Identifikasi

EnviroScienteae 8 (2012) 89-101 ISSN 1978-8096

IDENTIFIKASI KERAGAMAN JENIS BAKTERI PADA PROSES PENGOLAHANLIMBAH CAIR INDUSTRI MINUMAN DENGAN LUMPUR AKTIF LIMBAH TAHU

Ritni Megasari, Danang Biyatmoko, Wahyuni Ilham, Jamzuri Hadie

Pascasarjana Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan LingkunganUniversitas Lambung Mangkurat

Keywords : identification, bacteria, liquid waste of beverage industry, activated sludge, wasteof tofu

Abstract

The method of activated sludge is a wastewater treatment method that utilizes microbialgrowth processes are suspended. One of the microbes that play a role in wastewater treatmentsystems with activated sludge are bacteria. The purpose of this research was to determine theeffect of sampling time and the combination of retention time on levels of pH, BOD, TSS,H2S and turbidity effluent of beverage industry with waste activated sludge of tofu andidentify the bacterial isolates obtained from the beverage industry wastewater treatment withactivated sludge waste of tofu and to know the diversity of types of bacteria that play a role init. The diversity of bacteria identified in the beverage industry wastewater treatment byactivated sludge are five types of Bacillus sp, Acinetobacter sp, Staphylococcos sp,Cardiobacterium sp, and Mycoplasma sp. These bacteria are most likely a bacterium thatplays a role in the degradation of the beverage industry wastewater. Activated sludge method,it is also able to improve water quality, especially for TSS parameter (

90 Ritni M, et al/EnviroScienteae 8 (2012) 89-101

pada kualitas air limbah yang meliputiparameter-parameter pH, COD (ChemicalOxygen Demand), BOD (BiochemicalOxygen Demand), dan TSS (TotalSuspended Solid) (Kaswinarni, 2007).Pengolahan air limbah pada umumnyadilakukan dengan menggunakan metodebiologi. Metode ini merupakan metodeyang paling efektif dibandingkan denganmetode kimia dan fisika. Proses pengolahanlimbah dengan metode biologi adalahmetode yang memanfaatkanmikroorganisme sebagai katalis untukmenguraikan material yang terkandung didalam air limbah. Mikroorganisme sendiriselain menguraikan dan menghilangkankandungan material, juga menjadikanmaterial yang terurai tadi sebagai tempatberkembang biaknya. Metode pengolahanlumpur aktif (activated sludge) merupakanproses pengolahan air limbah yangmemanfaatkan proses mikroorganismetersebut.

Dewasa ini metode lumpur aktifmerupakan metode pengolahan air limbahyang paling banyak dipergunakan, termasukdi Indonesia. Hal ini mengingat metodelumpur aktif dapat dipergunakan untukmengolah air limbah dari berbagai jenisindustri seperti industri pangan, pulp,kertas, tekstil, bahan kimia dan obat-obatan.Namun, dalam pelaksanaannya metodelumpur aktif banyak mengalami kendala, diantaranya, (1) diperlukan areal instalasipengolahan limbah yang luas, mengingatproses lumpur aktif berlangsung dalamwaktu yang lama, bisa berhari-hari, (2)timbulnya limbah baru, di mana terjadikelebihan endapan lumpur daripertumbuhan mikroorganisme yangkemudian menjadi limbah baru yangmemerlukan proses lanjutan (Kaswinarni,2007).

Areal instalasi yang luas berartidana investasi cukup besar. Hal inimengakibatkan pemanfaatan teknologilumpur aktif menjadi tidak efisien diIndonesia, ditambah lagi dengan prosesoperasional yang rumit mengingat proseslumpur aktif memerlukan pengawasan yang

cukup ketat seperti kondisi suhu danbulking kontrol proses endapan(Kaswinarni, 2007).

Lumpur aktif (activated sludge)adalah proses pertumbuhan mikrobatersuspensi yang pertama kali dilakukan diInggris pada awal abad 19. Sejak itu prosesini diadopsi seluruh dunia sebagai pengolahair limbah domestik sekunder secarabiologi. Proses ini pada dasarnyamerupakan pengolahan aerobik yangmengoksidasi material organik menjadiCO2 dan H2O, NH4, dan sel biomassa baru(Herlambang dan Wahjono, 1999).

Salah satu biota yang berperandalam sistem pengolahan limbah dengansistem lumpur aktif adalah bakteri. Bakterimerupakan kelompok mikroorganisme yangmampu melaksanakan proses metabolismebenda-benda organik sehingga merupakanbagian yang terpenting dalam rantaimakanan dan pengolahan air limbah.Bakteri akan mensintesis unsur-unsurorganik yang terlarut dalam air tetapi tidaksemua unsur organik dapat digunakan olehbakteri, oleh sebab itu partikel-partikelorganik berukuran lebih besar disintesa olehprotozoa (Carawan, 1979).

Dari beberapa penelitian yang telahdilaporkan dinyatakan bahwa keberadaanbakteri dan mikroba lainnya dalam lumpuraktif sangat beragam dari sistem ke sistem.Sangat beragamnya jenis bakteri danmikroba lainnya disebabkan olehperkembangan secara alami jenis mikrobadari air limbah, udara dan partikel-partikellumpur. Bakteri dan mikroba tersebut akanteraklimatisasi terhadap cairan limbah danmemudahkan proses penghilangan bahancemaran (Carawan, 1979).

Tujuan dari penelitian ini adalahuntuk mengetahui pengaruh kombinasiwaktu pengambilan sampel dan wakturetensi terhadap kadar pH, BOD, TSS, H2Sdan kekeruhan limbah cair industriminuman dengan lumpur aktif limbah tahudan mengidentifikasi isolat bakteri yangdidapatkan dari pengolahan limbah cairindustri minuman dengan lumpur aktif

Ritni M, et al/EnviroScienteae 8 (2012) 89-101 91

limbah tahu serta mengetahui keragamanjenis bakteri yang berperan di dalamnya.

Manfaat penelitian ini adalah dapatmemberikan masukan tentang jenis bakteriyang berperan dalam proses pengolahanlimbah cair industri minumanmenggunakan lumpur aktif limbah tahu dandapat digunakan untuk penelitian lebihlanjut mengenai kemampuan degradasilimbah cair industri minuman oleh bakteritersebut. Selain itu, memberikan masukantentang perlunya dilakukan pengelolaanlimbah cair industri minuman sebelumdibuang ke lingkungan serta dapatmembantu dalam mengatasi masalahlimbah tahu dengan memanfaatkannyasebagai lumpur aktif dalam pengolahanlimbah cair industri minuman.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metodeeksperimen kuasi. Pengukuran dilakukanterhadap nilai satuan pH, BOD, COD, TSS,H2S dan tingkat kekeruhan limbah rumahtangga sebelum dan setelah dilakukanpengolahan menggunakan sistem lumpurdengan pengulangan sebanyak 3 kali.Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 2kali yaitu pada pagi dan sore hari pada harigenap dalam satu minggu (3 hari).Kombinasi perlakuan dapat dilihat padaTabel 1.

Tabel 1. Kombinasi perlakuanWaktu Pengambilan

SampelWaktu Retensi

6 jam (t1) 8 jam (t2)Pagi (w1) w1t1 w1t2Sore (w2) W2t1 w2t2

Tahapan identifikasi bakteri dimulaidengan tahap isolasi dan karakterisasi. Padatahap isolasi, sampel limbah lumpur aktifdiencerkan terlebih dahulu dengan akuadessteril secara bertingkat menjadi 10-1, 10-2,10-3, 10-4, 10-5 dan 10-6. Bakteri kemudiandikembangbiakkan denganmenginokulasikan bakteri limbah hasilpengenceran ke media Plate Count Agar(PCA) (Komarawidjaja, 2007).

Proses inkubasi dilakukan dalamkeadaan aerob selama 24-48 jam. Kolonitunggal yang terbentuk diperiksamenggunakan pewarnaan Gram untukmelihat karakteristik dinding sel dan bentukdari sel bakteri tersebut. Tahapanselanjutnya adalah identifikasi bakteri.Tahapan ini dilakukan berdasarkanpengamatan morfologi koloni (hasil darikarakterisasi) dan uji-uji biokimia yangmeliputi uji motilitas sel, uji katalase, danuji gula (Ishak et al., 2011). Hasil daripengamatan kemudian dicocokkan denganbuku identifikasi bakteri.

Analisis Data

Hasil pengukuran pH, BOD, COD,TSS, H2S dan tingkat kekeruhansebelumnya dan sesudah pengolahandengan menggunakan lumpur aktif limbahtahu, ditabulasi serta dibuat grafik. Datayang diperoleh dianalisis dengan ujidependent sample t-test. T-test adalah ujiyang mampu menunjukkan perbedaan rata-rata dua kelompok yang saling bergantung,dengan derajat kepercayaan 95%, sesuairumus (Herfani, 2010) :

= /

Keterangan : = rata-rata deviasiSD = standar deviasin = jumlah sampel

Data hasil pengamatan morfologikoloni (hasil dari karakterisasi) akandigunakan untuk identifikasi keberagamanbakteri berdasarkan buku identifikasibakteri Bergeys Manual of DeterminativeBacteriology (Holt, et al., 2003).


Hasil Dan Pembahasan

Identifikasi Keragaman Jenis Bakteri PadaProses Pengolahan Limbah Cair IndustriMinuman Menggunakan Lumpur AktifLimbah Tahu

Identifikasi Isolat Bakteri PengolahanLimbah Cair Minuman

Tabel 2. Rerata jumlah koloni bakteri yangtumbuh dari sampel limbah cairindustri minuman yang diolahmenggunakan lumpur aktiflimbah tahu

Sampel Jumlah sel bakteri (CFU/ml)6 jam pagi 215 x 103

6 jam sore 90 x 103

8 jam pagi 260 x 1038 jam sore 475 x 103

Keterangan : pengenceran = 10-4: CFU = colony

forming unit

Berdasarkan data di atas, rata-ratajumlah sel bakteri mengalami peningkatanseiring meningkatnya waktu retensipengolahan limbah cair. Meningkatnyajumlah sel bakteri ini karena jumlah nutrisiyang terdapat pada limbah cair jugamengalami peningkatan akibat proses aerasidan penambahan urea. Hal inimemungkinkan meningkatnya peran bakteridalam mendegradasi bahan organik yangterkandung dalam limbah cair.

Koloni bakteri yang tumbuh padamasing-masing hasil pengenceran, diambilbeberapa koloni yang dianggap berbedauntuk kemudian dikarakterisasi dandiidentifikasi. Pemilihan koloni yangberbeda didasarkan pada morfologinya.Berdasarkan pemilihan tersebut, didapat 12koloni bakteri, yang diberi nama RM 1, RM2, RM 3, RM 4, RM 6, RM 7, RM 8, RM 9,RM 10, RM 13, RM 15, dan RM 16. Tabel3 menunjukkan hasil pengamatan morfologiuntuk setiap koloni bakteri.

Tabel 3. Karakter morfologi koloni isolatbakteri limbah cair industriminuman yang diolahmenggunakan lumpur aktiflimbah tahu

KodeIsolat

KarakteristikBentuk Warna Tepi Elevasi (mm)

RM 1 Bulat Putih susu Rata Cembung 3 mmRM 2 Bulat Putih susu Rata Cembung 4 mmRM 3 Bulat Putih susu Rata Cembung 2 mmRM 4 Bulat Putih susu Rata Cembung 2 mmRM 6 Bulat Putih susu Rata Cembung 1 mmRM 7 Bulat Putih susu Rata Cembung 1 mmRM 8 Bulat Putih susu Rata Cembung 1 mmRM 9 Bulat Putih agak

beningRata Cembung 0,5 mm

RM10

Bulat Putih agakbening

Rata Cembung 1 mm

RM13


Rata Cembung 1 mm

RM15

Bulat Putih susu Rata Cembung 1 mm

RM16


Rata Cembung 1 mm

Sumber : Data primer yang diolah (Oetomo,1983)

Identifikasi merupakan tahaplanjutan dari karakterisasi. Tahap awaldalam identifikasi menurut Cappucino etal., (2002) adalah dengan mengamatimorfologinya. Hasil pengamatan morfologibakteri yang diisolasi dari limbah cairindustri minuman yang diolahmenggunakan lumpur aktif limbah tahudapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Ciri morfologi isolat bakteripengolahan limbah cairindustri minuman

Kodeisolat

Bentuk dansusunan sel

Gram Motilitas

RM 1 Bulat + -RM 2 Bulat + -RM 3 Batang - -RM 4 Bulat - -RM 6 Batang + -RM 7 Batang + -RM 8 Batang + -RM 9 Batang - -RM 10 Batang - -RM 13 Batang - -RM 15 Batang + -RM 16 Batang - -


Keragaman Jenis Bakteri PengolahanLimbah Cair Industri Minuman

Berdasarkan serangkaian ujibiokimia (Tabel 5) yang dilakukan, dandicocokkan dengan buku identifikasibakteri didapat 5 spesies bakteri yangberbeda. Pengkatagorian keragaman jenisbakteri berdasarkan tingkat peranan dalamproses degradasi limbah cair menggunakanlumpur aktif limbah tahu dapat dilihat padaTabel 6.

Dilihat dari spesies bakteri yang diperoleh,spesies bakteri Bacillus sp dan Mycoplasmasp mendominasi spesies yang diperoleh darilimbah cair industri minuman yang diolahmenggunakan lumpur aktif limbah tahu.Bakteri yang diidentifikasi dari lumpurpengolahan limbah cair industri minumankemungkinan besar merupakan bakteriyang turut berperan dalam proses pengolahlimbah cair industri minuman yangdilakukan secara biologis dengan metodelumpur aktif. Dapat dikatakan bahwaseluruh bakteri tersebut dapat bertahanhidup dengan keberadaan limbah cairindustri minuman dan menggunakan limbah

cair minuman tersebut sebagai sumberkarbon untuk pertumbuhannya.Pengaruh Kombinasi Waktu PengambilanSampel dan Waktu Retensi TerhadapKualitas Limbah Cair Industri MinumanMenggunakan Lumpur Aktif Limbah Tahu

Hasil penelitian pengolahan limbahcair industri minuman dengan metodelumpur aktif limbah tahu terhadap nilai pH,BOD, COD, TSS, H2S dan kekeruhandisajikan pada Tabel 7.

Potent Hydrogen (pH)

Nilai pH mengalami peningkatanjika dibandingkan dengan kontrol baik padaperlakuan pagi dan sore dengan wakturetensi 6 dan 8 jam. pH mengalamipeningkatan ketika diberi perlakuan denganlumpur aktif limbah tahu, hal ini didugakarena perombakan bahan-bahan organikdari limbah minuman yang dilakukan olehmikroorganisme yang terdapat pada lumpuraktif sehingga menyebabkan meningkatnyapH dari limbah cair. pH limbah meningkatseiring meningkatnya waktu retensi dapatdilihat pada gambar 1 dan 2.

Tabel 5. Hasil uji biokimia isolat bakteri limbah cair minuman dengan proses lumpuraktif limbah tahu

JenisGula

Kode Isolat

RM 1 RM 2 RM 3 RM 4 RM 6 RM 7 RM 8 RM 9RM10

RM13

RM15

RM16

Katalase + + - + + + + - - - + -Oksidase - - + - + + + - - - + -Ramnosa + + - - + + + D - - + -OF F F F O F F F F F F F FInositol + + d - + + + - - - + -Sukrosa + + + - + + + - d - + -Salicin + + - - + + + - d - + -Xylase - - - d + + + D d d + -TSIA + + - + + + + - - - + -SimonCitrate + + + - + + + - - - - -NA + + + + + + + + + + + +Lactosa + + - + + + + - - - + -Urea + + - - + + + - - - + -Nitrogen + + - - + + + - - - + -Indol - - + - - - - - - - - -Sorbitol + d + + + - d - + -


Tabel 6. Pengkategorian keragaman jenis bakteri berdasarkan tingkat peranan dalam prosesdegradasi limbah cair menggunakan lumpur aktif limbah tahu

Jenis Bakteri KodeIsolat

PengelompokkanBakteri

Peranan

Bacillus sp RM 6RM 7RM 8RM15

Aerob ataufakultatif anaerob,

mesophilic

Bacillus sp. bersifat aerob dan fakultatif anaerob sertamerupakan salah satu bakteri yang bermanfaat dalam prosespengolahan air limbah. Bacillus sp. Sangat resisten terhadapkondisi yang kurang baik seperti suhu, pH, dan salinitassehingga distribusinya di alam sangat luas. Peran utamabakteri pada lingkungan perairan adalah menguraikanbiomassa organik dan mendaur ulang berbagai elemen penting(nitrogen, fosfor dan sulfur) yang terdapat pada berbagaimacam bahan organik yang masuk ke perairan (Apriadi, 2008).Bacillus sp. dapat memproduksi enzim ekstraseluler penguraiselulosa dan hemiselulosa.

Acinetobacter sp RM 4 Aerob, mesophilic Acinetobacter sp dapat menggunakan nitrat dan amoniasebagai sumber N (Prashanth dan Badrinath, 2000).Kemampuan dalam mereduksi nitrat oleh bakteri yangterkandung dalam lumpur aktif disebabkan karena bakterimemiliki enzim nitrat reduktase yang ada di periplasma (Nap)dan enzim nitrat reduktase yang ada di membran plasma (Nar)(Moreno-Vivian et al., 1999). Dengan memiliki enzim nitratreduktase tersebut maka bakteri yang terdapat pada lumpuraktif dapat mereduksi nitrat pada kondisi aerob dan anaerob.

Staphylococcussp

RM 1RM 2

Fakultatifanaerob,

mesophilic

Staphylococcus sp berbentuk bola yang berkoloni membentuksekelompok sel tidak teratur sehingga bentuknya miripgerombolan buah anggur. Kebanyakan tidak berbahaya dantinggal di atas kulit dan selaput lendir manusia dan organismelainnya. Mereka juga menjadi mikroba tanah. Staphylococcussering diisolasi dari produk makanan, debu dan air. Bakteri inikatalase positif dan oksidase negatif, sering mengubah nitratmenjadi nitrit, rentan lisis oleh lisostafin tapi tidak olehlisozim. Staphylococcus mampu menghasilkan enzim katalaseyaitu enzim yang mengkatalisir perubahan H2O2 menjadi airdan oksigen.

Cardiobacteriumsp

RM 3 Fakultatifanaerob,

mesophilic

Cardiobacterium sp merupakan bakteri gram negatif danbersifat fermentatif dalam sistem metabolismenya. Jenisbakteri ini membutuhkan gas CO2 untuk proses pemisahannyadan tidak mampu mereduksi nitrat. Bakteri ini juga mampumenghasilkan gas H2S dalam pertumbuhannya.

Mycoplasma sp RM 9RM10

RM13

RM16

Fakultatifanaerob,

mesophilic

Mycoplasma sp dapat bersifat saprofit, parasit, atau patogenik,dan patogen penyebab penyakit pada hewan, tumbuhan, dankultur jaringan. Mycoplasma sp adalah bakteri nonmotil yangkecil sekali tanpa dinding sel. Bakteri ini juga mempergunakanbahan organik inangnya untuk pertumbuhannya.


Tabel 7. Rerata hasil pengukuran limbah cair industri minuman sebelum dan sesudah diolahmenggunakan lumpur aktif limbah tahu

Perlakuan Nilai pH H2S(ppm)

BOD(mg/l)

COD(mg/l)

TSS(mg/l)

TingkatKekeruhan

(NTU)

PagiSebelum 4,69 0,027 633,33 698,68 22 17Sesudah

6 jam8 jam

4,885,12

0,0210,018

533,33500

598,87532,33

1913

3937

SoreSebelum 4,27 0,037 666,67 731,95 20 44Sesudah

6 jam8 jam

4,324,89

0,0340,022

633,33566,67

719,48598,87

1815

1510

Gambar 1. Peningkatan nilai pH padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (pagihari)

Gambar 2. Peningkatan nilai pH padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (sorehari)

Pertumbuhan mikroba secaranormal pasti menuju pH netral sehinggamikroba dapat berkembang biak untukmendegradasi bahan organik yang adadalam limbah cair. Menurut Hanifah et al(2001), bakteri dalam limbah menghasilkan

amonia yang dapat menaikkan pH.Mikroorganisme lumpur aktif akanmenguraikan bahan-bahan organik danmenghasilkan amonia yang dapatmenaikkan nilai satuan pH.

Nilai satuan pH yang didapatkandari proses pengolahan limbah cair industriminuman menggunakan lumpur aktiflimbah tahu belum memenuhi PeraturanGubernur Kalimantan Selatan No.04 Tahun2007 tentang Baku Mutu Air Limbah Cair(BMLC) Bagi Kegiatan Industri, Hotel,Restoran, Rumah Sakit, Domestik danPertambangan yaitu kadar maksimum pH69.

Data yang diperoleh dari hasilpenelitian tersebut kemudian dilakukan ujistatistik menggunakan uji-t sehinggadidapatkan hasil bahwa P 0,05, maka dapatdisimpulkan bahwa tidak terdapatperbedaan bermakna antara nilai satuan pHsebelum pengolahan dengan setelahpengolahan menggunakan lumpur aktif.Akan tetapi, dapat dikatakan pula terjadipeningkatan nilai pH setelah dilakukanproses pengolahan limbah dengan lumpuraktif walaupun tidak secara signifikanmempengaruhi peningkatan nilai pH.

Menurut Sudaryati (2007),meningkatnya nilai pH dikarenakan telahterjadi reaksi biologis dari mikroorganisme(denitrifikasi) yang memungkinkan lajusintesis mikroba yang optimum dan terjadiproses fotosintesis dalam limbah cair

4.69

4.88

5.12

kontrol 6 jam 8 jam

nilaipH

perlakuan

r

4.27 4.32

4.89

kontrol 6 jam 8 jam

nilaipH

perlakuan

re


industri minuman. Dalam fotosintesis akanterbentuk molekul oksigen dimana oksigenakan dilepas ke dalam lingkungan dandigunakan oleh mikroorganisme padawaktu metabolisme bahan-bahan organik.

Biochemical Oxygen Demand (BOD)

Gambar 3 dan 4 menunjukkanpenurunan nilai BOD pada setiap perlakuandan waktu retensi Terjadinya penurunannilai BOD ini berhubungan erat denganreaksi enzimatis yang dilakukan olehmikroba yang tahap-tahapnya akan berjalanantara lain :a. Inisiasi penurunan BOD bila buangan

mengadakan kontak dengan lumpuraktif, dengan terhimpunnya sumbernutrient di dalam sel sebagai sediaan.

b. Penurunan nilai BOD sejalan denganpertumbuhan lumpur aktif.

c. Oksidasi dari materi sel melaluirespirasi endogenous, akan berjalanmelalui reaksi oksidasi senyawaorganik, sintesa materi sel dan oksigenmateri sel.

Gambar 3. Peningkatan nilai BOD padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (pagihari)

Gambar 4. Peningkatan nilai BOD padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (sorehari)

Penurunan kadar BOD jugadisebabkan oleh adanya proses aerasi.Aerasi adalah salah satu usaha daripengambilan zat pencemar sehinggakonsentrasi zat pencemar akan berkurangatau dapat dihilangkan sama sekali.Semakin lama waktu proses yangdilakukan, maka semakin baik mikrobatersebut menguraikan zat-zat yang ada diair limbah industri minuman sehinggamenurunkan kadar BOD yang ada di airlimbah industri minuman.

Selain karena adanya waktu aerasi,debit udara pada aerasi juga mempengaruhireduksi angka BOD, debit ini akanmeningkatkan jumlah oksigen terlarut.Kisaran BOD biasanya dipengaruhi olehsuhu, keadaan mikroba, serta jenis dankandungan bahan organik yang terdapat didalamnya.

Data yang diperoleh dari hasilpenelitian tersebut kemudian dilakukan ujistatistik menggunakan uji-t sehinggadidapatkan hasil bahwa pada waktu retensi6 jam dan 8 jam, berdasarkan uji statistikmenggunakan uji-t ada perbedaan yangsignifikan. Dengan = 5% diperoleh hasilyang signifikan, maka dapat disimpulkanbahwa terdapat perbedaan bermakna antaranilai BOD sebelum pengolahan dengansetelah pengolahan menggunakan lumpuraktif.

633.33

533.33 500.00

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiBOD

(mg/l)

perlakuan

rerata

666.67 633.33

466.67

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiBOD

(mg/l)

perlakuan

rerata


Chemical Oxygen Demand (COD)

Rerata kadar COD limbah cairindustri minuman sebelum dan sesudahpengolahan tertera pada Gambar 5 danGambar 6.

Gambar 5. Peningkatan nilai COD padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (pagihari)

Gambar 6. Peningkatan nilai COD padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu(sore hari)

Berdasarkan hasil pengukuran kadarCOD pada limbah cair industri minumandengan metode lumpur aktif menggunakanlimbah tahu, terjadi penurunan kadar CODterhadap limbah cair inudustri minumantersebut setelah dilakukan pengolahanmenggunakan lumpur aktif limbah tahu.Tapi, jika dilihat dari nilai COD yangdiperoleh setelah pengolahan nilai CODbelum memenuhi nilai baku mutu yang

telah ditetapkan oleh Peraturan GubernurTahun 2007 karena nilai COD masih > 100mg/l.

Sama halnya dengan BOD, kadarCOD mengalami penurunan disebabkankarena proses aerasi yang memberikansuplai oksigen sehingga zat organik yangsukar dihancurkan secara oksidasi menjaditurun. Secara rata-rata kadar COD dapatdikatakan rendah, hal ini dapat disebabkanoleh aerasi telah mampu meningkatkankemampuan bakteri aerob untuk memecahbahan organik. Semakin lamanya waktuproses yang dilakukan, maka semakinmenurunnya kadar COD yang ada di airlimbah industri minuman yang dilakukanoleh mikroba lumpur aktif.

Data yang diperoleh dari hasilpenelitian tersebut kemudian dilakukan ujistatistik menggunakan uji-t sehinggadidapatkan hasil bahwa P0,05.

Penurunan ini disebabkan olehaktivitas mikroorganisme dalammendegradasi senyawa-senyawa organikuntuk keperluan hidupnya. Penurunan nilaiCOD dengan perlakuan (penambahanlumpur aktif) memberikan hasil yang lebihbaik daripada tanpa perlakuan (kontrol). Inidisebabkan oleh adanya aktivitasmikroorganisme untuk merombak(mengoksidasi) daripada bahan organikyang ada pada limbah cair industriminuman, sehingga laju sintesisnyaterhadap bahan organik dalam sampel lebihtinggi pula. Untuk mencapai penangananlimbah secara biologis yang memuaskan,limbah harus mengandung unsur-unsuryang cukup untuk mempertahankan lajusintesisnya.

698.68612.20

532.33

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiCOD

(mg/l)

perlakuan

rerata

731.95 719.48

598.87

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiCOD

(mg/l)

perlakuan

rerata


Total Suspended Solid (TSS)

Berdasarkan hasil pengukuran TSSpada limbah cair industri minumanmenggunakan lumpur aktif limbah tahu,terjadi penurunan kadar TSS terhadaplimbah cair industri minuman tersebut.Penurunan kadar TSS tersebut dapat dilihatpada Gambar 7 dan 8.

Gambar 7. Peningkatan nilai TSS padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (pagihari)

Gambar 8. Peningkatan nilai TSS padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (sorehari)

Pada penelitian ini, dengan wakturetensi 6 jam mampu menurunkan kadarTSS menjadi 19 mg/l (pagi hari) dan 18mg/l (sore hari). Waktu retensi 8 jam dapatmenurunkan kadar TSS menjadi 13 mg/l(pagi hari) dan 15 mg/l (sore hari). Jikadibandingkan dengan Peraturan GubernurKalimantan Selatan No.04 Tahun 2007tentang Baku Mutu Air Limbah LimbahCair (BMLC) Bagi Kegiatan Industri,

Hotel, Restoran, Rumah Sakit, Domestikdan Pertambangan; kadar TSS yangdiperkenankan sebesar 200 mg/l, hal iniberarti kadar TSS sudah memenuhipersyaratan baku mutu yang telahditetapkan.

Penggunaan metode lumpur aktifmenggunakan limbah tahu mampumenurunkan TSS pada limbah cair industriminuman. Hal ini dapat dijelaskan karenamikroorganisme yang ada di limbah tahudapat menggunakan padatan tersuspensidari limbah cair industri minuman untukperkembangbiakan dan aktivasinya.Padatan tersuspensi yang berupa bahan-bahan organik akan mengalamipembusukan dan bahan padatannya akanmengapung oleh adanya dorongan gas yangmenyebabkan bau busuk dan kotoranmengambang.

Data yang diperoleh dari hasilpenelitian tersebut kemudian dilakukan ujistatistik menggunakan uji-t sehinggadidapatkan hasil bahwa P>0,005 padawaktu retensi 6 jam dan 8 jam. Berdasarkanuji statistik menggunakan uji-t tidak adaperbedaan yang signifikan pada jam ke 6dan 8. Dengan = 5% diperoleh hasil yangtidak signifikan, maka dapat disimpulkanbahwa tidak terdapat perbedaan bermaknaantara nilai TSS sebelum pengolahandengan setelah pengolahan menggunakanlumpur aktif.

Hidrogen Sulfida (H2S)

Pada penelitian ini, dengan wakturetensi 6 jam mampu menurunkan kadarH2S menjadi 0,021 mg/l (pagi hari) dan0,034 mg/l (sore hari). Waktu retensi 8 jamdapat menurunkan kadar H2S menjadi0,018 mg/l (pagi hari) dan 0,022 mg/l (sorehari). Jika dibandingkan dengan PeraturanGubernur Kalimantan Selatan No.04 Tahun2007 tentang Baku Mutu Air LimbahLimbah Cair (BMLC) Bagi KegiatanIndustri, Hotel, Restoran, Rumah Sakit,Domestik dan Pertambangan; kadar H2Syang diperkenankan sebesar 0,05 mg/l, halini berarti kadar H2S sudah memenuhi

2219

13

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiTSS

(mg/l)

perlakuan

rerata

2018

15

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiTSS

(mg/l)

perlakuan

rerata


persyaratan baku mutu yang telahditetapkan.

Gambar 9. Peningkatan nilai H2S padalimbah cair industri minumansetelah diolah menggunakanlumpur aktif limbah tahu (pagihari)

Gambar 10. Penurunan H2S pada limbahcair industri minuman setelahdiolah menggunakan lumpuraktif limbah tahu (sore hari)

H2S berasal dari kegiatandekomposisi protein. Senyawa ini munculdari hasil buangan limbah cair industriminuman. Nilai H2S akan mempengaruhinilai pH pada limbah. Ketika H2S menurunmaka nilai pH akan meningkat. Senyawaini terbentuk karena adanya aktifitasmikroorganisme untuk menguraikan zatorganik dalam kondisi anaerobik. Dalamkondisi kekurangan oksigen seperti di dasarperairan, mikroorganisme pereduksi sulfat(bakteri Desulfovifrio desulfuricant)menggunakan oksigen yang terikat dalamsenyawa seperti sulfat (SO42-) untuk

mengoksidasi zat organik dan mereduksiion sulfat menjadi sulfida,

Data yang diperoleh dari hasilpenelitian tersebut kemudian dilakukan ujistatistik menggunakan uji-t sehinggadidapatkan hasil bahwa P>0,005 padawaktu retensi 6 jam dan 8 jam. Berdasarkanuji statistik menggunakan uji-t adaperbedaan yang signifikan pada wakturetensi 6 jam dan 8 jam. Dengan = 5%diperoleh hasil yang signifikan, maka dapatdisimpulkan bahwa tidak terdapatperbedaan bermakna antara nilai H2Ssebelum pengolahan dengan setelahpengolahan menggunakan lumpur aktif.Namun, pada waktu retensi 6 jam sore harinilai yang diperoleh tidak signifikan karenanilai yang diperoleh < 0,05 sehingga dapatdikatakan bahwa tidak terdapat perbedaanbermakna antara nilai H2S sebelumpengolahan dengan setelah pengolahanmenggunakan lumpur aktif.

Kekeruhan

Pada waktu retensi 6 jam, lumpuraktif menggunakan limbah tahu mampumenurunkan kekeruhan menjadi 439 NTU(pagi hari) dan 15 NTU (sore hari). Wakturetensi 8 jam dapat menurunkan kekeruhanmenjadi 37 NTU (pagi hari) dan 10 NTU(sore hari). Penurunan ini terjadi karenadilakukannya proses pengendapan setelahproses pengolahan. Pengendapan dilakukanpada penelitian ini yaitu sekitar 1 jam. Darihasil nilai kekeruhan sore hari yang < 25NTU, Menurut Peraturan MenteriKesehatan Republik Indonesia Nomor:416/MENKES/PER/IX/1990 tentang DaftarPersyaratan Kualitas Air Bersih, tingkatkekeruhan yang diperkenankan sebesar 25NTU. Hal ini berarti tingkat kekeruhantelah memenuhi persyaratan baku mutuyang telah ditetapkan.

0.027

0.0210.018

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiH2S

perlakuan

rerata

0.0370.034

0.022

kontrol 6 jam 8 jam

nilaiH2S

perlakuan

rerata


Gambar 11. Peningkatan kekeruhan padalimbah cair industriminuman setelah diolahmenggunakan lumpur aktiflimbah tahu (pagi hari)

Gambar 12. Peningkatan kekeruhan padalimbah cair industriminuman setelah diolahmenggunakan lumpur aktiflimbah tahu (sore hari)

Data yang diperoleh dari hasilpenelitian tersebut kemudian dilakukan ujistatistik menggunakan uji-t sehinggadidapatkan hasil bahwa P


Matematika dan Ilmu PengetahuanAlam Universitas Riau, JurnalNatur Indonesia III (2): 95 - 103(2001).

Herlambang, A, H.D Wahjono. 1999.Teknologi Pengolahan LimbahTekstil Dengan Sistem LumpurAktif. Kelompok TeknologiPengelolaan Air Bersih dan LimbahCair, Direktorat TeknologiLingkungan, Deputi BidangTeknologi Informasi, Energi,Material dan Lingkungan BadanPengkajian dan PenerapanTeknologi. Jakarta.

Holt, J.G, N.R. Krieg, P.H.A Sneath, & S.TWilliams. 2003. Bergeys Manualof Determinative BacteriologyNinth Edition. A Walter KluwerCompany

Indriyati. 2008. Pengolahan Limbah CairIndustri Minuman. J. Tek. Ling.Vol. 9 No. 1 Hal. 25-30

Ishak, W.M.F.W, S. Jamek, N.F.MJamaludin. 2011. Isolation andIdentification of Bacteria fromActivated Sludge and Compost forMunicipal Solid Waste TreatmentSystem. 2011 InternationalConference on Biology,Environment and ChemistryIPCBEE vol.24. IACSIT Press,Singapoore

Kaswinarni, F. 2007. Kajian TeknisPengolahan Limbah Padat dan CairIndustri Tahu. Tesis. UniversitasDiponegoro. Semarang.

Komarawidjaja, W. 2007. Karakteristik danKeragaman Mikroba Unit PengolahLimbah Cair Tekstil. JurnalTek.Ling Vol. 8 No.2, Hal 150-155.

Oetomo, R. S. H. 1983. MikrobiologiDasar Dalam Praktek : Teknik danProsedur Dasar Laboratorium.Penerbit PT. Gramedia PustakaUtama. Jakarta.

Peraturan Gubernur Kalimantan SelatanNo.04. 2007. Baku Mutu AirLimbah Bagi Kawasan Industri.

Pemerintah Daerah KalimantanSelatan.

Peraturan Menteri Negara LingkunganHidup Nomor 3. 2010. Baku MutuAir Limbah Bagi Kawasan Industri.

Sudaryati N.L.G, I. W Kasa, I. W. SBudiarsa. 2007. PemanfaatanSedimen Perairan Tercemar SebagaiBahan Lumpur Aktif DalamPengolahan Limbah Cair IndustriTahu. Program Magister IlmuLingkungan, Universitas Udayana.Jurnal ECOTROPHIC. 3 (1) : 21 29.

Documents

Identifikasi