-
Efisiensi Removal Fosfat (PO43-) Pada Pengolahan
Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang
(Salvinia natans)
SKRIPSI
Oleh :
ANDINI EKA NURFITA
NIM. 135100901111007
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
-
Efisiensi Removal Fosfat (PO43-) Pada Pengolahan
Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang
(Salvinia natans)
SKRIPSI
Oleh :
ANDINI EKA NURFITA
NIM. 135100901111007
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Teknik
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
-
xii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ....................... iv
RIWAYAT HIDUP ................................................................ v
RINGKASAN ....................................................................... vi
SUMMARY .......................................................................... viii
KATA PENGANTAR ........................................................... x
DAFTAR ISI ......................................................................... xii
DAFTAR TABEL ................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ............................................................. xvi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................... 1
1.1 Latar Belakang .......................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ..................................................... 3
1.4 Batasan Masalah ...................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian .................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................ 5
2.1 Limbah Cair ............................................................... 5
2.2 Limbah Laundry ........................................................ 5
2.2.1 Proses Terbentuknya Limbah Laundry .................. 7
2.2.2 Karakteristik Air Limbah Laundry ........................... 8
2.3 Fosfat (PO43-) ............................................................ 10
-
xiii
2.4 Fitoremediasi ............................................................ 12
2.5 Tanaman Kiambang (Salvinia natans) ....................... 15
2.6 Efisiensi Removal ...................................................... 19
BAB III METODE PENELITIAN ........................................... 20
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................. 20
3.2 Alat dan Bahan.......................................................... 20
3.3 Metode Penelitian ..................................................... 21
3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitain .............................. 22
3.4.1 Persiapan Tanaman .............................................. 22
3.4.2 Aklimatisasi ........................................................... 23
3.4.3 Pengambilan Limbah Cair ..................................... 24
3.4.4 Persiapan Wadah (Media) ..................................... 24
3.4.5 Pengamatan dan Pemeliharaan ............................ 25
3.4.6 Pengujian Parameter Setelah Perlakuan ............... 25
3.4.7 Analisa Data .......................................................... 26
3.5 Rancangan Percobaan .............................................. 26
3.6 Efisiensi Removal ...................................................... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................. 29
4.1 Karakteristik Llimbah Cair Indutri Laundry ................. 29
4.2 Suhu Air Limbah ........................................................ 30
4.3 Derajat Keasaman (pH) Air Limbah ........................... 32
4.4 Suhu dan pH yang Baik untuk Pertumbuhan
Tanaman Kiambang ................................................. 34
4.5 Konsentrasi Fosfat dalam Limbah Cair Laundry
Setelah 3 Hari Pengolahan ....................................... 35
-
xiv
4.6 Konsentrasi Fosfat dalam Limbh Cair Laundry
Setelah 7 Hari Pengolahan ....................................... 37
4.7 Konsentrasi Fosfat dalam Tanaman Kiambang
Sebelum Pengolahan .............................................. 40
4.8 Konsentrasi Fosfat dalam Tanaman Kiambang
Setelah Pengolahan ................................................. 41
4.9 Removal Kadar Fosfat dalam Limbah Cair
Laundry .................................................................... 42
4.10 Penurunan Kadar Fosfat dalam Limbah Cair
Laundry .................................................................... 46
4.11 Efisiensi Removal Fosfat pada Pengolahan Limbah
Cair Laundry dengan Ffitoremediasi Kiambang ........ 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................... 50
5.1 Kesimpulan .............................................................. 50
5.2 Saran ....................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA ........................................................... 52
-
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Teks Hal
Tabel 2.1 Kualitas Kimia dan Fisika Limbah Cair Laundry ... 10
Tabel 2.2 Klasifikasi Tanaman Kiambang ........................... 17
Tabel 3.1 Alat dan Bahan .................................................... 21
Table 3.2 Perlakuan ............................................................ 23
Tabel 4.1 Karakteristik Limbah Cair Laundry Sebelum
Pengolahan ......................................................... 29
Tabel 4.2 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat dalam Air Limbah
Setelah 3 Hari Pengolahan ................................. 35
Tabel 4.3 Hasil Uji Duncan .................................................. 37
Tabel 4.4 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat dalam Air Limbah
Setelah 7 Hari Pengolahan ................................. 38
Tabel 4.5 Uji Duncan........................................................... 39
Tabel 4.6 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat pada Tanaman
Kiambang Setelah Pengolahan ........................... 41
Tabel 4.7 Removal Fosfat pada Pengolahan Limbah Cair
Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang ........... 43
Tabel 4.8 Uji Duncan........................................................... 45
Tabel 4.9 Efisiensi Removal Fosfat Setelah 3 Hari
Pengolahan ......................................................... 48
Tabel 4.10 Efisiensi Removal Fosfat Setelah 7 Hari
Pengolahan ......................................................... 49
-
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Teks Hal
Gambar 2.1 Tanaman Kiambang .......................................... 16
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ...................................... 28
Gambar 3.2 Bak Perlakuan ................................................... 24
Gambar 4.1 Data Rerata Pengukuran Suhu Air Limbah ........ 31
Gambar 4.2 Data Rerata Pengukuran pH Air Limbah ........... 33
Gambar 4.3 Penurunan Kadar Fosfat dalam Limbah
Cair Laundry..................................................... 46
-
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Teks Hal
Lampiran 1 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor 82 Tahun 2001 ..................................... 55
Lampiran 2 Prosedur Analisis Uji Fosfat (PO43-)
MenggunakanSpektrofotometri ........................ 59
Lampiran 3 Hasil Uji Labolatorium ...................................... 64
Lampiran 4 Pengukuran pH pada Perlakuan 1 (kontrol) ...... 72
Lampiran 5 Pengukuran pH pada Perlakuan 2 .................... 73
Lampiran 6 Pengukuran pH pada Perlakuan 3 .................... 74
Lampiran 7 Pengukuran pH pada Perlakuan 4 .................... 75
Lampiran 8 Rata-rata Total Pengukuran pH Semua
Perlakuan ......................................................... 76
Lampiran 9 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 1 (kontrol) .. 77
Lampiran 10 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 2 ................ 78
Lampiran 11 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 3 ................ 79
Lampiran 12 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 4 ................ 80
Lampiran 13 Rata-rata Total Suhu Semua Perlakuan ........... 81
Lampiran 14 Uji ANOVA dan BNT 5% Limbah Cair
Laundry Setelah 3 Hari pengamatan ................ 82
Lampiran 15 Uji ANOVA dan BNT 5% Limbah Cair
Laundry Setelah 7 Hari pengamatan ................ 84
Lampiran 16 Uji ANOVA dan BNT 5% Kadar Fosfat
-
xviii
yang Diserap Oleh Tanaman Kiambang
Setelah 7 Hari pengamatan .............................. 86
Lampiran 17 Dokumentasi Selama Penelitian ....................... 88
-
i
Assalamu’alaikumWr. Wb
Alhamdulillah, Alhamdulillah, Alhamdulillah
Puji syukur kehadirat Allah SWT, serta junjungan
besar Nabi Muhammad SAW.
Karya kecil ini saya dedikasikan untuk keluarga
tercinta dan tersayang; Bapak, Ibu, dan keluarga
besarku
Karya ini juga saya persembahkan untuk sahabat-
sahabat tercinta yang selalu memberikan bantuan
dan dukungan
-
ii
PERNYATAAN KEASLIAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Andini Eka Nurfita
NIM : 135100901111007
Jurusan/Program Studi : Keteknikan Pertanian/ Teknik Lingkungan
Fakultas : Teknologi Pertanian
Judul Tugas Akhir : Efisiensi Removal Fosfat (PO43-)
Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang (Salvinia natans)
Menyatakan bahwa,
Tugas Akhir dengan judul di atas merupakan karya asli
penulis tersebut diatas. Apablia di kemudian hari terbukti
pernyataan ini tidak benar saya bersedia dituntut sesuai dengan
hukum yang berlaku.
Malang, 21 Agustus 2017
Pembuat Pernyataan,
Andini Eka Nurfita
NIM. 135100901111007
-
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dengan naman lengkap Andini Eka
Nurfita dilahirkan di Kota Lumajang dari
Ayah yang bernama Andy Hariyanto dan
Ibu Sutinah. Penulis menyelesaikan
pendidikan Sekolah Dasar di SDN 02
Tempeh Kidul pada tahun 2007, kemudian
melanjutkan ke Sekolah Menengah
Pertama di SMPN 1 Tempeh dengan tahun kelulusan 2010, dan
menyelesaikan Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Tempeh
pada tahun 2013. Semasa sekolah dasar penulis aktif dalam
kegiatan pramuka, sedangkan semasa sekolah menengah
pertama penulis aktif dalam kegiatan seni tari tradisional, dan
semasa sekolah menengah atas penulis aktif dalam kegiatan
peduli lingkungan (green care) dan seni budaya karawitan.
Pada tahun 2013 penulis diterima menjadi mahasiswi
Universitas Brawijaya Malang dalam jalur SNMPTN dan berhasil
menyelesaikan pendidikannya di Jurusan Keteknikan Pertanian
Program Studi Teknik Lingkungan pada Tahun 2017. Pada
masa pendidikannya penulis aktif dalam beberapa kepanitian
pada kegiatan yang diselenggarakan di Universitas Brawijaya.
-
iv
Andini Eka Nurfita. 135100901111007. Efisiensi Removal Fosfat (PO4
3-) Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang (Salvinia natans). Pembimbing : Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS dan Dr. Ir. Alexander Tunggul Sutan Haji, MT.
RINGKASAN
Industri kecil laundry menghasilkan limbah berupa limbah
cair yang mengandung fosfat yang cukup tinggi. Industri kecil
tersebut sebagian besar langsung membuang limbahnya ke
selokan atau badan air tanpa pengolahan terlebih dahulu. Hal ini
dapat menyebabkan pencemaran air yang berakibat
menurunnya kualitas perairan. Pada badan air, kandungan
fosfat yang berlebihan akan menyebabkan penurunan kualitas
air dan terjadinya eutrofikasi. Salah satu metode yang dapat
digunakan untuk meminimalisir kadar fosfat pada air limbah
laundry sebelum dibuang ke badan air yaitu fitoremediasi.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode
ekperimental yaitu melakukan percobaan untuk melihat
pengaruh variable yang diteliti, percobaan menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti yaitu berat
total tanaman. Penelitian dilakukan selama 7 hari dengan tiga
kali pengulangan, dimana pengukuran parameter fosfat
dilakukan waktu kontak selama 3 hari sekali yaitu hari ke 0, 3,
dan 7. Pada penelitian ini juga mengamati parameter pH dan
suhu yang dilakukan setiap hari pada pagi, siang, dan sore hari
-
v
selama 7 hari pengamatan. Analisa data pada penelitian ini
yaitu menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
probabilitas 5% dan menghitung efisiensi removal fosfat.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh massa
tanaman kiambang (jumlah tanaman) terhadap kadar fosfat
(PO43-) limbah cair industri laundry. Perlakuan yang digunakan
adalah P1 (kontrol atau tanpa tanaman kiambang), P2 (tanaman
dengan berat total 10 gram), P3 (tanaman dengan berat total 15
gram), P4 (tanaman dengan berat total 20 gram). Hasil uji
laboratorium menunjukkan bahwa variasi massa tanaman
(jumlah tanaman) sangat mempengaruhi penurunan kadar fosfat
(PO43-) dalam limbah cair laundry. Penurunan nilai fosfat pada
limbah cair terbesar terjadi pada perlakuan tanaman dengan
berat total 20 gram. Pada hari ke-3 pengamatan kadar fosfat
menurun sebesar 33,5 % dan pada hari ke-7 pengamatan kadar
fosfat menurun sebesar 93 %.
Kata Kunci : Limbah Laundry, Fitoremediasi, Tanaman
Kiambang, RAL.
-
vi
Andini Eka Nurfita. 135100901111007. Efficiency of Phosphate Removal (PO4
3-) On the Treatment of Laundry Wastewater with Phytoremediation Using Kiambang (Salvinia natans). Advisors: Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS dan Dr. Ir. Alexander Tunggul Sutan Haji, MT.
SUMMARY
Wastewater produced from laundry industry is containing
high phosphate. Small industry was mostly discharged directly
the water body without being processed. This may cause water
pollution that result in the decreasing quality of water. In water
bodies, excessive phosphate content will cause eutrophication.
One method that can be used to minimize phosphate levels in
laundry wastewater is using phytoremediation.
Research methodology used is the method ekperimental is
to do attempt to identify the effects variable the treatment, The
data analysis in this research uses Rancangan Acak Lengkap
(RAL). The observation was conducted for 7 days with three
repetitions, in which the measurement of phosphate parameters
was conducted for once in three days, which in day 0, day 3,
and day 7. This research also observed the pH and temperature
parameters which was performed every day in the morning, at
noon and Afternoon for 7 days of observation. The data analysis
in this research uses Rancangan Acak Lengkap (RAL) with 5%
probability and calculate the phosphate removal efficiency.
-
vii
The aim of this research is to know the influence of the
body mass of kiambang plant on the phosphate level (PO43-) in
wastewater of laundry industry. The treatments used were P1
(control or no-plant), P2 (10 grams), P3 (15 grams), P4 (20
grams). Laboratory test result shows that the mass of the plants
greatly influence the decreasing of phosphate (PO43-) in laundry
wastewater. The laboratory tests show that variations mass
plant ( the quantity of a crop ) could reduse the phosphate (PO43-
) in liquid waste laundry. The largest decrease of phosphate
value in the wastewater occurs in the treatment of plants with a
total weight of 20 grams. On day 3 of observation the phosphate
level decreased by 33.5% and on day 7 of observations the
phosphate level decreased by 93%.
Keyword : waste laundry , fitoremediasi , plants kiambang , RAL.
-
viii
KATA PENGANTAR
Segenap puji dan rasa syukur selalu penulis panjatkan
pada Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia yang
dilimpahkanNya pada penulis, khususnya dalam menyelesaikan
Tugas Akhir yang berjudul “Efisiensi Removal Fosfat (PO43-)
Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi
Kiambang (Salvinia natans)” dengan baik. Dalam penyusunan
tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai
pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dengan
tulus dan sedalam-dalamnya kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga yang selalu memberikan doa,
semangat, dan dukungan baik moral maupun materiil kepada
penulis;
2. Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS., selaku Dosen
Pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan
perbaikan dalam penyusunan Tugas Akhir ini;
3. Dr. Ir. A. Tunggul Sutan Haji, MT., selaku Dosen Pembimbing
II yang telah memberikan saran dan bimbingan dalam
penyusunan Tugas Akhir ini;
4. Dr. Eng. Evi Kurniati, STP. MT., selaku Dosen Penguji yang
telah meluangkan waktunya untuk menguji dan memberikan
masukan atau saran untuk perbaikan Tugas Akhir ini;
5. Adikku Indah Ainun Syafitri yang selalu memberikan motivasi
dan support;
-
ix
6. Sahabat dan teman-teman terbaikku Putri Lutvia Ramadani,
Desitia Febri Nur Indah Sari, Happy Rhyzka Nurhaviana,
Okta Dwi Arizka, Dewi Putri, Cardina Apriliana, Nanda Ayu,
Intan Oktavi Permatasari, Eni Rusita, dan Siti Komaria yang
selalu memberikan motivasi dan support;
7. Teman – teman mahasiswa Teknik Lingkungan Universitas
Brawijaya angkatan 2013 yang sudah memberikan motivasi
dan support;
8. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu
yang membantu dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini.
Menyadari adanya keterbatasan pengetahuan, dan
pengalaman, penyusun mengharapkan saran demi baiknya
Tugas Akhir ini. Harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini
dapat bermanfaat bagi penyusun maupun semua pihak yang
membutuhkan.
Malang, 21 Agustus 2017
Penyusun
-
1
BAB I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Air merupakan sumberdaya alam yang mempunyai fungsi
sangat penting bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup
lainnya, serta sebagai modal dasar dalam pembangunan.
Perkembangan penduduk yang semakin meningkat sejalan
dengan ketergantungan manusia terhadap air pun semakin
besar, maka dewasa ini air menjadi masalah yang perlu
mendapat perhatian seksama dan cermat. Karena untuk
mendapatkan air yang bersih sesuai dengan standar yang telah
ditentukan saat ini menjadi barang yang mahal, sebab sudah
banyak air yang tercemar oleh bermacam – macam limbah dari
hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah
tangga,kegiatan industri, dan kegiatan – kegiatan lainnya.
Industri kecil laundry merupakan salah satu industri yang
paling cepat berkembang. Semakin tahun jumlah industri kecil
laundry di Kota Malang semakin meningkat, hal ini dikarenakan
banyaknya jumlah pendatang dan kesibukan yang tidak
memungkinkan untuk mencuci pakaian sendiri. Munculnya
usaha dalam bidang jasa ini sebenarnya memiliki manfaat yang
baik bagi masyarakat, khususnya dalam segi ekonomi. Namun
pertumbuhan kegiatan laundry ini tidak diikuti dengan
pengolahan air limbah yang baik sehingga menimbulkan
-
2
dampak negatif terhadap lingkungan. Air limbah laundry sendiri
memiliki kandungan fosfat dalam deterjen, fosfat dari deterjen
pun mampu mencemari dengan kontribusi phosphate loading
25 - 30 %. Kandungan fosfat yang berlebihan pada perairan
akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi, yaitu pencemaran air
yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke
dalam ekosistem air sehingga tumbuhan tumbuh dengan
sangat cepat dibandingkan dengan pertumbuhan yang normal
akibat tersedianya nutrisi yang berlebihan.
Fitoremediasi adalah pemanfaatan tumbuhan,
mikroorganisme untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi
polutan karena tanaman mempunyai kemampuan menyerap
logam dan mineral yang tinggi atau sebagai fitoakumulator dan
fitochelator. Konsep pemanfaatan tumbuhan dan
mikroorganisme untuk meremediasi tanah yang terkontaminasi
polutan adalah pengembangan terbaru dalam teknik
pengolahan limbah. Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada
limbah organik maupun anorganik dalam bentuk padat, cair,
dan gas.
Kiambang (Salvinia natans) adalah jenis gulma yang
sangat cepat tumbuh dan mempunyai daya adaptasi terhadap
lingkungan baru. Pada umumnya tumbuhan akan menyerap
unsur – unsur hara yang terlarut dalam air dan dari tanah
melalui akar – akarnya. Oleh sebab itu kiambang dapat
dimanfaatkan untuk proses penjernihan air. Kiambang
-
3
merupakan salah satu tanaman agen fitoremediasi bagi
penyerapan orthofosfat deterjen yang menjadi bahan pencemar
perairan. Tanaman ini juga dapat dimanfaatkan untuk pupuk
hijau, karena kemampuannya yang dapat menyerap unsur
fosfat (PO43-) sehingga sangat baik untuk pertumbuhan
tanaman.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian ini yaitu
1. Apakah fitoremediasi dengan tanaman kiambang mampu
menurunkan kadar fosfat pada limbah cair laundry ?
2. Bagaimana pengaruh variabel berat total tanaman (jumlah
tanaman) dan waktu kontak dalam menurunkan kadar fosfat
pada limbah cair laundry ?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui kemampuan fitoremediasi dengan tanaman
kiambang untuk menurunkan kandungan fosfat pada limbah
cair laundry.
2. Mengetahui pengaruh variabel berat total tanaman (jumlah
tanaman) dan waktu kontak dalam menurunkan kandungan
fosfat pada limbah cair laundry.
-
4
3. Mengetahui efisiensi removal fosfat (PO43-) pada
pengolahan limbah cair laundry dengan fitoremediasi
kiambang.
1.4 Batasan Masalah
Agar pembahasan terfokus, maka dalam penelitian ini
masalah yang dibahas dibatasi yakni :
1. Limbah cair yang digunakan adalah limbah cair dari industri
“Laundry Wiranas” yang diambil dari bak penampungan
limbah sementara.
2. Penelitian ini tidak memperhitungkan evaporasi yang terjadi.
3. Penelitian ini tidak mengamati perubahan morfologi pada
tanaman kiambang.
4. Penelitian ini tidak mengamati kandungan BOD,TSS,COD.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu :
1. Mengetahui seberapa besar kemampuan tanaman
kiambang dalam menurunkan kadar fosfat pada air limbah
laundry.
2. Memberikan alternatif pengolahan air limbah laundry
menggunakan tanaman kiambang.
-
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Cair
Limbah cair adalah gabungan atau campuran dari air dan
bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadan
terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber
domestik (perkantoran, perumahan, dan perdagangan), sumber
industri dan pada saat tertentu tercampur dengan air tanah, air
permukaan atau air hujan (Soeparman, 2001). Secara umum
dapat dikemukakan bahwa limbah cair adalah cairan buangan
yang berasal dari rumah tangga dan industri serta tempat-
tempat umum lainnya dan mengandung bahan atau zat yang
dapat membahayakan kesehatan manusia serta mengganggu
kelestarian lingkungan hidup (Mahida, 1986). Wilgooso (1979),
mendefinisikan bahwa limbah cair adalah air kotor yang
membawa sampah dari tempat tinggal, bangunan perdagangan,
dan industri berupa campuran air dan bahan padat terlarut atau
bahan tersuspensi.
2.2 Limbah Laundry
Limbah laundry adalah limbah yang dihasilkan dalam
kegiatan industri kecil jasa pencucian baju. Limbah yang
dihasilkan berupa limbah cair yang mengandung fosfat yang
tinggi. Industri kecil tersebut sebagian besar langsung
-
6
membuang limbahnya ke selokan atau badan air tanpa
pengolahan terlebih dahulu. Hal ini dapat menyebabkan
pencemaran air yang berakibat menurunnya kualitas perairan
(Sukawati, 2008).
Air limbah laundry mengandung deterjen, dimana deterjen
merupakan suatu senyawa sintetis zat aktif permukaan (surface
active aget) yang dipakai sebagai zat pencuci yang baik untuk
keperluan rumah tangga, industri tekstil, kosmetik, obat-obatan,
logam, kertas, dan karet. Detergen memiliki sifat pendispersi,
pencucian dan pengemulsi. Deterjen yang digunakan untuk
keperluan rumah tangga dan industri menggunakan formula
yang sangat kompleks yaitu lebih dari 25 bahan. Namun secara
umum penyusun deterjen dikelompokan menjadi empat, yaitu
surfaktan, builders, bleaching agent dan bahan aditif (Smulders,
2002).
Surfaktan berfungsi untuk mengangkat kotoran pada
pakaian baik yang larut dalam air maupun yang tak larut dalam
air. Setelah surfaktan, kandungan lain yang penting adalah
penguat (builders) yang meningkatkan efisiensi surfaktan.
Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara
mengikat mineral-mineral yang terlarut, sehingga surfaktan
dapat berfungsi dengan lebih baik. Selain itu, builders juga
membantu menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar
proses pembersihan dapat berlangsung dengan lebih baik serta
membantu mendispersikan dan mensuspensikan kotoran yang
-
7
telah lepas. Senyawa kompleks fosfat, natrium sitrat, natrium
karbonat, natrium silikat atau zeolit dan fluorescent sering
digunakan dalam builders. Senyawa fosfat dapat mencegah
menempelnya kembali kotoran pada bahan yang sedang dicuci.
Senyawa fosfat yang digunakan oleh semua merk deterjen
memberikan andil yang cukup besar terhadap terjadinya proses
eutrofikasi yang menyebabkan alga blooming (meledaknya
populasi tanaman air). Formulasi yang tepat antara kompleks
fosfat dengan surfaktan menjadi kunci utama kehebatan daya
cuci deterjen (Smulders, 2002).
2.2.1 Proses Terbentuknya Limbah Laundry
Laundry merupakan proses kompleks yang melibatkan
interaksi antara beberapa faktor fisik dan kimiawi. Proses
pencucian baju ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran
yang melekat pada pakaian, dimana dibersihkan dengan
menggunakan air dan deterjen. Tahapan yang terjadi pada
proses ini adalah kotoran yang melekat pada pakaian akan
dilepaskan oleh larutan deterjen dan dilanjutkan dengan
stabilisasi air yang berisi kotoran supaya kotoran tersebut
tidak menempel kembali pada permukaan pakaian.
Kemampuan membersihkan pakaian dalam proses laundry
sangatlah tergantung pada beberapa faktor seperti jenis
bahan pakaian, jenis kotoran, kualitas air, peralatan mencuci,
dan komposisi deterjen (Smulders, 2002).
-
8
Air pada proses laundry berfungsi sebagai pelarut bagi
deterjen dan kotoran yang menempel di pakaian. Air juga
berfungsi sebagai media perpindahan untuk komponen tanah
yang terlarut maupun terdispersi. Proses laundry dimulai
dengan membasahi dan penetrasi larutan deterjen pada
pakaian yang kotor. Air mempunyai tegangan permukaan
yang sangat tinggi yaitu 72 mN/m, padahal proses
pembasahan pakaian dapat berjalan lebih cepat dan efektif
jika tegangan permukaannya berkurang sampai 30 mN/m.
Pada proses inilah peranan dari surfaktan sebagai bahan
baku deterjen untuk menurunkan tegangan permukaan
(Smulders, 2002).
2.2.2 Karakteristik Air Limbah Laundry
Air limbah yang dihasilkan dari proses laundry
mempunyai komposisi dan kandungan yang bervariasi. Hal ini
disebabkan variasi kandungan kotoran di pakaian, komposisi
dan jumlah deterjen yang digunakan serta teknologi yang
dipakai. Selain itu terdapat perbedaan konsentrasi antara air
limbah laundry yang dihasilkan dari rumah tangga dengan
jasa laundry. Untuk jasa laundry, kandungan air limbahnya
mengandung deterjen dengan jumlah yang lebih sedikit,
dikarenakan pemakaian yang lebih ekonomis dan juga
penggunaan peralatan pelunakan air (Smulders, 2002).
-
9
Limbah laundry yang dihasilkan oleh detergen
mengandung pospat yang tinggi. Pospat ini berasal dari
Sodium Tripolyphospate (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 PO4 dan P2O7 yang selanjutnya
juga terhidrolisa menjasi PO4 (HERA, 2003). Reaksinya
adalah sebagai berikut:
P3O105- + H2O --> PO43- + P2O74- + 2H+
P2O74- + H2O ---> 2PO43- + 2H+
Menurut Handayani (2013), limbah laundry yang
dihasilkan oleh detergen mengandung fosfat yang tinggi.
Fosfat ini berasal dari Sodium Tripolyphospate (STPP) yang
merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar 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 PO4 dan P2O7 yang selanjutnya juga
terhidrolisa menjadi PO4. Sedangkan karakteristik dari air
limbah laundry yang diperoleh dari beberapa penelitian dapat
dilihat pada Tabel 2.1.
-
10
Tabel 2.1 Kualitas kimia dan fisika limbah cair laundry
Parameter Hasil penelitian Baku mutu limbah cair (*)
Fosfat 7,81 mg/L 0,2 mg/L
pH 10,12 6,0 – 9,0
Suhu 24 (oC) -
Sumber : (*) Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Baku
Mutu Air Kelas II
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh
(Wardhana, 2013), dapat dilihat bahwa kadar fosfat yang
dihasilkan dari industri laundry yaitu sebesr 7,81 mg/L dan
nilai tersebut tidak sesuai dengan baku mutu limbah cair yang
ditetapkan. Limbah cair dari industri laundry ini harus diolah
terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan sungai. Setelah
itu,limbah laundry yang telah melalui proses pengolahan
diharapkan kadar fosfatnya telah sesuai dengan baku mutu air
yang telah ditetapkan.
2.3 Fosfat (PO43-)
Fosfat terdapat dalam air alam atau air limbah, fosfat di
dalam air limbah dijumpai dalam bentuk orthofosfat (seperti
H2PO4-, HPO4
-2, PO4-3, polyfosfat seperti Na2(PO4)
-6 yang
terdapat dalam deterjen dan fosfat organik. Semua polyfosfat
dan fosfat organik dalam air secara bertahap akan dihidrolisa
menjadi bentuk orthofosfat yang stabil, melalui dekomposisi
secara biologi (Effendi, 2003).
Orthofosfat merupakan sumber fosfat terbesar yang
digunakan oleh fitoplankton dan akan diserap dengan cepat
-
11
pada konsentrasi kurang dari 1 mg/l. Pada konsentrasi kurang
dari 0,01 mg/l pertumbuhan tanaman dan algae akan
terhambat, keadaan ini dinamakan oligotrop. Bila kadar fosfat
serta nutrien lainnya tinggi, pertumbuhan tanaman dan algae
tidak terbatas lagi disebut eutrofikasi (Alaerts dan Santika,
1987).
Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk
terlarut, tersuspensi, atau terikat di dalam sel organisme
dalam air. Senyawa fosfat pada air limbah dapat berasal dari
limbah penduduk, industri, dan pertanian. Orthofosfat berasal
dari bahan pupuk yang masuk ke dalam sungai melalui
drainase dan aliran air hujan. Polyfosfat dapat memasuki
sungai melalui air buangan penduduk dan industri yang
menggunakan bahan detergen yang mengandung fosfat.
Fosfat organik terdapat dalam air buangan penduduk (tinja)
dan sisa makanan. Fosfat organik dapat pula terjadi dari
orthofosfat yang terlarut melalui proses biologis karena baik
bakteri maupun tanaman menyerap fosfat bagi
pertumbuhannya (Alaerts dan Santika, 1987).
Keberadaan fosfor dalam perairan adalah sangat penting
terutama berfungsi dalam pembentukan protein dan
metabolisme bagi organisme. Fosfor juga berguna di dalam
transfer energi di dalam sel misalnya adenosine trifosfate
(ATP) dan adenosine difosfate (ADP). Fosfat berasal dari
deterjen dalam limbah cair dan pestisida serta insektisida dari
-
12
lahan pertanian. Fosfat terdapat dalam air alam atau air
limbah sebagai senyawa ortofosfat, polifosfat dan fosfat
organis. Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk
terlarut, tersuspensi atau terikat di dalam sel organisme dalam
air. Di daerah pertanian ortofosfat berasal dari bahan pupuk
yang masuk ke dalam sungai melalui drainase dan aliran air
hujan. Polifosfat dapat memasuki sungai melalui air buangan
penduduk dan industri yang menggunakan bahan detergen
yang mengandung fosfat, seperti industri pencucian, industri
logam dan sebagainya. Fosfat organik terdapat dalam air
buangan penduduk (tinja) dan sisa makanan. Kadar fosfat
(PO43-) yang diperkenankan dalam air minum adalah 0,2 ppm.
Kadar fosfat dalam perairan alami umumnya berkisar antara
0,005-0,02 ppm, sedangkan kadar fosfat yang melebihi 0,1
ppm tergolong perairan yang eutrof (Alaerts dan Santika,
1987).
2.4 Fitoremediasi
Fitoremediasi adalah proses bioremediasi yang
menggunakan berbagai tanaman untuk menghilangkan,
memindahkan, dan atau menghancurkan kontaminan dalam
tanah dan air bawah tanah. Konsep penggunaan tanaman untuk
penanganan limbah dan sebagai indikator pencemaran udara
dan air sudah lama ada, yaitu fitoremediasi dengan sistem lahan
basah, lahan alang-alang dan tanaman apung. Selanjutnya
-
13
konsep fitoremediasi berkembang untuk penanganan masalah
pencemaran tanah (Subroto, 1996).
Menurut Yuliani (2013), tanaman dapat membersihkan
polutan dari tanah, air maupun udara, dengan berbagai cara.
Tanaman dapat merusak atau merombak polutan organik,
maupun menyerap dan menstabilisasi logam polutan. Dalam hal
ini polutan organik dapat dibersihkan oleh tanaman melalui satu
mekanisme atau kombinasi proses-proses fitodegradasi,
rizodegradasi, dan fitovolatilisasi. Polutan organik seperti crude
oil, pelarut, dan polyaromatic hydrocarbons (PAHs) telah
dibuktikan dapat diatasi dengan teknik ini, sedangkan polutan
logam berat dan unsur radioaktif dapat dibersihkan oleh
tanaman melalui proses fitoekstraksi/fitoakumulasi, rizofiltrasi,
dan fitostabilisasi.
a) Biodegradasi dalam rizosfer, pada proses ini tanaman
mengeluarkan senyawa organik dan enzim melalui akar
(disebut eksudat akar), sehingga daerah rizosfer
merupakan lingkungan yang sangat baik untuk tempat
tumbuhnya mikroba dalam tanah. Mikroba di daerah
rizosfer akan mempercepat proses biodegradasi
kontaminan.
b) Fitostabilisasi, pada proses stabilisasi ini berbagai
senyawa yang dihasilkan oleh tanaman dapat
mengimobilisasi kontaminan, sehingga diubah menjadi
senyawa yang stabil. Tanaman mencegah migrasi
-
14
polutan dengan mengurangi runoff, erosi permukaan,
dan aliran air bawah tanah.
c) Fitoakumulasi (Fitoekstraksi), akar tanaman dapat
menyerap kontaminan bersamaan dengan penyerapan
nutrien dan air. Massa kontaminan tidak dirombak, tetapi
diendapkan di bagian trubus dan daun tanaman. Metode
ini digunakan terutama untuk menyerap limbah yang
mengandung logam berat.
d) Rizofiltrasi (Sistem hidroponik untuk pembersihan air)
prinsipnya sama dengan fitoakumulasi, tetapi tanaman
yang digunakan untuk membersihkan ditumbuhkan
dalam media cair (sistem hidroponik). Sistem ini dapat
digunakan untuk mengolah air bawah tanah secara ex-
situ. Air bawah tanah dipompa ke permukaan untuk
diolah menggunakan tanaman. Sistem hidroponik
memerlukan media cair buatan yang dikondisikan seperti
dalam tanah, misalnya diberi campuran pasir dan
mineral perlit, atau vermikulit. Setelah tanaman jenuh
dengan kontaminan, kemudian dipanen dan diproses
lanjut.
e) Fitovolatilisasi, pada proses ini tanaman menyerap air
yang mengandung kontaminan organik melalui akar,
diangkut ke bagian daun, dan mengeluarkan kontaminan
yang sudah didetoksifikasi ke udara melalui daun.
-
15
f) Fitodegradasi
Kontaminan organik diserap ke dalam tanaman. Proses
metabolisme tanaman dapat merombak kontaminan di
dalam jaringan tanaman menjadi molekul yang tidak
bersifat toksis.
g) Pengendalian hidrolis
Tanaman yang berbentuk pohon, secara tidak langsung
dapat membersihkan lingkungan, dengan cara
mengendalikan pergerakan air bawah tanah. Pohon
merupakan pompa alami, saat akar yang berada pada
lapisan air bawah tanah menyerap air dalam jumlah
besar. Sebagai contoh satu pohon poplar dapat
menyerap 30 galon air per hari. Pohon cottonwood dapat
menyerap lebih dari 350 galon per hari.
2.5 Tanaman Kiambang (Salvinia natans)
Tanamana kiambang merupakan nama umum bagi
tumbuhan paku air dari genus Salvinia. Tumbuhan ini biasa
ditemukan mengapung di air menggenang, seperti di kolam,
sawah dan danau, atau sungai yang mengalir tenang. Tanaman
ini merupakan gulma air yang memiliki karakteristik laju biaknya
sangat cepat dengan sifat adaptasi yang tinggi di berbagai
kondisi lingkungan, terutama pada air buangan aktivitas industri,
limbah domestik, limbah pertanian dan kehutanan.
Pertumbuhan tanaman kiambang dipengaruhi oleh ruang
-
16
tumbuh, makin sempit ruang tumbuhnya maka pertumbuhannya
akan makin lambat dan sebaliknya. Disamping itu,
pertumbuhannya juga dipengaruhi kedalaman air, kandungan
hara air, intensitas penyinaran, suhu dan pH air tempat
tumbuhnya (Yuliani, 2013).
Gambar 2.1. Tanaman Kiambang
Kiambang memiliki batang, daun, dan akar. Batang
bercabang tumbuh mendatar, berbuku – buku, ditumbuhi bulu,
dan panjangnya dapat mencapai 30 cm. Setiap buku terdapat
sepasang daun yang mengapung dan sebuah daun yang
tenggelam. Daun yang mengapung berbentuk oval, alterna
dengan panjang tidak lebih dari 3 cm, tangkai pendek ditutupi
banyak bulu, dan berwarna hijau. Daun yang tenggelam
menggantung dengan panjang mencapai 8 cm, berbelah serta
-
17
berbagi – bagi dan berbulu halus. Sepintas penampilanannya
mirip akar, akan tetapi sebenarnya daun yang berubah bentuk
dan mempunyai fungsi sebagai akar (Handayani, 2012).
Kiambang tidak menghasilkan bunga karena termasuk
golongan paku – pakuan. Sebagaimana paku air lainnya,
kiambang juga bersifat heterospor (memiliki dua tipe spora)
yaitu makrospora yang akan tumbuh menjadi protalus dan
mikrospora yang akan tumbuh menjadi protalus jantan. Tata
nama atau sistematika (taksonomi) tumbuh – tumbuhan,
klasifikasi kiambang dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Table 2.2 Klasifikasi tanaman kiambang (Salvinia natans)
Kingdom Plantae
Divisi Pteridophyta
Kelas Pteridopsida
Ordo Salviniales
Family Salviniaceae
Genus Salvinia
Spesies Salvinia natans
Faktor yang mempengaruhi penyebaran kiambang adalah
(Salisbury, 1995) :
a. Kemampuan memperbanyak diri secara vegetative dengan
cepat.
b. Dapat tumbuh dari bagian sepotong tumbuhan.
c. Populasi yang cepat karena tidak tergantung pada
perbanyakan secara seksual.
-
18
d. Pertumbuhan morfologinya lebih banyak menghasilkan
bagian yang berfotosintesa.
e. Ketidaktergantungan pertumbuhan pada kondisi substrat dan
fluktuasi dari permukaan.
Terdapat tiga fase pertumbuhan kiambang. Pada fase
pertama daun datar dengan diameter 10 mm, fase kedua daun
tumbuh dengan panjang 25 mm, lebar dan melipat ke atas,
pasda fase ketiga daun berukuran 38 x 25 mm, hampir tegak,
dan melipat. Ketiga fase ini berkembang pada kondisi
lingkungan bawah optimal dan terjadi selama 2 – 3 minggu.
Kiambang merupakan tanaman remediator yang sangat baik
dalam meremediasi limbah organik maupun anorganik karena
memiliki sifat hiperakumulator yang tinggi dan pertumbuhan
yang sangat cepat (handayani, 2012).
Albaldawi (2011) telah melakukan penelitian dengan limbah
yang mengandung hidrokarbon dengan menggunakan tanaman
kiambang pada konsentrasi 8700,17400,26000,34800 dan
43500 ppm selama 2 minggu. Pada konsentrasi 8700 ppm
tanaman kiambang 33,33% layu, sedangkan pada konsentrasi
43500 ppm tanaman kiambang 100% mati. Selain sebagai
fitoremediasi limbah organik tanaman kiambang juga dapat
digunakan sebagai fitoremediasi limbah anorganik.
Penelitian Handayani (2012) menggunakan tanaman
kiambang sebagai fitoremediator logam Cu dari larutan CuSO4
dan 5H2O. Setelah tanaman kiambang mendapat perlakuan
-
19
selama 33 hari terjadi penurunan konsentrasi limbah Cu
berurutan dari konsentrasi 0.94, 2.03, 2.98, 3.88, 5.04 ppm
menjadi 0.02, 0.38, 1.49, 2.51, 3.36 ppm.
2.6 Efisiensi Removal
Efisiensi adalah perbandingan yang terbaik antara input
(masukan) dan output (hasil antara keuntungan dengan sumber-
sumber yang dipergunakan), seperti halnya juga hasil optimal
yang dicapai dengan penggunaan sumber yang terbatas.
Dengan kata lain hubungan antara apa yang telah diselesaikan
(Hasibuan, 1984). Efisiensi merupakan suatu ukuran dalam
membandingkan rencana penggunaan masukan dengan
penggunaan yang direalisasikan atau perkataam lain
penggunaan yang sebenarnya (Mulyamah, 1987).
Efisiensi secara umum menunjukkan sampai seberapa jauh
tercapainya tujuan yang terlebih dahulu ditentukan. Efisiensi
adalah suatu ukutan yang menyatakan seberapa jauh target,
baik itu kuantitas, kualitas maupun waktu yang telah tercapai,
dimana semakin besar presentase target yang tercapai, maka
semakin tinggi efisiensinya. Untuk mengetahui efisiensi
penyisihan oleh tumbuhan ditentukan dengan persamaan
menurut Hardiani (2008).
-
20
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada 26 Mei sampai 9 Juni Tahun
2017, di Laboratorium Teknik Sumberdaya Alam dan
Lingkungan, Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang. Pengambilan sampel
limbah cair laundry di lakukan di usaha laundry “Wiranas” Jalan
Sunandar Priyosudarmo, No 31E, Kota Malang. Pengujian
kandungan fosfat pada air limbah dan tanaman kiambang diuji
dengan menggunakan Spektrofotometri di Laboratorium Kimia,
Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang.
3.2 Alat dan Bahan
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan, dimana setiap
tahapan penelitian memerlukan alat dan bahan untuk
menunjang kelancaran proses penelitian. Alat dan Bahan yang
digunakan pada saat penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1.
-
21
Tabel 3.1 Alat dan Bahan
Alat & bahan Fungsi
A. Alat
1. Ember Plastik Berkapasitas 5L
Tempat perlakuan
2. Jerigen Mengambil air limbah
3. Termometer Mengukur suhu air limbah
4. pH Meter Mengukur pH air limbah
5. Kertas Label
Memberi label untuk setiap perlakuan
6. Plastik Klip
Wadah penyimpanan sampel padat
7. Botol Sampel
Wadah penyimpanan sampel cair
10. Timbangan Analitik
Menimbang berat basah tanaman
11. Kamera
Dokumentasi selama proses penelitian
12. Bullpen Mencatat hasil pengukuran
13. Buku Mencatat hasil pengukuran
B. Bahan
1. Kiambang Tanaman uji untuk penurunan fosfat (PO4
3-)
2. Air Limbah Lundry Bahan uji
3. Air PDAM Media aklimatisasi
3.3 Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode ekperimen, dengan tujuan untuk mengetahui seberapa
besar potensi tanaman kiambang dalam menyerap kandungan
fosfat pada limbah cair laundry sehingga kandungan fosfat
(PO43-) pada limbah cair laundry menurun. Tanaman kiambang
yang digunakan dalam penelitian ini dimasukkan ke dalam bak
-
22
perlakuan (4 buah), dimana pada masing – masing bak
perlakuan diisi dengan berat total tanaman yang berbeda –
beda pada masing – masing baknya. Pengamatan dilakukan
selama 7 hari dengan tiga kali pengulangan, dimana
pengukuran parameter fosfat pada limbah laundry dilakukan
waktu kontak selama 3 hari sekali yaitu hari ke 0, 3, dan 7,
sedangkan untuk tanaman kiambang akan diuji kandungan
fosfatnya (PO43-) pada hari ke - 0 dan 7. Pada penelitian ini
juga mengamati parameter pH dan suhu yang dilakukan setiap
hari pada pagi, siang, dan sore hari selama 7 hari pengamatan.
Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.1.
3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap
yang meliputi persiapan tanaman kiambang, aklimatisasi
tanaman, pengambilan limbah cair, persiapan penelitian, tahap
pengamatan dan pemeliharaan, tahap pengujian sampel
setelah perlakuan,dan tahap analisis data.
3.4.1 Persiapan Tanaman
Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini yaitu
tanaman air kiambang. Tumbuhan yang digunakan dalam
proses fitoremediasi tidak berasal dari benih, melainkan
tumbuhan yang sudah tumbuh sebelumnya. Tanaman
kiambang didapatkan di persawahan daerah Pakis Kabupaten
-
23
Malang. Setelah diambil, kiambang diletakkan di dalam bak
berisi air sebagai media tumbuh sementara. Sebelum
tanaman diberi perlakuan, tanaman diuji kandungan fosfat di
laboratorium dengan menggunakan spektrofotometri.
Penelitian ini menggunakan media bak dengan kapasitas
limbah cair laundry yaitu 5 L, dan terdapat 4 bak perlakuan
dengan tiga kali pengulangan. Lebih jelasnya dapat dilihat
pada Tabel 3.2.
Table 3.2 Perlakuan
Bak Perlakuan Berat Total Tanaman (gram)
Bak 1 ( P1 ) 0
Bak 2 ( P2 ) 10
Bak 3 ( P3 ) 15
Bak 4 ( P4 ) 20
3.4.2 Aklimatisasi
Aklimatisasi tanaman dilakukan dengan
mengadaptasikan tanaman kiambang pada kondisi sebelum
dilakukan penelitian. Tanaman kiambang yang akan
digunakan dalam penelitian dibersihkan terlebih dahulu dari
kotoran atau lumpur yang menempel, selanjutnya
diaklimatisasi dengan menggunakan air PDAM dan limbah
cair laundry selama 7 hari. Setelah 7 hari aklimatisasi,
tanaman kiambang dapat digunakan dalam proses
fitoremediasi.
-
24
3.4.3 Pengambilan Limbah Cair
Limbah cair yang digunakan dalam penelitian ini berasal
dari industri ”Laundry Wiranas” yang berlokasi di Jalan
Sunandar Priyosudarmo, No 31E, Kota Malang. Limbah cair
diambil dari bak penampungan sementara menggunakan
jerigen berkapasitas 65 L dengan satu kali pengambilan,
kemudian dibawa ke laboratorium untuk diuji kandungan awal
sebelum diberi perlakuan.
3.4.4 Persiapan Wadah (Media)
Penelitian diawali dengan persiapan wadah perlakuan
dengan bak plastik berkapasitas 5L dengan diameter 25 cm
dan tinggi 21,5 cm. Setiap pengulangan membutuhkan 4
buah bak, karena penelitian ini dilakukan sebanyak 3 kali
pengulangan maka dibutuhkan 12 buah bak. Penelitian terdiri
dari 4 perlakuan yaitu tanpa tanaman , tanaman dengan
berat total 10 gram, 15 gram, dan 20 gram. Bak sebagai
media tanam dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Bak Perlakuan
-
25
3.4.5 Pengamatan dan Pemeliharaan
Tahap pengamatan selama penelitian dilakukan
selama tujuh hari. Parameter yang diamati setiap hari
adalah pH air dan suhu air, dimana dilakukan pengukuran
sebanyak 3 kali sehari yaitu pada pukul 08.00 WIB, 12.00
WIB, dan 16.00 WIB selama 7 hari. Sedangkan
penampakan fisik, dan konsentrasi fosfat (PO43-) pada air
dan tanaman dilakukan pada hari ketujuh. Tidak ada
penambahan limbah selama pengamatan.
3.4.6 Pengujian Parameter Setelah Perlakuan
Air limbah dan tanaman kiambang yang telah
mendapat perlakuan diamati selama 7 hari, dimana tiap 3
hari sekali air limbah dilakukan uji kandungan fosfat (PO43-)
di laboratorium, sedangkan untuk tanaman kiambang akan
diuji kandungan fosfatnya (PO43-) pada hari ke-7. Sampel air
limbah setiap bak dimasukkan kedalam botol dan masing-
masing botol diberi label. Sampel tanaman setiap bak
dimasukkan kedalam plastik klip dan masing-masing plastik
klip diberi label. Kedua sampel tersebut dibawa ke
Laboratorium Kimia, MIPA, Universitas Brawijaya Malang
untuk diuji kandungan fosfat (PO43-) nya dengan
menggunakan Spektrofotometri.
-
26
3.4.7 Analisa Data
Analisa data adalah proses penyusunan data agar
dapat ditafsirkan. Tafsiran atau interpretasi merupakan suatu
pemberian makna terhadap analisis, menjelaskan dan
mencari hubungan antara berbagai konsep. Pada penelitian
ini didapatkan data berdasarkan parameter yang dibahas
yaitu kandungan fosfat (PO43-) pada media tanam berupa
limbah cair laundry dan tanaman kiambang sebagai
fitoremediator.
Analisa data dapat dilakukan melaui pengujian
laboratorium dan pengolahan data dengan rancangan
percobaan (RAL). Analisa data laboratorium didapatkan
melalui data pengujian yang dilakukan di Laboratorium
Kimia, MIPA, Universitas Brawijaya Malang. Berdasarkan
data yang telah didapat melalui pengujian laboratorium akan
diolah kembali menggunakan rangkaian percobaan (RAL).
3.5 Rancangan Percobaan
Metode penelitian yang digunakan adalah metode
ekperimental yaitu melakukan percobaan untuk melihat
pengaruh variable yang diteliti, percobaan menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti yaitu
berat total tanaman (jumlah tanaman) yaitu tanpa tanaman ,
tanaman dengan berat total 10 gram, 15 gram, dan 20 gram
selama 7 hari. Setiap 3 hari sekali air limbah dilakukan uji
-
27
kandungan fosfat (PO43-) di laboratorium, sedangkan untuk
tanaman kiambang akan diuji kandungan fosfatnya (PO43-)
pada hari ke–0 dan ke-7. Penelitian ini dilakukan 3 kali
pengulangan. Data yang telah didapat dari hasil uji
laboratorium akan diolah menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) dan uji Anova dengan tingkat probabilitas 5%.
3.6 Efisiensi Removal
Efisiensi secara umum menunjukkan sampai seberapa jauh
tercapainya tujuan yang terlebih dahulu ditentukan. Efisiensi
adalah suatu ukutan yang menyatakan seberapa jauh target,
baik itu kuantitas, kualitas maupun waktu yang telah tercapai,
dimana semakin besar presentase target yang tercapai, maka
semakin tinggi efisiensinya. Untuk mengetahui efisiensi
penyisihan oleh tumbuhan ditentukan dengan persamaan
menurut Hardiani (2008), sebagai berikut :
Efisiensi =
Keterangan : α = konsentrasi awal fosfat (mg/L)
b = konsentrasi akhir fosfat (mg/L)
-
28
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
Persiapan alat dan bahan
Tanaman
kiambang
Selesai
Dimasukkan ke dalam bak
Fitoremediasi
Analisis data dan interpretasi data
Analisa awal
kandungan fosfat
Diambil sampel
tanaman kiambang
Mulai
Aklimatisasi
Limbah
laundry
Diambil sampel air
limbah
Analisa kandungan
fosfat hari ke-7
Analisa kandungan
fosfat hari ke-3 dan 7
-
29
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Limbah Cair Industri Laundry
Limbah cair industri laundry yang digunakan dalam
penelitian ini berwarna putih-keruh dan berbau harum karena
limbah diambil dari proses pencucian pakaian dengan
menggunkan detergen. Karakteristik limbah cair laundry
sebelum perlakuan serta perbandingannya dengan standar
baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor
82 Tahun 2001 Baku Mutu Air Kelas II dapat dilihat pada Tabel
4.1.
Tabel 4.1 Karakteristik Limbah Cair Laundry Sebelum Pengolahan
Karakteristik Hasil Uji Awal Baku Mutu Air Limbah (*)
Warna Putih-keruh -
Bau Harum -
pH 8,0 6,0 - 9,0
Suhu (oC) 23 36 – 37
Fosfat (PO43-
) (mg/L) 1,64 0,2
Sumber : Hasil Pengujian, 2017
Tabel 4.1 menunjukkan kualitas limbah cair laundry sebelum
perlakuan memiliki nilai kandungan fosfat (PO43-) sebesar 1,64
mg/L, dimana nilai dari hasil uji tersebut melebihi baku mutu
yang ditetapkan. Limbah tersebut tidak dapat langsung dilepas
ke lingkungan begitu saja, karena berpotensi menimbulkan
pencemaran pada badan air. Perairan yang tercemar akan
-
30
mengganggu makhluk hidup yang ada didalamnya, terutama
biota air dan tanaman yang tumbuh pada lingkungan tersebut.
Derajat keasaman (pH) pada limbah cair industri laundry
sebelum perlakuan yaitu sebesar 8,0 yang berarti air limbah
tersebut bersifat basah dan nilai tersebut masih berada dalam
range yang sesuai dengan baku mutu air yang ditetapkan. Suhu
awal air limbah cair laundry yaitu sebesar 23 oC yang diukur
pada pukul 10.00 WIB.
4.2 Suhu Air Limbah
Suhu air limbah laundry selama penelitian menunjukkan
hasil yang berubah-ubah seiring dengan berjalannya hari dan
perubahan cuaca, oleh karena itu diperlukan pengambilan data
secara berkala. Pengukuran suhu dilakukan sebanyak tiga kali
sehari yaitu pada pukul 08.00 WIB, 12.00 WIB, dan 16.00 WIB,
hal ini dilakukan untuk mendapatkan data yang akurat.
Pengambilan data suhu pada air limbah yaitu untuk mengetahui
apakah terdapat pengaruh dengan perlakuan pada penelitian.
Hasil pengukuran suhu air limbah dapat dilihat pada Gambar
4.1.
-
31
Gambar 4.1 Data Rerata Pengukuran Suhu Air Limbah
Suhu air limbah setiap harinya beragam, faktor utamanya
yaitu suhu lingkungan. Perubahan cuaca yang terjadi pada
waktu pengukuran suhu juga dapat mempengaruhi nilai
temperatur dari air limbah tersebut. Menurut (Salisbury dan
Ross, 1995), suhu udara dan atau suhu tanah atau air
berpengaruh terhadap tanaman melalui proses metabolisme
dalam tubuh tanaman, yang tercermin dalam berbagai karakter
seperti laju pertumbuhan dan perkecambahan. Selama
penelitian berlangsung kondisi cuaca di lokasi penelitian kurang
mendukung, karena intensitas cahaya matahari yang kurang
maksimal (mendung). Berdasarkan hasil penelitian suhu air
limbah berkisar 21oC–25 oC. Pengukuran suhu dilakukan
sebanyak tiga kali dalam sehari yaitu pagi, siang, dan sore.
-
32
Berdasarakan pengukuran pada waktu tersebut didapatkan
suhu optimal terjadi pada siang hari, hal ini dikarenakan posisi
matahari berada tepat di atas permukaan bumi. Peningkatan
suhu berpengaruh terhadap tingkat penyerapan, karena suhu
berkaitan dengan proses metabolisme dan fotosintesis. Menurut
(Hidayat, 2012) semakin tinggi suhu lingkungan tanaman maka
semakin tinggi tingkat penyerapan oleh tanaman, dimana suhu
lingkungan akan menyebabkan proses fotosintesis meningkat,
sehingga penyerapan tanaman akan meningkat juga.
Suhu air dan udara mempengaruhi reaksi biokimia dan
dapat menghambat pertumbuhan tanaman bila batas toleransi
suhu terlampaui. Dalam hal ini, suhu air dan udara masih dalam
batas aman, karena menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82
Tahun 2001 Baku Mutu Air Kelas II yaitu < 37oC sehingga suhu
air limbah tidak menghambat pertumbuhan dari kiambang.
4.3 Derajat Keasaman (pH) Air Limbah
Derajat keasaman (pH) air limbah diukur untuk mengetahui
pengaruh perubahan pH air limbah terhadap variasi perlakuan
dan tanaman kiambang dalam penelitian. Pengukuran pH
dilakukan sebanyak 3 kali sehari yaitu pada pukul 08.00 WIB,
12.00, dan 16.00 WIB , hal ini dilakukan untuk mendapatkan
data yang akurat. Pengambilan data pH pada air limbah yaitu
untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh dengan perlakuan
pada penelitian. Hasil pengukuran pH air limbah dapat dilihat
pada Gambar 4.2.
-
33
Gambar 4.2 Data Rerata Pengukuran pH Air Limbah
Berdasarkan hasil penelitian derajat keasaman (pH) air
limbah berkisar 7,5-8,2. Selama pengamatan, derajat keasaman
(pH) setiap harinya mengalami peningktan, dimana pH awal air
limbah sebesar 7,5 dan pada hari terakhir pengamatan pH air
limbah menjadi 8,2. Nilai pH dari air limbah tersebut masuk
dalam kategori aman, karena menurut Peraturan Pemerintah
Nomor 82 Tahun 2001 Baku Mutu Air Kelas II angka tersebut
masih berada dibawah baku mutu. Pada grafik diatas dapat
dilihat bahwa pH mengalami fluktuasi, menurut (Nurhidayah,
2014) perubahan nilai pH terjadi karena tidak adanya pergantian
air selama penelitian dan tidak ada pengoperasian aerator.
Peningkatan pH dapat juga disebabkan oleh peningkatan
salinitas. Sewaktu air menguap ke atmosfer, garam-garam
mengendap, dan endapan inilah yang terkadang menyebabkan
-
34
pH meningkat. Tingginya salinitas dapat berakibat buruknya
pertumbuhan tanaman. Tanaman akan mengalami plasmolisis,
sehingga tanaman akan menampakkan kelayuan dan akhirnya
tanaman dapat mengalami kematian (Dedik dan Diah, 2013).
4.4 Suhu dan pH yang Baik untuk Pertumbuhan Tanaman
Kiambang
Suhu dan derajat keasaman (pH) akan mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Penelitian ini
menggunakan tanaman kiambang (Salvinia natans) sebagai
agen fitoremediasai, oleh nilai suhu dan pH selama pengamatan
harus diamati agar tanaman dapat tumbuh dan berkembang
selama penelitian berlangsung. Suhu dan pH air limbah laundry
selama penelitian menunjukkan hasil yang berubah-ubah seiring
dengan berjalannya hari dan perubahan cuaca, oleh karena itu
diperlukan pengambilan data secara berkala. Pengukuran
parameter suhu dan pH dilakukan sebanyak tiga kali sehari
yaitu pada pukul 08.00 WIB, 12.00 WIB, dan 16.00 WIB, hal ini
dilakukan untuk mendapatkan data yang akurat.
Berdasarkan hasil penelitian suhu air limbah berkisar 21oC-
25 oC dan derajat keasaman (pH) air limbah berkisar 7,5-8,2.
Menurut (McFarland, 2004) mengatakan bahwa kiambang
merupakan gulma air tawar yang ditemukan di seluruh daerah
tropis dan subtropis, tanaman kiambang ini mampu tumbuh
pada suhu maksimal 30 oC dengan pH berkisar 5-8. Suhu dan
pH optimum untuk perumbuhan kiambang berdasarkan literatur
-
35
dan hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa tanaman
kiambang dapat tumbuh dengan baik selama penelitian
berlangsung dan tidak menghambat pertumbuhan serta
perkembangan tanaman kiambang.
4.5 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair Laundry
Setelah 3 Hari Pengolahan
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan
yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun
anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan
sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.
Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk
menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah
cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium, konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah hari ke-3 pengamatan
didapatkan hasil (Tabel 4.2).
Table 4.2 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat (PO43-
) dalam air limbah Setelah Hari Ke-3 Pengolahan
Perlakuan Rerata (mg/L)
P1 1.58
P2 1.493
P3 1.273
P4 1.09
Sumber : Hasil Pengujian, 2017
Tabel 4.2 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tiga hari pengolahan.
-
36
Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa setelah tiga hari
pengolahan, kadar fosfat (PO43-) pada P1 (Kontrol atau tanpa
tanaman kiambang) yaitu 1,58 mg/L, P2 (tanaman kiambang
dengan berat total 10 gram) yaitu 1,493 mg/L, P3 (tanaman
kiambang dengan berat total 15 gram) yaitu 1,273 mg/L, dan P4
(tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) yaitu 1,09
mg/L. Berdasarkan hasil data diatas dapat disimpulkan bahwa
semakin besar massa tanaman yang digunakan dalam
fitoremediasi, maka semakin besar pula penurunan nilai fosfat
(PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang
dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana semakin banyak jumlah
tanaman maka semakin meningkat pula kemampuan tanaman
kiambang dalam menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah.
Karena semakin banyak tanaman yang digunakan, maka
semakin banyak akar tanaman yang bekerja untuk menyerap
zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair laundry.
Hasil pengujian dari limbah cair laundry setelah diberi
perlakuan selama 3 hari, kemudian dilakukan uji BNT 5% untuk
mengetahui pengaruh massa tanaman kiambang terhadap
kadar fosfat (PO43-) nya. Hasil dari uji tersebut memperlihatkan
bahwa berbeda nyata karena F hitung lebih besar dari F tabel
0,05 oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa perbedaan pada
masing-masing perlakuan memberikan pengaruh terhadap
penurunan kadar fosfat pada limbah cair laundry. Karena hasil
dari analisa ragam nenunjukkan beda nyata (Lampiran 14),
-
37
maka perlu dilakukan uji lanjut yaitu uji Duncan untuk
mengetahui perlakuan-perlakuan mana yang yang memiliki
perbedaan. Hasil uji Duncan dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Uji Duncan
Perlakuan Rerata (mg/L) Hasil Uji Duncan
P1 1.09 A
P2 1.273 b
P3 1.493 c
P4 1.58 d
Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017
Tabel 4.3 memperlihatkan hasil dari uji pengaruh perbedaan
perlakuan yang diberikan terhadap penurunan limbah cair
laundry dalam penelitian ini. Uji ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh perbedaan pemberian massa tanaman (berat total)
pada masing-masing perlakuan terhadap hasil akhir peneliitian.
Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pengaruh beda nyata
terjadi pada setiap perlakuan yang diberikan.
4.6 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair Laundry
Setelah 7 Hari Pengolahan
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan
yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun
anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan
sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.
Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk
menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah
-
38
cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium, konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah hari ke-7 pengamatan
didapatkan hasil (Tabel 4.4).
Table 4.4 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat (PO43-
) dalam air limbah Setelah
7 Hari Pengolahan
Perlakuan Rerata (mg/L)
P1 1.477
P2 1.207
P3 0.773
P4 0.113
Sumber : Hasil Pengujian, 2017
Tabel 4.4 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tujuh hari pengolahan.
Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa setelah tiga hari
pengolahan, kadar fosfat (PO43-) pada P1 (Kontrol atau tanpa
tanaman kiambang) yaitu 1,477 mg/L, P2 (tanaman kiambang
dengan berat total 10 gram) yaitu 1,207 mg/L, P3 (tanaman
kiambang dengan berat total 15 gram) yaitu 0,773 mg/L, dan P4
(tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) yaitu 0,113
mg/L. Bersadarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa
semakin besar massa tanaman yang digunakan dalam
fitoremediasi, maka semakin besar pula penurunan nilai fosfat
(PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang
dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana semakin banyak jumlah
tanaman maka semakin meningkat pula kemampuan tanaman
-
39
kiambang dalam menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah.
Karena semakin banyak tanaman yang digunakan, maka
semakin banyak akar tanaman yang bekerja untuk menyerap
zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair laundry.
Hasil pengujian dari limbah cair laundry setelah diberi
perlakuan selama 7 hari, kemudian dilakukan uji BNT 5% untuk
mengetahui pengaruh variasi massa tanaman kiambang
terhadap kadar fosfat (PO43-) pada air limbah. Hasil dari analisa
ragam memperlihatkan berbeda nyata karena F hitung lebih
besar dari F tabel 0,05 oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa
perbedaan pada masing-masing perlakuan memberikan
pengaruh terhadap penurunan kadar fosfat pada limbah cair
laundry. Karena hasil dari analisa ragam nenunjukkan beda
nyata (Lampiran 15), maka perlu dilakukan uji lanjut yaitu uji
Duncan untuk mengetahui perlakuan-perlakuan mana yang
yang memiliki perbedaan. Hasil uji Duncan dapat dilihat pada
Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Uji Duncan
Perlakuan Rerata (mg/L) Hasil Uji Duncan
P1 0.113 a
P2 0.773 b
P3 1.207 c
P4 1.477 d
Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017
-
40
Tabel 4.5 memperlihatkan hasil dari uji pengaruh perbedaan
perlakuan yang diberikan terhadap penurunan limbah cair
laundry dalam penelitian ini. Uji ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh perbedaan pemberian massa tanaman (berat total)
pada masing-masing perlakuan terhadap hasil akhir peneliitian.
Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pengaruh beda nyata
terjadi pada setiap perlakuan yang diberikan.
4.7 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Tanaman Kiambang
Sebelum Pengolahan
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan
yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun
anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan
sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.
Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk
menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah
cair laundry. Pengujian konsentrasi fosfat (PO43-) pada air
limbah dilakukan pada hari ke-0, ke-3, dan ke-7 pengamatan,
sedangkan pengujian kadar fosfat (PO43-) pada tanaman
kiambang dilakukan pada hari ke-0 dan ke-7 pengamatan.
Penelitian ini menggunakan empat perlakuan yaitu perlakuan P1
(Kontrol atau tanpa tanaman kiambang), perlakuan P2 (tanaman
kaimbang dengan berat total 10 gram), perlakuan P3 (tanaman
kiambang dengan berat total 15 gram), dan perlakuan P4
(tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) dengan tiga
kali pengulangan. Berdasarkan hasil uji laboratorium,
-
41
konsentrasi fosfat (PO43-) dalam tanaman kiambang sebelum
diletakkan pada bak perlakuan (uji awal) didapatkan hasil bahwa
kadar fosfat pada tanaman kiambang yaitu sebesar 9,25 mg/Kg.
4.8 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Tanaman Kiambang
Setelah Pengolahan
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan
yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun
anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan
sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.
Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk
menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah
cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium, konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam tanaman kiambang setelah perlakuan atau
hari ke-7 pengamatan didapatkan hasil (Tabel 4.6).
Tabel 4.6 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat (PO43-
) pada Tanaman Kiambang Setelah Pengolahan
Perlakuan Rerata (mg/Kg)
P2 9.62
P3 13.67
P4 18.567
Sumber : Hasil Pengujian, 2017
Tabel 4.6 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam tanaman kiambang setelah diberi pelakuan
selama tujuh hari. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa kadar
-
42
fosfat (PO43-) pada P2 (perlakuan tanaman kiambang dengan
berat total 10 gram) yaitu 9,62 mg/Kg, P3 (perlakuan tanaman
kiambang dengan berat total 15 gram) yaitu 13,67 mg/Kg, dan
P4 (perlakuan tanaman kiambang dengan berat total 20 gram)
yaitu 18,567 mg/Kg. Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan
bahwa semakin besar massa tanaman kiambang yang
digunakan dalam fitoremediasi, maka semakin besar pula
penyerapan nilai fosfat (PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai
dengan penelitian yang dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana
semakin banyak jumlah tanaman maka semakin meningkat pula
kemampuan tanaman kiambang dalam menyerap zat-zat toksik
ada dalam air limbah. Karena semakin banyak tanaman yang
digunakan, maka semakin banyak akar tanaman yang bekerja
untuk menyerap zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair
laundry.
4.9 Removal Kadar Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair
Laundry
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan
yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun
anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan
sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.
Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk
menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah
cair laundry. Pengujian konsentrasi fosfat (PO43-) pada air
limbah dilakukan pada hari ke-0, ke-3, dan ke-7 pengamatan,
-
43
sedangkan pengujian kadar fosfat (PO43-) pada tanaman
kiambang dilakukan pada hari ke-0 dan ke-7 pengamatan.
Penelitian ini menggunakan empat perlakuan yaitu perlakuan P1
(Kontrol atau tanpa tanaman kiambang), perlakuan P2 (tanaman
kaimbang dengan berat total 10 gram), perlakuan P3 (tanaman
kiambang dengan berat total 15 gram), dan perlakuan P4
(tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) dengan tiga
kali pengulangan. Berdasarkan hasil uji laboratorium dan
analisa data, removal fosfat (PO43-) pada pengolahan limbah
cair laundry dengan fitoremediasi kiambang didapatkan hasil
(Tabel 4.7).
Tabel 4.7 Removal Fosfat pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitormediasi Kiambang
Perlakuan Rerata (mg/L)
P1 0.163
P2 0.37
P3 0.8
P4 1.427
Sumber : Hasil Pengujian dan analisa data, 2017
Tabel 4.7 menunjukkan hasil analisa data removal fosfat
(PO43-) pada pengolahan limbah cair laundry dengan
fitoremediasi kiambang. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa
perlakuan P1 (Kontrol atau tanpa tanaman kiambang) dapat
menurun kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 0,163 mg/L,
perlakuan P2 (tanaman kiambang dengan berat total 10 gram)
-
44
dapat menurukan kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 0,37
mg/L, perlakuan P3 (tanaman kiambang dengan berat total 15
gram) dapat menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair
sebesar 0,8 mg/L, dan perlakuan P4 (tanaman kiambang
dengan berat total 20 gram) dapat menurunkan kadar fosfat
dalam limbah cair sebesar 1.427 mg/L. P1 merupakan
perlakuan yang memiliki nilai paling kecil dalam menurukan
kadar fosfat dalam limbah cair, hal ini dikarenakan tidak adanya
tanaman kiambang sebagai agen fitoremediasi. Penurunan
kadar fosfat pada P1 dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan,
seperti kelembapan, suhu lingkungan, dan besar konsentrasi
dari fosfat itu sendiri.
Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa semakin
besar massa tanaman kiambang yang digunakan dalam
fitoremediasi, maka semakin besar pula penurunan kadar fosfat
(PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang
dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana semakin banyak jumlah
tanaman maka semakin meningkat pula kemampuan tanaman
kiambang dalam menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah.
Karena semakin banyak tanaman yang digunakan, maka
semakin banyak akar tanaman yang bekerja untuk menyerap
zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair laundry.
Hasil pengujian laboratorium tersebut dianalisa dengan
metode rancangan acak lengkap, kemudian dilakukan uji BNT
5% untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap penurunan
-
45
kadar fosfat (PO43-) pada air limbah. Hasil dari analisa ragam
memperlihatkan berbeda nyata karena F hitung lebih besar dari
F tabel 0,05 oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa
perbedaan variasi massa tanaman memberikan pengaruh
terhadap penurunan kadar fosfat pada limbah cair laundry.
Karena hasil dari analisa ragam nenunjukkan beda nyata
(Lampiran 16), maka perlu dilakukan uji lanjut yaitu uji Duncan
untuk mengetahui perlakuan-perlakuan mana yang yang
memiliki perbedaan. Hasil uji Duncan dapat dilihat pada Tabel
4.8.
Tabel 4.8 Uji Duncan
Perlakuan Rerata (mg/L) Hasil Uji Duncan
P1 0.163 a
P2 0.37 b
P3 0.8 c
P4 1.427 d Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017
Tabel 4.8 memperlihatkan hasil dari uji pengaruh variasi
massa tanaman kiambang terhadap penurunan limbah cair
laundry dalam penelitian ini. Uji ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh perbedaan pemberian massa tanaman (berat total)
pada masing-masing perlakuan terhadap hasil akhir penelitian.
Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pengaruh beda nyata
terjadi pada setiap perlakuan yang diberikan.
-
46
4.10 Penurunan Kadar Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair
Laundry
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai
kemampuan yang berbeda-beda dalam menyerap bahan
organik maupun anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang
digunakan sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman
kiambang. Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan
untuk menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam
limbah cair laundry. Penurunan kadar fosfat (PO43-) dalam
limbah cair laundry setelah perlakuan dapat dilihat pada
Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Penurunan Kadar Fosfat (PO43-
) Dalam Limbah Cair
Laundry
Gambar 4.3 menunjukkan seberapa besar penurunan kadar
Fosfat (PO43-) dalam limbah cair laundry pada masing-masing
perlakuan. Terlihat pada gambar bahwa, semakin besar massa
-
47
tanaman kiambang yang digunakan dalam fitoremediasi maka
semakin besar pula penurunan kadar fosfat (PO43-) yang terjadi.
Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Yuliani
(2013), dimana semakin banyak jumlah tanaman maka semakin
meningkat pula kemampuan tanaman kiambang dalam
menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah. Karena semakin
banyak tanaman yang digunakan, maka semakin banyak akar
tanaman yang bekerja untuk menyerap zat-zat toksik yang ada
dalam limbah cair laundry.
4.11 Efisiensi Removal Fosfat (PO43-) pada Pengolahan
Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang
(Salvinia natans)
Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai
kemampuan yang berbeda-beda dalam menyerap bahan
organik maupun anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang
digunakan sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman
kiambang. Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan
untuk menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam
limbah cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium dan
analisa data, efisiensi removal fosfat (PO43-) pada pengolahan
limbah cair laundry dengan fitoremediasi kiambang setelah 3
hari pengolahan dapat dilihat pada Tabel 4.9.
-
48
Tabel 4.9 Efisiensi Removal Fosfat Setelah 3 Hari Pengolahan
Perlakuan Sebelum
Pengolahan (mg/L)
Setelah Pengolahan
(mg/L)
Efisiensi Removal (%)
P1 1.64 1.58 3.65
P2 1.64 1.493 8.94
P3 1.64 1.273 22.36
P4 1.64 1.09 33.54
Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017
Tabel 4.9 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tiga hari pengolahan.
Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai
fosfat (PO43-) yang signifikan setelah limbah cair laundry diberi
perlakuan. Penyisihan kadar fosfat (PO43-) tertinggi terjadi pada
perlakuan P4 (perlakuan tanaman kiambang dengan berat total
20 gram) yaitu mencapai 33,54 %. Penyisihan kadar fosfat
(PO43-) terendah terjadi pada perlakaun P1 (kontrol atau tanpa
tanaman kiambang) yaitu mencapai 3,65 %. Hasil uji
labolatorium dan analisa data, efisiensi removal fosfat (PO43-)
pada pengolahan limbah cair laundry dengan fitoremediasi
kiambang setelah 7 hari pengolahan dapat dilihat pada Tabel
4.10.
-
49
Tabel 4.10 Efisiensi Removal Setelah 7 Hari Pengolahan
Perlakuan Sebelum
Pengolahan (mg/L)
Setelah Pengolahan
(mg/L)
Efisiensi Removal (%)
P1 1.64 1.477 9.95
P2 1.64 1.207 26.42
P3 1.64 0.773 52.85
P4 1.64 0.113 93.09
Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017
Tabel 4.10 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi
fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tujuh hari pengolahan.
Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai
fosfat (PO43-) yang signifikan setelah limbah cair laundry diberi
perlakuan. Penyisihan kadar fosfat (PO43-) tertinggi terjadi pada
perlakuan P4 (perlakuan tanaman kiambang dengan berat total
20 gram) yaitu mencapai 93,09 %. Penyisihan kadar fosfat
(PO43-) terendah terjadi pada perlakaun P1 (kontrol atau tanpa
tanaman kiambang) yaitu mencapai 9,95 %.
-
50
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1) Pengaruh massa tanaman kiambang pada limbah cair
industri laundry yaitu terdapat penurunan nilai fosfat yang
signifikan antara variasi perlakuan. Penurunan nilai fosfat
pada limbah cair terbesar terjadi pada perlakuan tanaman
dengan berat total 20 gram. Pada hari ke-3 pengamatan
kadar fosfat menurun sebesar 33,5 % dan pada hari ke-7
pengamatan kadar fosfat menurun sebesar 93 %.
2) P1 (Kontrol atau tanpa tanaman kiambang) dapat
menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 0,163
mg/L, perlakuan P2 (tanaman kiambang dengan berat total
10 gram) dapat menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair
sebesar 0,37 mg/L, perlakuan P3 (tanaman kiambang
dengan berat total 15 gram) dapat menurunkan kadar fosfat
dalam limbah cair sebesar 0,8 mg/L, dan perlakuan P4
(tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) dapat
menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 1,427
mg/L.
3) Semakin besar massa tanaman kiambang yang digunakan
dalam proses fitoremediasi dalam menurunkan kadar fosfat
limbah cair laundry, maka semakin besar pula kadar fosfat
-
51
yang diserap oleh tanaman kiambang sehingga kadar fosfat
dalam limbah cair laundry menurun.
5.2 Saran
1) Pemanfaatan tanaman kiambang sebagai agen fitoremediasi
ini dapat diterapkan dalam industri laundry sendiri maupun
industri-industri lain dimana limbah cair yang dihasilkan tidak
sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan.
-
52
DAFTAR PUSTAKA
Al, Suyitno. 2016. Osmosis dan Penyerapan Zat pada
Tumbuhan. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
Alaerts, G and S.S. Santika. 1994. Metode Penelitian Air.
Usaha Nasional : Surabaya.
Albaldawi, Israa Abdulwahab, Fatihah Suja, Siti Rozaimah
Sheikh Abdullah, Mushrifah Idris. 2011. Preliminary Test
of Hydrocarbon Exposure on Salvinia Molesta in
Phytoremediation Process. Revelation And Science. Vol.
01 (02) : 52-56.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan
Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisisus :
Yogyakarta.
Handayani, Ika Furi, Elly Setyowati, Agus Muji Santoso. 2012.
Efisiensi Fitoremediasi Pada Air Terkontaminasi Cu
Menggunakan Salvinia molesta. Biologi Universitas
Nusantara PGRI Kediri : Kediri.
Hardiani, Henggar. 2008. Pemulihan Lahan Terkontaminasi
Limbah B3 dari Proses Deinking Industri Kertas
Secara Fitoremediasi. Jurnal Riset Industri, 2(2): 64-65.
Hasibuan, Malayu S.P. 1984. Manajemen dasar, pengertian
dan masalah. Jakarta : Penerbit Gunung Agung
-
53
Haryati, Maharani. 2012. Kemampuan Tanaman Genjer
(Limnocharis Flava) (L.Buch) Menyerap Logam Berat
Timbal Limbah Cair Kertas pada Biomassa dan
Waktu Pemaparan yang Berbeda. Jurnal Lentera Bio.
1(3):131-138.
Mahida, U.N. 1986. Pencemaran dan Pemanfaatan Limbah
Industri. Rajawali Press : Jakarta.
McFarland. D.G, L.S. Nelson, M.J. Grodowitz, R. M. Smart, &
C.S. Owens. 2004. Salvini molesta D. S.Mitchell (Giant
Salvinia) in the United States: A Review of Species
Ecology and Approaches to Management. Washington,
DC: U.S. Army Corps of Engineers.
Mulyamah, Wigyadisastro. 1998. Tinjauan Singkat Mengenai
Aspek-Aspek Penting Industri Kecil. Departemen
Perindustrian.
Kristianto, P. 2002. Ekologi Industri. ANDI : Yogyakarta.
Salisbury, F. B dan Rose. 1995. Fisiologi Tumbuhan (Jilid I).
Terjemahan dari Plant Philology 4th edition oleh Dian R.
Lukman dan Sumaryono. Bandung: ITB.
Smulders K, Hoeven H, Pothoff IW, Grauls CV. A Randomized
Clinical Trial of Intermittent Subglottic Secretion
Drainage in Patients Receiving Mechanical Ventilation.
Chest 2002; 121: 858-62.
Soeparman, HM. 2001. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair.
Buku Kedokteran (EGG) : Yogyakarta.
-
54
Subroto, MA. 1996. Fitoremediasi Prosiding Penelitian dan
Lokakarya “Peranan Bioremediasi dan Pengolahan
Lingkungan. LIPI/BPPT/HSF : Bogor.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah.
Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press). Jakarta.
Sukawati, A. 2008. Penurunan Konsentrasi Chemical Oxygen
Demand (COD) Pada Air Limbah Laundry Dengan
Menggunakan Reaktor Activated Carbon.Universitas
Islam Indonesia : Yogyakarta.
Wardhana, Rido. 2013. Pengolahan Air Limbah Laundry
Secara Alami (Fitoremediasi) Dengan Tanaman Kayu
Apu (Pistia Stratiotes). Skripsi Teknik Lingkungan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Yazid, M. 2007. Kajian Pemanfaatan Bakteria Hasil Isolasi
Sebagai Agen Bioremediasi Radionuklida Uranium
di Lingkungan. Pusat Teknologi Akselerator dan
Proses Bahan BATAN, Yogyakarta. 115-123.
Yuliani, Dewi Eka, Saibun Sitorus, Teguh Wirawan. 2013.
Analisis Kemampuan Kiambang (Salvinia Molesta)
Untuk Menurunkan Konsentrasi Ion Logam Cu (II)
Pada Media Tumbuh Air. Jurnal Kimia Mulawarman Vol.
10, No 2.
BAGIAN DEPAN.pdfCOVER.pdfLembar Pesetujuan & Pengesahan.pdfDaftar isi.pdfRingkasan, Summary, Kata Pengantar.pdf
BAB 1.pdfBAB 2.pdfBAB 3.pdfBAB 4.pdfBAB 5.pdfDAFTAR PUSTAKA.pdf