar 2.1 Kerangka Teori Pengolahan Limbah Sumber : Asmadi dan Suharno (2010)

Netralisasi Koagulasi & Flokulasi Oksidasi/ Reduksi Adsorbsi Penukaran Ion

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian Dalam Penelitian ini menggunakan jenis penelitian eksperimen dengan desain kuasi eksperimen yaitu dimana dilakukan pretes-postes, uji coba penurunan kadar Phosphate pada air limbah cair laundry. Percobaan dilakukan dengan menggunakan media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni untuk menurunkan konsentrasi PO4 pada air limbah laundry. Dilakukan pre test (01) pada kelompok eksperimen dan kontrol lalu pada kelompok eksperimen diberikan intervensi (X). Setelah beberapa waktu dilakukan post test (02) pada kelompok eksperimen dan kontrol. Bentuk rancangan ini sebagai berikut : Pre test

Perlakuan

01

X

Post test 02 (Kel. Eksperimen)

01

02 (Kel. Kontrol)

B. Lokasi dan Waktu Penelitian 1. Lokasi Penelitian Penelitian

dilakukan

di

Maulida

Laundry

Jalan

Stadion

Tenggarong dan Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman. 2. Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan April – Mei 2016 dan dilakukan pengambilan sampel pada waktu produksi yaitu pukul 08.00 – 10.00 WITA.

C. Sample Penlitian Dalam penelitian ini digunakan sampel penelitian yaitu sampel diambil langsung dari mesin cuci laundry pada putaran pertama, air laundry pada putaran pertama sebagai objek yang akan diteliti.

D. Kerangka Konsep Mulai

Pengambilan Sampel Limbah Laundry

Uji Pendahuluan: Kandungan Phosphat dalam limbah cair laundry

-

Persiapan Penelitian: Persiapan Bahan Pembuatan Arang Aktif

Pelaksanaan Penelitian: Dengan menggunakan variasi waktu kontak yang ditentukan (60 dan 120 Menit)

Uji Akhir : Konsentrasi penurunan phosphat dalam limbah, menggunakan sepktrofotometer

Analisis dan Pembahasan

Selesai Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian

Pembuatan arang Aktif : - Dehidrasi - Karbonasi - Aktivasi

E. Prosedur Penelitian 1. Pra Eksperimen Sampel diambil langsung dari mesin cuci pada putaran pertama sebanyak 5 liter yang dimasukan kedalam wadah penampung. Adapun teknik /cara pengambilan sampel sebagai berikut : a. Disiapkan wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500) mL sebanyak 5 buah b. Disiapkan spidol untuk menuliskan waktu pengambilan air sampel c. Dibersihkan wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) dengan menggunakan air limbah laundry. d. Ditiriskan wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) agar tidak ada sisa air. e. Dimasukan air limbah laundry ke dalam wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) sebanyak lima buah dengan cara memiringkan botol agar air limbah masuk melalui dinding botol sehingga tidak ada aerasi. f. Ditutup dengan rapat wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL) dengan tutup botol hingga rapat. g. Dicatat dan Diberi label waktu pengambilan sampel pada wadah penampungan sementara (Botol Berukuran 1500 mL). h. Dibawa Sampel tersebut ke Laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA untuk dilakukan perendaman pada Arang Aktif yang Telah di Aktivasi. 2. Eksperimen a. Disiapkan bahan-bahan tempurung kelapa dan Kulit buah mahoni. b. Ditimbang masing-masing bahan sebanyak 500 gram.

c. Dibersihkan bahan dengan air bersih mengalir. d. Dikeringkan bahan dengan alat pengering oven yang ada di laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA Unmul selama kurang lebih 10 menit. e. Didinginkan bahan yang telah dikeringkan di ruangan terbuka hingga tempurung kelapa dan kulit buah mahoni menjadi dingin.. f. Dipotong atau dihancurkan bahan tempurung kelapa dan kulit buah mahoni menjadi kecil-kecil. g. Dimasukan potongan kecil tempurung kelapa dan kulit buah mahoni yang telah dihancurkan ke dalam cawan porselin. h. Dimasukan cawan porselin yang telah berisi tempurung kelapa dan kulit buah mahoni kedalam furnace (alat pembuat arang) dengan suhu 400°C. i.

Ditunggu kurang lebih 20 menit hingga tempurung kelapa dan kulit mahoni menjadi arang sempurna.

j.

Setelah menjadi arang, dihaluskan arang tempurung kelapa

dan

arang kulit buah mahoni tersebut agar menjadi PAC (Powder Activ Carbon). k. Ditimbang arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni sebanyak 120 gram. l.

Dimasukan masing-masing arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni kedalam beaker glass 500 mL.

m. Dituang larutan Aseton kedalam masing-masing beaker glass sebanyak 250 mL agar arang terendam sempurna dan perendaman dilakukan selama 24 jam.

n. Setelah direndam selama 24 jam, disaring arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni. o. Dikeringkan arang aktif tersebut dengan oven hingga kering, lalu dibiarkan di udara terbuka. p. Disiapkan sembilan beaker glass untuk masing-masing bahan. Empat beaker glas untuk arang aktif tempurung kelapa, 4 beaker glass untuk arang aktif kulit buah mahoni, dan satu buah beaker glass untuk kontrol dengan variasi kontak yang berbeda-beda. q. Ditimbang 5 gram arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni untuk dilakukan perendaman dengan air limbah laundry. r. Disiapkan air limbah laundry yang telah diambil dari putaran pertama pada pencucian. s. Dimasukan 5 gram arang aktif pada masing-masing beaker glass tempurung kelapa dan kulit buah mahoni. t. Dituangkan air limbah laundry sebanyak 500 mL kedalam masingmasing beaker glass yang telah diisi dengan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni serta kelompok kontrol. u. Dicatat dan diberi label sesuai dengan variasi kontak yang ada. v. Ditutup beaker glass dengan menggunakan plastik bening. w. Disaring air limbah laundry menggunakan penyaring agar terpisah antara air dan arang aktifnya. x. Dimasukan air limbah laundry ke dalam botol 600 mL. y. Dilakukan pengukuran penurunan kadar phosphate pada air limbah laundry yang telah di rendam dengan media arang aktif tempurung

kelapa, arang aktif kulit buah mahoni dan kontrol dengan menggunakan alat Spektrofotometer.

F. Desain Eksperimen

Ambil sampel dalam wadah penampung

Pengukuran konsentrasi PO4 sebelum perlakuan

Arang Aktif Tempurung Kelapa

Control

60 meni t

120 menit

60 menit

120 menit

Arang aktif Kulit Mahoni

60 menit

120 menit

Pengukuran konsentrasi PO4 sesudah perlakuan

Gambar 3.2 Desain Eksperimen Sampel Keterangan : 1. Pengambilan sampel limbah laundry di dalam wadah penampungan sementara. 2. Pengambilan sampel untuk pengukuran sebagai inlet / sebelum perlakuan. 3. Masukan sampel kedalam botol yang telah diisi media arang batok kelapa, media arang kulit buah mahoni dan kelompok kontrol tanpa diberi arang batok kelapa dan arang kulit buah mahoni.

4. Pengukuran konsentrasi PO4 sesudah perlakuan sesuai dengan waktu kontak yang telah ditentukan.

G. Kerangka Kegiatan Penelitian Rangkaian kegiatan dalam penelitian yang akan dilaksanakan pada pengukuran konsentrasi PO4 pada air limbah laundry dimulai pada tahap perizinan di Maulida Laundry selanjutnya dilakukan pengambilan sampel air cucian laundry bilasan pertama, setelah itu sampel diukur dan dimasukan kedalam media dan setelah itu dilakukan pengukuran kembali setelah sampel kontak dengan media selama 60 menit dan 120 menit untuk dilihat perbandingan konsentrasi PO4 sebelum dan sesudah melewati media dan dibandingkan dengan kontrol untuk mengetahui perbedaan konsentrasi antara diberikan perlakuan dengan yang tidak diberikannya perlakuan

H. Hipotesis Penelitian Adapun hipotesis yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu : 1. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif

tempurung kelapa

dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry. 2. Untuk mengetahui efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada air limbah laundry. 3. Untuk mengetahui media yang paling efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara arang media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni. 4. Untuk mengetahui waktu kontak yang lebih efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 antara waktu kontak 60 menit dan 120 menit.

I. Definisi Oprasional Tabel 3.1 Definisi Oprasional No

1

2

3

Variabel Variabel Dependen Konsentrasi PO4

Variabel Independen Media Arang aktif Tempurung Kelapa

Media Arang Kulit Mahoni

Definisi Oprasional

Metode Pengukuran/ Instrumen

Kriteria Objektif

Skala Data

Salah satu kandungan yang terdapat dalam limbah deterjen yang akan diukur dalam penelitian ini.

Dilakukan pengukuran pada inlet dan outlet setiap 60 menit , dan 120 menit dengan menggunakan alat Spektro

Peraturan Rasio Daerah Kalimantan Timur No.02 Tahun 2011. Tentang baku mutu air Limbah PO4 sebesar 1 mg/L

Tempurung kelapa yang dijual bebas dipasaran yang akan dijadikan arang dan kemudian diaktivasi menjadi arang aktif sehingga menurunkan konsentrasi PO4. Arang aktif kulit mahoni yang di dapatkan diarea sekitar unmul, MT. Haryono dan Gor sempaja yang akan dijadikan arang dan diaktivasi menjadi arang aktif sehingga menurunkan konsentrasi PO4.

Dilakukan penimbangan arang aktif tempurung kelapa sebanyak 5 gram menggunakan Digital Pocket Scale.

SII No.0258-79

Rasio

Dilakukan penimbangan arang aktif kulit buah mahoni sebanyak 5 gram menggunakan Digital Pocket Scale.

SII No.0258-79

Rasio

J. Metode Pengumpulan Data 1. Data Primer Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil uji laboratorium. Sampel yang diukur adalah konsentrasi PO4 pada air limbah Maulida laundry sebelum dan sesudah melalui media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dan pada kelompok kontrol yang tidak diberikan perlakuan. 2. Data Skunder Data skunder adalah data pendukung dalam penelitian ini. Data skunder dari penelitian ini adalah hasil informasi yang didapatkan secara Online, yaitu informasi dari BLH mengenai pencemaran sungai mahakam di Kalimantan, dari Maulida laundry dan penelitian yang dilakukan oleh Sujiman mengenai kadar PO4 pada anak sungai Tenggarong.

K. Teknik Analisa Data Analisis data yang dilakukan pada penelitian ini meliputi analisis univariat dan bivariat. 1. Analisis Univariat Analisis univariat dilakukan terhadap tiap variabel dari hasil penelitian dari hasil perlakuan dengan melakukan perendaman air limbah cair laundry menggunakan media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni di dapatkan nilai kadar PO 4 pada limbah cair laundry.

2. Analisis Bivariat Analisis bivariat digunakan untuk melihat hubungan antara variabel independen dan variabel dependen. Analisis ini digunakan untuk melihat adanya hubungan antara media arang aktif tempurung kelapa, arang aktif kulit buah mahoni dengan penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair limbah laundry sebelum dilakukannya perlakuan. a. Data Normal Analisis yang digunakan adalah uji Anova. Langkah-langkah untuk mengerjakan anova one way adalah sebagai berikut : 1. Hitung faktor koreksi (FK) FK=

(

)

, dimana N banyaknya data dan (∑Xij)2 Jumlah data di

kuadratkan. 2. Jumlah Kuadrat Total (JKT) JKT = (∑Xij)2 – FK 3. Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) JKP =

(

)

, dimana (∑Xij)2 jumlah masing-masing kolom

dikuadratkan dan n banyaknya subjek pada kolom tersebut. 4. Jumlah Kuadrat Sisa (JKS) JKS= JKT – JKP 5. Tabel Anova b. Data Tidak Normal Analisis yang digunakan adalah uji krusskal Walis. Langkah-langkah untuk mengerjakan uji krusskal walis adalah sebagai berikut : 1. Gabungan skor atau data hasil pengukuran dari seluruh kelompok.

2. Urutkan dari data paling kecil hingga data paling besar. 3. Buatlah rangking dari data terkecil hingga data rangkin terbesar. 4. Kembalikan

rangking

pada

kelompoknya

masing-masing

kemudian jumlahkan. 5. Masukan kedalam rumus, hasil perhitungan nilai U hitung, ambil yang terkecil Unya. 6. Rumus :

(

)

(

)

(

)

L. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat Penelitian a. Wadah penampung sementara b. Botol mineral c. Gelas ukur d. Timbangan gram e. Cawan Porselin f. Palu g. Serbet h. Pulpen 2. Bahan Penelitian a. Air limbah cucian laundry b. Arang tempurung kelapa dan arang kulit buah mahoni c. Kertas label

M. SNI 06-6989.51-2005 Kadar Surfaktan Anionik Surfaktan anionik bereaksi dengan biru metilen membentuk pasangan ion berwarna biru yang larut dalam pelarut organik. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 650 nm. Serapan yang terukur setara dengan kadar surfaktan anionik. 1. Bahan a. Serbuk Alkil Sulfonat Linier (LAS) atau Natrium Lauril Sulfat (C12H25OSO3Na). b. Larutan indikator fenolftalin 0,5% Larutkan 0,5 g fenolftalin dengan 50 mL alkohol 95% di dalam gelas piala 250 mL. Tambahkan 50 mLair suling dan beberapa tetes larutan NaOH 0,02 N sampai warna merah muda. c. Larutan natrium hidroksida (NaOH) 1N Larutkan 4,0 g NaOH dengan 50 mL air suling didalam labu ukur 100 mL,

tambahkan

air

suling

sampai

tepat

tanda

tera

dan

dihomogenkan. d. Larutan Sulfat (H2SO4) Ambil 2,8 mL H2SO4 pekat, kemudian masukan kedalam labu ukur 100 mL yang berisi 50 mL air suling. Tambahkan air suling sampai tepat tanda tera dan dihomogenkan. e. Larutan Sulfat (H2SO4) 6N Ambil 20 mL H2SO4 Pekat, kemudian masukkan ke dalam gelas piala 200 mL yang berisi 120 mL air suling dan dihomogenkan. f. Larutan Biru Metilen Larutkan 100 mg biru metilen dengan 100 mL air suling dan dihomogenkan. Ambil 30 mL larutan tersebut dan masukan kedalam

labu ukur 1000 mL, tambahkan 500 mLair suling, 41 mL H 2SO4 6N dan 50 g natrium fosfat monohidrat (NaH2PO4.H2O), kocok hingga larut sempurna kemudian tambahkan air suling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan. g. Kloroform (CHCl3) p.a h. Larutan Pencuci Ambil 41 mL H2SO4 6N dan masukan kedalam labu ukur 1000 mL yang berisi 500 mL air suling. Tambahkan 50 g natrium dihidrogen fosfat monohidrat (NaH2PO4.H2O), kocok hingga larut sempurna kemudian tambahkan air suling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan. i.

Hidrogen Peroksida (H2O2) 30%

j.

Isopropil Alkohol (i-C37OH)

k. Serabut Kaca (glass wool) 2. Peralatan a. Spektofotometer b. Timbangan analitik c. Corong pemisah 250 mL (dianjurkan dengan cerat dan tutup terbuat dari teflon) d. Labu ukur 100 mL; 500 mL dan 1000 mL e. Gelas piala 200 mL f. Pipet volumetrik 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL; dan 5,0 mL;dan g pipet ukur 5 mL dan 10 mL. 3. Persiapan pengujian a. Pembuatan larutan induk surfaktan anionilk 1000 mg/L

Larutkan 1.000 g LAS 100% aktif atau natrium lauril sulfat (C12H25OSO3Na) dengan 100 mL air suling dalam labu ukur 1000 mL kemudian tambahkan airsuling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan. b. Pembuatan larutan baku surfaktan anionik 100 mg/L Pipet 10 mL larutan Induk surfaktan anionik 1000 mg/L dan masukan kedalam labu ukur 100 mL, kemudian tambahkan air suling hingga tepat tanda tera dan dihomogenkan. c. Pembuatan larutan kerja surfaktan anionik 1. Pipet 1,0 mL; 2,0 mL; 3,0 mL dan 5,0 mL larutan baku surfaktan anionik 100 mg/L dan masukan masing-masing kedalam labu ukur 250 mL. 2. Tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera sehingga diperoleh kadar surfaktan anionik 0,4; 0,8; 1,2 dan 2,0 mg/L MBAS. d. Pembuatan kurva kalibrasi 1.

Optimalkan alat spektrofotometer sesuai dengan petunjuk alat untuk pengujian kadar surfaktan anionik.

2.

Ambil masing-masing 100 mL larutan blanko dan larutan kerja dengan kadar surfaktan anionik 0,4 g/L; 0,8 mg/L; 1,2 mg/L dan 2,0 mg/L kemudian masing-masing masukan kedalam corong pemisah 250 mL.

3.

Tambahkan masing-masing larutan biru metilen sebanyak 25 mL

4.

Tambahkan masing-masing 10 mL kloroform, kocok kuat-kuat selama

30

detik

mengeluarkan gas.

sekali-kali

buka

tutup

corong

untuk

5.

Biarkan hingga terjadi pemisahan fasa, goyangkan corong pemisah perlahan-lahan, jika terbentuk emulsi tambahkan sedikit isopropil alkohol sampai emulsinya hilang.

6.

Pisahkan lapisan bawah (fasa kloroform) dan tampung dalam coron pemisah yang lain.

7.

Ekstraksi kembali fasa air dalam corong pisah dengan mengulangi langkah d.4 sampai d.6 sebanyak 2 kali dan satukan semua fasa kloroform.

8.

Tambahkan 50 mL larutan pencuci kedalam fasa kloroform gabungan dan kocok kuat-kuat selama 30 detik.

9.

Biarkan terjadi pemisahan fasa, goyangkan perlahan-lahan.

10. Keluarkan lapisan bawah (kloroform) melalui glass wool, dan ditampung kedalam labu ukur pada langkah 10. 11. Tambahkan 10 mL kloroform kedalam fasa air hasilpengerjaan pada langkah 10, kocok kuat-kuat selama 30 detik. 12. Biarkan terjadi pemisahan fasa, goyangkan perlahan-lahan. 13. Keluarkan lapisan bawah (kloroform) melalui glass wool, dan ditampung kedalam labu pada langkah 10. 14. Ekstraksi kembali fasa air dalam corong pisah dengan mengurangi langkah d.11 dampai d.13 dan satukan semua fasa kloroform dalam labu ukur pada langkah j. 15. Cuci glass wool dengan kloroform sebanyak 10 mL dan gabungkan dengan fasa kloroform dan labu ukur pada langkah 10. 16. Tepatkan isi labu ukur pada langkah 10 hingga tanda tera dengan kloroform.

17. Ukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 650 nm dan catat serapannya. 18. Buat kurva kalibrasi dari butir 17 diatas atau tentukan persamaan garis lurusnya. 4. Prosedur Uji a. Ukur contoh uji sebanyak 100 mL secara duplo dan masukkan ke dalam corong pemisah 250 mL. b. Tambahkan 3 tetes sampai dengan 5 tetes indikator fenoltalin dan larutan NaOH 1N tetes demi tetes kedalam contoh uji sampai timbul sampai timbul warna merah muda, kemudian hilangkan dengan menambahkan H2SO4 1N tetes demi tetes. c. Selanjutnya lakukan langkah d.3 sampai d.1

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil 1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian Maulida laundry merupakan salah satu jasa pelayanan yang berada di Jalan Stadion, No.1, RT.13 Kecamatan Tenggarong yang berpusat di Jalan Loa Ipuh Permai. Laundry ini berdiri sejak tahun 2011 hingga sekarang. Usaha ini dikembangkan dengan alasan melihat peluang usaha bahwa jasa laundry sangat diminati oleh masyarakat. Maulida Laundry meimiliki 8 karyawan, 2 orang bertugas untuk mencuci dan menjemur pakaian, 4 orang bertugas untuk menyetrika pakaian dan 2 orang bertugas untuk menyortir pakaian dan packing. Dalam seharinya Maulida laundry ini mampu menerima pakaian kurang lebih 60 kg. Pengerjaan laundry ini menggunakan tiga mesin cuci. Air yang digunakan adalah air PDAM. Setiap kegiatan dari laundry ini mengasilkan limbah cair dan Maulida laundry ini belum menerapkan sistem pengolahan air limbah, sehingga limbah cair yang dihasilkan langsung dibuang ke saluran pembuangan setempat dan dapat menyebabkan

adanya

resiko

akan

pencemaran

kesehatan

dan

lingkungan.

2. Analisis Univariat Pada penelitian ini dilakukan percobaan terhadap sampel air limbah laundry yang berasal dari putaran pertama pada proses penggilingan pakaian di Maulida laundry yang beralamat di Jalan Stadion

No.1,

RT.13.

Adapun

hasil

pemeriksaan

laboratorium

terhadap

konsentrasi PO4 pada limbah cair laudry disajikan pada tabel 4.1 berikut: a. Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry Sebelum dilakukan Perlakuan Adapun hasil pemeriksaan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry sebelum pemberian arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni, seperti yang terlihat pada tabel 4.1 berikut ini: Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Konsentrasi PO4 pada Limbah Cair Laundry sebelum pemberian Arang Aktif Tempurung Kelapa dan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni Pengulangan Ke-

PO4 Sebelum (Kontrol)

1 2 3 1 2 3

1,4188 1,4143 1,4216 1,4188 1,4143 1,4216

Waktu Kontak

Standar

60 Menit 1 mg/L 120 Menit

Sumber : Data Primer

Hasil diatas menunjukkan bahwa limbah cair laundry yang diteliti di Maulida laundry ternyata melebihi nilai baku mutu yang ditetapkan oleh Peraturan Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011. Pada tabel 4.1 dapat diperoleh hasil bahwa konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry dengan waktu kontak 60 menit dan 120 menit pada pengulangan pertama yaitu sebesar 1,4188 mg/L sedangkan pada pengulangan kedua sebesar 1,4143 mg/L dan pada pengulangan ketiga sebesar 1,4216 mg/L, jika di rata-ratakan kadar PO4 sebelum diberikan perlakuan sebesar 1,4182 mg/L. Limbah cair laundry yang dibuang tanpa dilakukannya pengolahan terlebih dahulu beresiko menyebabkan gangguan kesehatan diantaranya kulit terasa panas, kulit terkelupas dan iritasi.

Limbah cair laundry yang dibuang langsung ke badan sungai dapat menyebabkan pertumbuhan algae yang tidak terkendali sehingga oksigen di dalam air berkurang dan menyebabkan organisme akuatik yang ada di perairan pun terancam mati. Posfat pada umumnya tidak bereaksi dengan cepat sehingga posfat akan terakumulasi dalam tubuh organisme akuatik, jika organisme akuatik tersebut dikonsumsi oleh manusia secara terus-menerus maka PO4 akan terakumulasi didalam tubuh. Industri kecil laundry sebaiknya menggunakan detergen yang bebas PO4. Jika dibandingkan dengan standar dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011, tentang baku mutu air limbah cair maka, limbah industri laundry yang dihasilkan oleh Maulida laundry

ternyata melebihi nilai baku mutu, akan tetapi

selisih nilai yang didapatkan dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur No.2 Tahun 2011 terhadap kadar PO4 sebelum dilakuakn perlakuan sebesar 0,4182 mg/L artinya konsentrasi PO4 yang dibuang tanpa adanya proses pengolahan tidak aman dan memiiki resiko terhadap gangguan kesehatan dan pencemaran lingkungan. Sehingga perlu diberikan perlakuan yaitu dengan melakukan perendaman menggunakan media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni agar PO4 dapat direduksi dan diminimalkan. b. Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 sesudah Perendaman dengan Media Arang Aktif Tempurung Kelapa Berdasarkan hasil pemeriksaan sampel limbah cair laundry setelah perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa

diperoleh jumlah penurunan kadar PO4 dari sebelum perendaman dapat dilihat pada tabel 4.2 sebagai berikut : Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 (mg/L) sesudah perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa menurut waktu kontak (menit) Pengul angan Ke1 2 3 1 2 3

Waktu Kontak

60 Menit

120 Menit

PO4 Sebelum (Kontrol)

PO4 Sesudah (Kelapa)

1,4188 1,4143 1,4216 1,4188 1,4143 1,4216

0,6621 0,6604 0,6685 0,7996 0,7910 0,7967

Standar

Penurunan (%)

1 mg/L

53,33 % 53,31 % 52,98 % 43,64 % 44,07 % 43,96 %


Tabel diatas menunjukan penurunan konsentrasi PO4 setelah perendaman dengan media arang aktif tempurung kelapa dengan waktu kontak selama 60 menit pada pengulangan pertama terjadi penurunan sebesar 0,6621 mg/L, pada pengulangan kedua terjadi penurunan sebesar 0,6604 mg/L dan pada pengulangan ketiga terjadi penurunan sebesar 0,6685 mg/L. Pada Waktu Kontak 120 Menit Berdasarkan tabel 4.2 dapat dilihat penurunan konsentrasi PO4 pada pengulangan pertama sebesar 0,7996 mg/L, pada pengulangan kedua terjadi penurunan sebesar 0,7910 mg/L dan pada pengulangan ketiga terjadi penurunan sebesar 0,7967 mg/L. Tingkat efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dalam penurunan konsentrasi PO 4 mencapai 53,33% pada waktu kontak 60 menit, sedangkan pada waktu kontak 120 menit nilai penurunan tertinggi terjadi pada pengulangan kedua 44,07%. Penurunan konsentrasi PO4 ini disebabkan karena PO4

yang ada pada limbah laundry terserap kedalam pori-pori arang aktif tempurung kelapa. c. Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 sesudah Perendaman dengan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni Berdasarkan hasil pemeriksaan sampel limbah cair laundry setelah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni diperoleh

jumlah

penurunan

konsentrasi

PO4

dari

sebelum

perendaman dapat dilihat pada tabel 4.3 sebagai berikut : Tabel 4.3

Pengul angan Ke1 2 3 1 2 3

Hasil Pemeriksaan Konsentrasi PO4 (mg/L) sesudah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni menurut waktu kontak (menit) Waktu Kontak

60 Menit

120 Menit

PO4 Sebelum (Kontrol) 1,4188 1,4143 1,4216 1,4188 1,4143 1,4216

PO4 Sesudah (Mahoni) 0,3992 0,3923 0,4008 0,4355 0,4286 0,4408

Standar

Penurunan (%)

1 mg/L

71,86 % 72,26 % 71,81 % 69,31 % 69,70 % 68,99 %


Tabel diatas menunjukan ada penurunan konsentrasi PO4 setelah perendaman dengan media arang aktif kulit buah mahoni dengan waktu kontak tertentu. Pada pengulangan pertama dengan waktu kontak 60 menit terjadi penurunan konsentrasi PO4 sebesar 0,3992 mg/L, pengulangan kedua sebesar 0,3923 mg/L dan pengulangan ketiga terjadi penurunan PO4 sebesar 0,4008 mg/L. Pada Waktu Kontak 120 Menit Berdasarkan tabel 4.3 dapat dilihat penurunan konsentrasi PO4 pada pengulangan pertama sebesar 0,4355 mg/L, pada pengulangan kedua terjadi penurunan sebesar 0,4286 mg/L dan pada pengulangan ketiga terjadi

penurunan sebesar 0,4408 mg/L. Tingkat efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam penurunan konsentrasi PO4 mencapai 72,26% pada waktu kontak 60 menit, sedangkan pada waktu kontak 120 menit nilai penurunan tertinggi terjadi pada pengulangan kedua 69,70%.

3. Analisis Bivariat a. Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa Mereduksi Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry

dalam

Adapun data konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry setelah melalui media arang aktif tempurung kelapa yang kemudian diolah dengan komputerisasi dapat dilihat pada tabel 4.4 sebagai berikut : Hipotesis : H0 = Tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif tempurung kelapa 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry H1 = Terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif

tempurung

kelapa 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry Tabel 4.4 Hasil Uji Friedman Media Arang Aktif Tempurung Kelapa Jenis Perlakuan Kontrol Arang Aktif Tempurung Kelapa 60 Menit Arang Aktif Tempurung Kelapa 120 Menit

N 3 3 3

Mean Rank 3 1

Chi Square

Asymp. Sig.

6,000

0,050

2


Berdasarkan tabel diatas yang telah diolah menggunakan komputerisasi menggunakan perangkat lunak statistik dengan

metode uji Friedman dengan taraf signifikasi 95% pada media arang aktif tempurung kelapa terhadap penurunan konsentrasi PO 4 diperoleh nilai p-value 0,050 = α 0,05 maka, H0 diterima yang berarti tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif tempurung kelapa 60 menit dan 120 menit terhadap penurunan konsentrasi PO 4 pada limbah cair laundry. b. Efektivitas Media Arang Aktif Kulit Buah Mahoni Mereduksi Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry

dalam

Adapun data konsentrasi PO4 pada air limbah laundry setelah melalui media arang aktif kulit buah mahoni yang kemudian diolah dengan komputerisasi dapat dilihat pada tabel 4.4 sebagai berikut : Hipotesis : H0 = Tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif Kulit Buah Mahoni 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry H1 = Ada perbedaan efektivitas media arang aktif Kulit Buah Mahoni 60 menit dan 120 menit dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. Tabel 4.5 Hasil Uji Friedman Media Arang Aktif Kulit Buah Mahoni Jenis Perlakuan

N

Kontrol Arang Aktif Kulit Buah Mahoni 60 Menit Arang Aktif Kulit Buah Mahoni 120 Menit

3 3 3

Mean Rank 3 1

Chi Square

Asymp. Sig.

6,000

0,050

2


Berdasarkan tabel 4.5 yang telah diolah menggunakan komputerisasi menggunakan perangkat lunak statistik dengan metode uji Friedman dengan taraf signifikasi 95% pada media arang

aktif kulit buah mahoni terhadap penurunan konsentrasi PO 4 diperoleh nilai p-value 0,050 = α 0,05 maka, H0 diterima yang berarti tidak terdapat perbedaan efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni 60 menit dan 120 menit terhadap penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.

c. Efektivitas Antar Media Adapun data perbedaan nilai keefektivitasan antar media setelah diolah dengan komputerisasi dapat dilihat pada tabel 4.6 berikut : Hipotesis : H0 = Tidak terdapat perbedaan nilai keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. H1 = Terdapat perbedaan nilai keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry Tabel 4.6 Uji Kruskal Walis Jenis Perlakuan Kontrol Arang Aktif Tempurung Kelapa Arang Aktif Kulit Buah Mahoni

N

Mean Rank

6

15,50

6

9,50

6

3,50

Chi Square

Asymp. Sig.

15,205

0,000


Berdasarkan pada tabel diatas yang diolah menggunakan media komputerisasi menggunakan perangkat lunak statistik dengan metode uji Kruskall Wallis dengan taraf signifikasi 95% nilai

keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni didapatkan nilai p-value 0,000 < α 0,05 maka, H0 ditolak sehingga terdapat perbedaan nilai keefektivitasan antar media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. Hasil pengukuran nilai keefektivitasan masing-masing media dapat dilihat pada tabel 4.7 berikut : Hipotesis : H0 = Tidak terdapat perbedaan pengukuran nilai keefektivitasan masing-masing media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni. H1 = Terdapat perbedaan pengukuran nilai keefektivitasan masingmasing media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni. Tabel 4.7 Hasil Uji Mann Whitney Jenis Media Arang Aktif Tempurung Kelapa

Arang Aktif Kulit Buah Mahoni

Asymp. Sig. (2 tailed) 0,004


Berdasarkan tabel diatas yang diolah menggunakan media komputerisasi menggunakan perangkat lunak statistik dengan metode uji Mann Whitney terhadap jenis media yang digunakan didapatkan nilai keseluruhan p-value 0,004, karena uji yang digunakan adalah satu arah dan asymp.sig yang diperoleh dari komputerisasi adalah 2 tailed, maka p-value dibagi dua sehingga pvalue 0,002 < α 0,05 maka, H0 ditolak sehingga Terdapat perbedaan pengukuran nilai keefektivitasan masing-masing media arang aktif

tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni, maka kedua perbandingan media ini efektif dalam menurunkan konsentrasi PO 4 d. Efektivitas Waktu Kontak dalam dalam Mereduksi Konsentrasi PO4 Pada Limbah Cair Laundry Adapun data konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry setelah diperlakukan dengan waktu kontak yang kemudian diolah dengan komputerisasi dapat dilihat di tabel 4.8 sebagai berikut : Hipotesis : H0 = Tidak ada perbedaan efektivitas waktu kontak 60 menit dan 120 menit dalam dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. H1 = Terdapat perbedaan efektivitas waktu kontak 60 menit dan 120 menit dalam dalam mereduksi konsentrasi po4 pada limbah cair laundry. Tabel 4.8 Hasil Uji Mann Whitney Waktu Kontak

N

Mean Rank

60 menit

6

5,00

120 menit

6

8,00

Asymp. Sig. (2 tailed) 0,150


Berdasarkan pada tabel diatas yang diolah menggunakan media komputerisasi menggunakan perangkat lunak statistik dengan metode uji Mann Whitney terhadap jenis media yang digunakan didapatkan nilai keseluruhan p-value 0,0150, karena uji yang digunakan adalah satu arah dan asymp.sig yang diperoleh dari komputerisasi adalah 2 tailed, maka p-value dibagi dua sehingga pvalue 0,075 > α 0,05 maka, H0 diterima yang berarti tidak terdapat perbedaan efektivitas waktu kontak 60 menit dan 120 menit dalam dalam penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.

B. Pembahasan 1. Dampak PO4 Lingkungan

Pada

Limbah

Laundry

bagi

Kesehatan

dan

Limbah laundry adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Limbah laundry adalah buangan yang memiliki berbagai macam zat organik dan anorganik yang dapat mencemari lingkungan dan beresiko terhadap kesehatan. Menurut Sostar-Turk (2004) salah satu kandungan yang terdapat pada limbah laundry adalah total phosphat. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan Timur Nomor 2 Tahun 2011 Tentang baku mutu air Limbah kandungan PO4 yang diijinkan adalah sebesar 1 mg/L dan pada Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan Timur Nomor 2 Tahun 2011 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air dengan kandungan PO4 pada air sungai yang diijinkan hanya sebesar 0,2 mg/L. Pada penelitian yang telah dilakukan di Maulida laundry kandungan PO4 yang dihasilkan pada putaran pertama sebesar 1,4188 mg/L, pengukuran ini dilakukan sebanyak tiga kali dan didapatkan hasil pengukuran rata-rata kandungan PO4 sebesar 1,4182 mg/L. Menurut Peraturan Pemerintah Daerah Kalimantan Timur Nomor 2 Tahun 2011 Tentang baku mutu air Limbah kandungan PO4 yang diijinkan adalah sebesar 1 mg/L. Dari hasil pengukuran yang dilakukan jika dibandingkan dengan nilai baku mutu dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur maka limbah PO4 yang dihasilkan melebihi baku mutu sehingga kandungan PO4 yang berlebih pada limbah tersebut dapat menyebabkan masalah kesehatan dan pencemaran lingkungan.

PO4 yang dibuang dan berada di badan air juga harus memenuhi nilai baku mutu yang telah ditetapkan oleh Peraturan Daerah Kalimantan Timur, dengan kandungan PO4 yang diijinkan sebesar 0,2 mg/L. Penelitian yang telah dilakukan oleh Sujiman (2014) hasil analisa menunjukan bahwa kandungan PO4 pada daerah aliran anak sungai Mahakam Tenggarong sebesar 0,16 mg/L dan jika dibandingkan dengan nilai baku mutu dari Peraturan Daerah Kalimantan Timur kandungan PO4 pada perairan anak sungai Mahakam Tenggarong melebihi baku mutu, sehingga akibat yang ditimbulkan oleh PO 4 yang berlebih pada badan air dapat berakibat buruk bagi kesehatan dan lingkungan. Pada umumnya PO4 termasuk salah satu dari beberapa unsur yang essensial untuk pertumbuhan ganggang dalam air. Sumber PO 4 adalah limbah industri, hanyutan dari pupuk, limbah domestik, dan hancuran bahan organik dari mineral PO4. PO4 yang berlebih pada badan air dapat menyebabkan masalah pencemaran lingkungan yaitu pengkayaan unsur hara (eutrofikasi), sehingga dapat mengakibatkan menurunnya kandungan oksigen terlarut dan kemampuan daya dukung badan air terhadap biota air (EPA, 1999). Air yang tercemar oleh PO4 tidak hanya dapat menyebabkan eutrofikasi di badan air, air sungai yang tercemar oleh PO4 dapat menyebabkan biota akuatik di perairan mati akibat kekurangan oksigen, kondisi fisik air sungai menjadi berbau, dan pertumbuhan algae yang tidak terkendali akibat berlebihnya konsentrasi PO4 pada perairan. Efek yang ditimbulkan oleh detergen yang mengandung PO 4 pada badan sungai tidak hanya dapat menyebabkan masalah pencemaran

lingkungan, tetapi PO4 juga dapat menyebabkan masalah kesehatan, seperti permukaan kulit menjadi kasar, hilangnya kelembaban pada kulit dan kulit terasa panas. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa kulit manusia hanya mampu memiliki toleransi kontak dengan bahan kimia dengan kandungan 1 % LAS (Linier Alkilbenzene Sulfat) dan AOS (Alpha Olein Sulfonate) dengan akibat iritasi sedang pada kulit (Tjandra dan Dewi, 2010). Menurut Annual Report of the AAPCC (American Association Of Poison Control) National Poison Data System, cairan deterjen yang menandung PO4 jika tertelan akan menyebabkan gangguan perut ringan kadang gangguan ini tanpa gejala. Anak-anak yang menelan cairan deterjen bisa muntah, bersin-bersin dan sesak nafas. Disisi lain kandungan PO4 tidak hanya terdapat pada badan sungai saja, kandungan PO4 ternyata beresiko mencemari air minum, hal ini terjadi karena air sungai merupakan air baku yang digunakan sebagai air minum. Untuk air minum masih dapat diterima oleh tubuh sampai 1 ppm (Sumardjo, 2008). Menurut Widiyani (2010) produksi deterjen Indonesia rata-rata pertahunnya sebesar 380 ribu ton sedangkan tingkat konsumsinya menurut hasil survey yang dilakukan oleh Pusat Audit Teknologi di wilayah Jabotabek pada tahun 2002, per kapita rata-rata sebesar 8.232 kg. Hal ini disebabkan karena deterjen mempunyai efisiensi pembersih yang baik, terutama jika digunakan di dalam air sadah atau pada kondisi lainnya yang tidak menguntungkan bagi sabun biasa. Limbah laundry yang dihasilkan oleh deterjen mengandung pospat yang tinggi. PO4 ini berasal dari Sodium Tri Poly Phospate

(STPP) yang merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam detergen. Dalam detergen, STPP ini berfungsi sebagai builder yang merupakan

unsur

terpenting

kedua

setelah

surfaktan

karena

kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga detergen dapat bekerja secara optimal (Hera, 2003). Pencemaran lingkungan yang ditimbulkan dari masalah ini yaitu berawal dari drainase kecil pada industri laundry yang akan menuju sungai, dan sungai merupakan ekosistem terbesar dari kehidupan biota air yang merupakan mata rantai keseimbangan ekosistem alam. Air limbah yang dibuang ke lingkungan akan masuk ke sebuah sistem kehidupan, baik dari rantai makanan hingga jejaring makanan yang pada akhirnya akan berujung pada kesehatan manusia sehingga pengolahan limbah sangat diperlukan untuk mencegah terjadinya masalah kesehatan dan pencemaran lingkungan seperti yang terjadi pada saat ini.

2. Efektivitas Media Arang Aktif Tempurung Kelapa dalam Mereduksi Konsentrasi PO4 pada Limbah Cair Laundry Indonesia merupakan negara tropis penghasil kelapa yang cukup besar didunia. Selama ini produk-produk yang dominan dari tanaman kelapa hanya terkonsentrasi pada buahnya saja. Padahal jika dimanfaatkan lebih lanjut, tempurung kelapa memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi misalnya membuatnya menjadi arang. Arang tempurung kelapa digunakan karena mudah dalam mendapatkannya, harganya relatif murah, bisa dipakai berulang-ulang (regenerasi) karena dapat dibentuk secara granular. Arang tempurung kelapa dapat

diaktivasi menjadi arang aktif sehingga daya serapnya dapat bertambah. (Azis dan Eguh, 2008). Arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon. Arang aktif yang dibuat dari penelitian ini berasal dari tempurung kelapa. Proses pembuatan arang aktif sendiri terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah dehidrasi, yang merupakan proses pengeringan atau penghilangan air yang bertujuan untuk menghilangkan kadar air yang ada pada tempurung kelapa agar tidak memakan waktu yang lama pada saat di arangkan. Tahap selanjutnya adalah karbonasi, pada tahap ini tempurung kelapa yang telah dikeringkan menggunakan oven didinginkan kurang lebih lima menit dan selanjutnya di hancurkan menggunakan palu. Hancuran dari tempurung kelapa tersebut dimasukan kedalam cawan porselin. Cawan porselin yang telah terisi tempurung kelapa di masukan kedalam alat karbonasi yang bernama Muffle furnance dengan suhu 100 – 400 °C. Tempurung kelapa memiliki kulit yang keras dan tipis sehingga pengarangan yang dilakukan tidak terlalu lama. Setelah pengarangan selesai, tempurung kelapa dikeluarkan dan di taruh di tempat stainless untuk didinginkan. Setelah arang tempurung kelapa dingin, selanjutnya dihaluskan hingga berbentuk serbuk. Tahap terakhir yang dilakukan untuk membuat arang aktif dari tempurung kelapa adalah aktivasi. Aktivasi menurut Singgih (2010) adalah perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon. Sehingga permukaan dari arang aktif bertambah besar terhadap daya absorpsi. Aktivator yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan aceton.

Larutan acetone digunakan karena posfat yang akan diserap adalah cairan yang bersifat asam, maka aktivator yang digunakan harus sebaliknya yaitu larutan yang bersifat basa. Arang tempurung kelapa yang telah di haluskan di timbang menggunakan pocket scale meter sebanyak 100 gram dan dilarutkan dengan larutan acetone yang ada di dalam gllas beaker sebanyak 500 mL. Dituttup bagian atas glass menggunakan plastik agar larutan acetone tidak mudah menguap. kemudian, dilakukan perendaman selama 24 jam. Selanjutnya arang aktif tempurung kelapa disaring dan dikeringkan menggunakan oven. Lalu ditiriskan diatas tisu. Menurut hasil Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Bogor, arang asal tempurung kelapa memiliki kadar air rendah, daya ikat karbon tinggi sehingga menghasilkan pembakaran yang sempurna ketika digunakan sebagai bahan bakar rendemennya juga tinggi berkisar 36,04 %. Luas permukaan arang aktif berkisar antara 30003500 mg/g dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan arang aktif dapat menyerap (adsorbsi) gas-gas dan uapuap dari gas dan dapat mengurangi zat-zat dari liquida. Berdasarkan hasil perhitungan mengunakan uji Kruskall Wallis didapatkan nilai p-value lebih besar sama dengan α sehingga tidak terdapat perbedaan nilai keefektivitasan media arang aktif tempurung kelapa 60 menit dan 120 menit terhadap penurunan konsentrasi PO 4 pada limbah cair laundry. Jika dilihat dari hasil penurunan konsentrasi PO4 sebelum dan sesudah perlakuan menggunakan media arang aktif tempurung kelapa sebanyak 5 gram per 500 mL limbah cair laundry dapat menurunkan konsentrasi PO4 sampai 0,7567 mg/L atau 53,33 %.

Sehingga hasil dari perhitungan statistik menunjukan bahwa arang aktif tempurung kelapa efektif dalam menurunkan konsentrasi PO 4 namun untuk ukuran waktu kontak tidak terdapat nilai perbedaan. Tetapi, dalam penggunaan waktu 60 menit dan 120 menit kedua waktu ini mampu menurunkan konsentrasi PO4. Semakin lama waktu kontak maka semakin banyak konsentrasi PO4 yang dapat diserap oleh arang aktif tempurung kelapa namun, lamanya waktu kontak tidak memberikan nilai penurunan bahkan sebaliknya. Semakin lama waktu kontak, penurunan konsentrasi PO4 yang terjadi semakin kecil, menurut Gumelar (2014) waktu kontak tidak memberikan pengaruh yang nyata p-value < 0,01 terhadap penurunan COD pada air limbah laundry. Penurunan konsentrasi PO4 semakin meningkat seiring dengan lamanya waktu kontak. Tetapi pada penelitian ini semakin lama waktu kontak penurunan yang terjadi semakin kecil. Kecilnya penurunan konsentrasi PO4 terhadap waktu kontak ini disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah pH, sifat adsorben, sifat serapan, temperatur, aerasi dan jarak antara pengambilan hingga pemeriksaan yang lebih dari 12 jam. Pada saat penelitian pH pada limbah yang akan digunakan dalam penelitian sebaiknya diukur. Karena untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat apabila pH diturunkan, yaitu dengan cara penambahan asam-asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya

apabila

pH

asam

organik

dinaikan

yaitu

dengan

menambahkan alkali, maka absorpsi akan berkurang sebagai akibat dari terbentuknya garam.

Sifat adsorben atau karakteristik arang aktif adalah salah satu faktor yang mempengaruhi penurunan konsentrasi posfat pada penelitian ini. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting untuk diperhatikan. Struktur pori pada arang aktif berhubungan dengan luas permukaan yang semakin besar, sehingga kecepatan dari absorpsi bertambah. Pada penelitian ini poripori pada masing-masing arang tidak berdiameter sama, sehingga tidak dapat diketahui arang aktif yang manakan yang lebih halus dan menyerap posfat lebih banyak. Sifat serapan juga menjadi faktor dari penelitian ini. banyak senyawa yang dapat diabsorpsi oleh arang aktif, tetapi kemampuannya berbeda-beda. Absorbsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari struktur yang sama. Pada penelitian ini molekul serapan yang digunakan antar kedua media jika diliat dan diraba, maka arang aktif tempurung kelapa memiliki teksturyang lebih halus tetapi arang aktif kulit buah mahoni juga memiliki tekstur yang halus dan sedikit berat dibandingkan arang aktif tempurung kelapa. Temperatur adalah salah satu dari beberapa faktor yang menjadi faktor dalam penurunan konsentrasi PO4. Pada pemakaian arang aktif dianjurkan untuk menyelidiki temperatur pada saat berlangsungnya proses penelitian pada saat perendaman dengan limbah laundry. Tidak ada peraturan umum yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah vikositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Pada penelitian ini tidak dilakukan pengukuran

temperatur pada saat perendaman. Sehingga adsorpsi dilakukan pada temperatur ruang saja. Aerasi dan tinggi media yang digunakan merupakan faktor yang cukup berpengaruh dalam penurunan konsentrasi PO4. Pada penelitian ini botol yang digunakan untuk pengukuran konsentrasi PO 4 adalah botol mineral 600 mL, sedangkan limbah laundry yang digunakan sebagai sampel adalah 500 mL. Sehingga didalam botol masih ada ruang yang kosong dan menyebabkan terjadinya kemungkinan aerasi yang menyebabkan sampel pada botol terguncang dan mempengaruhi hasil pengukuran konsentrasi PO4. Faktor yang mempengaruhi dalam penurunan konsentrasi PO 4 yaitu waktu pengambilan sampel hingga pengukuran yang lebih dari 12 jam. Semakin banyak permukaan yang kontak dengan adsorbat, maka akan semakin besar pula adsorpsinya. Pada penelitian ini seharusnya semakin lama waktu kontak penurunan konsentrasi PO 4 akan semakin meningkat walau peningkatan itu tidak tinggi. Tetapi, semakin lama waktu kontak penurunan yang terjadi semakin kecil. Semakin kecilnya penurunan terhadap waktu kontak ini disebabkan karena titik jenuh dari limbah laundry dari proses pengambilan hingga pengukuran lebih dari 12 jam. Sehingga komposisi yang ada pada air berubah.

3. Efektivitas Media Arang Aktif Kulit Buah Mahoni dalam Mereduksi Konsentrasi PO4 pada Limbah Cair Laundry Buah mahoni berbentuk bulat telur, berlekuk lima dan berwarna coklat. Bagian luar buah mengeras dengan ketebalan 5-7 mm. Dibagian tengah mengeras seperti kayu berbentuk kolom dengan sudut yang

memanjang menuju ujung. Saat buah mahoni matang di pohon maka kulit terbelah sendiri dan jatuh terbawa angin. Kulit yang dibuang ini berserakan menjadi sampah. Melihat struktur kulit

buah yang

menyerupai tempurung dan bersifat keras, maka sangat sangat mungkin untuk dijadikan bahan baku arang aktif. Kandungan kimia mahoni ada dua macam, masing-masing saponin dan flavonoid. Pada dasarnya arang aktif kulit buah mahoni dapat dijadikan penyerap zat toksik karena kulit buah mahoni memiliki tekstur yang keras sama seperti tempurung kelapa. Kulit buah mahoni sendiri bukan suatu hal yang baru dalam dunia penelitian. Pada penelitian yang dilakukan oleh Salamah (2008) tentang pembuatan arang aktif dari kulit buah mahoni dengan perlakuan perendaaman larutan KOH didapatkan kesimpulan bahwa karbon aktif dapat dibuat dari kulit buah mahoni. Proses pembuatan arang aktif sendiri terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah dehidrasi, yang merupakan proses pengeringan yang bertujuan untuk menghilangkan kadar air yang ada pada kulit buah mahoni agar tidak memakan waktu yang lama pada saat di arangkan. Tahap selanjutnya adalah karbonasi, pada tahap ini kulit buah mahoni yang telah dikeringkan menggunakan oven didinginkan kurang lebih lima menit dan selanjutnya di hancurkan menggunakan palu. Hancuran dari kulit buah mahoni tersebut dimasukan kedalam cawan porselin. Cawan porselin yang telah terisi kulit buah mahoni di masukan kedalam alat karbonasi yang bernama Muffle furnance dengan suhu 100 – 400 °C. Kulit buah mahoni memiliki kulit yang keras dan tebal sehingga

pengarangan

yang

dilakukan

lumayan

lama.

Setelah

pengarangan selesai, kulit buah mahoni dikeluarkan dan di taruh di

tempat stainless untuk didinginkan. Setelah arang kulit buah mahoni dingin, selanjutnya dihaluskan hingga berbentuk serbuk. Tahap terakhir yang dilakukan untuk membuat arang aktif dari kulit buah mahoni adalah aktivasi. Aktivasi menurut Singgih (2010) adalah perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon. Sehingga permukaan dari arang aktif bertambah besar terhadap daya absorpsi. Aktivator yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan aceton. Larutan acetone digunakan karena posfat yang akan diserap adalah cairan yang bersifat asam, maka aktivator yang digunakan harus sebaliknya yaitu larutan yang bersifat basa. Arang kulit buah mahoni yang telah di haluskan di timbang menggunakan pocket scale meter sebanyak 100 gram dan dilarutkan dengan larutan acetone yang ada di dalam gllas beaker sebanyak 500 mL. Dituttup bagian atas glass menggunakan plastik agar larutan acetone tidak mudah menguap. kemudian, dilakukan perendaman selama 24 jam. Selanjutnya arang aktif kulit buah mahoni disaring dan dikeringkan menggunakan oven. Lalu ditiriskan diatas tisu. Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan uji Friedman didapatkan nilai p-value lebih besar sama dengan α. Sehingga tidak ada perbedaan nilai keefektivitasan media arang aktif kulit buah mahoni 60 menit dan 120 menit terhadap penurunan konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. Tetapi, kedua waktu kontak tersebut efektif menurunkan konsentrasi PO4 pada limbah laundry. Jika dilihat dari hasil penurunan konsentrasi PO4 sebelum dan sesudah perlakuan menggunakan media arang aktif kulit buah mahoni 5

gram per 500 mL larutan limbah cair laundry dapat menurunkan konsentrasi PO4 hingga 0,3992 mg/L atau 71,86 %. Sehingga hasil dari perhitungan statistik menunjukan bahwa arang aktif kulit buah mahoni efektif dalam menurunkan konsentrasi PO4 namun waktu kontak yang efektif dalam menurunkan konsentrasi PO4 adalah 60 menit. Semakin lama waktu kontak maka semakin banyak konsentrasi PO4 yang dapat diserap oleh arang aktif kulit buah mahoni. Lamanya waktu kontak tidak memberikan nilai penurunan bahkan sebaliknya. Semakin lama waktu kontak penurunan yang terjadi semakin kecil. menurut Gumelar (2014) waktu kontak tidak memberikan pengaruh yang nyata p-value < 0,01 terhadap penurunan COD pada air limbah laundry. Semakin banyak permukaan yang kontak dengan adsorbat, maka akan semakin besar pula adsorpsinya. Pada penelitian ini seharusnya semakin lama waktu kontak penurunan konsentrasi PO 4 akan semakin meningkat walau peningkatan itu tidak tinggi. Tetapi, semakin lama waktu kontak penurunan yang terjadi semakin kecil. Semakin kecilnya penurunan terhadap waktu kontak ini disebabkan karena titik jenuh dari limbah laundry dari proses pengambilan hingga pengukuran hanya 12 jam saja. Faktor lain yang mempengaruhi rendahnya penurunan pada lamanya waktu kontak adalah aerasi, pH, sifat serapan, sifat adsorban, dan temperatur. Botol yang digunakan untuk pengukuran konsentrasi PO4 adalah botol mineral 600 mL, sedangkan limbah laundry yang digunakan sebagai sampel adalah 500 mL. Sehingga didalam botol masih

ada

ruang

yang

kosong

dan

menyebabkan

terjadinya

kemungkinan aerasi yang menyebabkan sampel pada botol terguncang dan mempengaruhi hasil pengukuran konsentrasi PO4. Pada saat penelitian pH pada limbah yang akan digunakan dalam penelitian sebaiknya diukur. Karena untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat apabila pH diturunkan, yaitu dengan cara penambahan asam-asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya

apabila

pH

asam

organik

dinaikan

yaitu

dengan

menambahkan alkali, maka absorpsi akan berkurang sebagai akibat dari terbentuknya garam. Sifat adsorben atau karakteristik arang aktif adalah salah satu faktor yang mempengaruhi penurunan konsentrasi posfat pada penelitian ini. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting untuk diperhatikan. Struktur pori pada arang aktif berhubungan dengan luas permukaan yang semakin besar, sehingga kecepatan dari absorpsi bertambah. Pada penelitian ini poripori pada masing-masing arang tidak berdiameter sama, sehingga tidak dapat diketahui arang aktif yang manakan yang lebih halus dan menyerap posfat lebih banyak. Sifat serapan juga menjadi faktor dari penelitian ini. banyak senyawa yang dapat diabsorpsi oleh arang aktif, tetapi kemampuannya berbeda-beda. Absorbsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari struktur yang sama. Pada penelitian ini molekul serapan yang digunakan antar kedua media jika diliat dan diraba, maka arang aktif tempurung kelapa memiliki tekstur yang lebih halus dibandingkan arang aktif kulit buah mahoni. Arang aktif kulit buah mahoni juga memiliki tekstur yang halus dan sedikit berat

dibandingkan

arang

aktif

tempurung

kelapa

sehingga

hal

ini

mempengaruhi penyerapan yang dilakukan oleh masing-masing media. Temperatur adalah juga menjadi satu dari beberapa faktor yang mempengaruhi dalam penurunan konsentrasi PO4. Pada pemakaian arang aktif dianjurkan untuk menyelidiki temperatur pada saat berlangsungnya proses penelitian pada saat perendaman dengan limbah laundry. Tidak ada peraturan umum yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah vikositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Pada penelitian ini tidak dilakukan pengukuran temperatur pada saat perendaman. Sehingga adsorpsi dilakukan pada temperatur ruang saja.

4. Efektivitas Antar Media Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan menggunakan uji Kruskall Wallis untuk membandingkan nilai keefektivitasan antara media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni didapatkan nilai p-value lebih rendah dari α. Sehingga ada perbedaan nilai keefektivitasan antara kedua perlakuan ini. Hasil uji yang ditunjukkan oleh uji Mann Whitney terhadap

kedua media

menunjukkan

dalam

bahwa

kedua

media

ini

efektif

ini

mereduksi

konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. Jika dilihat dari hasil besaran penyisihan maka dapat diurutkan bahwa yang paling efektif dalam mereduksi konsentrasi PO4 adalah media arang aktif kulit buah mahoni. Media arang aktif kulit buah mahoni mampu menurunkan konsentrasi PO4 hingga 72,26 % setelah itu media

arang aktif tempurung kelapa dengan kemampuan menurunkan konsentrasi PO4 sebesar 53,33 %. Jika dilihat dari keunggulan media, berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Salamah (2008) ternyata kulit buah mahoni yang selama ini dikenal sebagai penyejuk jalan dan bahan untuk membuat segala furniture dapat menyerap zat PO4 pada air limbah. Salah satu upaya peningkatan nilai ekonomis pohon mahoni terutama kulit buahnya dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi karbon aktif atau arang aktif. Dari hasil penelitian Salamah dihasilkan arang aktif dalam bentuk butiran halus berwarna hitam dan kering. Pengujian daya serap terhadap arang aktif kulit buah mahoni

didapatkan hasil optimum pada

konsentrasi larutan KOH 3 N dan lama perendaman 4 jam dengan kadar penyerapan sebesar 73,28 % dengan surface area 3,843872 m2/g2. Penelitian ini menggunakan media kulit buah mahoni sebagai penyerap konsentrasi PO4 yang dimana terdapat tiga tahap dalam proses pembuatan arang aktif kulit buah mahoni yaitu dehidrasi adalah proses penghilangan air pada bahan baku yang dipanaskan sampai temperatur 100°C. Selanjutnya dilakukan proses karbonasi dimana pada tahap ini bahan-bahan organik dipecah menjadi karbon atau arang. Kulit buah mahoni diarangkan pada suhu 100 – 400 °C. Arang kulit buah mahoni yang telah jadi didinginkan. Aktivasi merupakan tahap terakhir pada proses pembuatan arang aktif kulit buah mahoni (Salamah, 2008). Aktivasi adalah suatu perlakuan terhadap arang yang bertujuan untuk memperbesar pori yaitu dengan cara memecahkan ikatan hidrokarbon atau mengoksidasi molekul-molekul permukaan sehingga arang mengalami perubahan sifat, baik fisika maupun kimia, yaitu luas

permukaanya bertambah besar dan berpengaruh terhadap daya adsorbsi. Untuk aktivasi kima bahan yang digunakan adalah larutan aseton

dengan

lama

perendaman

selama

24

jam

berbeda-beda

dalam

(Azis dan Eguh, 2008). Sifat

dari

masing-masing

adsorben

penyerapan konsentrasi PO4. Pada penelitian yang telah dilakukan Sifat dari arang aktif kulit buah mahoni dan arang aktif tempurung kelapa berbeda-beda. Arang aktif kulit buah mahoni memiliki tekstur yang halus dan berat, sedangkan arang aktif tempurung kelapa memiliki tekstur yang halus dan ringan. Saat dilakukan penyaringan dengan limbah laundry arang aktif kulit buah mahoni berwarna sedikit kehitaman dan air limbah saringan arang aktif tempurung kelapa berwarna keabu-abuan. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang mempengaruhi dan harus diperhatikan. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan yang semakin besar, dengan demikian kecepatan dari absorpsi akan bertambah.

5. Efektivitas Antar Waktu Kontak Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan uji Mann Whitney didapatkan nilai p-value lebih besar dari pada α. Sehingga tidak ada perbedaan nilai keefektifan antara waktu kontak 60 menit dan waktu kontak 120 menit. Jika dilihat dari hasil besaran waktu kontak 60 menit lebih besar dari pada 120 menit. Namun, perbedaan selisih penurunan konsentrasi PO4 antara waktu kontak 60 menit dengan 120 menit tidak besar.

Pendapat

yang dikemukakan

oleh

Kristyanti (2008) yang

menyatakan bahwa efisiensi penurunan senyawa organik semakin meningkat

seiring

dengan

bertambahnya

waktu

kontak

walau

penurunan itu tidak tinggi. Pada penelitian ini efisiensi penurunan waktu kontak semakin menurun seiring dengan bertambahnya waktu kontak. Hal ini dipengaruhi oleh wadah penampung atau botol yang digunakan tidak terisi penuh oleh limbah cair laundry, sehingga terjadinya percikan dalam botol penampung tersebut dan menyebabkan bias pada saat analisa PO4. Disisi lain, batas waktu maksimum untuk pemeriksaan kimiawi air limbah hanya 12 jam saja dan pada pemeriksaan antara perendaman dan pengecekan konsentrasi PO4 dilakukan lebih dari 12 jam sehingga ini adalah salah satu faktor mengapa efisiensi penurunan waktu kontak semakin menurun seiring dengan bertambahnya waktu kontak. Pada penelitian ini lama waktu kontak merupakan salah satu hambatan pada proses pengolahan air limbah. Jumlah air limbah yang dihasilkan oleh industri laundry bersifat fluktuatif dimana jumlah limbah yang dihasilkan tergantung pada banyaknya pakaian yang dicuci. Namun, lamanya waktu kontak memerlukan wadah yang besar untuk menampung jumlah limbah pada proses sebelum dilepas ke badan air yaitu dengan lama kontak 60 menit. Faktor lain yang mempengaruhi rendahnya penurunan pada lamanya waktu kontak adalah aerasi, pH, sifat serapan, sifat adsorban, dan temperatur. Pada saat penelitian pH pada limbah yang akan digunakan dalam penelitian sebaiknya diukur. Karena untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat apabila pH diturunkan, yaitu dengan

cara penambahan asam-asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya apabila pH asam organik dinaikan yaitu dengan menambahkan alkali, maka absorpsi akan berkurang sebagai akibat dari terbentuknya garam. Sifat adsorben atau karakteristik arang aktif adalah salah satu faktor yang mempengaruhi penurunan konsentrasi

posfat pada

penelitian ini. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting untuk diperhatikan. Struktur pori pada arang aktif berhubungan dengan luas permukaan yang semakin besar, sehingga kecepatan dari absorpsi bertambah. Pada penelitian ini poripori pada masing-masing arang tidak berdiameter sama, sehingga tidak dapat diketahui arang aktif yang manakan yang lebih halus dan menyerap posfat lebih banyak. Sifat serapan juga menjadi faktor dari penelitian ini, banyak senyawa yang dapat diabsorpsi oleh arang aktif, tetapi kemampuannya berbeda-beda.

Absorbsi

akan

bertambah

besar

sesuai

dengan

bertambahnya ukuran molekul serapan dari struktur yang sama. Pada penelitian ini molekul serapan yang digunakan antar kedua media jika diliat dan diraba, maka arang aktif tempurung kelapa memiliki tekstur yang lebih halus dibandingkan arang aktif kulit buah mahoni. Arang aktif kulit buah mahoni juga memiliki tekstur yang halus dan sedikit berat dibandingkan

arang

aktif

tempurung

kelapa

sehingga

hal

ini

mempengaruhi penyerapan yang dilakukan oleh masing-masing media. Temperatur adalah juga menjadi satu dari beberapa faktor yang mempengaruhi dalam penurunan konsentrasi PO 4. Pada pemakaian arang aktif dianjurkan untuk menyelidiki temperatur pada saat

berlangsungnya proses penelitian pada saat perendaman dengan limbah laundry. Tidak ada peraturan umum yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah vikositas dan stabilitas termal senyawa serapan. Pada penelitian ini tidak dilakukan pengukuran temperatur pada saat perendaman. Sehingga adsorpsi dilakukan pada temperatur ruang saja. Masalah

limbah

cair

berhubungan

erat

dengan

masalah

lingkungan hidup dan masalah kesehatan masyarakat. Masalah yang ada dapat di eliminasi, ditekan atau dikurangi apabila faktor penyebab masalah dikurangi, dijauhkan atau dipisahkan dari kontak manusia. Limbah cair dari suatu industri boleh dibuang ke lingkungan tanah atau badan air setelah melalui proses pengolahan yang dapat menekan kandungan bahan pencemarnya sampai tingkat tertentu yang sesuai dengan baku mutu limbah cair. Menurut Djabu et al (1991) tujuan pengolahan limbah adalah untuk mengurangi dan menghilangkan pengaruh buruk limbah cair pada kesehatan

manusia

lingkungan

hidup

dan melalui

lingkungan

serta

pengolahan,

meningkatkan

pembuangan

mutu

dan

atau

pemanfaatan limbah cair untuk kepentingan hidup manusia dan lingkungan. Tujuan khusus dari pengolahan air limbah adalah untuk mereduksi kandungan nitrogen, PO4 dan komponen organik toksik. Apabila

semua

kegiatan

industri

memperhatikan

dan

melaksanakan pengolahan air limbah industri dan masyarakat umum juga tidak membuang limbah secara sembarangan maka masalah pencemaran

air

sebenarnya

tidak

perlu

dikuatirkan.

Namun

kenyataanya masih banyak industri atau suatu pusat kegiatan kerja

membuang

limbahnya

ke

lingkungan

melalui

sungai

sehingga

menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan (Wardhana, 2001).

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Adapun kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Media arang aktif tempurung kelapa efektif dalam menurunkan konsentrasi PO4 pada limbah laundry dengan prosentase terbesar 53,33%. 2. Media arang aktif kulit buah mahoni efektif dalam menurunkan konsentrasi PO4 pada limbah laundry dengan prosentase terbesar 72,26%. 3. Berdasarkan hasil prosentase antar media, dapat diurutkan media yang efektif dalam menurunkan konsentrasi PO4 yaitu media arang aktif kulit buah mahoni dan setelah itu arang aktif tempurung kelapa. 4. Waktu kontak yang efektif pada media arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni terhadap penurunan konsentrasi PO 4 adalah 60 menit. Sehingga waktu kontak tidak berpengaruh terhadap besaran nilai efisiensi penurunan konsentrasiPO4 pada limbah cair laundry.

B. Saran 1. Sebaiknya dalam melakukan penelitian ini lebih menggunakan waktu kontak yang bervariasi agar peneliti dapat mengetahui di waktu kontak berapakah titik jenuh penurunan konsentrasi PO4. 2. Sebaiknya pada percobaan ini tinggi botol harus penuh terisi dengan media, agar seluruh air limbah dapat kontak dengan media dan tidak terjadi aerasi.

3. Sebaiknya

memperhatikan

waktu

antara

pengambilan

sampel,

perlakuan dan pengukuran sampel, sehingga pada penelitian ini waktu pengambilan sampel hingga pengukuran konsentrasi PO 4 tidak boleh lebih dari 12 jam agar komposisi air limbah tidak berubah. 4. Bagi seluruh industri yang menghasilkan limbah sebaiknya limbah dapat diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan sungai.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Edisi 1. Yogyakarta. Andi Offset. hlm. 1516. Ahsan S. 2005. Effect of Temperature on Wastewater Treatment with Natural and Waste Materials [Original Paper] . Clean Technology Enviroment Policy. 7:198-202. Asmadi, dan Suharno. 2012. Dasar-Dasar Teknologi Pengolahan Limbah. Yogyakarta : Gosyen Publishing. Anonim. 2003. Sodium Tripolyphosphate (STPP) CAS: 7758-29-4.Human and Environmental Risk Assessment on Ingredients of European Household Cleaning Product (HERA). Dalas Gumelar , Yusuf dan Rini (2008). Pengaruh Aktivator dan Waktu KontakTerhadap Kinerja Arang Aktif Berbahan Eceng Gondok (Eichornia crossipes) Pada Penurunan COD Pada Limbah Cair Laundry. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem. Vol.3, No.1, Februari 2015, 15-23. Damin Sumardjo. (2008). Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: EGC. Darmayanti, L, Handayani U,L, Dan Josua, 2011. Pengaruh penambahan media pada sumur resapan dalam memperbaiki kualitas air limbah rumah tangga. Jurnal sains dan teknologi. Djatmiko, B.,Ketaren, S.danSetyahartini, S.1985. Pengolahan Arang dan Kegunaannya. Agro Industri Press. Bogor Djeni, Hendra,. 2006. “Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa Sawit dan Serbuk Gergajian Campuran”. Jurnal : Tidak Diterbitkan. Fardiaz, dan Srikandi. 2006. Polusi Air Dan Udara.Yogyakarta : Kanisius. Ginting, Ir. Perdana. 2007. Sistem Pengelolaan Lingkungan Dan Limbah Industri, Cetakan pertama. Bandung: Yrama Widya. Hal 37-200. Hartato, Singgih dan Ratnawati. 2010. Pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa Sawit dengan Metode Aktivasi Kimia. Tanggerang : ITI. Jurnal Vol 2 No. 1, Oktober 2010. Hartanto, Singgih dan Ratnawati. 2010. Pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa Sawit dengan Metode Aktivasi Kimia. Jurnal Sains Material Indonesia. Vol 12. No1. Oktober 2010. Hal 12-16. ISSN :14111098.

Hardyanti, N., dan Suparni S. R. 2007. Fitoremediasi Phospat dengan Pemanfaatan Eceng Gondok ( Eichhornia Crassipes ) ( Studi Kasus Pada Limbah Cair Industri Kecil Loundry ). Jurnal Presipitasi : Vol. 2 No. 1. ISSN 1907 – 187X. Harian Kompas. 2012. Waspadai Keracunan Deterjen Pada Balita. http://health.kompas.com Diakses Pada Hari Senin 9 Mei 2016,Pukul 13.25 WITA Hera. 2003. Sodium Tripolyphosphate (STPP) CAS: 7758-29-4. Human & Environmental Risk Assessment on ingredients of European household cleaning products (HERA). Http:// wordpress.com/2010/08/28/surfaktant-deterjen-sabun-revisi/. Di akses pada Hari Rabu, 13 April 2016 Pukul 10.15 WITA. Idaman,S., dan Marsidi,R. (2004). Proses “Aerasi Kontak” Menggunakan Media Arang Kayu Untuk Mengurangi Deterjen Dalam Air Baku. Jurnal Teknik Lingkungan P3TL-BPPT.5(2) : 96-102. Illich JZ, E. Jane, Kerstetter. 2000. Nutrition in Bone Health a Story Beyond Calcium. J of the Am Cli of Nutr 2000;19(6):715 737. Irawan Wardhana, Dwi dan Dessy. Penurunan Kandungan Posfat Pada Limbah Cair Industry Pencucian Pakaian (Laundry) Menggunakan Karbon Aktif Dari Sampah Plastik Dengan Metode Batch dan Kontinyu. Vol 2. No.3. 2009. Kirk Othmer, 1992, Encyclopedia Of Chemical Technology 2nd Edition Vol 4, John Willy and Sons. Koran Kaltim. 2014. Hasil Survei BLH kaltim Air Mahakam Tercemar. http://humas.kutaikartanegarakab.go.id. Diakses Pada Tanggal 13 April 2016 Pukul 09.00 WITA. Kusumo, A. H. 2011. Penurunan Konsentrasi Kekeruhan Dalam Limbah Cair Laundry Dengan Adsorpsi Menggunakan Arang Batok Kelapa (Coconut Shells) Komersil. Surabaya. Teknik Lingkungan-ITS Mara, Duncan dan Cairncross, Sandy. 1994. Pemanfaatan Air Limbah dan Eksreta. Penerbit ITB. Bandung M. Ridwan Saifudin, Nugroho Widiarto dan Dwi Astuti. Efektivitas Kombinasi Filter Pasir-Zeolit, Pasir Karbon Aktif Dan Zeolit Karbon aktif Terhadap Penurunan Kadar Mangan Di Desa Danyung Kecamatan Grogol Kabupaten Sukoharjo. Fakultas Ilmu Lingkungan. UMS; 2004 Myers, D. 2006. Surfactant Science and Technology. 3rd edition. New Jersey : Jhon Wiley and Son, Inc. Notoatmodjo, S. 2012. Metodologi Peneliian Kesehatan. Jakarta : Rineka Cipta.

Pratiwi. Y. 2011. Uji Toksisitas Limbah Cair Laundry Sebelum dan Sesudah diolah dengan Tawas dan Karbon Aktif Terhadap Bioindikator Cyprinus Carpio L. Saintek. 1979-911X. Yogyakarta. Puspitahati, Cony, dan Bambang, Didik (2011). Studi kinerja biosand filter dalam mengolah limbah laundry dengan parameter fosfat. Teknik lingkungan Kampus ITS sukolilo, Surabaya. Permono. Ajar. 2002 . Membuat detergen bubuk, Penebar swadaya. Jakarta. Rumidatul, A. (2006). Efektivitas Arang Aktif sebagai Adsorben pada pengolahan Air Limbah. Tesis Pasca Sarjana IPB-Bogor. Saeni, M.S., 1987. Kimia Lingkungan, Bogor:IPB Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik, (stereokimia, karbohidrat, lemak, dan protein). Gadjah Mada University Press : Yogyakarta. Sastrawijaya, A. T., 2000. Pencemaran Lingkungan. Rineka Cipta, Jakarta. Sembiring, TM dan Sinaga,TS, 2003, Arang Aktif (Pengenalan dan Proses Pembuatannya, Universitas Sumatera Utara, Medan. Setyaningsih, H. 1995. Pengolahan Limbah Batik dalam Proses Kimia dan Adsorbsi Karbon Aktif. Tesis. Program Pascasarjana. Universitas Indonesia. Jakarta. Siti Salamah. Pembuatan Karbon Aktif dari Kulit Buah Mahoni dengan Perlakuan Perendaman dalam Larutan KOH. Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2008 Bidang Teknik Kimia dan Tekstil, (2008). Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan dengan menerapkan ISO 14001. Penerbit PT Gramedia Widiasarana Indonesia. Jakarta. Syarifah Nuraeni. 2014. Efektivitas Media arang Tempurung Kelapa dan arang Kayu dalam mereduksi KadarPosfat Pada Limbah Laundry. FKM Unmul :Samarinda Tjandra Setiadim dan Retno G. Dewi. 2010. Dasar-Dasar Teknologi Pengolahan Limbah Industri. Bandung : D-T. Kimia, F-MIPA. ITB Turk, S.S. Dkk. 2004. Laundry wastewater treatmenr using coagulation and membrane filtration , Resources, Conservation & Recycling , 44, 185196 Wardhana, W.A. 2001. Dampak pencemaran Lingkungan. Penerbit Andi Offset. Yogyakarta.

Lampiran 1 Hasil Analisis Data dengan Perangkat Lunak Statistik

Case Processing Summary Cases Valid N Data

Missing

Percent 18

N

Total

Percent

100,0%

0

N

0,0%

Percent 18

100,0%

Descriptives Statistic Mean

,854717

95% Confidence Interval for

Lower Bound

,639592

Mean

Upper Bound

1,069842

5% Trimmed Mean

,848913

Median

,729750

Variance Data

Std. Error ,1019639

,187

Std. Deviation

,4325962

Minimum

,3923

Maximum

1,4216

Range

1,0293

Interquartile Range

,9816

Skewness Kurtosis

,444

,536

-1,617

1,038

1. Uji Normalitas Data Tests of Normality a

Kolmogorov-Smirnov Statistic Data

,235

df

Shapiro-Wilk

Sig. 18

a. Lilliefors Significance Correction

,009

Statistic ,793

df

Sig. 18

,001

2. Efektivitas media arang aktif tempurung kelapa dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry Uji Friedman Ranks Mean Rank Kontrol

3,00

Tempurung_60

1,00

Tempurung_120

2,00

a

Test Statistics N

3

Chi-Square

6,000

df

2

Asymp. Sig.

,050

a. Friedman Test

3. Efektivitas media arang aktif kulit buah mahoni dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry. Uji Friedman Ranks Mean Rank Kontrol

3,00

Mahoni_60

1,00

Mahoni_120

2,00

a

Test Statistics N

3

Chi-Square

6,000

df

2

Asymp. Sig.

,050

a. Friedman Test

4. Efektivitas antar media (antara arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif kulit buah mahoni

Uji Kruskal-Wallis Ranks Media_gruping

N

Mean Rank

Kontrol

6

15,50

tempurung kelapa

6

9,50

kulit mahoni

6

3,50

data_ujiKruskal Total

18

a,b

Test Statistics

data_ujiKruskal Chi-Square

15,205

df

2

Asymp. Sig.

,000

a. Kruskal Wallis Test b. Grouping Variable: Media_gruping

5. Hasil Pengukuran keevektivitasan masing-masing media Uji Mann-Whitney Ranks Gruping

media_tempurung_mahoni

N

Mean Rank

Sum of Ranks

tempurung kelapa

6

9,50

57,00

mahoni

6

3,50

21,00

Total

12

a

Test Statistics

media_tempuru ng_mahoni Mann-Whitney U

,000

Wilcoxon W

21,000

Z

-2,882

Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]

,004 ,002

b

6. Efektivitas waktu kontak dalam mereduksi konsentrasi PO4 pada limbah cair laundry.

Uji Mann-Whitney Ranks Waktu_kontak

Media_kontak

N

Mean Rank

Sum of Ranks

60 menit

6

5,00

30,00

120 menit

6

8,00

48,00

Total

12

a

Test Statistics

Media_kontak Mann-Whitney U

9,000

Wilcoxon W

30,000

Z

-1,441

Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] a. Grouping Variable: Waktu_kontak b. Not corrected for ties.

,150 ,180

b

Lapmiran 2. Dokumentasi Penelitian

Arang Aktif Tempurung Kelapa

Arang Aktif Kulit Buah Mahoni

LAPMIRAN

Muffle Furnace (alat karbonasi)

Oven

LAPMIRAN

Larutan Acetone

Aktivasi arang aktif

LAPMIRAN

Perendaman Arang Aktif Tempurung Kelapa dan Arang Aktif Kulit Buah Mahoni dengan Larutan Aktivator 1 x 24 Jam

Sampel Limbah Laundry

LAPMIRAN

Penimbangan arang aktif

Perendaman dengan larutan acetone

LAPMIRAN

Alat spektrofotometer

Laboratorium

Lampiran 3. Hasil Penelitian

Hasil Perhitungan Absorbansi Spektrofotometer Rumus

: Y = 0,245X + 0,030 : X = Y – 0,030 / 0,245

Ket

: Y = Absorbansi : X = Konsentrasi Pengulangan

Sampel

1

2

Rata-Rata

3

Absorbansi

Konsentrasi

Absorbansi

Konsentrasi

Absorbansi

Konsentrasi

Absorbansi

Konsentrasi

Kontrol

0,3776

1,4188

0,3765

1,4143

0,3783

1,4216

0,3775

1,4182

K1

0,2154

0,7567

0,2147

0,7539

0,2145

0,7531

0,2149

0,7546

K2

0,1817

0,6192

0,1827

0,6233

0,1831

0,6249

0,1825

0,6224

M1

0,2798

1,0196

0,2804

1,0220

0,2801

1,0208

0,2801

1,0208

M2

0,2709

0,9833

0,2715

0,9857

0,2703

0,9808

0,2709

0,9833

Hasil Perhitungan Kadar Phosphate yang Terserap Menggunakan Rumus Kurva Kalibrasi Rumus

: Y = 0,245X + 0,030

Ket

: Y = Absorbansi : X = Konsentrasi Pengulangan 1

Sampel Kontrol

2

Tidak Diserap

Diserap

Kontrol

3

Tidak Diserap

Diserap

Kontrol

Tidak Diserap

Diserap

K1

1,4188

0,7567

0,6621

1,4143

0,7539

0,6604

1,4216

0,7531

0,6685

K2

1,4188

0,6192

0,7996

1,4143

0,6233

0,791

1,4216

0,6249

0,7967

M1

1,4188

1,0196

0,3992

1,4143

1,022

0,3923

1,4216

1,0208

0,4008

M2

1,4188

0,9833

0,4355

1,4143

0,9857

0,4286

1,4216

0,9808

0,4408

Pengukuran Konsentrasi Posphate (PO4)

Pengulangan Kontrol Ke-

Arang Aktif

Arang Aktif

Tempurung

Kulit Buah

Kelapa

Mahoni

1

1,4188

0,6621

0,3992

2

1,4143

0,6604

0,3923

3

1,4216

0,6685

0,4008

1

1,4188

0,7996

0,4355

2

1,4143

0,7910

0,4286

3

1,4216

0,7967

0,4408

.

Waktu Kontak

60 Menit

120 Menit

EFEKTIVITAS MEDIA ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF KULIT BUAH MAHONI(Swietenia mahagoni) DALAM MEREDUKSI PHOSPHATE (PO 4 ) PADA LIMBAH CAIR LAUNDRY

Recommend Documents