limbah domestic
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Limbah Domestic
1/23
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Limbah
1. Pengertian Air Limbah
Sampah cair atau limbah cair atau air limbah adalah air kotor atau air bekas
yang tidak bersih serta mengandung zat-zat atau bahan-bahan yang
membahayakan kesehatan manusia atau hewan, terjadinya karena perbuatan
manusia.9Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal
dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya dan pada
umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi
kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.10 Air limbah (waste
water) adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga berasal dari
industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. engan demikian air
buangan ini merupakan hal yang bersi!at umum.",#
$atasan lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan
sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan
industri bersama-sama dengan air tanah, air permukaan dan air hujan yang
mungkin ada.
10
ari beberapa de!inisi limbah cair dapat disimpulkan bahwalimbah cair merupakan gabungan atau campuran dari air dan bahan-bahan
pencemar yang terbawa air baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang
terbuang dari sumber domestik, industri dan pada saat tertentu tercampur dengan
air tanah, air permukaan atau air hujan.#
2. Sumber Air Limbah
Air limbah ini berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapat
dikelompokkan menjadi%
a& Air limbah yang bersumber dari rumah tangga (domestic wastes water), yaitu
air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk. 'ada umumnya air limbah
itu terdiri dari ekskreta (tinja dan air seni&, air bekas cucian dapur dan kamar
mandi dan umumnya terdiri dari bahan-bahan organik.1,#,11
-
7/25/2019 Limbah Domestic
2/23
b& Air limbah industri (industrial wastes water),yang berasal dari berbagai jenis
industri akibat proses industri. )at yang terkandung di dalamnya sangat
ber*ariasi sesuai dengan bahan baku yang dipakai oleh masing-masing
industri antara lain% nitrogen, sul!ide, amoniak, lemak garam-garam, zat
pewarna, mineral, logam berat dan sebagainya.1,#,11
c& Air limbah kota praja (municipal wastes water),yaitu air limbah yang berasal
dari daerah perkantoran, perdagangan, hotel, restoran, tempat-tempat umum,
tempat-tempat ibadah dan sebagainya. 'ada umumnya zat-zat yang
terkandung dalam jenis air limbah ini sama dengan air limbah rumah
tangga.1,#,11
3. Komposisi Air Limbah
Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang
sangat ber*ariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi, secara garis besar
zat-zat yang terdapat di dalam air limbah dapat dikelompokkan seperti pada
skema berikut ini%"
Air limbah
Air (99,9+& $ahan padat
(0,1+&
rganik Anorganik
'rotein (+& $utiran
/arbohidrat (+& aram
2emak (10+& 3etal
Gambar 2.1 Sema Penge!ompoan Bahan "ang Teran#ung #i #a!am Air Limbah
Susunan air kotor tersebut akan ditemui dalam tiga komponen utama,
yaitu%9,11
a. $ahan padat
b. $ahan cair
-
7/25/2019 Limbah Domestic
3/23
-
7/25/2019 Limbah Domestic
4/23
mengalami proses pembusukan dari zat organik yang ada di dalamnya.
Sebagai akibat selanjutnya adalah timbulnya bau hasil penguraian dari zat
organik yang sangat menusuk hidung."
isamping bau yang ditimbulkan, maka dengan ampas akan
memerlukan tempat yang banyak dan mengganggu keindahan tempat di
sekitarnya. Selain bau dan tumpukan ampas yang mengganggu, maka warna
air limbah yang kotor akan menimbulkan gangguan pemandangan yang tidak
kalah besarnya."
d. Gangguan terhadap kerusakan benda
Apabila air limbah mengandung gas karbondioksida yang agresi!, maka
mau tidak mau akan mempercepat proses terjadinya karat pada benda yang
terbuat dari besi serta bangunan air kotor lainnya. engan cepat rusaknya
benda tersebut maka biaya pemeliharaannya akan semakin besar juga, yang
berarti akan menimbulkan kerugian material."
B. Limbah In#ustri Tahu
1. Jenis Limbah
6ndustri tahu pada umumnya banyak menggunakan air untuk proses maupun
untuk pencucian alat dan biji kedelai. 'erkiraan jumlah air buangan yangdikeluarkan oleh industri tahu setiap kwintal kedelai (bahan baku& dikeluarkan
1,- m4 air limbah. isamping limbah cair juga dikeluarkan limbah padat
(ampas& dan kulit kedelai pada saat perendaman.
a& 2imbah 'adat
6ndustri tahu membuang limbah padat pada saat pencucian yaitu berupa
biji yang jelek, ceceran biji dan batu kerikil yang terikut dalam biji. 'ada saat
kedelai diproses menjadi susu kedelai dan disaring menghasilkan ampas.
'eman!aatan limbah padat pada saat sekarang untuk makan ternak juga dapat
dibuat untuk tempe sebagai makanan yang enak untuk dimakan. 7ernak yang
diberi makanan ampas tahu biasanya seperti% sapi, kerbau, kambing, babi dan
ikan.
b& 2imbah 8air
-
7/25/2019 Limbah Domestic
5/23
Seperti telah diutarakan di atas bahwa sebagian besar dari buangan
industri tahu adalah limbah cair dan limbah ini mengandung sisa air dari susu
tahu yang tidak tergumpal menjadi tahu. leh karena itu, limbah cair industri
tahu masih mengandung zat-zat organik misalnya protein, karbohidrat dan
lemak. isamping mengandung zat terlarut juga mengandung padatan
tersuspensi atau padatan terendap misalnya potongan tahu yang hancur pada
saat pemrosesan karena kurang sempurna pada saat penggumpalannya.
'adatan tersuspensi maupun terlarut di alam mengalami perubahan !isika,
kimia dan biologi yang menghasilkan zat toksik atau menciptakan tumbuhnya
kuman dimana kuman ini dapat berupa kuman penyakit atau kuman lainnya
yang merugikan baik pada tahu sendiri atau tubuh manusia. 8iri lain apabila
dibiarkan dalam lingkungan air limbah berubah warnanya menjadi coklat
kehitaman dan berbau busuk.
2. Karateristi Air Limbah In#ustri Tahu
a) Temperatur
7emperatur air limbah industri tahu biasanya lebih tinggi dari temperatur
normal di badan air. al ini dikarenakan dalam proses pembuatan tahu selalu
pada temperatur panas baik pada saat penggumpalan atau pada saat menyaring
yaitu pada suhu 0-#0
0
8.
'encucian yang menggunakan air dingin selama proses berjalan tidak
mampu menurunkan suhu limbah tersebut. 2imbah panas yang dikeluarkan
adalah sisa air susu tahu yang tidak tergumpal menjadi tahu, biasanya
berwarna kuning muda dan apabila direndam dalam satu hari akan berasa
asam (kecut&.
b) Warna
:arna air limbah transparan sampai kuning muda dan disertai adanya
suspensi warna putih. )at terlarut dan tersuspensi yang mengalami penguraian
biologi maupun kimia akan berubah warna. al ini merupakan proses yang
paling merugikan, karena adanya proses dimana kadar oksigen di dalam air
limbah menjadi nol maka air limbah berubah menjadi warna hitam dan
busuk.
-
7/25/2019 Limbah Domestic
6/23
c) au
$au air limbah industri tahu dikarenakan proses pemecahan protein oleh
mikroba alam. $au sungai atau saluran menyengat apabila di saluran tersebut
sudah berubah anaerob. $au tersebut adalah terpecahnya penyusun dari
protein dan karbohidrat sehingga timbul bau busuk dari gas S.
d) !ekeruhan
'adatan yang terlarut dan tersuspensi dalam air limbah industri tahu
menyebabkan air keruh. )at yang menyebabkan air keruh adalah zat organik
atau zat-zat yang tersuspensi dari tahu atau kedelai yang tercecer atau zat
organik terlarut yang sudah terpecah sehingga air limbah berubah seperti
emulsi keruh.
e) iochemical "#$gen %emand ("%)
'adatan yang terdapat dalam air limbah terdiri dari zat organik dan zat
anorganik. )at organik tersebut misalnya protein, karbohidrat, lemak dan
minyak. 'rotein dan karbohidrat biasanya lebih mudah terpecah secara proses
biologi menghasilkan amoniak, sul!ide dan asam-asam lainnya, sedangkan
lemak lebih stabil terhadap perusakan biologi, namun apabila ada asam
mineral dapat menguraikan asam lemak menjadi glycerol. 'ada limbah tahu
adanya lemak ditandai banyaknya zat-zat terapung berbentukskum.
;ntuk mengetahui berapa besarnya jumlah zat organik yang terlarut
dalam limbah dapat diketahui dengan melihat besarnya angka $. Angka
$ ini menunjukkan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk keperluan
akti!itas mikroba dalam memecah zat organik biodegradasi di dalam air
limbah, angka $ dalam satuan mg per liter atau ppm (part per million)dan
biasanya dinyatakan dalam beban yaitu gram atau kg per satuan waktu.
f) &hemical "#$gen %emand (&"%)
'arameter ini dalam air limbah menunjukkan juga zat organik, terutama
zat organik non biodegradasi selain itu zat dapat dioksidasi oleh bahan kimia
/8r
-
7/25/2019 Limbah Domestic
7/23
g) p'
pdalam air limbah sangat dipengaruhi oleh kegiatan mikroba dalam pe
mecahan bahan organik. Air limbah cenderung asam dan pada keadaan asam
ini terlepas zat-zat yang mudah menjadi gas.
3. Sumber Air Limbah In#ustri Tahu
Sumber air limbah tahu berasal dari proses pembuatan, baik dari pencucian
bahan baku sampai pada proses penggumpalan tahu yang meliputi pencucian alat
produksi, air cucian bekas kedelai, rendaman kedelai, sisa air asam dan termasuk
dari glontoran. 'roses sortasi biasanya dilakukan dengan mencuci berkali-kali
sampai benda yang terikat terapung dan dibuang. /emudian pada proses
perendaman, secara bertahap air diganti. 'ada saat penggilingan, pemasakan
bubur kedelai dan penyaringan tidak ada limbah yang dibuang, sedangkan pada
proses penyaringan dihasilkan limbah dari air yang tidak menggumpal, air ini
selain temperaturnya panas juga mengandung polutan zat organik. 'ada proses
pengepresan tahu, juga menghasilkan air limbah.
>umlah air yang digunakan untuk pengolahan tahu ber*ariasi tergantung dari
ketersediaan sumber air, metode pengolahan tahu dan kondisi bahan baku. >umlah
air yang digunakan untuk pengolahan tahu antara 10-40 kali bobot bahan dasar
yang akan diolah. >umlah air yang paling sering digunakan adalah antara 1-
kali bobot kedelai.ika jumlah bahan organik dalam air hanya sedikit, maka bakteri aerob mudah
memecahkannya tanpa mengganggu keseimbangan oksigen dalam air. ksigen yang
dipakai akan segera dipakai, dengan bahan organik yang banyak maka bakteri
pengurai ini akan berlipat ganda karena banyak makanan. al ini biasanya
menyebabkan kekurangan oksigen.
alam kondisi aliran air yang masih jernih mikroba belum melakukan akti*itas,
maka keadaan jasad akan tetap konstan tetapi begitu ada buangan masuk ke dalamnya
maka bakteri merupakan jasad yang pertama akti!, mulai menyesuaikan diri dengan
lingkungan yang baru. 7urbulensi aliran air akan menimbulkan percampuran antara
massa yang terdapat di dalam air dengan air itu sendiri menyebabkan semua mikroba
mulai melakukan akti*itas.1
/eadaan aliran yang telah mengalami penambahan buangan akan ditandai oleh
adanya peningkatan akti*itas mikroba baik yang berhubungan erat dengan jumlah
konsentrasi nutrien ataupun dengan !luktuasi jasad. >ika kadar organik dari buangan
bernilai rendah, maka konsentrasi nutrien akan rendah pula sehingga mikroalgaeakan
-
7/25/2019 Limbah Domestic
15/23
lebih baik tumbuhnya daripada bakteri. /eadaan seperti ini akan ditemukan jika
buangan tersebut dibuang ke aliran yang mempunyai *olume besar.1
-
7/25/2019 Limbah Domestic
16/23
F. Trickling Filter
1. Pengertian trickling filter
Trickling filter merupakan salah satu aplikasi pengolahan air limbah dengan
meman!aatkan teknologi biofilm.#Trickling filterini terdiri dari suatu bak dengan
media permeabel untuk pertumbuhan organisme yang tersusun oleh lapisan materi
yang kasar, keras, tajam dan kedap air.1,#
/egunaannya adalah untuk mengolah air limbah dengan mekanisme air
yang jatuh mengalir perlahan-lahan melalui lapisan batu untuk kemudian
tersaring.1
2. Komponen sistem trickling filter
Trickling filter mempunyai 4 komponen utama, yaitu %
a. istributor
Air limbah didistribusikan pada bagian atas lengan distributor yang dapat
berputar.#
b. 'engolahan (pada media trickling filter&
Sistem pengolahan pada trickling filterterdiri dari suatu bak atau bejana
dengan media permeable untuk pertumbuhan bakteri.11
$entuk bejana
biasanya bundar luas dengan diameter -0 meter, dindingnya biasanya
terbuat dari beton atau bahan lain tetapi tidak perlu kedap air. i sepanjangdinding diberi *entilasi dengan maksud agar terjadi pertukaran udara secara
baik (aerasi& sehingga proses biologis aerobik dapat berlangsung dengan baik.
'ada beberapa trickling filter, media disusun tanpa dinding jadi tidak
diperlukan *entilasi tetapi konstruksi seperti ini kurang baik.1
c. 'engumpul
ilter juga dilengkapi dengan underdrainuntuk mengumpulkan biofilmyang
mati, kemudian diendapkan dalam bak sedimentasi. $agian cairan yang keluar
biasanya dikembalikan lagi ke trickling filtersebagai air pengencer air baku
yang diolah.#
3. -ator)ator "ang berpengaruh pa#a e)isiensi penggunaan trickling filter
-
7/25/2019 Limbah Domestic
17/23
Agar !ungsi trickling filterdapat berjalan dengan baik, diperlukan
persyaratan-persyaratan sebagai berikut%
a. Persyaratan Abiotis, yaitu%
>enis media
$ahan untuk media trickling filterharus kuat, keras, tahan tekanan, tahan
lama, tidak mudah berubah dan mempunyai luas permukaan per unit
*olume yang tinggi. $ahan yang biasa digunakan adalah kerikil, batu kali,
antrasit, batu bara, dan sebagainya. Akhir-akhir ini telah digunakan media
plastik yang dirancang sedemikian rupa sehingga menghasilkan panas
yang tinggi.1
iameter media
iameter media trickling filter biasanya antara ,-
-
7/25/2019 Limbah Domestic
18/23
p
'ertumbuhan mikroorganisme khususnya bakteri, dipengaruhi oleh nilai
p. Agar pertumbuhan baik, diusahakan nilai p mendekati keadaan
netral. =ilai p antara "-9, dengan nilai p yang optimum ,-
-
7/25/2019 Limbah Domestic
19/23
Air limbah diteteskan secara periodik dan terus-menerus ke atas media
trickling filter. $ahan organik yang ada dalam air limbah diuraikan oleh
mikroorganisme yang menempel pada media !ilter. $ahan organik sebagai
substrat yang terlarut dalam air limbah diabsorbsi biofilm atau lapisan berlendir
dan kemudian dilepaskan sebagai bahan suspensi yang berkoagulasi yangkemudian karena massanya lebih berat maka lebih mudah mengendap.
1
$ahan organik yang ada dalam limbah cair diuraikan oleh mikroorganisme
yang menempel pada media !ilter. 'ada bagian luar biofilm, bahan organik
diuraikan oleh mikroorganisme aerobik. 'ertumbuhan mikroorganisme akan
mempertebal lapisan biofilm (0,1-0, mm&.1enis media I- >enis mikroorganisme
- >umlah mikroorganisme
- /emampuan mikroorganisme
- Aerasi- p J
- Suhu J
Gambar 2. Keranga Konsep
/eterangan%
I % ikontrol (dikendalikan&
J % iukur
Kariabel yang lain diabaikan (tidak diukur dan tidak dikendalikan&
J. &ipotesis
Ada perbedaan penurunan kadar $ air limbah tahu sebelum dan sesudah
melewati trickling filterberdasarkan *ariasi ketebalan batu kali sebagai media trickling
filter di /elurahan >omblang /ecamatan 8andi Sari /ota Semarang.