ilovepdf_merged

Momentum, Vol. 8, No. 1, April 2012 : 1- 5 ISSN 0216-7395

KEMAMPUAN KOMBINASI ECENG GONDOK
DAN LUMPUR AKTIF UNTUK MENURUNKAN
PENCEMARAN PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI
TAHU

R. D. Ratnani, Eceng gondok telah diuji kemampuannya untuk menurunkan pencemaran
pada limbah cair tahu. Lumpur aktif juga telah diuji kemampuannya untuk
Program Studi Teknik Kimia menurunkan pencemaran pada limbah cair tahu. Sehingga pada penelitian ini
Fakultas Teknik Universitas akan dilihat kemampuan kombinasi eceng gondok dan lumpur aktif untuk
menurunkan pencemaran pada limbah cair tahu. Parameter utama yang diamati
Wahid Hasyim Semarang adalah CODnya. Metode yang digunakan pada penelitian ini eceng gondok dan
Jalan Menoreh Tengah X no 22 lumpur aktif yang telah diaklimatisasi ditanam dalam limbah cair tahu pada
konsentrasi tertentu. Proses penanaman dilakukan dalam bak dengan ukuran
Sampangan Semarang panjang 125 cm, lebar 76 cm, dan tinggi 35 cm. Limbah cair tahu yang telah
ditanami eceng gondok diamati perubahan ketinggian air, pH, kelembaban
Email: udara, DO, dan dianalisis konsentrasi CODnya. Pengamatan dilakukan setiap
[email protected] hari selama 8 hari. Hasil yang diperoleh penurunan konsentrasi COD awal
hingga akhir perlakuan adalah 720-287 ppm. Hal ini menunjukkan adanya zat
organik yang terserap oleh eceng gondok dan lumpur aktif sebagai sumber
energi. Limbah cair tahu yang diolah dengan menggunakan lumpur aktif dan
eceng gondok mengalami penurunan konsentrasi COD sampai 285 ppm. Dengan
demikian maka limbah cair tahu yang telah diolah dengan menggunakan
kombinasi sudah berada di bawah baku mutu limbah cair golongan II yaitu
sebesar 300 ppm, dan bau menyengat mulai hilang sejak perlakuan awal

Kata Kunci: eceng gondok, lumpur aktif, konsentras,
pencemaran

Pendahuluan zat organik, anorganik serta logam berat lain yang
Industri tahu banyak terdapat di Indonesia. merupakan bahan pencemar. Lumpur aktif juga
dapat digunakan untuk mendegradasi zat organik
Lokasi industri tahu kebanyakan menyatu dengan yang terdapat dalam limbah cair tahu. Pada sistem
pemukiman penduduk, sehingga muncul ini, mikroorganisme akan menguraikan zat
permasalahan dengan warga sekitar. Industri tahu organik, sehingga kandungan zat organik dalam
menghasilkan limbah cair yang dapat limbah cair tahu dapat dikurangi (Widajanti, 2007).
mengakibatkan pencemaran terhadap lingkungan.
Pencemaran akibat limbah cair tahu dapat berupa: Eceng Gondok
oksigen terlarut rendah, air menjadi kotor, dan bau Eceng gondok yang berkembang di Indonesia
yang menyengat. Menurut Jenie (1995), limbah
cair tahu mengandung zat organik yang dapat berasal dari Amerika Selatan (Brazil). Tanaman ini
menyebabkan pesatnya pertumbuhan mikroba didatangkan tahun 1894 sebagai koleksi di Kebun
dalam air. Hal tersebut akan mengakibatkan kadar Raya Bogor. Pada umumnya eceng gondok
oksigen dalam air menurun tajam. Limbah cair tumbuh mengapung di atas permukaan air dan
tahu mengandung zat tersuspensi, sehingga lahan basah atau di antara tanaman pertanian yang
mengakibatkan air menjadi kotor/keruh. Salah satu dibudidayakan di lahan basah. Tanaman ini banyak
senyawa aktif dari bahan alam yang memiliki dijumpai di daerah rendah di pinggiran sawah,
aktivitas anti malaria adalah andrographolide yang danau, waduk, rawa, dan di kawasan industri di
berasal dari tanaman sambiloto (WHO, 2001). pinggir sungai dari hulu sampai hilir (Gerbono,
2005; Thayagajaran, 1984).
Eceng gondok merupakan gulma di air karena
pertumbuhannya yang begitu cepat. Karena Eceng gondok memiliki keunggulan dalam
pertumbuhan yang cepat, maka eceng gondok kegiatan fotosintesis, penyediaan oksigen dan
dapat menutupi permukaan air dan menimbulkan penyerapan sinar matahari. Bagian dinding
masalah pada lingkungan. Selain merugikan karena permukaan akar, batang dan daunnya memiliki
cepat menutupi permukaan air, eceng gondok lapisan yang sangat peka sehingga pada kedalaman
ternyata juga bermanfaat karena mampu menyerap yang ekstrem sampai 8 meter di bawah permukaan

ft-UNWAHAS SEMARANG 1

Momentum, Vol. 8, No. 1, Oktober 2012 : ft-UNWAHAS

air masih mampu menyerap sinar matahari serta dalam lumpur aktif (Setiadi dan Dewi, 2003;
zat-zat yang larut di bawah permukaan air. Akar, Antara 1993).
batang, dan daunnya juga memiliki kantung-
kantung udara sehingga mampu mengapung di air. Dalam sistem biologi ini, mikroorganisme
Keunggulan lain dari eceng gondok adalah dapat hidup dan tumbuh secara koloni. Koloni ini berupa
menyerap senyawa nitrogen dan fosfor dari air gumpalan–gumpalan kecil yang merupakan
yang tercemar, berpotensi untuk digunakan sebagai padatan yang mudah mengendap. Dalam keadaan
komponen utama pembersih air limbah dari tersuspensi, koloni ini menyerupai lumpur
berbagai industri dan rumah tangga. Karena sehingga disebut lumpur aktif. Tambahan kata
kemampuanya yang besar, tanaman ini diteliti oleh aktif diberikan karena selain mereduksi substrat
NASA untuk digunakan sebagai tanaman (buangan), juga mempunyai permukaan yang dapat
pembersih air di pesawat ruang angkasa (Little, menyerap substrat secara aktif. Operasi ini
1979; Thayagajaran, 1984). Menurut Zimmel bertujuan untuk mengurangi konsentrasi zat
(2006) dan Tripathi (1990) eceng gondok yang organik karena adanya aktivitas mikroorganisme.
dapat dilihat pada Gambar 1 juga dapat digunakan
untuk menurunkan konsentrasi COD dari air Banyak modifikasi telah dilakukan terhadap
limbah. sistem lumpur aktif, tetapi secara keseluruhan
sistem pengolahan dengan lumpur aktif dapat
Menurut Widyaningsih (2007), struktur anatomi dicirikan dengan tanda-tanda: menggunakan
eceng gondok terdiri dari struktur batang, struktur lumpur mikroorganisme yang dapat mengkonversi
daun dan struktur akar. Batang tanaman eceng zat organik terlarut dalam air buangan menjadi
gondok (petiola) yang berbentuk bulat biomassa baru, terjadi pengendapan sehingga
menggembung, di dalamnya penuh dengan ruang- keluaran hanya sedikit mengandung padatan
ruang udara yang berfungsi untuk mengapung di mikroba, dapat mendaur ulang sebagian lumpur
atas permukaan air. Lapisan terluar dari petiola mikroorganisme dari tangki pengendap ke reaktor
adalah epidermis. Lapisan epidermis pada eceng aerasi. Pada reaktor alir yang teraduk baik,
gondok tidak berfungsi sebagai alat perlindungan kadang–kadang mikroorganisme tidak perlu didaur
jaringan, tetapi berfungsi untuk mengabsorbsi gas- ulang. Kinerja pengolahan dengan lumpur aktif
gas dan zat-zat makanan secara langsung dari air. tergantung pada waktu tinggal sel rata-rata di
Jaringan di sebelah dalam banyak terdapat jaringan dalam reaktor.
pengangkut yang terdiri dari xylem dan floem,
dengan letak yang tersebar merata di dalam Menurut Junaidi (2006), jenis mikroba yang
parenkim. biasanya terdapat dalam lumpur umumnya berupa
Pseudomonas, Zooglea, Achromobacter,
Flavobacterium, Nocardia, Bdellovobrio,
Mycobacterium, Nitrosomonas, dan Nitrobacter.
Sistem pengolahan biologi selain lumpur aktif ada
beberapa macam yaitu: laguna teraerasi (Aerated
Lagoon), saringan percik (Trickling Filters),
kontaktor biologi putar (Rotary Biological
Contactor), dan lain-lain.

Mekanisme Penyerapan Limbah Organik

Metode penurunan atau penghilangan substansi

Gambar 1. Eceng Gondok toksis dalam air limbah dengan media tanaman

Lumpur Aktif lebih dikenal dengan istilah fitoremediasi.
Sistem lumpur aktif termasuk salah satu jenis
Fitoremediasi adalah pemanfaatan tanaman untuk
pengolahan biologi, di mana mikroorganismenya
berada dalam pertumbuhan tersuspensi. Prosesnya mengekstraksi, menghilangkan, dan
bersifat aerobik, artinya memerlukan oksigen
untuk reaksi biologinya. Kebutuhan oksigen dapat mendetoksifikasi polutan dari lingkungan. Eceng
dipenuhi dengan cara mengalirkan udara atau
oksigen murni ke dalam reaktor biologi, sehingga gondok dapat menyerap zat organik melalui ujung
cairan di dalam reaktor dapat melarutkan oksigen
lebih besar dari 2 mg/L. Jumlah ini merupakan akar. Zat–zat organik yang terserap akan masuk ke
kebutuhan minimum yang diperlukan mikroba di
dalam batang melalui pembuluh pengangkut
2
kemudian menyebar ke seluruh bagian tanaman

eceng gondok. Pada proses ini zat organik akan

mengalami reaksi biologi dan terakumulasi di

dalam batang tanaman, kemudian diteruskan ke

daun (Sriyana, 2006).

ft-UNWAHAS SEMARANG

Momentum, Vol. 8, No. 1, April 2012 : 1- 5 ISSN 0216-7395

Menurut Tchobanoglous dan Setiadi (2003), Bahan Penelitian
reaksi peruraian zat organik oleh bakteri secara Bahan penelitian yang digunakan adalah limbah
aerob dapat dilihat pada Persamaan reaksi (1)
berikut: cair tahu yang diambil dari pabrik tahu “Barokah”
di Semarang. Eceng gondok diambil dari sungai
COHNS + O2 CO2 + H2O + NH3 + dan lumpur aktif diambil dari Sari Husada
Yogyakarta. Bahan–bahan kimia untuk analisis
C5H7NO2 + H2S (1) COD berupa asam sulfat, kalium dikromat, perak
sulfat, mercury sulfat, ferro amonium sulfat, dan
Peruraian zat organik pada proses anaerobik indikator ferroin dibeli dari CV. General Labora
merupakan proses mikroba yang rumit. Peruraian Yogyakarta.
zat organik terdiri dari beberapa reaksi berurutan
yang saling tergantung dan paralel. Proses tersebut Sebelum dilakukan proses pengolahan, perlu
melibatkan berbagai macam mikroorganisme dan untuk diketahui karakter dari limbah cair tahu
menghasilkan rantai makan mikroba pada tiga grup tersebut. Karakteristik limbah cair tahu dapat
trofik yang terdiri dari mikroorganisme hidrolisis, dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.
asidogenesis, dan metanogenesis.
Tabel 1. Karakteristik Limbah Cair Pabrik
Pada mikroorganisme hidrolisis, zat organik
kompleks tidak dapat digunakan langsung sebagai Tahu “Barokah” di Semarang.
substrat oleh sel untuk pertumbuhan dan
pembentukan produk. Pada proses hidrolisis, zat Parameter Hasil
organik kompleks akan terhidrolisis menjadi Analisis
produk terlarut dan berubah menjadi molekul yang
lebih rendah ( berantai pendek) agar dapat pH 4,26
melewati membran sel. Reaksi yang terjadi akan
menghasilkan asam lemak, protein (asam amino), DO 4,5 ppm
dan karbohidrat (glukosa) seperti terlihat pada
Persamaan reaksi (2) di bawah ini: COD 11628 ppm

Air 99,162 %

Abu 0.139 %

Karbohidrat 0.294%

Protein 0,155 %

COHNS + H2 asam lemak + protein + Lemak 0,058 %
karbohidrat (2)
Serat kasar 0.191 %
Temperatur 45 ◦C

Pada mikroorganisme asidogenesis, zat Warna Kuning keruh
organik sederhana produk dari proses hidrolisis
digunakan sebagai sumber karbon dan energi oleh Bau Berbau menyengat
mikroorganisme untuk melangsungkan proses
asidogenesis. Mikroorganisme yang berperan Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa kandungan
dalam proses asidogenesis disebut mikroorganisme bahan organik (COD) dalam limbah tahu sangat
asidogenesis. Reaksi yang terjadi adalah seperti tinggi. Hal ini diketahui setelah dilakukan uji
pada Persamaan reaksi (3) sebagai berikut: karakteristik di Laboratorium Teknologi Polimer di
Jurusan Teknik Kimia bahwa nilai COD sebesar
Asam lemak (Fatty acid) asetat (3) 11628 ppm. Konsentrasi limbah cair tahu pada
kondisi tersebut sudah berada di atas ambang batas
Mikroorganisme Metanogenesis (MM) adalah yang diperbolehkan. Hal ini dapat dilihat pada
grup trofik akhir yang penting dalam sistem baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri
anaerobik. MM tidak dapat menggunakan hasil (Kep/MENLH/10/1995), bahwa parameter COD
fermentasi grup trofik 1 yang mempunyai atom golongan baku mutu limbah cair golongan I adalah
karbon lebih dari 2 atom untuk pertumbuhannya 100 ppm dan golongan baku mutu limbah cair
maupun untuk produksi metana. MM golongan II adalah 300 ppm. Sementara untuk
menggunakan sumber energi sederhana seperti Perda Propinsi Jawa Tengah no.10 tahun 2004
asetat, CO2, H2 atau format untuk menghasilkan tentang baku mutu air limbah, kandungan COD
metana. Reaksi yang terjadi adalah seperti pada maksimum dalam air limbah adalah sebesar 275
Persamaan reaksi (4) sebagai berikut: ppm.

Asetat - + H2O CH4 + HCO3- (4) Alat yang digunakan adalah bak yang dibuat
dari kayu dengan ukuran panjang 115,5 cm, lebar

ft-UNWAHAS SEMARANG 3

Momentum, Vol. 8, No. 1, Oktober 2012 : ft-UNWAHAS

76,5 cm, dan tinggi 40,5 cm. Bak tersebut dilapisi penguraian protein oleh mikroba mengalami proses
dengan pelapis plastik yang dilengkapi dengan nitrifikasi (menghasilkan NO2 dan NO3) dan
mistar dan pompa akuarium, seperti yang terlihat denitrifikasi (menghasilkan N2). Mikroorganisme
pada Gambar 4. Alat lain yang digunakan untuk yang terdapat dalam lumpur aktif juga dapat
pengamatan adalah pH meter, Thermohigrometer,
DO meter, dan peralatan untuk analisis konsentrasi mengoksidasi H2S menjadi sulfur sehingga bau
COD limbah cair tahu. busuk yang timbul karena adanya H2S juga hilang
(Effendi, 2003). Data hasil pengamatan dapat
Pelaksanaan Penelitian dilihat pada gambar 2-3.
Pelaksanaan penelitian secara urut dapat
Gambar 2. Perubahan COD setiap waktu
dijelaskan sebagai berikut: tanaman eceng gondok
dibersihkan dari kotoran dan tanah yang ada pada KONSENTRASI LUMPUR [mg/L 1200
akarnya, kemudian diaklimatisasi selama satu 1000
minggu. Tahap berikutnya adalah mengisi bak LUM PUR 1DATA LUM PUR 2 DATA LUM PUR 3 DATA
dengan limbah cair tahu pada berbagai variasi 800 LUM PUR 1SIM ULASI LUM PUR 2 SIM ULASI LUM PUR 3 SIM ULASI
konsentrasi COD berdasarkan uji pendahuluan 600
ditambah dengan lumpur aktif dan diatasnya 400 12 34 5 67
ditanami eceng gondok. Sebelum dimasukkan 200 WAKTU [hari]
kedalam bak, eceng gondok ditimbang terlebih
dahulu untuk mengetahui massa awal dari eceng 0
gondok. Selanjutnya tanaman eceng gondok 0
ditanam dalam limbah cair tahu yang telah
bercampur dengan lumpur aktif diaduk dengan Gambar 3. Perubahan konsentrasi lumpur
pompa akuarium; diamati perubahan ketinggian setiap waktu
air, derajad keasaman (pH), kelembaban, DO, dan
dianalisis konsentrasi COD setiap hari selama 8 Kesimpulan
hari menggunakan metode refluk terbuka Setelah dilakukan analisis selama 22 hari, dapat
(Novitasari, 2004). Setelah 8 hari pengamatan,
eceng gondok ditimbang untuk mengetahui massa dilihat penurunan konsentrasi COD. Penurunan
akhir eceng gondok. konsentrasi COD awal hingga akhir perlakuan
adalah 720-287 ppm. Hal ini menunjukkan adanya
Pada kondisi awal, lumpur aktif yang zat organik yang terserap oleh eceng gondok dan
digunakan untuk mengolah limbah cair tahu adalah lumpur aktif sebagai sumber energi. Limbah cair
516 ppm. Pada penelitian ini lumpur aktif tumbuh tahu yang diolah dengan menggunakan lumpur
dengan subur, hal ini ditandai dengan aktif dan eceng gondok mengalami penurunan
bertambahnya massa lumpur aktif. Pertumbuhan konsentrasi COD sampai 285 ppm. Dengan
lumpur aktif diamati setiap hari. Konsentrasi demikian maka limbah cair tahu yang telah diolah
lumpur awal 516 menjadi 968 ppm pada hari ke- dengan menggunakan kombinasi sudah berada di
22. Setelah dilakukan analisis selama 22 hari, bawah baku mutu limbah cair golongan II yiatu
dapat dilihat penurunan konsentrasi COD. sebesar 300 ppm. Pada perlakuan menggunakan
Penurunan konsentrasi COD awal hingga akhir kombinasi eceng gondok dan lumpur aktif, bau
perlakuan adalah 720-287 ppm. Hal ini menyengat mulai hilang sejak pertama. Hal
menunjukkan adanya zat organik yang terserap tersebut disebabkan karena amoniak yang timbul
oleh eceng gondok dan lumpur aktif sebagai saat penguraian protein oleh mikroba mengalami
sumber energi. Limbah cair tahu yang diolah proses nitrifikasi dan denitrifikasi.
dengan menggunakan lumpur aktif dan eceng Mikroorganisme yang terdapat dalam lumpur aktif
gondok mengalami penurunan konsentrasi COD
sampai 285 ppm. Dengan demikian maka limbah ft-UNWAHAS SEMARANG
cair tahu yang telah diolah dengan menggunakan
kombinasi sudah berada di bawah baku mutu
limbah cair golongan II yiatu sebesar 300 ppm.
Pada perlakuan menggunakan kombinasi eceng
gondok dan lumpur aktif, bau menyengat mulai
hilang sejak pertama. Menurut Junaidi (2006) hal
ini disebabkan karena amoniak yang timbul saat

4

Momentum, Vol. 8, No. 1, April 2012 : 1- 5 ISSN 0216-7395

juga dapat mengoksidasi H2S menjadi sulfur Sriyana, H.Y., 2006, “Kemampuan Eceng Gondok
sehingga bau busuk yang timbul karena adanya dalam Menurunkan Kadar Pb(II) dan Cr (VI)
H2S juga hilang.
Pada Limbah dengan Sistem Air Mengalir dan
Daftar Pustaka Sistem Air Menggenang“, Tesis S2, Fakultas
Antara, N.Y., 1993, “Aklimasi Lumpur Aktif dan Teknik, Jurusan Teknik Kimia UGM,

Penerapannya dalam Pengolahan Limbah Cair Yogyakarta.
Industri Tahu”, Tesis S2, Ilmu dan Teknologi Thayagajaran, G., 1984, “Proseeding of the
Pangan UGM, Yogyakarta.
Gerbono, A. dan Siregar, A., 2005, “Kerajinan International Conference on Water Hyacinth “,
Eceng Gondok”, Kanisius, Yogyakarta. Hyderabad, Hindia, UNEP, Nairobi.
Jenie, B.S.L., 1995, “Utilization of Tofu and Tripathi B.D & Shukla S.C., 1991, “Biological
Tapioca Solid Wastes and Rise Brand to Treatment of Wastewater by Selected Aquatic
Produce Red Pigments by Monascus Pupureus Plants”, Environmental Pollution 69 : 69-78.
in Tofu Liquid Waste Medium“, Journal Widyaningsih, T.S., 2007, “Penyerapan Logam Cr
Indonesian Food and Nutrision Progress, Vol. total dan Cu2+ Dengan Eceng Gondok Pada
2, no.2, hal 24 – 29. Sistem Air Mengalir”, Tesis S2, Fakultas
Junaidi, 2006, “Proses Pengolahan Air Limbah Teknik, Jurusan Teknik Kimia UGM,
Secara Biologi Aerobik; Materi Pelatihan
Operator Instalasi Pengolahan Limbah Yogyakarta.
Industri”, Teknik Lingkungan, Universitas Widajanti W.; Rizka R.;Melviana, “Studi
Diponegoro, Semarang.
Little, L.C., 1979,“ Handbook of Utilization of Pengolahan Air Sirkulasi Proses Painting
Aquatic Plant”, FAO Fisheries Technical
Paper”, No. 187, FAO,Roma dengan Menggunakan Lumpur Aktif,
Novitasari, D., 2004, “ Modul Praktikum MTPPL”,
Laboratorium Analisis Dengan Instrumen, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Setiadi, T. dan Dewi, R.G., 2003, “Pengolahan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia
Limbah Industri“, Departemen Teknik Kimia ,
ITB, Bandung. Kampus Depok.

Zimmels, Y., Kirzhner, F.A., and Malkovskaja,
2005, “Application of Eichhornia crassipes and
Pistia stratiotes for treatment of urban sewage
in Israel”, Journal of Environmental
Management 81, 420-428.

ft-UNWAHAS SEMARANG 5

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

KAJI ULANG SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
INDUSTRI HASIL PERIKANAN SECARA BIOLOGIS

DENGAN LUMPUR AKTIF

Bustami Ibrahim1

ABSTRAK
Industri pengolahan hasil perikanan mengkonsumsi air mencapai 20m3/ton produk yang
dihasilkan tergantung pada teknologi yang digunakan, jenis ikan yang diproses dan produk yang
dihasilkan. Limbah cair yang dihasilkannya mengandung bahan organik yang tinggi dengan beban
mencapai 20 kg BOD/ ton. Beban limbah yang tertinggi berasal dari industri pengalengan dan
pembuatan tepung ikan (fishmeal). Limbah yang baru diolah bertujuan untuk menyisihkan beban
organik, belum mencapai penyisihan total nitrogen yang terkandung didalamnya. Kandungan nitrit
dan nitrat yang masih tinggi akan menurunkan kualitas badan air penerima. Teknologi pengolahan
limbah cair perikanan dengan kombinasi proses aerobik dan anoksik menjadi pilihan yang baik
dikembangkan untuk penyisihan nitrogen yang ada di dalam limbah.

Keyword: Industri perikanan, limbah cair, lumpur aktif.

PENDAHULUAN

Berkembangnya agroindustri hasil perikanan selain membawa dampak positif
yaitu sebagai penghasil devisa, memberikan nilai tambah dan penyerapan tenaga
kerja, juga telah memberikan dampak negatif yaitu berupa buangan limbah. Limbah
hasil dari kegiatan tersebut dapat berupa limbah padat dan limbah cair.

Terlepas dari usaha-usaha untuk mendaur ulang (recycle) dan penggunaan
ulang (re-use) limbah sisa produksi tersebut, limbah cair yang dibuang ke badan air
masih mengandung nutrien organik yang cukup tinggi. Kandungan nutrien organik
yang tinggi ini apabila berada dalam badan air akan menyebabkan eutrofikasi pada
perairan umum, yang kemudian akan menyebabkan kematian organisme yang hidup
dalam air tesebut, pendangkalan, penyuburan ganggang dan bau yang tidak nyaman.

Masalah pencemaran lingkungan akibat limbah industri pertanian termasuk
industri perikanan sudah lama diwaspadai. Pemerintah Indonesia sudah mulai
bersikap tegas dengan dikeluarkannya peraturan bahwa semua industri di Indonesia

1 Staf Pengajar Departemen Teknologi Hasil Perairan FPIK IPB

31

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

harus menangani limbahnya terlebih dahulu sebelum dibuang ke perairan bebas. Hal
ini telah diatur dalam beberapa peraturan yaitu: PP No. 20/1990 tentang pengendalian
pencemaran air; SK Menteri KLH tahun1988 dan beberapa peraturan daerah masing-
masing.

Untuk memenuhi persyaratan ini perlu dipilih metode penanganan limbah
yang tepat dan cocok dengan sifat limbah industri yang bersangkutan. Oleh karena
itu karakteristik limbah yang akan diberi perlakuan (treatment) perlu diketahui
terlebih dahulu. Sifat-sifat limbah industri pengolahan buah dan sayuran akan
berbeda dengan industri pengolahan daging sapi, unggas, susu dan hasil laut/perairan.

Kaji ulang ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui sampai seberapa jauh
limbah cair industri perikanan berpotensi dalam mencemari lingkungan, teknologi
yang digunakan untuk mengolah limbah cair yang dihasilkan dan kemungkinan
pengembangannya sesuai dengan kemajuan penelitian yang sudah dicapai.

KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR PERIKANAN

Limbah cair industri perikanan mengandung bahan organik yang tinggi.
Tingkat pencemaran limbah cair industri pengolahan perikanan sangat tergantung
pada tipe proses pengolahan dan spesies ikan yang diolah.

Menurut River et al., (1998) jumlah debit air limbah pada efluen umumnya
berasal dari proses pengolahan dan pencucian. Setiap operasi pengolahan ikan akan
menghasilkan cairan dari pemotongan, pencucian, dan pengolahan produk. Cairan ini
mengandung darah dan potongan-potongan kecil ikan dan kulit, isi perut, kondensat
dari operasi pemasakan, dan air pendinginan dari kondensor.

Selanjutnya River et al., (1998) menyatakan bahwa bagian terbesar kontribusi
beban organik pada limbah perikanan berasal dari industri pengalengan dengan beban
COD 37,56 kg/m3, disusul oleh industri pengolahan fillet ikan salmon yang
menghasilkan beban limbah 1,46 kg COD/m3. Kemudian industri krustasea dengan
beban COD yang kecil. Perbandingan beban organik yang disumbangkan oleh
industri pengalengan, pemfiletan salmon dan krustasea adalah 74,3%, 21,6% dan

32

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

4,1%. Peneliti yang lain juga melaporkan hal yang sama dengan indikator beban
pencemar organik yang lain yang berasal dari industri pengolahan perikanan. Hal ini
dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Beban pencemaran limbah cair industri perikanan

Jenis Industri BOD COD Lemak/ Padatan
Tersuspensi
Minyak 1,42 kg/t

Pengolahan Ikan 3,32 kg/t - 0,348 kg/t 8,92 kg/t
(manual)1)
-
Pengolahan ikan 11,9 kg/t - 2,48 kg/t
(mekanis) 1) 3,8-17 kg/t
5,41 kg/t
Pemiletan herring1) 3428– - 857-6000 mg/l
0,7-0,78 kg/t
10000 mg/l
Pengalengan tuna1) 6,8–20 kg/t 14-64 kg/t 1,7-13 kg/t 10,2 kg/t

Pengolahan 9,22 kg/t 1,74 kg/t 6,35 kg/t
sardine1)
0,92 kg/t
Pengolahan 4,8–5,5 kg/t 7,2-7,8 0,21-0,3 kg/t
rajungan1) kg/t -

Pengolahan kerang 5,14 kg/t - 0,145 kg/t -
(mekanis) 1)
-
Pengolahan kerang 18,7 kg/t - 0,461 kg/t
(konvensional) 1)

Pabrik tepung ikan 2,96 kg/t - 0,56 kg/t
(fishmeal) 1)

Bloodwater 23500– 93000 0%-1,92%
(fishmeal) 1)
34000 mg/l mg/l

Stickwater 13000– - 60-1560 mg/l
(fishmeal) 1)
76000 mg/l

Udang Beku2) 160 mg/l 1780 mg/l -

Sumber : 1)Gonzales (1996); 2) Hayati (1998)

Dalam beban cemaran organik yang tinggi terkandung senyawa nitrogen yang
tinggi yang merupakan protein larut air setelah mengalami leaching selama
pencucian, defrost dan proses pemasakan (Battistoni et al., 1992;
Mendez et al., 1992; Veranita, 2001). Limbah cair ini dikeluarkan dalam jumlah
yang tidak sama setiap harinya. Pada waktu tertentu dalam jumlah yang banyak
tetapi encer terutama mengandung protein dan garam. Pada waktu yang lain
dikeluarkan limbah cair dalam jumlah sedikit tetapi pekat yang mengandung protein
dan lemak. Beban limbah cair tersebut berbeda-beda tergantung jenis
pengolahannya. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2.

33

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

Tabel 2. Jumlah pemanfaatan dan pengeluaran air dalam Industri pengolahan
hasil-hasil perikanan

Jenis Pembekuan Pengolahan Pengalengan Tepung Jumlah
Umum Ikan/
Minyak 178
Jumlah fasilitas 25 136 6 Ikan 2.194
30.371
Bahan yang diolah 725 983 161 11 29.380
325 13,14
(ton/hari) (A)
3.088
Air yang diperlukan 11.250 15.165 868
(m3/hari) 3.070

Air yang dikeluarkan 10.833 14.619 858 9,4
(m3/hari) (B)

Jumlah limbah cair per 14,9 14,9 5,3
setiap ton bahan (m3/t)

(B/A)

Sumber: Overseas Fishery Cooperation Foundation (1987)

Penyisihan Nutrien Secara Biologis
Tujuan pengolahan limbah cair secara biologis adalah menurunkan komponen

terlarut, khususnya senyawa organik sampai pada batas yang aman terhadap
lingkungan dengan memanfaatkan mikroba dan/atau tanaman. Dalam rangka
menyisihkan bahan organik yang terlarut, mikroorganisme yang ada akan
menggunakan bahan organik sebagai nutrien bagi pertumbuhannya menjadi sel-sel
baru dan karbondioksida. Proses biotransformasi terjadi dalam berbagai macam cara
sesuai dengan mikroorganisme yang berperan didalamnya, misalnya jenis mikroba
autotrof atau heterotrof (Loosdrecht dan Jetten, 1998). Secara konvensional
pengolahan limbah cair mencapai sukses menurunkan BOD dan COD, meskipun
penyisihan senyawa nutrien (nitrogen dan fosfor) masih terus dicarikan model dan
cara yang efisien (Grady dan Lim, 1980; Henze et al., 1987;
Metcalf dan Eddy, 1991; Park et al., 2001).

Menurut Loosdrecht dan Jetten (1998) akhir-akhir ini penyisihan nitrogen
dalam proses pengolahan limbah cair menjadi aspek yang sangat penting. Jumlah
nitrogen dengan konsentrasi yang tinggi dalam limbah cair dapat memungkinkan
terjadi reaksi yang sangat beragam. Banyaknya keragaman ini telah membangkitkan

34

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

konsep-konsep baru proses-proses tentang oksidasi amonium dan reduksi nitrat/nitrit
yang telah berlangsung sejak lama (Winogradsky, 1890 dan Breal, 1892 dalam
Loosdrecht dan Jetten, 1998). Proses-proses baru tentang denitrifikasi aerobik,
nitrifikasi heterotrofik dan oksidasi ammonium anaerobik menjadikan evaluasi
konversi senyawa nitrogen menjadi lebih kompleks.

Secara konvensional proses nitrifikasi adalah merupakan aktivitas
mikroorganisme autotrof atau mixotrof. Proses ini terjadi melalui oksidasi
ammonium menjadi nitrit dan selanjutnya menjadi nitrat. Telah diketahui banyak
jenis mikroba nitrifikasi yang berperan didalamnya, tetapi tidak satupun yang dapat
merubah langsung ammonium menjadi nitrat. Proses oksidasi ammonium menjadi
nitrit dilakukan oleh Nitrosomonas sp, dan oksidasi nitrit dilakukan oleh
Nitrobacter sp (Grady dan Lim, 1980; Henze et al., 1987; Metcalf dan Eddy, 1991;
Loosdrecht dan Jetten, 1998). Sedangkan proses denitrifikasi adalah proses reduksi
senyawa nitrat menjadi gas nitrogen. Kebanyakan studi tentang denitrifikasi oleh
bakteri denitrifikasi heterotrof menunjukkan bahwa efisiensi penyisihan nitrat sangat
dipengaruhi oleh ketersediaan dan jenis sumber karbon sebagai donor elektron dalam
proses reduksi nitrat (Grady dan Lim, 1980; Zayed dan Winter, 1998; Mansell dan
Schroeder, 1999; Brdjanovic et al., 2000; Battistoni dan Fava, 1995).

Berdasarkan pengamatan-pengamatan di lapangan dan laporan penelitian
disebutkan adanya proses penyisihan N yang telah terjadi secara non-konvensional,
misalnya terjadinya nitrifikasi heterotrofik dan denitrifikasi aerobik
(Loosdrecht dan Jetten, 1998). Proses oksidasi amonium oleh bakteri heterotrof
membutuhkan energi, yang menyebabkan penurunan koefisien yield (kondisi ini
bertolak belakang dengan nitrifikasi autotrof). Hal ini terjadi pada
Thiosphaera pantotropha (Robertson dan Kuenen, 1990 dan Patureau et al., 1994
dalam Loosdrecht dan Jetten, 1998). Proses denitrifikasi aerobik telah dilaporkan
terjadi pada saat COD/N lebih dari 10 (Robertson, 1990 dalam Loosdrecht dan Jetten,
1998). Hal ini masih menjadi perdebatan, karena kondisi ini bukanlah kondisi yang
normal. Akan tetapi apabila denitrifikasi aerobik terjadi dalam proses lumpur aktif

35

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

maka dapat dijelaskan dimana dalam kondisi oksigen yang terbatas organisme
melakukan respirasi oksigen dan nitrat dalam waktu yang bersamaan. Kondisi ini
menunjukkan bahwa sesungguhnya flok lumpur aktif berkondisi anaerobik sebagian,
sehingga dapat dikatakan bahwa proses ini merupakan denitrifikasi normal
(Loosdrecht dan Jetten, 1998).

Secara teoritis ammonium dapat dioksidasi dengan cara berperan sebagai
elektron donor dalam reaksi denitrifikasi. Energi bebas dalam reaksi ini sebanding
dengan energi dari proses nitrifikasi. Sehingga dalam proses denitrifikasinya tidak
membutuhkan senyawa organik lain. Proses ini disebut juga dengan anaerobic
ammonium oxidation (Anammox) (Jetten et al, 1997b dalam
Loosdrecht dan Jetten, 1998). Proses Anammox memiliki kapasitas mengkonversi
ammonium mencapai 2,4 kg NH4-N/m3.hari atau 4,8 kg N-total/m3.hari.

Pilihan teknologi dan implementasi pengolahan biologis secara anaerobik
Pengolahan dengan cara anaerobik telah digunakan sejak lama untuk

menurunkan nilai BOD/COD yang tinggi. Metode ini digunakan untuk mengolah
limbah cair pengolahan cumi-cumi, dan berhasil menurunkan BOD secara nyata
mencapai 80% dengan laju peningkatan lumpur yang tinggi juga (Park et al., 2001).
Balslev-Olesen et al. (1990) dan Mendez et al. (1992) mendapatkan efisiensi
penyisihan COD mencapai 75-80% dari limbah pengalengan tuna dan kerang dengan
beban limbah organik 4 kg/m3.hari. Kelebihan dari pengolahan limbah dengan
anaerobik :1) tidak diperlukan penambahan nutrien, 2) ammonia yang diperoleh dari
perombakan senyawa kaya protein menyebabkan peningkatan alkalinitas dan
membuat sistem menjadi lebih stabil bila terjadi kelebihan beban organik.
Berdasarkan hasil studi proses anaerobik yang telah dilakukan, tidak ada yang
melaporkan adanya penyisihan nitrogen. Pengolahan dengan anaerobik merupakan
hasil dari beberapa reaksi yaitu: beban organik dalam limbah dikonversi menjadi
bahan organik terlarut yang kemudian dikonsumsi oleh bakteri penghasil asam,
kemudian menghasilkan asam lemak mudah menguap, karbondioksida dan hidrogen.
Senyawa yang dihasilkan ini kemudian dikonsumsi oleh bakteri penghasil metana,

36

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

yang kemudian menghasilkan produk akhir gas metana dan karbondioksida. Proses-
proses ini dianjurkan untuk diterapkan pada limbah yang mengandung beban organik
yang tinggi (misalnya: bloodwater dan stickwater) (Gonzales, 1996).

Pengolahan Biologis Dengan Aerobik

Pengolahan biologis limbah cair perikanan secara aerobik dapat dilakukan
dengan sistem sebagai berikut: sistem lumpur aktif, kolam aerasi, dan sistem media
pertumbuhan (trickling filter dan rotating disk contactor).

Pada semua sistem lumpur aktif, pengadukan memegang peranan yang
penting dalam menjaga keseragaman dan kestabilan kelarutan bahan organik, oksigen
dan mencegah pengendapan lumpur aktif. Pada industri perikanan gangguan
kestabilan terjadi pada saat puncak konsentrasi organik dan aliran tertinggi dalam
influen. Penyisihan bahan organik pada sistem ini bisa mencapai 85 – 95%
(Gonzales, 1996). Waktu tinggal hidrolik yang dibutuhkan rata-rata 3-6 jam dan
waktu tinggal sel berkisar antara 3 dan 15 hari (Gonzales, 1996). Berbagai ragam
kondisi yang dihasilkan untuk mencapai hasil yang maksimum disebabkan
banyaknya faktor yang mempengaruhi proses dengan lumpur aktif. Penelitian telah
banyak dilakukan untuk mencari kondisi optimal dari berbagai faktor yang
mempengaruhinya, misalnya kelarutan oksigen, rasio Food/Microorganism (rasio
F/M), interaksi kandungan mineral dan lumpur dalam pengendapan lumpur.
(Argaman, 1981; Casey et al., 1992; Piirtola et al., 1999).

Kolam aerasi saat ini paling banyak diterapkan oleh industri perikanan, karena
paling sederhana dan dianggap murah. Akan tetapi kualitas limbah yang dihasilkan
tidak menjamin sesuai dengan baku mutu yang ditentukan dan sulit untuk
dikendalikan. Shipin et al. (1999) telah menghasilkan cara yang baik dalm
mengintegrasikan antara sistim kolam dan lumpur aktif untuk penyisihan nitrogen
melalui peningkatan proses nitrifikasi dengan meningkatkan kemampuan flokulasi
dari simbiose antara bakteri nitrifier dan algae.

37

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

Sementara teknologi pengolahan dengan lumpur aktif membutuhkan biaya
yang relatif mahal untuk industri skala kecil, maka saat ini perkembangan diarahkan
pada pengolahan yang dapat mengkondisikan terjadinya reaksi anaerobik dan aerobik
sekaligus. Trickling adalah salah satu cara yang telah dicobakan pada limbah cair
perikanan. Pada limbah cair pengolahan cumi-cumi diperoleh penyisihan BOD
sampai 87% dengan beban 3,5 lb BOD/1000 ft media/hari (Parker et al., 2001).
Menurut Battistoni et al. (1992) pada penelitian terhadap berbagai jenis ikan, efisiensi
penyisihan akan meningkat bila beban limbah menurun.

Dalam memilih teknologi aerobik yang akan digunakan tergantung beberapa
aspek, yaitu luas lahan yang tersedia, kemampuan beroperasi berkala (intermitten)
dengan pertimbangan bahwa industri perikanan beroperasi secara musiman,
kemampuan dan ketrampilan SDM, dan biaya (termasuk biaya investasi dan biaya
operasi. Beberapa pertimbangan mendasar untuk memilih sistem aerobik menurut
Gonzales (1996) seperti terlihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan proses aerobik

(a) Karakteristik Operasional

Sistem Ketahanan terhadap Sensitivitas Terhadap Tingkat Ketrampilan
Kejutan Limbah Organik Operasi Berkala
atau Toksik

Kolam Maksimum Minimum Minimum

Trickling Filters Sedang Sedang Sedang

Lumpur Aktif Minimum Maksimum Minimum

(b) Pertimbangan Biaya

Sistem Kebutuhan Lahan Biaya Awal Biaya Operasi

Kolam Maksimum Minimum Minimum

Trickling Filters Sedang Sedang Sedang

Lumpur Aktif Minimum Maksimum Maksimum

Sumber: Gonzales (1996)

38

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

KESIMPULAN
Limbah cair industri perikanan mengandung bahan organik yang tinggi dan

sangat bervariasi antara satu industri dengan industri yang lain tergantung pada
teknologi yang digunakan, jenis ikan yang diolah dan jenis produk yang dihasilkan.

Kontribusi kandungan beban limbah yang terbesar berasal dari industri
pengalengan dan pengolahan tepung ikan. Pengolahan limbah cair industri perikanan
yang selama ini banyak menggunakan sistem kolam aerasi perlu ditingkatkan dengan
menggunakan teknologi lain, dalam rangka menyisihkan kandungan nitrogen secara
total dalam air limbah tidak hanya mengkonversi nitrogen organik dan ammonia
menjadi nitrat (penurunan beban organik).

Dalam memilih teknologi pengolahan limbah cair perlu dipertimbangkan
beberapa aspek (lahan, SDM, kemampuan UPL menyesuaikan dengan irama produksi
industri), karena setiap industri memiliki kemampuan yang berbeda-beda.

DAFTAR PUSTAKA

Argaman, Y. 1981. Design and Performance Charts for Single Sludge Nitrogen
Removal Systems. Wat. Res.15:841-847.

Balslev-Olesen, P., A Lynggaard, C Nikelsen. 1990. Pilot-Scale Experiments on
Anaerobic Treatment of Wastewater from a Fish Processing Plant. Wat. Sci.
Tech. 22: 463-474.

Battistoni P, G Fava, A Gato. 1992. Fish Processing Wastewater: Emission Factors
and High Load Trickling Filters Evaluation. Wat Sci Tech Vol. 25(1): 1-8.

Battistoni P dan G Fava. 1995. Fish Processing Wastewater: Production of Internal
Carbon Source for Enhanced Biological Nitrogen Removal. Wat Sci Tech
Vol. 32(9): 293-302.

Brdjanovic D, MCM Van Loosdrecht, P Versteeg, CM Hooijmans, GJ Alaert, JJ
Heijnen. 2000. Modelling COD, N and P Removal in A Full-Scale WWTP
Haarlem Waarderpolder. Wat Res Vol. 34 (3): 846-858

39

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

Casey, TG., MC Wentzel, RE Loewenthal, GA Ekama, GvR Marais. 1992. A
Hypothesis for The Cause of Low F/M Filament Bulking in Nutrient Removal
Activated Sludge Systems. Wat. Res. Vol 26(6):867-869.

Gonzales, JF. 1996. Wastewater Treatment in The Fishery Industry. FAO Fisheries
Technical Paper, No. 355. Rome, FAO.

Grady, C. P. L.Jr.; dan H. Lim. 1980. Biological Wastewater Treatment. Theory
and Applications. Marcel Dekker Inc., New York.

Hayati, M. 1998. Mempelajari Proses Produksi Udang Beku dan Pengolahan
Limbah di PT. Kalimantan Fishery. Laporan Praktek Lapang, Jurusan TIN
Fateta IPB. Bogor.

Henze, M; Grady, CPL; Jr-Gujer, W; Marais, GVR dan Matsuo, T. 1987. A General
Model For Simple Sludge Waste Water Treatment Systems. Wat. Res. 21(5);
505-515.

Loosdrecht, VMCM dan MSM Jetten. 1998. Microbiological Conversion in Nitrogen
Removal. Wat. Sci. Tech. 38 (1), 1-7

Mansell B O dan E D Schroeder. 1999. Biological Denitrification in A Continous
Flow Membran Reactor. Wat. Res 33 (8), 1845-1850

Park E, R Enander, SM Barnet, C Lee. 2001. Pollution Prevention and Biochemical
Oxygen Demand Reduction in a Squid Processing Facility. Jour of Cleaner
Production 9, 341-349.

Mendez R, F Omil, M Soto, JM Lema. 1992. pilot plant studies on the anaerobic
treatment of different wastewaters from A fish-canning factory. Wat Sci Tech
Vol. 25 (1): 37-44.

Metcalf dan Eddy. 1991. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse.
3rd ed. Singapore: Mc Graw Hill Inc.

Overseas Fishery Cooperation Foundation. 1987. Pengolahan Hasil-hasil Perikanan
II. Akasaka. Tokyo, Japan.

Piirtola, L., B Hultman, C Anderson, Y Lundeberg. 1999. Activated Sludge
Ballasting in Batch Tests. Wat. Res. 13(8):1799-1804.

River, L; E. Aspe; M. Roeckel dan M. C. Marti. 1998. evaluation of clean
technology process in the marine product processing industry. J. Chem.
Technol. Biotechnol., 73, 217-226.

40

Buletin Teknologi Hasil Perikanan Vol VIII Nomor 1 Tahun 2005

Shipin, O V., P G J Meiring, R Phaswana, H Kluever. 1999. integrating ponds and
activated sludge process in the petro concept. Wat. Res. 33(8): 1767-1774.

Veranita, D. 2001. Studi Tentang Karakteristik Limbah Cair Industri Pengolahan
Tuna Beku di PT. Indomaguro Tunas Unggul, Jakarta. Skripsi. Jurusan THP
FKIP-IPB. Bogor.

.
Zayed G dan J Winter. 1998. removal of organic pollutants and of nitrate from

wastewater from the dairy industry by denitrification. Appl Microbiol
Biotechnol 49: 469-474.

.

41

Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Vol. 5 No. 1 (Juli 2015): 17-24

KAJIAN BEBAN PENCEMARAN LIMBAH CAIR INDUSTRI KECIL
MENENGAH (IKM) BATIK KLASTER TRUSMI KABUPATEN CIREBON

(Study on Wastewater Pollution Load from Batik Small Medium Enterprises (SMEs) In
Trusmi Cluster, Cirebon District)

Adi Sulaksonoa, Hefni Effendib, Budi Kurniawanc

a Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Baranangsiang, Bogor, 16151, Telp (021) 53166141
/ 087871766557 • [email protected]
b Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, Lembaga Penelitian dan Pengembangan kepada Masyarakat (PPLH-LPPM),
Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680
c Kementerian Lingkungan Hdiup dan Kehutanan, Jalan D.I. Panjaitan Kav. 24. Kebon Nanas, Jakarta Timur,
13410

Abstract. Growing number of Indonesian Batik SMEs has been started since UNESCO announced batik as world heritage from
Indonesia in 2009. However, this condition also brings negative impact related to water pollution. Huge variety of dyestuff al-
ways has been a challenge in estimating total pollution load from this sector. This study aim to estimate pollution load of some
key parameters (BOD5, COD and TSS) of wastewater generated by Batik SMEs in Trusmi cluster. By calculating pollution load
factor per unit product (PLU) trough analyzing waste water quality and quantity in every step of batik making process and con-
sidering type of fabric (cotton and silk) and type of dyestuff (Naphtol and Indigosol) as variable, it can be concluded that the
PLU factor for BOD5 and TSS is associated to the type of fabric, meanwhile COD parameter is associated to the type of dyes. By
multiplying the PLU factor with total production capacity from all SMEs in Trusmi cluster, it can be estimated that the total pol-
lution load range in Trusmi area for BOD is at 5,9 ± 39,5 ton/year; COD at 112-426ton/year; and TSS at 4,88-16,3ton/year.

Keywords: Batik, SMEs Cluster, pollution load factor, waste water

(Diterima: 16-02-2015; Disetujui: 31-03-2015)

1. Pendahuluan lebih proses pewarnaan dengan teknik pencelupan
seperti yang dilakukan di Cirebon lebih rendah
1.1. Latar Belakang produktivitas airnya dibandingkan dengan pewarnaan
dengan teknik padding seperti yang dilakukan di Pe-
Setelah mendapatkan pengakuan dari UNESCO se- kalongan (Sari et al. 2012)
bagai warisan dunia pada tahun 2009, industri batik di
Indonesia makin berkembang pesat. Pada akhir tahun Limbah cair dari industri tekstil memiliki dampak
2010 usaha Industri Kecil Menengah (IKM) pem- buruk terhadap lingkungan karena beberapa dian-
batikan di Indonesia berjumlah 55.778 unit dengan taranya bersifat tidak dapat diurai secara alami dan
total tenaga kerja yang terserap mencapai 916.783 karsinogenik sehingga harus dikelola secara benar
orang (Jusri & Idris 2012). Berdasarkan data dari Ke- (Babu et al. 2007). Terlebih lagi buangan zat warna
menterian Perindustrian tahun 2010, Industri batik di merupakan pencemar yang dampaknya paling cepat
Indonesia selama lima tahun terakhir memiliki nilai terdeteksi secara kasat mata walaupun kadarnya
produksi rata-rata mencapai Rp 3,94 triliun dan nilai dibawah 1 ppm (Pareira & Alves 2012). Minimnya
ekspor rata-rata mencapai US$ 65,58 juta. modal usaha, tekanan ekonomi pengerajin dan
kesadaran lingkungan dari pemilik IKM batik yang
Berdasarkan data dari Dinas Perindustrian dan telah beroperasi sejak lama membuat upaya pen-
Perdagangan Kabupaten Cirebon, pada tahun 2013 golahan limbah cair belum menjadi prioritas.
terdapat 530 IKM batik yang menyerap 4.408 tenaga
kerja. Sebagian besar pengerajin batik tradisional ter- Walaupun limbah cair dari IKM batik hanya
sebut terdapat di Desa Trusmi Wetan dan Trusmi Ku- dikeluarkan dari proses pewarnaan, pelepasan lilin
lon, sehingga daerah ini berkembang menjadi Obyek (pelorodan), dan pencucian, namun variasi kualitas
Wisata belanja Batik Trusmi. Selain memberikan limbah cair yang dikeluarkan dari IKM batik sangat
pengaruh positif IKM batik juga memberikan dampak besar. Kondisi ini tentunya menyulitkan pembuat ke-
negatif khususnya bagi pencemaran lingkungan. bijakan untuk menetapkan besarnya faktor beban
Hingga saat ini, sebagian besar proses produksi batik pencemar dari sektor ini (UGM 2013). Berdasarkan
di Trusmi masih dilakukan dengan cara tradisional dan Chakraborty (2014) terdapat ribuan variasi warna
kurang memperhatikan kelestarian lingkungan. Ter- yang dapat dihasilkan dari satu kelompok jenis zat
warna Naphtol dan garam Diazoniumnya saja, se-

17

ISSN 2086-4639 JPSL Vol. 5 (1): 17-24 2. Metode

dangkan pada proses pewarnaan di IKM batik terdapat 2.1. Tempat dan Waktu
12 kelompok jenis zat warna. Selain dari sisa zat
warna, limbah cair yang dikeluarkan oleh IKM batik Penelitian ini dilaksanakan di sentra IKM Batik
juga mengandung bahan kimia pendukung proses Trusmi Kabupaten Cirebon Jawa Barat. Wilayah
produksi seperti NaOH, NaNO2, HCl, Na2CO3, dan penelitian melimputi empat wilayah Desa yang meli-
Na2O3Si dengan konsentrasi yang bervariasi tergan- puti Desa Trusmi Kulon, Desa Trusmi Wetan, Desa
tung warna batik yang ingin dihasilkan. Wotgali, dan Desa Kali Tengah. Untuk analisis kuali-
tas limbah cair dilakukan di laboratorium terakreditasi
Langkah awal dalam strategi pencegahan pencema- Akademi Kimia Analisis Bogor. Penelitian ini telah
ran sumber daya air adalah dengan melakukan audit selesai dilakukan pada bulan Juni ± Desember 2014.
dan karakterisasi dari limbah cair yang berasal dari
kegiatan industri (Rathore 2012). Informasi terkait 2.2. Bahan dan Alat
dengan faktor beban pencemar per unit produk dapat
digunakan untuk mengestimasi secara cepat total Bahan yang digunakan meliputi kain katun tipe G
beban pencemaran yang ada di suatu daerah sehingga dan sutra tipe super yang telah dipotong 2 meter
bermanfaat untuk memecahkan masalah pengendalian sebanyak 18 potong. Zat warna untuk menghasilkan
pencemaran dari sektor tertentu (Kung & Yu 2000). warna merah, biru dan hitam dari jenis Naphtol dan
Kajian tentang faktor beban pencemar limbah cair Indigosol serta bahan laboratorium untuk menganaisis
IKM batik perlu dilakukan dengan mempertim- kualitas limbah parameter BOD5, COD, dan TSS. Se-
bangkan variabel produksi yang dapat memengaruhi dangkan alat yang digunakan meliputi peralatan
besaran beban pencemar (Coreia et al. 1994). produksi batik milik 12 IKM, peralatan sampling
Besarnya beban pencemaran dari jenis industri tekstil limbah cair termasuk pH meter, pengawet sampel dan
sangat bervariasi dan tergantung dari jenis dan jumlah GPS Android (software GPS Test Plus ver 1.5).
bahan kimia yang digunakan. elain itu tiap jenis serat Peralatan laboratorium untuk menganaisis kualitas
kain memiliki karakteristik daya serap yang berbeda limbah parameter BOD5, COD, TSS. Serta alat ukur
terhadap zat warna (Susanto 1974). volume, panjang dan waktu.

Berdasarkan Peraturan Menteri LH No 1 Tahun 2.3. Metodologi
2010 tentang tata laksana pengendalian pencemaran
air, tahapan awal dalam pengendalian pencemaran air Penelitian ini dilaksanakan melalui tiga tahapan an-
adalah dengan melakukan inventarisasi dan identifi- alisis, yaitu analisis nilai faktor beban pencemar
kasi sumber pencemar air. Dalam rangka inventarisasi danestimasi nilai total beban pencemar.
terkait dengan beban pencemaran air dari sektor IKM
batik yang merupakan salah satu sektor unggulan di a. Analisis Faktor Beban Pencemar
Kabupaten Cirebon, kajian mengenai total beban Faktor beban pencemar limbah cair IKM batik
pencemar limbah cair perlu dilakukan. Oleh sebab itu,
penelitian ini hanya fokus mengkaji parameter yang Trusmi dihitung untuk tiga dari tujuh parameter yang
dipersyaratkan dalam Keputusan menteri LH No 51 dipersyaratkan dalam KepmenLH No 51 Tahun 1995
Tahun 1995 sebagai bagian dari kegiatan inventarisasi, tentang baku mutu limbah cair industri tekstil yang
walaupun menurut Ritayanti (2011) terdapat beberapa meliputi BOD5, COD, dan TSS yang menyatakan
zat warna jenis Naphtol yang masuk ke dalam kategori bahwa ketiga parameter tersebut merupakan parameter
limbah bahan beracun berbahaya (B3) karena sifatnya kunci limbah batik yang kadarnya sering kali
yang karsinogenik. melampaui baku mutu yang ditetapkan pemerintah
(Dinas Lingkungan Hidup Kab Cirebon 2007). Ber-
1.2. Tujuan dasarkan Indriyani (2004) pengukuran parameter
BOD5 dan COD sangat penting untuk mengetahui
Penelitian ini mencoba menghitung faktor beban tingkat biodegradativitas dari limbah cair, sedangkan
pencemar per unit produk untuk parameter kunci parameter TSS diperlukan untuk mengetahui jumlah
limbah cair untuk industri tekstil yaitu BOD5, COD padatan baik yang terendapkan secara alami maupun
dan TSS dengan mempertimbangkan jenis zat warna tidak dapat diendapkan. Ketiga parameter ini diper-
yang biasa digunakan di Cirebon (golongan Naphtol, lukan dalam rancangan instalasi pengolahan air
dan golongan Indigosol) dan juga jenis kain (katun limbah yang sesuai.
dan sutra). Dengan mengetahui nilai faktor beban
pencemar ditambah dengan kapasitas produksi ditiap Untuk parameter lainnya yang dipersyaratkan da-
proses produksi IKM batik maka estimasi dari total lam KepmenLH No 51 Tahun 1995 (Minyak-Lemak,
beban pencemar limbah cair IKM batik Trusmi dapat Fenol, Cr total, pH) pada umumnya berada di bawah
diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk: nilai baku mutu yang ditetapkan. Hal ini dikarenakan
Minyak-Lemak dan Fenol dari malam dari proses pe-
1. Menganalisis faktor beban pencemar limbah lorodan pada umumnya di-recovery untuk digunakan
cair IKM batik klaster Trusmi. kembali pada proses pembatikan. Untuk parameter Cr
total, menurut Cristy (2001) pada zat warna jenis
2. Mengestimasi beban pencemaran akibat
limbahcair dari industri batik Klaster Trusmi.

18

JPSL Vol. 5 (1): 17-24, Juli 2015

Naphtol dan Indigosol tidak mengandung logam Cr IKM akan diberikan tiga potong kain sepanjang 2 me-
seperti jenis zat warna mordan yang digunakan dalam ter yang sudah dibatik cap dengan motif ceplis,
produk tekstil di industri besar. Sedangkan parameter dengan demikian rancangan ini memiliki 36 unit
pH hanya merupakan parameter indikator deraja percobaan untuk 3 parameter. Tiap IKM diminta me-
keasaman limbah, dan tidak digunakan dalam perhi- warnai tiga potong kain masing-masing 1 warna (me-
tungan beban pencemaran. rah, biru, dan hitam) (UGM 2013). Zat warna yang
akan digunakan untuk percobaan disiapkan berdasar-
Nilai faktor beban pencemar didapatkan melalui kan hasil berdiskusi dengan IKM batik dengan mem-
Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan dua pertimbangkan kebiasaan yang paling sering dil-
faktor. Faktor pertama adalah jenis kain (Katun tipe G akukan oleh IKM dengan ketentuan sesuai pada Tabel
dan Sutra tipe Super) dan faktor kedua adalah jenis zat 1.
warna (Naphtol dan Indigosol). Setiap perlakuan dil-
akukan di tiga IKM sebagai ulangan dimana setiap

Tabel 1. Jenis zat warna yang digunakan dalam proses pewarnaan batik

Jenis Bahan Kimia Warna Naphtol Warna Indigosol
Biru Biru
Merah Hitam Merah Hitam

Zat Warna AS-BS AS-D AS-BO Sol. Abang Sol Biru Sol Abu
AS-G

Zat Fixator R BB G.Hitam NaNO2 NaNO2 NaNO2

G.Biru

Zat Pembantu NaOH NaOH NaOH HCl HCl HCl

Keterangan: Jumlah perbandingan Naphtol dan garam Diazonium adalah 15 g : 30 g; Jumlah perbandingan Indigosol dan NaNO2 adalah 10 g:
20 g; AS-BS, AS-D, AS-BO, AS-G merupakan kode nama dagang zat warna Naphtol; R, BB, G. Hitam G. Biru merupakan kode nama dagang

garam diazonium; Sol pada Sol. Abang, Sol Biru dan Sol. Abu merupakan singkatan sekaligus nama dagang darizat warna Indigosol.

Limbah cair kemudian diambil sampel air limbahn- Analisis beban pencemaran dihitung berdasarkan
yadari: beban pencemaran aktual dalam berat parameter
(gram) per satuan produk (meter) yang disesuaikan
1. Proses pewarnaan (bak warna dan bak fiksasi) untuk per tahapan proses. Hasil uji kualitas limbah
masing-masing 500 mL sehingga didapatkan kemudian dikalikan dengan volume limbah tiap proses
total 3L komposit sampel limbah proses untuk didapatkan nilai beban pencemar di masing-
pewarnaan. masing proses yang kemudian dianalisis dengan anova
dua arah dengan selang kepercayaan 90%
2. Proses pelorodan (setelah dingin dan lilin yang menggunakan software minitab versi 15 untuk melihat
terapung disingkirkan) sebanyak 2L. ada tidaknya pengaruh perlakuan pada tiap proses.
Berdasarkan penurunan persamaan perhitungan beban
3. Proses pencucian (cuci warna dan cuci lorod pencemar yang dilakukan oleh Suhubawa (2008) ter-
dikompositkan) sebanyak 2L. hadap parameter yang tidak dipengaruhi oleh variabel
perlakuan, maka faktor beban pencemar dihitung
Sampel di setiap proses kemudian dibagi 2, di- dengan persamaan (1) sebagai berikut:
masukan kedalam jerigen 1L, diberi label, dan
dipisahkan untuk dipreservasi menggunakan bahan )%3M ^ ™ >&LM [ 9L [ I@ ` Q««««« ..«
pengawet yang berbeda. Sisa sampel 1 L dari proses
pewarnaan dikembalikan ke tempat produksi untuk FBPj (g/m) = Faktor Beban Pencemar Parameter
kemudian dibuang. Untuk parameter BOD5 dan TSS j
didinginkan, dan parameter COD di tambahkan H2SO4 Cij (mg/L)
pekat sampai pH < 3. Proses sampling dilakukan pada = Konsentrasi limbah cair proses i
hari yang sama dan ditransportasikan ke laboratorium Vj (L) parameter j
uji AKA Bogor sehari sesudahnya. Analisis kualitas f
limbah untuk 3 parameter dilakukan dengan metode i = Volume limbah pada proses i
pada Tabel 2 berikut. = Faktor konversi (0,002)
j = proses produksi (pewarnaan, pelo-
Tabel 2. Metode analisis kualitas limbah cair
n rodan, pencucian)
Parameter Metode Uji Prinsip Metode = parameter limbah cair (BOD,

BOD5 SNI 6989.72-2009 Titrimetri COD, TSS)
COD SNI 6989.73-2009 Titrimetri = jumlah sampel (12 IKM)
TSS SNI 06-6989.27-2005 Gravimetri
Namun apabila terdapat pengaruh akibat faktor
maka untuk mendapatkan nilai faktor beban pencemar

19

ISSN 2086-4639 JPSL Vol. 5 (1): 17-24

ditentukan berdasarkan rata-rata variabel yang ber- potong, hal ini disebabkan oleh panjang kain batik
pengaruh (Hanafiah 2005). yang diproduksi berbeda-beda ukurannya. Namun
menurut Susanto (1974) luas kain merupakan salah
b. Analisis Estimasi Total Beban Pencemar satu faktor yang mempengaruhi sedikit banyaknya zat
Estimasi total beban pencemar ditentukan dari hasil warna yang terserap, sehingga apabila satuan potong
digunakan sebagai unit perhitungan faktor beban
perkalian faktor beban pencemar dengan total kapasi- pencemar maka konsentrasi zat warna dalam limbah
tas produksi yang ada berdasarkan data sekunder yang cair per potong kain menjadi tidak terkendali dan
didapat dari Dinas Perindustrian dan Perdagangan dapat menimbulkan bias. Oleh karena itu penentu-
Kabupaten Cirebon. Dengan menggunakan asumsi anfaktor beban pencemar pada penelitian ini ditetap-
tiap potong kain batik memiliki panjang 2,5 meter kan dalam satuan gram/meter kain dengan asumsi
dengan rata-rata 3 warna di setiap potongnya. lebar kain dianggap sama.

3. Hasil dan Pembahasan Hasil perhitungan beban pencemar untuk
keseluruhan proses berdasarkan hasil analisis kualitas
3.1. Analisis Faktor Beban Pencemar limbah cair dan volume limbah disetiap proses maka
didapatkan rata-rata hasil seperti pada Tabel 3.
Analisis faktor beban pencemar merupakan salah
satu pendekatan yang dilakukan untuk mengetahui Nilai rata-rata faktor beban pencemar limbah cair
nilai konstanta yang dapat dipakai untuk mengetahui batik yang tercantum pada Tabel 3 merupakan nilai
besarnya beban per unit produk. Dengan mengetahui umum yang dapat digunakan untuk mengestimasi
nilai faktor beban pencemar dari limbah cair untuk secara kasar total beban pencemaran dari limbah cair
parameter BOD5, COD, dan TSS diharapkan dapat IKM batik tanpa memperhitungkan proporsi jenis kain
membantu pembuat kebijakan untuk mengestimasi dan jenis zat warna yang digunakan. Untuk mening-
total beban pencemar secara cepat hanya dengan katkan akurasi perkiraan total beban pencemar dengan
merujuk pada data total kapasitas produksi IKM batik. mempertimbangkan faktor jenis kain dan zat warna,
maka pendekatan nilai faktor dilakukan dengan uji
Dalam sektor batik unit yang umum digunakan oleh statistik anova dua arah untuk setiap parameter uji.
pengerajin batik tradisional Trusmi adalah satuan

Tabel 3. Rata-rata nilai faktor beban pencemar untuk 3 parameter untuk keseluruhan proses (gram/meter)

Perlakuan BOD5 COD TSS
Katun Naphtol (KN) 61,6 550 21,9
Katun Indigosol (KI) 21,7 182 16,1
Sutra Naphtol (SN) 79,7 928 51,6
Sutra Indigosol (SI) 88,3 408 29,5
62,8 ± 39,4 517 ± 373 29,8 ± 20,7
Rata-rata

a. BOD5 (Kebutuhan Oksigen Biologi) kain sutra. proses pelepasan lilin untuk kain sutra lebih
Menurut Indriyani (2004) BOD5 didefinisikan sulit dibandingkan kain katun (Susanto 1974). Oleh
karena itu IKM umumnya menambahkan soda abu
sebagai jumlah oksigen yang digunakan oleh (Na2CO3) berlebih pada proses pelorodan untuk kain
organisme nonfotosintetik untuk melakukan sutra. Hal ini yang membuat nilai BOD5 kain sutra
metabolisme secara biologis terhadap senyawa- menjadi lebih tinggi dari kain katun.
senyawa organik yang dapat terurai secara biologis
pada suhu 20oC selama 5 hari. Walaupun nilai BOD5 Pada Gambar 1 juga terlihat nilai yang cukup tinggi
menyatakan jumlah oksigen, tetapi untuk mudahnya pada proses pencucian untuk perlakuan SI. Berdasar-
dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah bahan kan analisis dari data primer, nilai faktor tersebut
organik mudah urai yang ada di perairan. Hasil meningkat akibat data yang dihasilkan pada salah satu
analisis faktor beban pencemar limbah cair IKM batik IKM yang proses pencuciannya menggunakan water
parameter BOD5 untuk tiap tahapan proses dapat glass atau Natrium Silikat (Na2O3Si) untuk membantu
dilihat pada Gambar 1. melepaskan lilin yang tidak larut pada proses pelo-
rodan. Hal ini dapat disimpulkan setelah melihat
Pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa proses beban pencemar parameter TSS (Gambar 3) pada IKM
penyumbang nilai beban pencemar parameter BOD5 yang sama, dimana nilainya paling rendah dibanding-
tertinggi ada di proses pelorodan untuk perlakuan su- kan perlakuan yang lain pada proses yang sama. Ber-
tra Naphtol (SN) dan sutra Indigosol (SI). Hasil uji dasarkan sifat fisikanya, Natrium Silikat merupakan
statistik anova 2 arah dengan selang kepercayaan 90% garam larut air, sehingga tidak berbentuk suspensi dan
untuk BOD5 juga menunjukan hanya jenis kain yang tidak memberikan pengaruh pada konsentrasi TSS
memberikan pengaruh kepada nilai beban pencemar (Effendi 2007).
dengan P-value sebesar 0,079, sedangkan rata-rata
untuk kain katun sebesar 41,6 g/m dan 84,0 g/m untuk

20

JPSL Vol. 5 (1): 17-24, Juli 2015

b. COD (Kebutuhan Oksigen Kimiawi) kan suatu pendekatan saja. Karena hal tersebut di atas
Menurut SNI no 6989.73-2009 nilai COD menun- maka tes COD tidak dapat membedakan antara zat
yang teroksidasi secara biologis dan zat yang
jukan jumlah oksidan Cr2O72- yang bereaksi dengan sebenarnya tidak teroksidasi secara biologis. Hasil
contoh uji dan dinyatakan sebagai mg O untuk tiap analisis faktor beban pencemar limbah cair IKM batik
1000 mL larutan uji. Uji COD hanya merupakan suatu parameter COD untuk tiap tahapan proses dapat
analisis yang menggunakan suatu reaksi oksidasi dilihat pada Gambar 2.
kimia yang menentukan/menirukan oksidasi biologis
(yang sebenarnya terjadi di alam), sehingga merupa-

Faktor Beban Pencemar Parameter BOD5 (g/m) per Tahapan Proses

100.0 88.3 64.6 KN
90.0 79.7 56.8 KI
80.0 SN
70.0 61.6 SI
60.0
50.0 21.7 29.2 17.4 15.9 28.7
40.0 Total Pelorodan 14.9
30.0 12.9
20.0 3.8 2.8 2.0 2.3
10.0 Pencucian
0.0 Pewarnaan

Gambar 1. Grafik rata-rata faktor beban pencemar parameter BOD5(g/m) untuk setiap tahapan proses, (KN) Katun Naphtol,
(KI) Katun Indigosol, (SN) Sutra Naphtol, (SI) Sutra Indigosol

1000.0 Faktor Beban Pencemar Parameter COD (g/m) per Tahapan Proses
900.0
800.0 927.8
700.0
600.0 549.6 583.0 KN
500.0 KI
400.0 408.2 354.5 SN
300.0 SI
200.0 250.0 198.3
100.0 94.7
182.2 150.7 188.2 44.4 33.2
0.0 99.6
49.4 21.7
Total Pewarnaan Pelorodan Pencucian

Gambar 2. Grafik rata-rata faktor beban pencemar parameter COD (g/m) untuk setiap tahapan proses,(KN) Katun Naphtol,
(KI) Katun Indigosol, (SN) Sutra Naphtol, (SI) Sutra Indigosol

Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa nilai faktor katun dan 295 g/m untuk kain sutra. Ditinjau dari
beban pencemar tertinggi terdapat pada perlakuan struktur kimia dari zat warna jenis Naphtol akan stabil
sutra Naphtol. Hal ini sesuai dengan penelitian yang ketika sudah bereaksi secara kopling dengan garam
telah dilakukan di Yogyakarta dimana limbah zat diazonium dan membentuk senyawa berwarna yang
warna dari jenis Naphtol memiliki nilai COD yang tak larut air (Susanto 1974). Sedangkan warna
lebih tinggi dibandingkan dengan zat warna Indigosol Indigosol dibangkitkan melalui reaksi oksidasi
(UGM 2013). menggunakan NaNO2 dalam suasana asam
membentuk senyawa keton (-C=O) (Susanto 1974).
Dengan menggunakan selang kepercayaan 90% Hal ini menunjukan bahwa dalam keadaan yang telah
pada analisis anova dua arah, maka variabel jenis zat teroksidasi, sisa limbah zat warna Indigosol akan
warna dengan nilai p-value 0,040 merupakan variabel memberikan nilai COD yang relatf lebih kecil ketika
yang memberikan pengaruh terhadap nilai beban bereaksi dengan Oksigen dari Cr2O72- bila
pencemar parameter COD, yaitu 739 g/m untuk kain
21

ISSN 2086-4639 JPSL Vol. 5 (1): 17-24 beban pencemar yaitu dengan P-value sebesar 0,089.
Dengan demikian faktor beban pencemar yang
dibandingkan dengan nilai COD dari zat warna digunakan menggunakan rata-rata dari variabel kain
Naphtol. yaitu 19,0 g/m untuk katun dan 40,5 g/m dari kain
sutra. Bila dilihat dari grafik pada Gambar 3, dapat
c. TSS (Padatan Tersuspensi Total) diambil kesimpulan bahwa penyumbang nilai TSS
terbesar pada kain sutra terdapat pada proses
TSS merupakan kombinasi jumlah mg padatan baik pelorodan.
yang dapat diendapkan maupun yang tidak dapat
diendapkan dalam tiap liter air limbah. Hasil analisis Menggunakan argumen yang sama dengan
faktor beban pencemar limbah cair IKM batik parameter BOD5, dapat diambil kesimpulan bahwa
parameter TSS untuk tiap tahapan proses dapat dilihat tingginya nilai TSS untuk kain sutra pada proses
pada Gambar 3. pelorodan berasal dari penambahan Na2CO3 yang
berfungsi untuk mempercepat proses pelepasan lilin
Berdasarkan hasil analisis anova dua arah dengan dari kain sutra.
selang kepercayaan 90% terhadap hasil perhitungan
beban pencemar limbah cair untuk parameter TSS
didapatkan kesimpulan bahwa hanya variabel kain
yang memberikan pengaruh terhadap nilai faktor

Faktor Beban Pencemar Parameter TSS (g/m) per Tahapan Proses

60.0
51.6

50.0

40.0 KN
KI
30.0 29.5 27.6 SN
21.9 24.3 SI
21.4
8.9
20.0 16.1 5.6

10.0 10.9 3.3 Pelorodan 5.3 3.0 2.6 2.0
4.2 Pencucian

0.0 Pewarnaan
Total

Gambar 3. Grafik faktor beban encemar parameter TSS (g/m) per tahapan proses, (KN) Katun Naphtol, (KI) Katun Indigosol,
(SN) Sutra Naphtol, (SI) Sutra Indigosol

3.2. Analisis Estimasi Total Beban Pencemar yang lebih efisien.
Berdasarkan data yang didapatkan dari Dinas Per-
Estimasi total beban pencemar sektor IKM batik di
klaster Trusmi dihitung berdasarkan hasil perkalian industrian dan Perdagangan Kabupaten Cirebon, pada
antara kapasitas produksi dengan faktor beban tahun 2013 seluruh IKM yang berada di Desa Trusmi
pencemar. Faktor beban pencemar limbah cair IKM Wetan, Trusmi Kulon, Kali Tengah dan Wotgali ber-
batik ditentukan dari rata-rata dan standar deviasi jumlah 302 IKM dengan total kapasitas produksi sebe-
variabel yang memberikan pengaruh seperti dapat sar 454.625 meter per tahun. Menurut Hen-
dilihat pada Tabel 4. dratno 1 (2014) melalui komunikasi pribadi per-
bandingan penggunaan kain katun dan sutra untuk
Besarnya nilai standar deviasi pada faktor beban batik di Kabupaten Cirebon adalah 8 : 2. rasio
pencemar disebabkan oleh minimnya jumlah pengu- penggunaan zat warna jenis Naphtol dan Indigosol
langan pada perlakuan yang terbatas sebanyak tiga sebesar 2 : 1 (CBI 2011). Berdasarkan analisis faktor
kali. Kebiasaan pengerajin yang berbeda-beda dalam beban pencemar maka total beban pencemar untuk
melakukan teknik pewarnaan membuat kisaran kon- tiap parameter dapat dilihat pada Tabel 5.
sentrasi limbah cair menjadi tinggi. Untuk mendapat-
kan jumlah pengulangan yang lebih banyak, dibutuh- Dengan membagi nilai total beban pencemar
kan tambahan personil pada tim pengambil sampel, limbah cair IKM batik hasil estimasi dengan total
sehingga sampel limbah cair dapat diambil pada hari IKM yang ada di klaster Trusmi yang berjumlah 302
yang sama. Dengan memperbanyak jumlah IKM maka unit, maka kisaran beban pencemar yang dikeluarkan
diharapkan rentang nilai standar deviasi diharapkan oleh tiap IKM batik dapat dilihat pada Tabel 6. Dari
akan menjadi lebih kecil. Hal ini akan berdampak pa- data tersebut dapat membantu Pemerintah Daerah da-
da peningkatan efektifitas perencanaan pengambilan lam membuat perencanaan terkait dengan berapa
kebijakan terkait dengan disain pengolahan air limbah
1Kepala Subbidang industri Disperindag. Kab Cire-
22 bon

JPSL Vol. 5 (1): 17-24, Juli 2015

biaya yang dibutuhkan untuk mengelola limbah cair diterima oleh pengerajin dan masyarakat sekitar dapat
yang dikeluarkan oleh tiap IKM berdasarkan kapasitas diperkirakan.
produksinya. Selain itu dampak pencemaran yang

Tabel 4. Faktor beban pencemar limbah cair IKM batik untuk parameter BOD5, COD, dan TSS

Kain Warna

VARIABEL

Katun Sutra Naphtol Indigosol

PARAMETER Rata-rata SD Rata-rata SD Rata-rata SD Rata-rata SD

BOD5 (g/m) 41.6 37.5 84.0 35.1 ----
COD (g/m) - -- - 739 436 295 164

TSS (g/m) 19.0 9.29 40.6 25.8 ----

Keterangan: Nilai dihitung menggunakan ANOVA dua arah menggunakan software minitab ver 15, SD adalah standar deviasi dari nilai beban
masing masing variabel yang dihitung menggunakan software ms. excel 2010

Tabel 5. Estimasi total beban pencemar limbah cair IKM batik Selain itu juga ditemui beberapa pengerajin batik di
Trusmi klaster Trusmi yang sering memiliki gangguan
kesehatan terkait iritasi kulit dan infeksi saluran
Parameter Estimasi Total Beban Pencemar pernafasan atas (ISPA) setelah melakukan proses
Limbah Cair pembatikan.
BOD5 (Ton / Tahun)
COD 5,9 ± 39,5 Untuk meminimalisir besarnya beban pencemaran
TSS limbah cair serta dampaknya terhadap kesehatan,
112 ± 426 pembuat kebijakan diharapkan dapat mengembangkan
langkah minimisasi serta pengolahan limbah cair
4,88 ± 16,3 untuk setiap IKM di klaster Trusmi. Upaya produksi
bersih (PB) terkait dengan pengendalian non produk
Tabel 6. Kisaran beban pencemar yang dikeluarkan Tiap IKM Batik output disetiap tahapan produksi dapat dilakukan
per tahun melalui pelatihan dan pendampingan teknis untuk
setiap IKM. Dengan mengusung konsep bersih, efisien,
Parameter Beban Pencemar Limbah Cair dan sehat, PB diharapkan dapat mengurangi beban
(Kg / Tahun) pencemaran sekaligus meminimisasi dampak negatif
BOD5 19,7 ± 131 terhadap kesehatan pekerja dan masyarakat.
COD
TSS 371- 1412

16,1 ± 15,0

Terkait dengan aspek toksikologi, beberapa 4. Kesimpulan dan Saran
penelitian menyatakan bahwa terkait limbah cair dari
IKM batik memiliki dampak negatif terhadap 4.1. Kesimpulan
kesehatan. Menurut Indriyani (2004) zat warna
Naphtol bersifat toksik dan dapat mengakibatkan 1. Dari hasil rancangan percobaan terhadap kualitas
penyakit kanker kulit.. Selain itu kedutaan Besar RI dan kuantitas limbah cair IKM batik
untuk Belanda bagian Perdagangan telah memberikan menggunakan anovadua arah maka dapat disim-
surat peringatan kepada Dirjen Perdagangan pulkan bahwa:
Internasional Kementerian Perdagangan RI pada tahun a. Variabel yang mempengaruhi besarnya nilai
1996 terkait dengan peringatan pelarangan faktor beban pencemaran limbah cair IKM
penggunaan sebagian zat warna Naphtol dan garam batik klaster Trusmi untuk parameter BOD5
Diazonium yang telah diberlakukan di Negara Jerman dan TSS adalah variable kain, dan untuk pa-
karena dampaknya terhadap kesehatan. Menurut rameter COD adalah variabel zat warna.
Timotius (2002) dalam Indriyani (2004) zat warna b. Nilai faktor beban pencemar untuk parame-
Naphtol yang termasuk dalam golongan azo ter BOD5 adalah 41,6 ± 37,5 g/m untuk
merupakan senyawa xenobiotik yang sulit terdegradasi, kain katun dan 84,0 ± 35,1 g/m untuk kain
dan apabila terdegradasi sering menghasilkan senyawa sutra; nilai faktor beban pencemar untuk pa-
lain yang lebih beracun daripada senyawa induknya. rameter TSS adalah19,0 ± 9,29 g/m untuk
katun dan 40,5 ± 25,8 g/m untuk kain sutra;
Terkait dengan zat warna indigosol, reaksi oksidasi dan faktor beban pencemar untuk parameter
pada proses pembangkitan warna menggunakan COD adalah sebesar 739 ± 436 g/m untuk
NaNO2 dan HCl dapat menimbulkan gas yang dapat zat warna Naphtol dan 295 ± 164 g/m untuk
menyebabkan iritasi baik pada mata dan pernafasan. zat warna Indigosol.
Berdasarkan pengamatan penulis, hampir seluruh
pengerajin di Klaster trusmi yang menangani proses 2. Berdasarkan kapasitas produksi IKM, total beban
pewarnaan tidak menggunakan alat pelindung diri pencemar limbah cair di klaster Trusmi terhitung
(APD) baik berupa masker maupun sarung tangan. sebesar 5,9-39,5 ton/tahun untuk BOD5, 112-426

23

ISSN 2086-4639 JPSL Vol. 5 (1): 17-24 Chinese Institute of Environmental Engineering 10 (3), pp.
241-248.
ton/tahun untuk COD, dan 4,88-16,3 ton/tahun
untuk TSS. [12] Parreira, L., M. Alves, 2012. Dyes ± Environmental Impact
and Remediation. University of Minho. pp.112-154.
4.2. Saran
[13] Rathore, J., 2012. Studies on pollution load induced by dyeing
1. Memperkecil rentang nilai faktor beban pence- and printing units in River Bandi at Pali, Rajasthan, India, In-
mar limbah cair IKM batik untuk ketiga parame- ternational Journal of Environmental Sciences 3 (1), pp. 735-
ter (BOD5, COD, TSS) dengan memperbanyak 742.
jumlah sampel pengulangan dalam rancangan
percobaan, sehingga dapat meningkatkan efek- [14] Ritayanti, P., 2011. Hubungan kemampuan kognitif, nilai
tifitas perencanaan pengendalian pencemaran. budaya, gaya hidup dengan empati lingkungan pada masyara-
kat wilayah sungai pembuangan limbah batik, survey pada
2. Ekstrapolasi terhadap total nilai beban pencemar masyarakat Kota Batik Surakata. Jurnal Ilmiah Pendidikan
untuk daerah lain dapat dilakukan setelah dil- Lingkuangan dan Pembangunan Berkelanjutan 12.
akukan validasi terhadap nilai beban limbah cair
di daerah tersebut. [15] Sari, D. A., S. Hartini, D. I. Rinawati, T. S. Wicaksono, 2012.
Pengukuran tingkat eko-efisiensi menggunakan life cycle as-
3. Upaya minimisasi beban pencemar dapat dimulai sessment untuk menciptakan sustainable production di industri
dari tiap individu IKM dengan fokus pada opti- kecil menengah batik. Jurnal Teknik Industri 14 (2), pp.137-
masi proses produksi (produksi bersih) maupun 144.
pengolahan air limbah sederhana.
[16] Suhubawa, L., 2008. Analisis dan prediksi beban pencemaran
5. Ucapan Terima Kasih limbah cair industri kayu lapis PT. Jati Dharma Indah serta
dampaknya terhadap kualitas perairan laut. Jurnal Manusia
Ucapan terimakasih disampaikan kepada Kementerian dan Lingkungan 15(2), pp. 70-78.
Lingkungan Hidup dan Kehutanan yang telah mem-
biayai penelitian ini. Ucapan terimakasih juga disam- [17] Susanto, S., 1974. Seni Kerajinan Batik Indonesia. Balai
paikan kepada Pemerintah Daerah Kabupaten Cirebon Penelitian Batik dan Kerajinan. Departemen Perindustrian,
serta IKM batik sentra Trusmi yang membantu dalam Yogyakarta.
kelancaran penelitian ini.
[18] [UGM] Universitas Gajah Mada, 2013. Laporan Kajian Beban
Pencemaran Industri Batik. Lembaga Kerjasama Fakultas
Teknik UGM. UGM, Yogyakarta.

Daftar Pustaka

[1] Babu, B. R., A. K. Parande, S. Raghu, T. P. Kumar, 2007.
Textile technology - an overview of wastes produced during
cotton textile processing and effluent treatment methods. Jour-
nal of Cotton Sciences 11, pp. 110.

[2] Chakraborty, J. N., 2014. Fundamental and Practices in Color-
ation of Textiles. Second Editon. Woodhead Publishing India
in Textiles Pvt Ltd., New Delhi.

[3] [CBI] Clean Batik Initiative, 2011. Second Year Achievement
Report. Ekonid. CBI, Jakarta.

[4] Correia, V. M., T. Stephenson, S. J. Judd, 1994. Characteriza-
tion of textile wastewaters ± a review. Journal of Environmen-
tal Technology, 15 (10), pp. 917-929.

[5] Cristy, R. M., 2001. Colour Chemistry. Royal Society of
Chemistry Paperbacks. Heriot Watt University, Scottish Bor-
ders Campus, Balasheets.

[6] Dinas Lingkungan Hidup Kab. Cirebon, 2007. Pengkajian
Dampak Lingkungan Sentra Industri Batik Tradisional. Pemda
Kab. Cirebon, Cirebon.

[7] Effendi, A. H., 2007. Natrium silikat sebagai bahan pengham-
bat api aman lingkungan. Jurnal Teknologi Lingkungan 8 (3),
pp. 245-252.

[8] Hanafiah, K. A., 2005. Rancangan Percobaan Teori & Ap-
likasi. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

[9] Indriyani, L., 2004. Pengelolaan Limbah Cair Industri Batik di
Daerah Istimewa Yogyakarta. Tesis. Institut Pertanian Bogor.,
Bogor.

[10] Jusri, I. M., 2012. Batik Indonesia Sokoguru Budaya Bangsa.
Kementerian Perindustrian, Jakarta.

[11] Kung, C. L., J. T. Yu, 2000. Study on estimating unid loads of
pollutats from industrial wastewater discharges. Journal of the

24

J. MANUSIA DAN LINGKUNGAN, Vol. 15, No.2, Juli 2008: 70-78

ANALISIS DAN PREDIKSI BEBAN PENCEMARAN
LIMBAH CAIR INDUSTRI KAYULAPIS PT. JATI DHARMA INDAH,

SERTA DAMPAKNYA TERHADAP KUALITAS PERAIRAN LAUT
(Analysis ond Prediction of Playwood Industry Liquid

Waste Pollution Impact at PT Jati Dharmo Indah snd their Elfects Towsrd the
Quality of Territorial Seawater)

Latif Sahubawa
Jurusan Perikanan & Kelautan Fak. Pertanian UGM

E-mail : Latifsahubawa200 4@y ahoo. com

Diterima: 2 Mei 2008 Disetujui: I Juli 2008

Abstrak

Penelitian bertujuan untuk mengetahui karakteristik, beban pencemaran serta distribusi
pencemaran limbah cair Industri Kayulapis di perairan Laut Batu Gong Teluk Banguala Ambon.
Berdasarkan hasil penelitian, rerata nilai parameter limbah industri kayulapis sebagai berikut: suhu

= 35,8oC; TSS : 12,783 mg/l; pH : 5, 6; BOD, : 610 mdl; COD : 759,50 mg/l; total phenol :
:0,480 mg/l dan Hg 0,00083 mdl. Nilai pH, BOD', COD telah melampui ambang batas Baku Mutu

Limbah Cair Industri Kayulapis (Kepmen LH. No. 03, Tahun l99l).

Debit limbah cair sebenarnya (Dp) : 88,125 m3/hari, debit limbah cair maksimum (DM) :

11.164,99 m3/bulan, dan debit limbah cair sebenarnya (DA) :2.643,840 m3/bulan (adi DA < DM).
Beban Pencemaran sebenarnya (harian BPA dan bulanan BPAi) parameter TSS, COD, dan phenol
limbah cair industri lebih kecil dari Beban Pencemaran maksimum harian dan bulanan (BPM dan
BPMi) masing-masing parameter tersebut. BPA dan BPAi parameter BOD5 lebih besar dari beban

pencemaran maksimumnya.

: :Rerata temperatur tertinggi perairan laut 27,4"C (stasion Il), TSS 30,830 mg/l (stasion V),
: :pH:8,0 (stasion VI), BOD, 1070,00 mg/l (stasion II), COD 1349,00 mg/l (stasion II), total phenol

:0,325 (stasion II), Hg:0,00080 mg/l (stasion II), salinitas:33,0 ppm (stasion IV). Parameter BOD,,
COD, dan phenol telah melampui ambang batas Baku Mutu Air Laut untuk Biota Laut (Budidaya
Perikanan) (Kepmen LH. No. 82 Tahun 2001).

Rerata nilai Indeks Diversitas Plankton pada lokasi A (stasion II), lokasi B (antara stasion III
dan IV), lokasi C (antara stasion V dan VI) masing-masing: 1,40; 1,66 dan 2,03. Lokasi A dan B
telah melampaui nilai batas pencemaran sebesar 2 (tercemar berat) (Lee,l978). Rerata Koefisien
Nilai Nutrisi (NVC) ikan pada lokasi B dan C yaitu 1,43 dan 1,38 lebih kecil dari nilai normal 1,7
(Lucky, 1977). Jenis ikan teri yang tertangkap sebanyak 4 jenis, dengan jumlah terbanyak adalah
Stelaphonl.r spp.

Kata kunci: beban pencemaran, air limbah, baku mutu, kualitas perairan laut.

Abstract

Research airn lo know the characteristic, pollution impact and also plvu,oocl industr.v v,ustev,u-
ter pollution distribution in the Batu Gong seawater territorial of Ambon Bugtrula Bav. Pursuunt to
research resull, average assess oJ-plywood industry wastewater parameler theJbllowing; lemperature

: -: := 35,8oC, 7"S.S = 12.783 mg / l; pH 5, 6; BOD 610 mg / l; COD 759.50 mg / l; total o.f'phenol
: 0,480 mg /l and Hg : 0,00083 mg / l lssess the pH, BOD5, COD have overloacl the perntunent

boundar.t,Erulitv OJ'plyvvlsd industry liEtid waste (Kepmen LH. No. 03, Yeur' 1991).

Juli 2008 SAHUBAWA, L.:ANALISIS DAN PREDIKSI BEBAN 7T

Charge of liquid waste in.f-act ( Dp): 88. 125 mt/day, charge oJ'rnaximurn liquid waste (DM)
: 11,164.99 mt/month, and charge the actual liquidwaste ( DA): 2,643.840 m3/month (so, DA

more than DM). Fact polltttion load (daily-BPA and montQl.t-BPAI) oJ'parameter TSS, COD, and
total phenol industry wastewater less than daily maximum pollution lood and monthly (BPM
and BPMI) each the porameter. BPA and BPA,o.f'parameter BOD5 y'as rnote than oJ'maximunt
pollution load.

Highest Tbmperature average of'seuwater is 27.4"C (stasion II), TSS is 30.830 Mg/l (stasion
V), pH is 8.0 (stasion VD, BODS is 1070.00 mg/l (stasion II), COD is 1349.00 mg/l (stasiort II), total
of phenol is 0.325 (stasion II), Hg:0.00080 mg/l (stasion II), salinitas,s -t-?.0 pp^ (stasion IV).

Parameter BODS, COD, and phenol more than the Permanent Boundary Quality rl'Fishery AEra-
culture (Kepmen LH. No. 82 Year 2001)

Average assess the Index of Diversitas Plankton at location A (stusion II), location B (between
stasion III and IV), location C (between stasion V and VI) each: 1.40; 1.66 qnd 2.03. Location A and
B was more than pollution limit value (hard pollution) (Lee,l978). Fish Nutrition Vctlue Coeficient
average ) at Location B and C are 1.43 and 1.38, less than normaly value 1.7 (Lucky, 1977). Sardiene
species that much catching was Stelaphorus spp. of the four species.

Keywords: pollution load, wastewater, permanent boundsry quality, seawater quality

PENGANTAR Mutu lingkungan pada saat ini khususnya
badan air, telah mengalami penurunan secara
Diprediksi para pakar lingkungan hidup
bahwa sampai akhir PJPT II, jumlah limbah cair drastis. Hal ini di sebabkan buangan limbah
industri akan mencapai 2 kali lipat dibanding-
kan tahun 1990 serta limbah cair domestik men- industri yang telah melewati ambang batas.
capai 5 juta m3 per tahun. Kebutuhan Oksigen untuk menagani hal tersebut, perlu di tetapkan
Biologi (BOD) meningkat 3 juta ton per tahun perangkat peraturan pengendalian mutu air
dan kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD) 6 juta (Soemarwoto, 1985). Soerjani dkk (1997) me-
ton per tahun. Beban pencemaran parameter nyatakan bahwa di beberapa daerah, terutama
BOD limbah cair meningkat dari 25.000 ton per di perairan pantai sekitar kota-kota besar dan
tahun pada 1990 menjadi lebih dari I .200 juta
ton pada tahun 2010 (Anonimous, 2003a). derah industri, lingkungan laut telah mengalami

Pesatnya perkembangan teknologi di bi- pencemaran, baik oleh senyawa kimia beracun
dan berbahaya, logam berat, panas maupun
dang industri telah membawa implikasi negatif bentuk pencemaran lain.
besar terhadap pencemaran lingkungan akibat
Penggunaaan bahan kimia dalam industri
pembuangan limbah (cair, padat dan gas) pengolahan kayulapis sebagai bahan baku
dengan kuantitas dan kualitas yang semakin perekat telah banyak menimbulkan dampak
meningkat. Kondisi ini semakin diperparah, negatif. Bahan baku kimia tersebut terdiri atas
resin, hardiner dan tepung industri. Jenis bahan
di mana umumnya industri belum menerapkan
teknologi pengendalian limbah yang baik, di perekat yang dipakai dalam pengolahan kayula-
samping ada keterbatasan kapasitas lingkungan pis pada PT. Jati Dharrna Indah yaitu Melamin
dalam mereduksi limbah (Sahubawa, 2004).
Dampak tersebut, terutama berupa pencemaran Formaldehid (MF) Urea Formaldehid (UF),
dan atau menurunnya kualitas air (fisik, kimia
dan bilogis) karena menurunnya dayadukung dan Phenol Formoldehid(PF). Bahan pencemar
(c'arying capacity) lingkungan dalam memulih- utama yang terdapat dalarn industri kayulapis
kan masuknya bahan pencemara (Anonimous,
2003b). adalah senyawa fenolik (turunan benzena)

yang sukar terurai dalam air dan dalam waktu

singkat sehingga dapat nerubah sifat fisik &
kimia air, toksik terhadap biota perairan sefia

merusak flavor atau citarasa produk perikanan
(Keith, 1979).

72 J. MANUSIA DAN LINGKUNGAN Vol. 15, No.2

ALAT/BAHAN DAN METODOLOGI Pendekatan/metode analisis:
PENELITIAN
Debit limbah cair maksimum (DM) dan
Allt/Bahan. debit limbah cair sebenarnya (DA) dengan
metode volumetrik berdasarkan Baku Mutu
Alat yang dipakai dalam penelitian adalah: Limbah Cair Industri (dan khususnya industri
Kayulapis) (Kepmen LH No. 03 tahun l99l).
(l) stopwatch,(2) cerigen plastik, (3) perangkat
DM: Dm x Pb
alat pengukuran debit limbah cair, (4) perangkat
alat analisis sampel limbah cair kayu lapis serta Keterangan:
(5) perangkat alat analisis sampel air laut, ikan
dan plangton. DM : debit limbah cair maksimum yang

Bahan yang digunakan yaitu: (l) bahan di-perbolehkan bagi industri bersang-

trtama (limbah cair kayu lapis), (2) air laut, (3) kutan (m3/bulan).
ikan dan plankton, (4) aquadistilata, (5) forma-
lin serta (6) bahan-bahan kimia untuk analisi Dm : debit limbah cair maksimum se-
sifat fisik dan kimia limbah cair, sifat biofisik-
kimia air laut seperti kalium dikhromat, asam bagaimana yang tercantum dalam
sulfat, natruim thiosulfat, kalsium khlorida,
besi khlorida, fero ammonium sulfat, tembaga Lampiran I - XIV Kepmen LH No.
sulfat, natrium hidrooksida, indikator amilum,
asam nitrat dan lain sebagainya. 03 Tahun 1991, sesuai dengan indus-
tri bersangkutan (m3/satuan produk).
Metode Penelitian
Tata laksana: (1). Pra penelitian (penyusunan Pb : produksi sebenarnya dalam sebulan,
dan pengumpulan data sekunder, usulan pene-
litian, periapan alat dan bahan, surat jalan dan (dinyatakan dalam satuan produksi
izin penelitian), (2). Penelitian: (a). Observasi
lapangan dan penentuan stasion penelitian, sesuai yang tercantum pada Lampiran
(b). Pengamatan proses pengolahan kayulapis
serta identifikasi sumber-sumber pencemaran I - Xry Kepmen LH No. 03 Tahun
limbah cair, (c). Pengukuran debit limbah cair
kayulapis, (d). Pengambilan sampel limbah leet).
cair dan air laut, (e). Pengukuran parameter
in-situ (suhu, salinitas air limbah dan air laut), DA:DpxH
(f). Pengawetan sampel air limbah dan air laut
untuk analisis pH, TSS, BOD5, COD, total fe- Keterangan:
nol, Hg, plankton), untuk selanjutnya dianalisis
di Lab. Kimia PAU Pangan dan Gizi UGM, DA - debit limbah cair sebenamya (m3ibu-
(g). Pengamatan koefisien nilai nutrisi ikan di
Lab. Biologi Balai Penelitian Perikanan Laut lan).
Ambon. (3). Pasca penelitian (pengolahan dan
Dp - hasil pengukuran debit limbah cair
analis i s/sintes i s data serta penyusunan I aporan).
(m3/hari).
Parameter: (l). Kualitas limbah cair industri
H : jumlah hari kerja pada bulan yang
kayulapis: suhu, pH, TSS, BOD5, COD, total
fenol, merkuri (Hg), (2). Kualitas perairan laut: bersangkutan.
suhu, salinitas, pH, TSS, BOD', COD, total
fenol, rnerkuri (Hg), indeks diversitas plankton, Beban pencemaran maksimum (BPM)
koefisien nilai nutrisi (NVC) ikan. dan beban pencemaran sebenarnya (BPA)
berdasarkan Baku Mutu Limbah Cair Industri
(dan khususnya industri Kayulapis) (Kepmen
LH No. 03 tahun l99l).

BPM-(CM)jxDmxf

Keterangan:

:BPM beban pencemaran maksimum.

(CM)j: kadar maksimum unsur pencemar-j

(mg/l).

Dm : debit limbah cair maksimum se-

bagaimana yang tercantum dalarn

Lampiran I - XIV Kepmen LH

No. 03 Tahun 1991, sesuai dengan
industri bersangkutan (mr/satuan
produk).

Juli 2008 SAHUBAWA, L.:ANALISIS DAN PREDIKSI BEBAN 73

f : faktor konversi : (1.000/mr) x (l Debit limbah cair maksimum (DM)
kg/1.000.000 mg) : 0,001
DM :2,8 m3/m3 x 36.684,98 m3/345 hari
BPA: (CA)j x (DA/Pb) * f : 102.717,888 m3/345 hari

Keterangan: :297,J33 m3/hari

BPA : beban pencemaran sebenarnya (kg : 8.93 1,990 m3/bulan

parameter per satuan produk) Debit limbah cair sebenarnya (DA)

(CA)j : kadar sebenarnya unsur pencemar-j DA : 88,128 mr/hari x 30 hari
: 2.643,84 m3/bulan
(mg/l)
Jadi DA < DM
DA : debit limbah cair sebenarnya
Pb : produksi sebenarnya dalam sebulan Beban Pencemaran Limbah Cair
Beban pencemaran limbah cair industri
(dinyatakan dalam satuan produksi
sesuai yang tercantum dalam Lam- ditetapkan berdasarkan Kepmen KLH. No.03
tahun 1991 tentang Baku Mutu Limbah Cair
piran I - XIV Kepmen LH No. 03
bagi kegiatan yang sudah beroperasi. Berdasar-
Tahun 1991). kan Kempen LH. No. 03 tahun 1991, parameter
limbah cair industri kayulapis penting adalah
f = 0,001 BOD5, COD, total phenol, dan TSS.

HASIL DAN PEMBAHASAN Contah perhitungan beban pencemaran
maksimum BOD, (BPM) bulanan.
Debit Limbah Cair (effiuent) Kadar maksimum unsur pencernar (CM)

Debit limbah cair maksimum (Dm) indus- BOD5 : 100,0 mg/l

tri kayulapis dalam Baku Mutu :2,8 m3 per m3 Kadar sebenarnya unsur pencemar (CA)

produk kayulapis, produksi kayulapis dalam BOD5: 610,0 mg/l
debit limbah cair
sebulan (Pb) : 36.684,98 m', BPM.BODs
:hasil pengukuran (Dp) 88,128 m3/hari, serta
: CM.BOD, x Dm x f
jumlah hari kerja per bulan (H): 30 hari. : 100,0 mg/l x 2,8 m3/m3 x 0,001

Hasil perhitungan debit limbah cair maksimum

(DM) dan debit limbah cairbulanan sebenarnya

(DA) adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Baku Mutu Limbah Cair Industri Kayulapis (Kepmen LH. No. 03
Tahun 1991)

No Debit Limbah Maksimum = 2,8 m3 per m3 produk kayu lapis

Paremeter Kadar Maksimum Beban Pencemaran Maksimum

1 BOD5 100,0 mg/l 0,28 kg/ m3
250,0 mg/l 0,70 kg / m3
2 coD 100,0 mg/l 0,28 kg / m3
2,80 gr / m3
3 TSS 1,0 mg/l
4 Total Fenol
5 pH 6-9

keterangan:

l. Kecali pH, kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel di atas dinyatakan dalarn tng parameter per liter air

limbah.

2. Beban pencelnaran maksimurn untuk setiap parameter pada tabel di atas dinyatakan dalarn kg atau gr paralneter per
rnr produk kapr lapis.

:J. 1.000 rnr produk 3,6 mr produk dengan ketebalan 3,6 mm.
:4. 2,8 mr air lirnbah per mr produk l0 mr air lirnbah per 3,6 rnr produk dengan ketebalan 3,6 tnm.

5. Kualitas lirnbalr cair industi kayu lapis dan kualitas peraian laut dengan metode Stores berdasarkan Baku Mutu Lirn-
bah Cair Industri (Keprnen LH No. 03 Tahun l99l ), khususnya Industri Kayulapis dan Baku Mutu Air unnrk Usaha
Budidaya Perikanan (Keprnen LH No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas dan Pengendalian Pencernaran

Air).

74 J. MANUSIA DAN LINGKUNGAN Vol. l5,No.2

: 100,0 mg/l x 0,0028 m3/m3 Beban pencemaran sebenamya (BPAi, BOD5)
: 0,28 mg/l
(BPAi), BOD5 : (CA)uoo, x Dp x f
Beban pencernaran sebenarnya := 610 mg/l x 88,128 mr/hari x l0-3

BPA.BOD,: CA.BOD, x (DA/Pb) x f 53.758,08 mg/hari

: 2.643,840 m3/bulan. x ,001 : 0,0538 kg/hari
610,0 mg/l x
Jadi (BPAi) > (BPMi)
3.I89,997 m3/bulan.
Hasil perhitungan Debit serta Beban
: 610,0 mg/l x 0,829 x 0,001
: 610,0 mg/l x 0,000829 pencemaran maksimum dan sebenarnya dari
: 0,51 mg/l parameter kunci limbah cair Industri Kayulapis
seperti terlihat pada Tabel l. Berdasarkan Tabel
Jadi (BPA) > (BPM)
l, ternyata debit limbah cair sebenarnya (DA)
Contoh perhitungan beban pencemaran lebih kecil dari debit limbah cair maksimum
maksimum (BPMi, BOD') harian (DM). Beban pencemaran sebenarnya para-

(BPMi), BOD' : BPM x (Pb/H) meter COD, TSS, dan total fenol lebih kecil
dari beban pencemaran maksimum masing-
: 3.189,997 m3/bln masing parameter, kecuali untuk parameter
0,2850 mg/l x BOD', dimana beban pencemaran sebenarnya
lebih besar dari Beban pencemaran maksimum.
: 30 hari Dari hasil tersebut, dapat dikatakan bahwa
debit dan beban pencemaran limbah cair kayu
0,2850 mgfl x 106,333 m3ftrari lapis belum memberikan kontribusi pence-
:0,2850 mg/l x 106,333 l/hari maran besar terhadap parameter COD, TSS,
:30.304,905 mg/trari dan total fenol.

= 0,0303 kg/hari.

Tabel l. Debit & beban pencemaran limbah cair industri kayulapis

PT. Jati Dharma Indah

Jumlah hari kerja per bulan = 30 hari
Jumlah jam kerja per hari = 23 jam

Produksi kayu lapis per bulan (September) = 3.057,080 m3

Produksi sebenarnya pada bulan September = 3.189,997 m3

DEBIT LIMBAH CAIR

Dp, (debit limbah terukur) = 88,128 m3/hari
DA, (debit limbah cair sebenarnya) = 2.643,840 m3/bulan

DM, (debit limbah cair maksimum) - 8.931,990 m3/bulan

BEBAN PENCEMARAN LIMBAH CAIR

lndikator BODs TSS

BPM (mg/l) 0,280 0,700 0,180 0,0028
BPA (ms/l) 0,510 0,630 0,100 0,0004
BPMi (kg/hari) 0,003 0,074 0,030 0,00030
BPA| (kg/hari) 0,054 0,067 0,001 0,00004

Keterangan:

DA< DM
BPABoo-s > BPMBoD.5

BPA = Beban pencemaran sebenarnya per bulan
BPM = Beban pencemaran maksimum per bulan
BPAI = Beban pencemaran sebenarnya per hari
BPMi = Beban pencemaran maksimum per hari

Juli 2008 SAHUBAWA, L.:ANALISIS DAN PREDIKSI BEBAN 75

Hal ini menunjukkan bahwa kapasitas kadar parameter pencemar sebenarnya (CA),
lebih besar dari kadar pencemar maksimum
produksi kayulapis dan produk lainnya yang (CM)i, sehingga pada suatu waktu akan terjadi
dihasilkan industri dengan debit limbah cair gejala kesuburan perairan berlebihan (eutrofi-
dan kualitas limbah cair yang dihasilkan (hari-
anlbulanan) belum menimbulkan dampak ling- kasi).

kungan (perubahan kualitas air dan kehidupan Karakteristik Fisik-kimia Limbah Cair
biota akuatik) yang signifikan. Dengan kata Kayulapis serta Badan Air Laut.
lain, kapasitas produksi kayu lapis dan produk
lainnya masih dapat ditingkatkan (Sahubawa, Kadar parameter fisik dan kirnia limbah

2004). cair industri kayu lapis serta badan air laut, se-
perti terlihat pada Tabel 2. Berdasar Tabel 2, ter-
Tingginya beban pencemaran sebenarnya lihat bahwa kadar BOD5 dan COD limbah cair
BOD. dibandingkan dengan beban pencemaran Industri Kayu Lapis telah melampaui ambang
batas Baku Mutu Limbah Cair Industri Kayu
)v Lapis (Kepmen LH. No. 03 Tahun 1991). Kadar
BOD5, COD dan fenol dalam badan air laut
maksimum, menunjukkan bahwa kapasitas
proses penguraian/degradasi bahan-bahan telah melampaui ambang batas Baku Mutu Air
organik yang mudah terurai (biodegradable)
Laut untuk Biota Laut (Budidaya Perikanan)
secara alami sangat terbatas. Hal ini sangat (Kepmen LH. No. 85 Tahun 2001). Sedangkan
pH, Hg, temperatur, TSS dan salinitas masih di
dimungkinkan karena limbah cair industri kayu bawah ambang batas baku mutu.
lapis yang dihasilkan tidak diolah sebelum
dibuang ke lingkungan (badan air). Apabila Jika dibandingkan antara kualitas limbah
debit limbah cair dan beban pencemaran se- cair industri kayu lapis dengan kualitas badan
benarnya lebih tinggi dari debit limbah cair dan air laut, ternyata kadar parameter kunci (pH,
TSS, BOD5, COD dan fenol) lebih rendah dari
beban pencemaran maksimum, harus dilakukan badan air laut (terutama pada stasion II dan III).
Hal ini dapat terjadi karena badan air penerima
evaluasi dan pengawasan ketat terhadap semua limbah cair industri drjadikan sebagai tempat
kegiatan industri, terutama kapasita produksi, penampungan awal dan akhir.
pengelolaan limbah (termasuk reuses) serta
penanganan mesin-mesin produksi. Apabila Di samping itu, badan air penerima lim-

upaya pengendalian terhadap debit limbah cair bah cair telah dibendung sebagai areal khusus
yang dibuang, serta pengurangan kapasitas
penamplrngan limbah sehingga akumulasi
produksi terpasang tidak mengatasi beban limbah cair serta partikel debu semakin hari

pencemaran badan air, kegiatan industri harus semakin bertambah, sehingga konsentrasi zat
pencemar semakin meningkat. Kondisi spesi-
diaudit. Hal ini menunjukkan bahwa industri
fik limbah cair industri kayu lapis di tempat
tidak layak operasi. penampungan ini adalah berwarna coklat ke-
Berdasarkan hasil perbandingan BPM
hitaman, pekat, bau menusuk serta tidak ada
dan BPA dengan BPMi dan BPAi (lihat tanda-tanda kehidupan biota laut (terutama
Tabel I ), ternyata nilai BPMi & BPAi lebih ikan). Kadar parameter pencemar dalam badan
air laut cenderung menurun dengan semakin
kecil dibandingkan dengan nilai BPM, BPA. jauh posisi stasion pengamatan dari saluran
akhir pembuangan limbah cair. Posisi antar
Meskipun demikian, beban pencemaran badan
stasion pengamatan di dalam badan air laut
air penerima akan semakin rneningkat, karena
limbah cair industri dibuang secara kontinyu berjarak 50 meter.
setiap hari (24 jum) tanpa pengendalian vo-
lume debit dan pengelolaan air limbah. Selain

itu juga, terdapat palung laut di sekitar per-

airan kawasan Industri Kayu Lapis yang me-
mungkinkan terjadi akumulasi polutan dalam
jumlah besar. Kondisi ini dapat mengakibatkan

Tabel 2. Kadar parameter fisik dan kimia

Parameter Fisik

("c) (mgDStasion pH

Pengamatan* Temperatur
TTs B

Terukur BM Tcrukur BM Terukur BM Te

35,8 - 12,783 < 100 5,6 6-9 6

It 27,4 30,705 't,7 1

III 2'1,2 30,605 7,9 8

ry 21,3 Alami 30,721 <80 7,8 6,5-8,5 1

v 27 ,3 30,830 7 ,9 6

vl 27,2 30,742 8,0 6

: * :Keterangan posisi stasiun pengamatan dapat dilihat pada Gambar

=BM Baku Mutu (Lirnbah Cair Industri Kayulapis)
I =Stasiun
saluran pernbuangan lirnbah cair industri kayulapis

Stasiun II - IV = Badan air laut
ttd = tidak terdeteksi

{

o\

a limbah cair industri kayu lapis serta badan air laut

Parameter Kimia .r

BOD. (ng/) COD (nen) Fenol (ng/l) Hg (mg/l) Salinitas (ppn) zc(t)
erukur BM Terukur BM Terukur BM Terukur BM Terukur BM
U
610 < 100 759,50 < 250 0,180 < 1,0 0,0008 - 0
z
1.070 1349,00 0,325 0,0008 32,00 oEz
e7oz{
820 l02l,15 0,215 0,0006 32,50 z

1@ <45 997,50 <80 0,223 <0,002 0,0002 <0,003 33,00 + l0%

610 873,75 0,251 Alami

ttd 29,00

630 864,66 ttd ttd 29,80

rI

5

vz,

9

hJ

Juli 2008 SAHUBAWA, L.:ANALISIS DAN PREDIKSI BEBAN 77

Karakteristik Biologik (plankton dan nek- C. Rerata koefisien nilai nutrisi terbesar ditemui
ton/ikan) Perairan Perikanan Batu Gong pada lokasi B yaitu 1,43 dan pada lokasi C yaitu
Kawasan Industri Kayu Lapis PT. Jati 1,38. Skala nilai batas pencemaran berdasarkan
Dharma Indah
koefisien nilai nutrisi yaitu: < 1,7 (tercemar)
Pencacahan plankton dilakukan pada 3 dan > 1,7 (tidak tercemar). Dengan demikian,
(tiga) lokasi pengamatan dengan jumlah indivi-
perairan perikanan Batu Gong kawasan industri
du berturut-turut: lokasi A: 188.412 individu, kayulapis telah tercemar.
:B 857.182 individu, dan C: 67 .105 individu,
KESIMPULAN DAN SARAN
berasal dari 20 spesies, tergolong dalam 5 klas
Kesimpulan
yaitu Bacil I ariophyceae, Cromanodae, Cope-
Debit limbah cair sebenarnya (DA) :
paoda, Malacostraca, dan Spiratricfta. Indeks
2.643,84mr/bulan belum melampaui debit
dominasi jenis terbesar pada lokasi A diper-
limbah cair maksimum (DM) : 8.931,99 m3l
lihatkan spesies Chaetoceres (43,7 %o), serta
lokasi B dan C spesies Coscinodiscrzs dengan bulan). Beban pencemaran sebenarnya (BPA)

nilai 53,Uoh dan 31,8o/o. Secara keseluruhan, : :per bulan parameter COD 0,63; fenol 0, I 0
spesies dominan di lokasi penelitian adalah mgll dan TSS : 0,0004 mg/l, belum melam-
Cosc inodiscus dengan nilai 43,soh.
paui beban pencemaran maksimum (BPM)
Indeks diversitas jenis plankton pada masing-masing parameter tersebut yaitu: 0,70
mgll; 0,1 8 mgll dan 0,0028 mg/ I ). Sedangkan
lokasi A: 1,40 dan B : 1,66 sangat rendah, parameter BPA.BODT: 0,51 mg/l lebih besar

tetapi pada lokasi C:2,03 sedikit lebih besar dari BPM.BOD' : 0,28 mg/l.
:BPAi parameter COD 0,067 mgll;, fenol
dibanding dengan nilai batas pencemaran (yaitu
: 0,001 mg/l dan TSS : 0,00004 mg/l), belum
- 2). Jika dikaitkan dengan nilai ambang batas
melampaui BPMi masing-masing parameter:
pencemaran tersebut, lokasi pengamatan A dan 0,074 mdl;0,030 mg/l dan 0,0003 mg/l), ter-
kecuali parameter BOD, dimana BPAi.BOD5
B telah tecemar, sedangkan lokasi C belum (0,054 mg/l) lebih besar dari BPMi.BOD'
(0,003 mg/l). dengan demikian BPAi dan BPMi
tercemar(Lee, 1978). Kondisi ini menunjukkan masih lebih rendah dari pada BPA dan BPM.

bahwa semakinjauh stasion pengamatan, beban Konsentrasi tertinggi parameter kunci

pencemar semakin menurun. Hal ini tercermin :badan air laut, masing-masing BOD5 1070,0
dari kadar parameter COD, BOD, total fenol mg/l; COD : 1349,0 mg/l dan total fenol :
dan Hg yang semakin kecil, bahkan tidak ter-
0,325 mg/l ditemui pada stasion II. Sedangkan
deteksi. Walaupun demikian, pada umumnya pada limbah cair kayulapis (stasion I), kadar
BOD5, COD dan fenol masing-masing: 610
tingkat pencemaran badan air telah melampaui mg/l; 759,50 mgfl dan 0,48 mg/I.

ambang batas baku mutu. Hal ini dibuktikan Kadar parameter pencemar air (lihat poin
c) telah melampui ambang batas, baik pada
dengan tingginya kadar parameter pencemar
kunci (BOD' dan COD) yang melampaui am- baku mutu Air laut untuk budidaya perikanan
bang batas baku mutuAir Laut untuk Biota Laut (80,0 mg/l), maupun baku mutu lirnbah cair
(Budidaya perikanan). Sementara itu, kondisi
air laut di kawasan industri berwarna coklat industri kayulapis (100,0 mg/1).

kehitaman serta berlendir. :Indeks diversitas plankton lokasi A : I ,40
Total hasil tangkapan ikan pada lokasi
dan lokasi B 1,66 lebih rendah dari batas
pengamatan yaitu 55 ekor, yang terdiri atas nilai normal (2,0), terkecuali pada lokasi C
:2,03 lebih besar dari nilai normal. Rata-rata
lokasi B:29 ekor dan C :26 ekor. Jumlah spe-

sies ikan yang tertangkap sebanyak 4 (empat),

masing-masing: Decaplerus rusell i, Decapterus

macrosonta, Rastreliger spp., Slel aphorus spp.
Koefisien nilai nutrisi ikan terbesar yaitu 2,05

dari spesies Stelaphorus spp, pada lokasi B dan
terendah 0,79 juga Stelaphorrls spp. pada lokasi

78 J. MANUSIA DAN LINGKUNGAN Vol. l5;No.2

-nilai koefisien nutrisi ikan lokasi B 1,43 dan Lingkungan Hidup No. 03. Tahun I99l

lokasi C :1,38, lebih rendah dari batas nilai dalam H impunan Peraturan Lingkungan
normal 1,7. H idu. Dilengkapi Panduan Pelingkupan

Saran untuk Penyusunan Kerangka Acuan
Andal, p330-333.
Untuk mengendalikan beban pencemaran
badan air laut, industri kayulapis harus meng- Kepmen LH. No. 82 tahun 2001. Beban
atur debit serta mengolah limbah cair sebelum
dibuang kedalam badan air. Pencemaran Limbah Cair Industri untuk
Industri yang telah Beroperasi dan yang
Untuk mengetahui distribusi dan kadar
bahan polutan dalam badan air laut, jarak antar Diperluas. Himpunan Peraturan Perun-
dang-Undangan Lingkungan Hidup.
stasion pengamatan harus di perbesar dan atau Kantor Menteri Negara Lingkungan
memgperbanyak jumlah stasion pengamatan. Hidup RI.
Keith L.H., 1979, Identification and Analysis
DAFTAR PUSTAKA
Of Oryanic Pollution in Water. An Ar-
Anonimous 2003a. Progrom Pengendalian
Pencemaran Air. Kementerian Negara bor Sciences Publishers Inc. Michigan
Lingkungan Hidup RI. -48106, pp.695-698.

Anonimous, 2003b. Sepuluh Tahun (/,993 Sahubaw a,L., 2004. Pengendalian Pencemaran
-2003) Strategi Pengelolaan ll/ilayah
di Kawasan Budidaya Perikanan. Maka-
Pesisir dan Laut. Kantor Menteri Negara
Lingkungan Hidup RI., Jakarta. /ai, Disampaikan dalam TOT Pengen-
dalian Pencemaran Wilayah Pesisir
Lee, C.D., 1978. Benthic Microinvertebrates
and Fish Fish Biological Indicators dan Laut. Subdit Pengenalian Pence-
of water Quality of with Reference to maran Pesisir dan Laut Direktorat Bina
Community Diversity Index. Bangkok: Pesisir Ditjen KP3K DKP RI. Jakarta,
Conference on water Pollution Control l2 hal.
in The Developing, pp.57-59. Soemarwoto O., 1985, Ekologi Lingkungan
Hidup dan Pembangunan. Penerbit
Kepmen LH. No. 03 Tahun l99l . Lampiran Djambatan Jakarta, pp.l -2,11-14.
Soerjani M. ; R. Ahmad dan R. Munir, 1997.
nV Surat Keputusan Menteri Negara Lingkungan Sumberdaya Alam dan
Kependudukan dalam Pembangunan.
Penerbit UI. Press. Jakarta.pp.2l-23,

37-38.

Dinamika Lingkungan Indonesia, Januari 2017, p 8-17 Dinamika LingkungaVnoIlnudmoene4s,iNa om8or 1
ISSN 2356-2226

Pemanfaatan Simbiosis Mikroorganisme B-DECO3 dan Mikroalga
Chlorella sp untuk Menurunkan Pencemaran
Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit

Yelmira Zalfiatri1, Fajar Restuhadi1, Taufiq Maulana1

1 Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian
Fakultas Pertanian, Universitas Riau, Kode Pos 28293, Indonesia
[email protected] [email protected]

Abstract : The purpose of this research was to get the best treatment addition of
microorganisms B-DECO3 as a reducing agent contamination of waste pollution palm factory
with the addition of microalgae Chlorella sp. This research used a Completely Randomized
Design (CRD)with 5 treatments and 3 replications. The treatment used against waste
pollution palm factory was P0 (without addition of B-DECO3 microorganisms), P1 (addition
5ml/L of B-DECO3 microorganisms), P2 (addition 10 ml/L of B-DECO3 microorganisms), P3
(addition 15ml/L of B-DECO3 microorganisms), P4 (addition 20 ml/L of B-DECO3
microorganisms). The data obtained were analyzed statistically using Anova and DNMRT at
5 % level. The result showed that the addition of microorganism B-DECO3 had significant
affect for COD, BOD, TSS, oil, and pH. The treatment chosen from the result of this research
was the P4 treatment which had a value of COD (330,63 mg/L), BOD (94,53 mg/L), TSS
(266,46 mg/L), Oil (2,50) and pH (8,64).

Key Words: Waste pollution palm factory,B-DECO3, Microalgae Chlorella sp

Perkembangan perkebunan kelapa sawit di menggunakan bakteri pengurai. Salah satu
Indonesia mengalami peningkatan yang sangat pemanfaatan bakteri pengurai yang telah
signifikan. Hal ini disebabkan tingginya dilakukan dengan pemanfaatan mikroorganisme
permintaan atas Crude Palm Oil (CPO) sebagai Saccharomyces cerevisiae yaitu Mardiyono
sumber minyak nabati dan penyediaan untuk (2009) yang telah melakukan penelitian untuk
biofuel. Berdasarkan buku statistik komoditas mereduksi logam berat krom (VI) pada limbah
kelapa sawit terbitan Ditjen Perkebunan pada cair industri tekstil dengan perlakuan
tahun 2014, luas areal kelapa sawit di Indonesia penambahan Saccharomyces cerevisiae 0 ml, 5
mencapai 10,9 juta Ha dengan produksi 29,3 ml, 10ml, 15 ml, 20 ml dan 25 ml, penggunaan
juta ton CPO, sedangkan di Provinsi Riau mikroorganisme B-DECO3 dapat juga
merupakan provinsi yang memiliki lahan ditambahkan ke dalam limbah cair pabrik
perkebunan terluas sebesar 2,30 juta Ha kelapa sawit. Mikroorganisme B-DECO3
(Direktorat Jendral Perkebunan, 2014). merupakan komposisi bakteri aktif yang
menguntungkan dan mampu bekerja secara
Pemerintah melalui Kementrian sinergis pada lingkungan air buangan sehingga
Lingkungan Hidup telah mengeluarkan kualitas air yang bersih dapat tercapai. Pada
peraturan Nomor Kep-51/MENLH/10/1995 penelitian ini dilakukan penambahan B-DECO3
tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan dengan perlakuan 0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml dan
industri dan salah satunya adalah untuk industri 20 ml, perlakuan dipilih untuk mendapatkan
minyak kelapa sawit, sehingga sebelum dibuang perlakuan terbaik penambahan B-DECO3.
ke perairan limbah harus dilakukan pengolahan
terlebih dahulu. Bakteri pengurai memerlukan oksigen
yang banyak untuk melakukan proses degradasi
Pengolahan yang paling sederhana dan aerobik polutan organik serta menghasilkan CO2
tidak membutuhkan biaya yang besar adalah dari proses metabolisme sehingga memerlukan
pengolahan secara biologi.Metode pengelolaan pasokan oksigen di dalam air. Mikroalga
air secara biologi dapat dilakukan dengan

Dinamika Lingkungan Indonesia 9

Chlorella sp dapat menghasilkan oksigen untuk Ir. H. Tengku Dahril, M.Sc, mikroalga

bakteri pengurai dengan cara fotosintesis dan Chlorella sp yang digunakan dalam penelitian

membentuk biomassa dengan bantuan cahaya menggunakan Chlorella sp pada hari ke-7

matahari, CO2, nitrogen dan fosfor, sehingga dengan kelimpahan 1.704.000 sel/ml, aquadest,

terjadilah simbiosis antara bakteri pengurai KNO3, MgSO4.7H2O, K2HPO4, NaOH, HCL,

dengan mikroalga Chlorella sp. H2SO4, seed BOD, K2Cr2O7, HgSO4, Ag2SO4,

Chlorellasp dipilih sebagai sarana 1,10 phenanthroline monohydrate,

penanganan limbah cair pengolahan karena alga FeSO4.7H2O, propanol dan Na2SO4.

ini dapat tumbuh dan berkembang biak pada air Alat yang digunakan adalah timbangan

kotor. Habibah (2011) telah melakukan analitik, aerator, selang aerator, lampu, jerigen

penelitian dengan memanfaatkan alga Chlorella limbah cair, beakerglass, gelas ukur, pipet tetes,

pyrenoidosa dalam pengolahan limbah cair erlenmeyer, batang pengaduk, botol winkler,

kepala sawit. Hasil yang diperoleh berupa DO meter, inkubator, tabung kok, labu ukur,

penggunaan 800 ml alga dengan konsentrasi COD reaktor, statip, buret, botol reagen,

optimum alga sebesar 277 mg/L. Pada hari ke 9 alumunium foil, corong pisah, pengaduk

mampu mereduksi BOD dari 1.758,06 menjadi magnetik, pipet volum, gelas piala, kertas saring

16,50, COD dari 8.720 menjadi 166,07 dan TSS whatman grade 934 ah, penangas air, cawan

dari 3.751 menjadi 179,33. Kekurangan dari petri, penjepit, oven, desikator, corong, pH

penelitian Habibah (2011) yaitu tanpa meter dan sebagainya.

penambahan mikroorganisme pengurai sehingga Metode Penelitian. Metode yang

memerlukan waktu yang cukup lama untuk digunakan dalam penelitian adalah metode

mereduksi polutan limbah cair pabrik kelapa eksperimen dengan menggunakan Rancangan

sawit, sehingga ditambahkan mikroorganisme Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari lima.

B-DECO3 untuk mempercepat proses perlakuan dan diulang sebanyak tiga kali

reduksi.Berdasarkan uraian diatas, maka sehingga total ada 15 unit percobaan.

dilakukan penelitian dengan judul Pemanfaatan Perlakuan mengacu pada Mardiyono (2009) dan

Simbiosis Mikroorganisme B-DECO3 dan Habibah (2011). Berikut adalah perlakuan:

Mikroalga Chlorella sp untuk Menurunkan P0=Tanpa penambahan mikroorganisme B-

Pencemaran Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit. DECO3
P1= penambahan mikroorganisme
Penelitian ini bertujuan untuk B-

mendapatkan perlakuan terbaik penambahan DECO3 5 ml B-
P2= penambahan mikroorganisme
mikroorganisme B-DECO3 sebagai bahan
DECO3 10 ml
pereduksi pencemaran limbah cair pabrik kelapa P3= penambahan mikroorganisme B-

sawit dengan penambahan mikroalga Chlorella DECO3 15 ml
P4= penambahan mikroorganisme
sp. B-

DECO3 20 ml

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu. Penelitian ini telah Pelaksanaan Penelitian. Pengambilan
dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil sampel limbah cair dilakukan dengan teknik
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Riau, grap sample yaitu pengambilan yang dilakukan
Laboratorium Unit Pelaksanaan Teknis pada waktu dan titik yang sama, pengambilan
Pengujian dan Material Dinas Bina Marga sampel diperoleh dari pabrik perkebunan kelapa
Pemerintah Provinsi Riau dan Laboratorium sawit pada kolam penampungan ke-3 dengan
Perusahaan Dasar Air Minum Tampan pada menggunakan jerigen. Waktu pengambilan
bulan Agustus 2016 hingga Januari 2017. sampel dilakukan pada jam 10.00 WIB, hal ini
dilakukan karena aktivitas pabrik sudah
Bahan dan Alat. Bahan yang digunakan berjalan.
dalam penelitian adalah limbah cair pabrik
kelapa sawit diperoleh dari pabrik perkebunan Perbanyakan Mikroalga Chlorella
kelapa sawit Riau, B-DECO3 diperoleh dari sp. Kultur Mikroalga dan media kultur
CV. Surya Pratama Gemilang Bogor, kultur disiapkan kemudian dilakukan pencampuran
mikroalga Chlorella spdiperoleh dari Prof. Dr. dengan perbandingan 1 L media kultur
ditambahkan dengan 50 ml kultur mikroalga.

Dinamika Lingkungan Indonesia 10

Selama perbanyakan dilakukan, mikroalga perlakuan berbeda tidak nyata maka analisis
memerlukan intensitas cahaya antara 2.500 – tidak dilanjutkan.

5.000 lux, hal ini dilakukan supaya mikroalga

mendapatkan cahaya yang cukup untuk proses HASIL

fotosintesis, aerasi juga perlu diberikan agar

terjadi pencampuran air, sehingga semua sel Karakteristik Bahan Baku. Limbah cair
pabrik kelapa sawit diduga mengandung bahan
mikroalgabisa mendapatkan nutrisi yang organik yang tinggi. Penelitian ini
menggunakan limbah cair pabrik kelapa sawit
diperlukan dan aerasi memberikan kesempatan yang diambil dari kolam tiga. Merujuk baku
mutu limbah cair bagi kegiatan industri, limbah
terjadinya pertukaran gas (Jusadi, 2003). yang mengandung bahan organik tinggi akan
memiliki nilai BOD, COD, TSS, dan kandungan
Perhitungan Kelimpahan Chlorella sp. minyak yang tinggi. Hasil pengukuran nilai
BOD, COD, TSS, minyak, dan pH limbah cair
Penghitungan kelimpahan sel Chlorella sp pada kelapa sawit sebelum dilakukan pengolahan
dapat dilihat pada Tabel 1.
setiap tahap penelitian dilakukan dengan

menggunakan kamar hitung Haemacytometer

Neubauer Improved

Proses Pengolahan Limbah Cair

Kelapa Sawit. Sebelum limbah cair

dimasukkan mikroalga Chlorella sp dan

mikroorganisme B-DECO3. Limbah cair kelapa

sawit terlebih dahulu dianalisis (H0) nilai pH, Tabel 1. Pengukuran parameter limbah cair

BOD, COD, TSS serta minyak.Wadah sebanyak pabrik kelapa sawit

15 buah diisi dengan limbah cair kelapa sawit Parameter Hasil Baku Mutu

masing-masing sebanyak 1 L. Mikroalga pengamatan pengukuran KEPMENLH1995

Chlorella spdimasukkan kedalam wadah COD (mg/L) 1920,00 Maks 500

sebanyak 800 ml. Mikroorganisme B- BOD (mg/L) 754,90 Maks 250

DECO3dimasukkan ke dalam wadah sesuai TSS (mg/L) 3670,00 Maks 300

Minyak (mg/L) 14,00 Maks30

dengan perlakuan, adapun perlakuan yang pH 7,77 6-9

digunakan antara lain 0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml

dan 20 ml. Ditambah aquadest sampai batas Data Tabel 1 menunjukkan limbah cair

tera. Wadah diaduk 1 kali sehari agar tidak kelapa sawit pada kolam tiga dari empat kolam

terjadi pengendapan. Analisis kadar pencemar penampungan masih memiliki cemaran yang

limbah cair dilakukan pada hari ke-0 sebelum tinggi. Hal ini dapat dilihat dari nilai COD,

diinokulasi mikroorganisme B-DECO3 dan BOD, dan TSS yang tinggi yang masih sangat

Chlorella spdan setelah diinokulasi jauh dari nilai baku mutu limbah cair bagi

mikroorganisme B-DECO3 dan mikroalga kegiatan industri, tetapi memiliki kandungan

Chlorella sppada hari ke-7 minyak dan nilai pH dari limbah cair kelapa

Analisis Data. Model rancangan sawit sudah memenuhi baku mutu limbah cair

percobaan yang digunakan dalam penelitian ini bagi kegiatan industri.

adalahRancangan Acak Lengkap. COD (Chemical Oxygen Demand).

Model matematis Rancangan Acak Lengkap Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa

yaitu: konsentrasi mikroorganisme B-DECO3
Yij = μ + τi + Σ ij
berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai COD

Keterangan : limbah cair pabrik kelapa sawit (Lampiran

Yij : Nilai pengamatan perlakuan ke-i dan ulangan ke-j 3).Rata-rata nilai COD limbah cair pabrik

m : Rata-rata nilai dari seluruh perlakuan kelapa sawit setelah dilakukan pengolahan yang
τi : Pengaruh perlakuan ke-i
Σ ij:Pengaruh galat perlakuan ke-i dan ulangan ke j dihasilkan dari hasil uji lanjut dengan DNMRT

Data yang diperoleh pada analisis kimia pada taraf 5% disajikan pada Tabel 2.

akan dianalisa secara statistik dengan

menggunakan Analysis of Variance (ANOVA).
Jika Fhitung ≥ Ftabel pada taraf uji 5% maka

perlakuan berpengaruh nyata dan analisis akan

dilanjutkan dengan uji DNMRT pada taraf 5%,
jika Fhitung ≤ Ftabel pada taraf uji 5% maka

Dinamika Lingkungan Indonesia 11

Tabel 2.Rata-rata nilai COD limbahcair pabrik 428,03 mg/L. Nilai BOD berdasarkan baku
mutu limbah cair bagi kegiatan industri sebesar
kelapa sawit pada hari ke 7 setelah dilakukan 250 mg/L. Data pada Tabel 9 menunjukkan
bahwa nilai BOD yang dapat memenuhi baku
pengolahan (mg/L) mutu limbah cair bagi kegiatan industri adalah
perlakuan P3 dengan penambahan 15 ml B-
Perlakuan Rata-rata DECO3 dan perlakuan P4 dengan penambahan
20 ml B-DECO3.
P0 (tanpa penambahan B-DECO3) 661,50e
P1 (penambahan B-DECO3 5 ml) 615,13d TSS ( Total Suspended Solid ). Hasil
P2 (penambahan B-DECO3 10 ml) 558,43c sidik ragam menunjukkan bahwa konsentrasi
P3 (penambahan B-DECO3 15 ml) 382,46b mikroorganisme B-DECO3 berpengaruh nyata
P4 (penambahan B-DECO3 20 ml) 330,63a (P<0,05) terhadap nilai TSS limbah cair pabrik
kelapa sawit. Rata-rata nilai TSS limbah cair
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, pabrik kelapa sawit setelah dilakukan
berbeda tidak nyata (P>0,05). pengolahan yang dihasilkan dari hasil uji lanjut
dengan DNMRT pada taraf 5% disajikan pada
Tabel 2 menunjukkan bahwa konsentrasi Tabel 4.

mikroorganisme B-DECO3berbeda nyata

terhadap nilai COD limbah cair pabrik kelapa

sawit setelah dilakukan pengolahan pada hari ke

7 pada perlakuan P0, P1, P2, P3, dan P4. Rata-

rata nilai COD yang dihasilkan berkisar antara

330,63-661,50 mg/L. Nilai COD berdasarkan

baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri Tabel 4. Rata-rata nilai TSS limbah cair pabrik

KEPMENLH (1995) maksimal 500 mg/L. Data kelapa sawit pada hari ke 7 setelah dilakukan

pada Tabel 8 menunjukkan bahwa nilai COD pengolahan (mg/L)

yang dapat memenuhi baku mutu limbah cair Perlakuan Rata-rata

bagi kegiatan industri adalah perlakuan P3 P0 (tanpa penambahan B-DECO3) 494,36e
P1 (penambahan B-DECO3 5 ml) 454,93d
penambahan 15 ml mikroorganisme B-DECO3 P2 (penambahan B-DECO3 10 ml) 404,66c
P3 (penambahan B-DECO3 15 ml) 380,43b
dan perlakuan P4 penambahan 20 ml P4 (penambahan B-DECO3 20 ml) 266,46a

mikroorganisme B-DECO3.

BOD (Biological Oxygen Demand) . Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama,

Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa berbeda tidak nyata (P>0,05).

konsentrasi mikroorganisme B-DECO3

berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai BOD Tabel 4 menunjukkan bahwa konsentrasi

limbah cair pabrik kelapa sawit (Lampiran 4). mikroorganisme B-DECO3berbeda nyata

Rata-rata nilai BOD limbah cair pabrik kelapa terhadap nilai TSS limbah cair pabrik kelapa

sawit setelah dilakukan pengolahan yang sawit setelah dilakukan pengolahan pada

dihasilkan dari hasil uji lanjut dengan DNMRT perlakuan P0, P1, P2, P3, dan P4 dengan rata-rata

pada taraf 5% disajikan pada Tabel 3. nilai TSS yang dihasilkan berkisar antara

266,46-493,36 mg/L, sedangkan nilai TSS awal

Tabel 3. Rata-rata nilai BOD limbah cair pabrik limbah cair pabrik kelapa sawit sebesar 3670

kelapa sawit pada hari ke 7 setelah dilakukan mg/L (Tabel 1). Nilai TSS berdasarkan baku

pengolahan (mg/L) mutu limbah cair bagi kegiatan industri

Perlakuan Rata-rata KEPMENLH (1995) sebesar 300 mg/L. Data

P0 (tanpa penambahan B-DECO3) 428,03e pada Tabel 4 menunjukkan bahwa nilai TSS
P1 (penambahan B-DECO3 5 ml) 409,06d
P2 (penambahan B-DECO3 10 ml) 325,43c yang dapat memenuhi baku mutu limbah cair
P3 (penambahan B-DECO3 15 ml) 109,73b
P4 (penambahan B-DECO3 20 ml) bagi kegiatan industri adalah perlakuan P4
94,53a
dengan penambahan 20 ml B-DECO3.
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama,
Minyak. Hasil sidik ragam
berbeda tidak nyata (P>0,05).
menunjukkan bahwa konsentrasi

Tabel 3 menunjukkan bahwa konsentrasi mikroorganisme B-DECO3 berpengaruh
mikroorganisme B-DECO3 berbeda nyata
terhadap nilai BOD limbah cair pabrik kelapa nyata (P<0,05) terhadap kandungan minyak
sawit setelah dilakukan pengolahan pada
perlakuan P0, P1, P2, P3, dan P4. Rata-rata nilai limbah cair pabrik kelapa sawit. Rata-rata
BOD yang dihasilkan berkisar antara 94,53-
kandungan minyak limbah cair pabrik kelapa

sawit setelah dilakukan pengolahan yang

Dinamika Lingkungan Indonesia 12

dihasilkan dari hasil uji lanjut dengan DNMRT Tabel 6 menunjukkan bahwa konsentrasi
pada taraf 5% disajikan pada Tabel 5. mikroorganisme B-DECO3 berbeda nyata
terhadap nilai pH limbah cair pabrik kelapa
Tabel 5.Rata-rata kandungan Minyak limbah cair sawit setelah dilakukan pengolahan pada
perlakuan P0, P1, P2, P3, dan P4 dengan rata-rata
pabrik kelapa sawit pada hari ke 7 setelah dilakukan nilai pH yang dihasilkan berkisar antara 8,36-
8,64 sedangkan nilai pH awal limbah cair pabrik
pengolahan (mg/L) kelapa sawit sebesar 7,7 (Tabel 1). Nilai pH
berdasarkan baku mutu limbah cair bagi
Perlakuan Rata-rata kegiatan industri KEPMENLH (1995) antara 6-
9. Data pada Tabel 6 menunjukkan bahwa nilai
P0 (tanpa penambahan B-DECO3) 11,33e pH yang dapat memenuhi baku mutu limbah
P1 (penambahan B-DECO3 5 ml) 7,67d cair bagi kegiatan industri adalah perlakuan P0
P2 (penambahan B-DECO3 10 ml) 6,00c tanpa penambahan B-DECO3, P1 dengan
P3 (penambahan B-DECO3 15 ml) 3,67b penambahan 5 ml B-DECO3, P2 dengan
P4 (penambahan B-DECO3 20 ml) 2,50a penambahan 10 ml B-DECO3, P3 dengan
penambahan 15 ml B-DECO3 dan perlakuan P4
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, dengan penambahan 20 ml B-DECO3.

berbeda tidak nyata (P>0,05). PEMBAHASAN

Tabel 5 menunjukkan bahwa konsentrasi COD (Chemical Oxygen Demand). Chemical
mikroorganisme B-DECO3 berbeda nyata Oxygen Demand merupakan oksigen yang
terhadap kandungan minyak limbah cair kelapa dibutuhkan bahan kimia (Cr2O7) untuk
sawit setelah dilakukan pengolahan pada mereduksi bahan organik dan anorganik yang
perlakuan P0, P1, P2, P3, dan P4 dengan rata-rata terdapat dalam sampel, sehingga semakin
kandungan minyak yang dihasilkan berkisar banyak bahan organik yang diuraikan oleh
antara 2,50-11,33 mg/L, sedangkan kandungan mikroorganisme B-DECO3 maka semakin kecil
minyak awal limbah cair pabrik kelapa sawit nilai COD yang dihasilkan. Penurunan nilai
sebesar 14 mg/L (Tabel 1). COD pada penelitian ini lebih besar
dibandingkan dengan penelitian Robbanatun
Kandungan minyak berdasarkan baku (2016). Hal ini dikarenakan mikroorganisme B-
mutu limbah cair bagi kegiatan industri DECO3 merupakan bakteri yang dapat
KEPMENLH (1995) sebesar 30 mg/L. Data menguraikan bahan organik dan anorganik yang
padaTabel 5 menunjukkan bahwa kandungan terdapat dalam limbah, sehingga
minyak yang dapat memenuhi baku mutu mikroorganisme B-DECO3 lebih besar dalam
limbah cair bagi kegiatan industri adalah menurunkan nilai COD.
perlakuan P0 tanpa penambahan B-DECO3, P1
dengan penambahan 5 ml B-DECO3, P2 dengan Kebutuhan oksigen yang banyak dalam
penambahan 10 ml B-DECO3, P3 dengan mengoksidasi bahan organik dapat dihasilkan
penambahan 15 ml B-DECO3 dan perlakuan P4 dari proses fotosintesis mikroalga Chlorella sp,
dengan penambahan 20 ml B-DECO3 sehingga terjadinya simbiosis antara
mikroorganisme B-DECO3 dengan mikroalga
Derajat Keasaman (pH). Hasil sidik Chlorella sp. Adapun reaksi fotosintesisyang
ragam menunjukkan bahwa konsentrasi terjadi sebagai berikut:
mikroorganisme B-DECO3 berpengaruh nyata
(P<0,05) terhadap nilai pH limbah cair pabrik 6H2O + 6CO2cahayaC6H12O6 + O2
kelapa sawit. Rata-rata nilai pH limbah cair Adapun jenis mikroorganisme dan
pabrik kelapa sawit setelah dilakukan
pengolahan yang dihasilkan dari hasil uji lanjut peranan masing-masing mikroorganisme yang
dengan DNMRT pada taraf 5% disajikan pada terdapat di dalam mikroorganisme B-
Tabel 6. DECO3dan EM4 dapat dilhat pada Tabel 7.

Tabel 6.Rata-rata nilai pH limbah cair pabrik kelapa

sawit pada hari ke 7 setelah dilakukan pengolahan

Perlakuan Rata-rata

P0 (tanpa penambahan B-DECO3) 8,36a
P1 (penambahan B-DECO3 5 ml) 8,60b
P2 (penambahan B-DECO3 10 ml) 8,61b
P3 (penambahan B-DECO3 15 ml) 8,61b
P4 (penambahan B-DECO3 20 ml) 8,64c

Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama,

berbeda tidak nyata (P>0,05).

Dinamika Lingkungan Indonesia 13

Tabel 7. Jenis dan fungsi mikroorganisme B- dihasilkan dari proses fotosintesis mikroalga
DECO3 Chlorella sp, sehingga terjadinya simbiosis
antara mikroorganisme B-DECO3 dengan
B-DECO3 Peranan mikroalga Chlorella sp.

Aerobacter sp Membusukkan bahan TSS ( Total Suspended Solid ).
Nitrosomonnas organik Penambahan mikroorganisme B-DECO3 yang
sp Merubah amoniak menjadi semakin meningkat menyebabkan turunnya nilai
Nitrobacter sp nitrit (Widjaja. 2012) TSS. Hal ini dikarenakan terjadinya penguraian
Merubah nitrit menjadi nitrat bahan organik dan bahan anorganik oleh
Pseudomonas sp (Widjaja. 2012) mikroorganisme. Hal ini sejalan dengan
Bacillus sp Menguraikan trigliserida penelitian Robbanatun (2016), dimana semakin
menjadi asam lemak bebas banyak EM4 yang ditambahkan maka semakin
Mengurai bahan organik kecil nilai TSS limbah cair hasil pengolahan.
Menurunnya nilai TSS diakibatkan oleh
BOD (Biological Oxygen Demand). terjadinya penguraian bahan organik oleh
mikroorganisme yang terdapat di dalam B-
Penurunan nilai BOD diakibatkan oleh semakin DECO3. Semakin lama waktu pengolahan
limbah cair maka semakin besar penurunan TSS
meningkatnya mikroorganisme B-DECO3 yang yang akan terjadi.

ditambahkan. Hal ini disebabkan oleh terjadinya Pada TSS terdapat fasa padat yang
merupakan fase dimana mikroorganisme akan
penguraian bahan organik oleh mikroorganisme mengalami proses absorbsi. Oksigen dibutuhkan
mikroorganisme untuk keperluan proses
yang terdapat di dalam B-DECO. degradasi bahan organik dan pertumbuhan sel.
Terjadinya difusi cair menjadi padat dari bahan
Mikroorganisme B-DECO3 merupakan bakteri organik dan nutrien, serta terjadinya proses
adsorbsi koloid dan padatan tersuspensi oleh
aerob yang dapat menguraikan bahan organik mikroorganisme untuk menghasilkan produk
penguraian bahan organik berupa H2O, CO2,
yang terdapat di dalam limbah. Hal ini sejalan dan sel baru (Widjaja, 2012).

dengan penelitian Robbanatun (2016) dimana Gambar 1. Mekanisme perpindahan masa dan reaksi
proses biologis aerobik
semakin banyak EM4 yang ditambahkan, maka
Sumber: Widjaja (2012).
semakin kecil nilai BOD limbah cair hasil
Kebutuhan oksigen yang banyak dalam
pengolahan. Semakin lama waktu pengolahan mengoksidasi bahan organik dapat dihasilkan
dari proses fotosintesis mikroalga Chlorella sp,
limbah cair maka semakin besar penurunan nilai sehingga terjadinya simbiosis antara
mikroorganisme B-DECO3 dengan mikroalga
BOD.

Nilai BOD lebih kecil dibandingkan

dengan penelitian Robbanatun (2016). Hal ini

dikarenakan kandungan mikroorganisme yang

terdapat di dalam EM4 merupakan bakteri yang

banyak memanfaatkan bahan organik dalam

menguraikan limbah, sedangkan

mikroorganisme B-DECO3 merupakan bakteri

yang memanfaatkan bahan organik dan bahan

anorganik yang terdapat dalam limbah.

Sehingga penggunaan EM4 sebagai

pendegradasi dapat menurunkan nilai BOD

lebih besar dibandingkan mikroorganisme B-

DECO3.

Menurut Widjaja (2012),

mikroorganisme pada air limbah akan

mengoksidasi bahan organik menggunakan

molekul oksigen sebagai agen pengoksidasian.

Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Bahan organik + O2MikroorganismeCO2 + H2O + Sel baru

Mikroorganisme dalam menguraikan
bahan organik menyebabkan hilangnya oksigen
terlarut dalam air. Kebutuhan oksigen yang
banyak dalam menguraikan bahan organik dapat

Dinamika Lingkungan Indonesia 14

Chlorella sp. Adapun reaksi fotosintesis yang Derajat Keasaman (pH). Peningkatan
terjadi sebagai berikut: nilai pH disebabkan oleh meningkatnya
mikroorganisme B-DECO3 yang ditambahkan.
6H2O + 6CO2cahayaC6H12O6 + O2 Semakin banyak bahan organik yang diuraikan
oleh mikroorganisme menyebabkan semakin
Minyak. Bakteri yang dapat menguraikan banyak CO2 yang dihasilkan. Karbondioksida
minyak antara lain Bacillus sp dan mempengaruhi nilai pH yang dihasilkan, karena
Pseudomonas sp. Mikroorganisme B-DECO3 semakin banyak CO2 di dalam air maka semakin
yang mampu mendegradasi dari minyak seperti banyak asam karbonat yang terbentuk, sehingga
Bacillus sp dan Pseudomonas sp.Pseudomonas pH mengalami penurunan, CO2 yang dihasilkan
sp merupakan bakteri yang dapat mengurai oleh mikroorganisme dimanfaatkan mikroalga
kandungan minyak limbah cair kelapa sawit. Chlorella sp untuk melakukan fotosintesis,
Hal ini sejalan dengan penelitian Priyani dkk. sehingga terjadi penurunan CO2 yang
(2002) menyatakan bahwa Pseudomonas menyebabkan nilai pH mengalami peningkatan.
spbanyak ditemukan pada limbah cair pabrik Karbondioksida bebas merupakan jenis karbon
kelapa sawit di Medan, pengujian terhadap anorganik utama yang dibutuhkan mikroalga.
aktivitas enzim lipase ekstrasel dari spesies Mikroalga juga menggunakan ion karbonat
tersebut menunjukkan bahwa enzim tersebut (CO3¯) dan ion bikarbonat (HCO3). Penyerapan
mampu menguraikan trigliserida (minyak CO2 bebas dan bikarbonat oleh mikroalga
zaitun) menjadi asam lemak bebas. menyababkan penurunan konsentrasi CO2
terlarut dan mengakibatkan peningkatan nilai
Selain itu, Bacillus sp yang terdapat di pH (Sze dkk.,1993).
dalam mikroorganisme B-DECO3 juga dapat
mengurai kandungan minyak limbah cair kelapa Berdasarkan hasil analisis nilai pH pada
sawit. Hal ini sejalan dengan penelitian hari ke 7 terjadi peningkatan nilai pH dari
Darmayasa (2008) yang menunjukkan bahwa karakteristik bahan baku sebesar 7,77 menjadi
hanya bakteri Bacillus dan Pseudomonas yang 8,73. Hal ini hampir sama dengan hasil
mampu tumbuh kembali pada uji balik. Bakteri penelitian Habibah (2011) menunjukkan bahwa
membutuhkan oksigen dalam menguraikan nilai pH perlakuan terbaik dengan penambahan
bahan organik, kebutuhan oksigen yang banyak mikroalga 800 ml/L dengan dua kali
dalam mengoksidasi bahan organik dapat pengenceran limbah dapat menurunkan nilai pH
dihasilkan dari fotosintesis mikroalga Chlorella dari karakteristik bahan baku sebesar 8,80
sp. Adapun reaksi fotosintesis yang terjadi menjadi 9,37. Peningkatan pada penelitian ini
sebagai berikut: lebih kecil dikarenakan pada penelitian Habibah
(2011) hanya menggunakan mikroalga
6H2O + 6CO2 cahaya C6H12O6 + O2 Chlorella pyrenoidosa dalam pengolahan
limbah cair kelapa sawit, sehingga mikroalga
Berdasarkan hasil analisis kandungan Chlorella pyrenoidosa memanfaatkan CO2 yang
minyak terjadi penurunan kandungan minyak terdapat dalam limbah untuk melakukan proses
dari 14 mg/L menjadi 2,50 mg/L atau terjadi fotosintesis. Semakin banyak penyerapan CO2
penurunan sebesar 82,1%. Hal ini hampir sama oleh mikroalga Chlorella pyrenoidosa
dengan penelitian Romyanto dkk. (2006) yang menyebabkan nilai pH mengalami peningkatan.
menunjukkan bahwa kandungan minyak dengan
penambahan 500 ml Pseudomonas putida Penentuan Perlakuan Terpilih. Setiap
menurunkan kandungan minyak sebanyak limbah cair yang dihasilkan, sebelum dibuang
45,99%. Penurunan kandungan minyak lebih ke perairan harus memenuhi baku mutu. Baku
besar yaitu 82,1% dikarenakan di dalam mutu limbah cair industri KEPMENLH (1995)
mikroorganisme B-DECO3 terdapat bakteri diantaranya COD, BOD, TSS , minyak dan pH.
Bacillus sp dan Pseudomonas sp yang mampu Hasil rekapitulasi semua data analisis di setiap
menguraikan kandungan minyak yang terdapat perlakuan disajikan pada Tabel 8.
di dalam limbah.

Dinamika Lingkungan Indonesia 15

Tabel 8. Rekapitulasi data analisis perlakuan terpilih 8,64. Perlakuan sudah memenuhi baku mutu
limbah cair bagi kegiatan industri KEPMENLH
Parameter Perlakuan (1995).

COD P0 P1 P2 P3 P4 Hasil pengujian jauh dibawah standar
BOD 615,13e 615,13d 558,43c 382,46b 330,63a baku mutu limbah cair industri sehingga dapat
TSS 428,03e 409,06d 325,43c 109,73b 94,53a dilakukan penelitian lebih lanjut pada kolam
Minyakp 494,36e 454,93d 404,66c 380,43b 266,46a penampungan limbah yang memiliki tingkat
H 2,50a pencemaran yang lebih tinggi.
11,33e 7,67d 6,00c 3,67b 8,64c
8,36a 8,60b 8,61b 8,61b UCAPAN TERIMA KASIH

Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama, Pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada semua pihak yang telah
berbeda tidak nyata (P>0,05). membantu dalam penelitian ini

Berdasarkan Tabel 8 diketahui bahwa DAFTAR PUSTAKA
standar nilai BOD yang ditetapkan oleh baku
mutu limbah cair industri yaitu maksimal 250 Anonim. 1990. Peraturan Pemerintah Nomor 20
mg/L. Perlakuan P3 dan P4 telah memenuhi Tahun 1990 TentangPengendalian
baku mutu limbah cair industri yaitu 109,73- Pencemaran Air. Jakarta.
94,53 mg/L. Standar nilai COD yang ditetapkan . 1995. Keputusan Mentri Negara
oleh baku mutu limbah cair bagi kegiatan Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 1995
industri yaitu maksimal 500 mg/L. Perlakuan P3 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi
dan P4 memenuhi baku mutu limbah cair Kegiatan Industri. Jakarta.
industri yaitu 382,46-330,63 mg/L. Standar nilai . 2001. Peraturan Pemerintah Nomor 82
TSS yang ditetapkan oleh baku mutu limbah tahun 2001 TentangPengelolaan Kualitas
cair industri yaitu maksimal 300 mg/L. Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Perlakuan P4 memenuhi baku mutu limbah cair Jakarta.
industri yaitu 266,46 mg/L. Sedangkan
kandungan minyak dan nilai pH yang ditetapkan Azwir. 2006. Analisa pencemaran air sungai
baku mutu limbah cair industri yaitu maksimal tapung kiri oleh limbah industri kelapa
kandungan minyak 30 mg/L dan nilai pH 6-9. sawit PT. Peputra Masterindo di
Setiap perlakuan telah memenuhi baku mutu Kabupaten Kampar. Thesis. Pascasarjana
limbah cair industri. Ilmu Lingkungan. Universitas
Diponegoro. Semarang.
Dilihat dari nilai COD, BOD dan TSS
yang terbaik adalah perlakuan P4, sehingga Becker, E. W. 1994.Oil production. In:
untuk kandungan minyak dan nilai pH yang Baddiley, et al., editors. Microalgaee:
dipilih adalah perlakuan P4, Berdasarkan hal biotechnology and microbiology.
tersebut maka dipilih perlakuan terbaik yaitu Cambridge University Press.
perlakuan P4 (Penambahan mikroorganisme B-
DECO3 20 ml) yang dapat menurunkan nilai Borowitzka dan A. Michael. 2011.
COD 82,7%; nilai BOD 87,4%; nilai TSS Biotechnological and Environmental
92,7%; kandungan minyak 82,1% dan Application of Microalgae.
meningkatkan nilai pH dari 7,77 menjadi 8,64. http://www.bsb.murdoch.edu.au/groups/
beam /BEAMHOME.html. Diakses pada
SIMPULAN tanggal 27 April tahun 2016.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan Cardozo, A. P., J. G. F. Bersano, dan W. J. A.
bahwa Semakin banyak mikroorganisme B- Amaral. 2007. Composition, density and
DECO3 yang ditambahkan memberikan biomass of zooplankton in culture ponds
pengaruh yang nyata (P>0,05) terhadap nilai of litopenaeus vannamei
BOD, COD, TSS, Minyak dan pH. (Decapoda:Penaidae) in Southern
Brazil. Brazilian Journal of Aquatic
Perlakuan terbaik yang diperoleh pada Science and Technology. Vol. 11 (1) :
penelitian ini adalah penambahan 13-20.
mikroorganisme B-DECO3 20 ml (P4) dan
mikroalga Chlorella sp 800 ml (kelimpahan
1.704.000 sel/ml) dapat menurunkan COD
82,7%, BOD 87,4%, TSS 92,7%, Minyak
82,1% dan meningkatkan pH dari 7,77 menjadi

Dinamika Lingkungan Indonesia 16

Chisti dan Yusuf. 2007. Biodiesel from Habibah, Z, E. 2011. Potensi pemanfaatan alga
Microalgae. Biotechnology
Andances.Vol. 25 (2) : 294-306 Chlorella pyrenoidosa dalam

Cohen, Y. 2002. Bioremediation of oil by pengolahan limbah cair kelapa sawit.
marine microbial mats. Journal Int
Microbiol. Vol. 5 (1) : 189-193. Thesis. Fakultas Matematika dan Ilmu

CV. Surya Pratama Gemilang. 2016. B-DECO3. Pengetahuan Alam Universitas Riau.
http://www.suryapratamagemilang.co.id/
indexfiles/Page694.htm. Diakses tanggal Pekanbaru.
27 April tahun 2016.
Hardiyanto dan A. Maulana. 2012. Mikroalga
Dahril, T. 1996. Rotifer, Biologi dan
Pemanfaatannya. Unri Press. Pekanbaru. Sebagai Sumber Pangan dan Energi

Darmayasa, I. B. G. 2008. Isolasi dan Masa Depan. UPT UNDIP press.
identifikasi bakteri pendegradasi lipid
(lemak) pada beberapa tempat Semarang.
pembuangan limbah dan estuari
dam.Denpasar. Jurnal Bumi Lestari. Vol. Hadiyanto, M., M. A. Nur, dan G. D. Hartanto.
8 (2) : 122-127.
2012a. Cultivation of Chlorella sp. as
Daryanto. 1995. Masalah Pencemaran. Tarsito.
Bandung. Biofuel Sources in palm oil mill effluent

Direktorat Jenderal Perkebunan. 2014. Produksi, (POME). Int. Journal of Renewable
Produktivitas dan Luas lahan Kelapa
Sawit. Jakarta. Energy Development. Vol. 1 (2) : 45-49.

Ditjen PPHP. 2006. Pedoman Pengelolaan Helard, D., P. S. Komala, dan D. Delimas. 2012.
Limbah Industri Kelapa Sawit.
Direktorat Pengolahan Hasil Pertanian. Identifikasi mikroba anaerob dominan
Departemen Pertanian. Jakarta.
pada pengolahan limbah cair pabrik
Doraja, P. H., M. Shovitri, dan N. D.
Kuswytasari. 2012. Biodegradasi limbah karet dengan sistem multi soil layering
domestik dengan menggunakan
inokulum alami dari tangki septik. Jurnal (MSL). Jurnal Teknik Lingkungan. Vol.
Sains dan Seni. Vol. 1 (1) : 12-20.
9 (1) : 74-88.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air: Bagi
Pengelolaan Sumber Daya dan Hindarko, S. 2003. Mengolah Air Limbah
Lingkungan Perairan. Kanisius.
Yogyakarta. Supaya Tidak Mencemari Orang Lain.

Fogg, G. E. dan B. Thake. 1987. Algaecultures Edisi Pertama. Esha. Jakarta
and Phytoplankton Ecology. 3rd ed.
Wisconsin. University Wisconsin Press. Hirayama, K. 1987. An approach from the
Madison.
physiological aspect to the problems in
Guo, L. B. dan R. E. H. Sim. 2001. Effect of
light, temperature, water and meatwork present mass culture technique of the
effluent irrigation on eucalypt leaf litter
decomposition under controlled rotifer. Faculty of fisheries. Nagasaki
environmental conditions. Applied Soil
Ecology. Vol. 17 (2) : 229-237. University. Nagasaki.

Haberl, R dan H. Langergraber. 2002. Irianto, D. 2011. Pemanfaatan mikroalga laut
Constructed Wetlands : a chance to solve
astewater problems in developing scenedesmus sp sebagai penyerap bahan
countries. Journal Sciences Technology.
Vol. 40 (2) : 11-17. kimia berbahaya dalam air limbah

industri. Skripsi. Institut Pertanian

Bogor. Bogor.

Isnadina, D. R. M. dan W. Herumurti. 2012.

Pengaruh waktu kontak dan

pencahayaan alami pada kemampuan

high rate algal reactor (HRAR) dalam

penurunan bahan organik air limbah

perkotaan. Jurnal Teknik Pomits.Vol. 1

(1) : 1-4.

Jusadi, D. 2003. Modul : Budidaya Pakan Alami

Air Tawar (Budidaya Chorella).

Departemen Pendidikan Nasional.

Jakarta.

Kawaroe, M. 2010. Mikroalga, Potensi dan

Pemanfaatannya untuk Produksi Bio

Bahan Bakar. IPB Press. Bogor.

Mahajoeno, E. 2011. Energi Terbarukan Dari

Limbah Pabrik Kelapa Sawit. Limbah

Pabrik Kelapa Sawitdibuat untuk Energi

Terbarukan. Alpen Steel. Bandung.

Dinamika Lingkungan Indonesia 17

Mara, D. 1976. Sewerage Treatment in Hot Hasil Pertanian. Universitas Riau.
Climate. John Wiley and Sons. New
York. Pekanbaru

Mardiyono. 2009. Aplikasi mikroba Romyanto, M. E. W., Wiranto dan Sajidan.
Saccharomyces cerevisiae dalam
mereduksi logam berat krom (IV) pada 2006. Pengolahan limbah domestik
limbah cair industri tekstil. Jurnal
Biomedika. Vol. 12 (2) : 51-66 dengan aerasi dan penambahan bakteri

Metcalf dan Eddy. 1991. Wastewater Pseudomonas putida. Jurnal
Engineering Treatment Disposal Reuse.
McGraw-Hill Book Company. New Bioteknologi. Vol. 3 (2) : 42-49.
Delhi.
Said, N. I., W. Widayat., A. Herlambang, dan E.
Mulyaningsih, D. 2013. Pengaruh EM-4
terhadap penurunan kadar COD pada C. Machdar. 2002. Aplikasi Biofilter
limbah cair industri tahu. Skripsi.
Universitas Muhamadiah Surakarta. Untuk Pengolahan Air Limbah Industri
Surakarta.
Kecil Tekstil. BPPT. Jakarta.
Munawaroh, U., M. Sutisna, dan K.
Pharmawati. 2013. Penyisihan parameter Sana, N. K., I. Hossin., E. M. Haque, dan R. K.
pencemar lingkungan pada limbah cair
industri tahu menggunakan efektif Shaha. 2004. Identification, purification
mikroorganisme 4 (EM4) serta
pemanfaatannya. Jurnal Sains dan and characterization of lipase from
Teknologi. Vol. 1 (2) : 33-44.
germination oil seed (Brassica napus L).
Pahoja, V, M., M. U. Dahot, dan M. A. Sethar.
2001. Characteristic properties of lipase Journal of Biological Sciences. Vol. 7
crude extract of (Caesalpinia
bounducella L) seeds. Journal of (2) : 246-252.
Biological Sciences. Vol. 1 (2) : 775-
778. Schnoor, J. L. dan S. C. Cutcheon. 2005.

Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Phytoremediation Transformation and
Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
Control of Contaminants. Wiley-
Prihantini, N. B., B. Putri, dan R. Yuniati. 2005.
Pertumbuhan Chlorella sp dalam Interscience Inc. USA.
medium ekstrak tauge (met) dengan
variasi pH awal. Jurnal Makara Sains. Situmorang, M. 2007. Kimia Lingkungan,
Vol. 9 (1) : 1-6.
cetakan I. UNIMED Press. Medan Hal :
Priyani, N., Jamilah dan Mizarwati. 2002.
Aktivitas enzim lipase ekstrasel 45,115.
Pseudomonas spdalam meguraikan Su’i, M., Harijono., Yunianta dan Aulani’am.
minyak limbah cair kelapa sawit
pengaruh konsentrasi substrat. Laporan 2010. Hidrolisis enzim lipase dari ketos
Penelitian. Universitas Sumatra Utara.
Medan kelapa terhadap minyak kelapa. Jurnal

Rizky, K. A. 2013. Pengaruh penambahan EM- Agritechnology. Vol. 30 (3) : 1-10.
4 terhadap penurunan BOD limbah cair
tahu. Skripsi. Univeritas Muhamadiah Susilo, F. A. P., B. Suharto, dan L. D.
Surakarta. Surakarta
Susanawati. 2015. Pengaruh variasi
Robbanatun. 2016. Simbiosis mutualisme EM4
dan mikroalga (Chlorella sp) dalam waktu tinggal terhadap kadar BOD dan
menurunkan polutan limbah cair kelapa
sawit (Technical Report). Teknologi COD limbah tapioka dengan metode

rotating biological contactor. Jurnal

Sumber Daya Alam dan Lingkungan.

Vol. 2 (1) : 21-26.

Syahputra, B. 2002. Pemanfaatan algae

Chlorella pyrenoidosa untuk

menurunkan tembaga (Cu) pada industri

pelapisan logam. Skripsi Fakultas

Teknik Universitas Islam Sultan Agung.

Semarang.

Sze, P. 1993. A Biology of the Algae 2nd ed

Wm C. Brown Publishers. Dubuque.

Widjaja, T. 2012. Pengolahan Limbah Industri

(Proses Biologis). ITS Press. Surabaya.

Zahidah, D. dan M. Shovitri. 2013. Isolasi,

karakterisasi dan potensi bakteri aerob

sebagai pendegradasi limbah organik.

Jurnal Sains dan Seni Pomits. Vol. 2 (1)

2337-3520.

VOLUME 3 No. 2, 22 Juni 2014 Halaman 81-166

ADSORPSI PENCEMARAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN
KULIT OLEH KITOSAN YANG MELAPISI ARANG AKTIF
TEMPURUNG KELAPA

Musrowati Lasindrang
Program Studi Ilmu Lingkungan Sekolah Pascasarjana

Universitas Gadjah Mada
Email: Atik. environmentalscience@gmail. com

Suwarno, Hadisusanto, dan Salahudin Djalal Tandjung
Jurusan Biologi Fakultas MIPA
Universitas Gadjah Mada

Kamiso Handoyo Nitisastro
Jurusan Perikanan Fakultas Pertanian

Universitas Gadjah Mada

ABSTRACT

Chitosan has been used as biosorbent. In addition to having advantage chitosan as biosorbent has also disadvantage.
Chitosan is very soluble in low pH so it cannot adsorb Cr (total) atlow pH. It is due to active site (amine group)
of chitosan undergo protonation and its adsorption capability is easily influenced by anions in waters. Therefore,
the research studied use of chitosan coating active charcoal of coconut shell to increase adsorption capability of Cr
(total), BOD, COD. This research was done to evaluate characteristic of liquid waste quality with Wastewater
treatment unit (IPAL) or without Wastewater treatment unit (IPAL) and compare with Regulation of DIY
Governor number 7/2010. It studied also effect of pH and Concentration of chitosan coating active charcoal
as adsorbent on decrease in Cr (total), BOD, and COD concentration on liquid waste of leather tanning. The
results indicate liquid waste of leather tanning industry with Wastewater treatment unit (IPAL) and without
Wastewater treatment unit (IPAL) have exceeded quality standard of liquid waste of leather tanning industry.
ANOVA statistical test indicated Cr (total), BOD, COD are significant at 0,05 (p<0,05), various pH influenced
decrease in Cr (total), BOD, COD. The highest removal percentage on effect of chitosan concentration coating
active charcoal is obtained in adsorbent C (K3A1), Cr (total) (91,9%); BOD (99,5%); COD (98,47%)

Keywords: Adsorption, Chitosan, Cr (total), BOD, COD.

ABSTRAK

Penggunaan kitosan sebagai biosorben telah banyak dilakukan. Di samping memiliki beberapa kelebihan,
kitosan sebagai biosorben juga memiliki kekurangan. Kitosan mudah larut pada pH rendah sehingga
tidak mampu mengadsorpsi logam Cr (total) pada pH rendah. Hal ini disebabkan situs aktif (gugus
amina) dari kitosan mengalami protonasi dan kemampuan adsorpsinya mudah dipengaruhi oleh ion-

132

Musrowati L., Suwarno, Hadisusanto, Salahudin D. T., dan Kamiso H. N. e
ADSORPSI PENCEMARAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN KULIT OLEH ...

ion dalam perairan. Untuk itu dalam penelitian ini beda dari waktu kewaktu, sesuai dengan
diteliti penggunaan Kitosan yang melapisi arang macam dan jumlah kulit mentah yang
aktif tempurung kelapa untuk meningkatkan diproses, macam kulit jadi, jenis, dan jumlah
kemampuan adsorpsi Cr (total), BOD, COD. bahan kimia yang ditambahkan, dan tingkat
Penelitian ini dilakukan untuk: mengevaluasi teknologi yang diterapkan. Terjadinya
karakteristik parameter kualitas limbah cair pencemaran lingkungan perairan oleh lim­
dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), bah penyamakan kulit dapat diketahui
maupun tanpa Instalasi Pengolahan Air Limbah dengan cepat dari perubahan warna, bau,
(IPAL) dan dibandingkan dengan Peraturan dan kejernihan.
Gubernur DIY No 7 Tahun 2010; Menganalisa
pengaruhi pH dan konsentrasi kitosan yang Limbah industri penyamakan kulit
melapisi arang aktif sebagai adsorben terhadap dapat menyebabkan perubahan fisik dan
efisiensi penurunan kandungan Cr (total), BOD, kimia lingkungan yang menerima aliran
COD, pada limbah cair penyamakan kulit. limbah. Pencemaran yang terjadi antara lain
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan disebabkan oleh bahan-bahan kimia yang
limbah cair industri penyamakan kulit baik digunakan dalam tahapan-tahapan proses
dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang tidak diserap dengan sempurna oleh
maupun tanpa Instalasi Pengolahan Air Limbah kulit yang diolah, sehingga limbah yang
(IPAL) telah melampaui Baku Mutu limbah cair timbul pada proses basah masih mengandung
industri penyamakan kulit; uji statistik Anova sisa-sisa bahan kimia dalam jumlah yang
menunjukkan variabel Cr (total), BOD, COD, cukup besar, termasuk unsur logam. Salah
signifikan pada 0,05 (p< 0,05), maka variasi pH satu logam yang berbahaya adalah krom.
berpengaruh terhadap penurunan Cr (total), BOD, Krom dalam lingkungan perairan dengan
COD. Persen removal tertinggi pada pengaruh konsentrasi tertentu dapat menimbulkan
konsentrasi kitosan yang melapisi arang aktif masalah. Cr (VI) dalam perairan mempunyai
diperoleh pada Adsorben C (K3A1) sebesar 91,9% kelarutan yang tinggi dan bersifat toksik,
Cr (total); 99,5 % BOD, dan 98,47 % COD. korosif serta karsinogenik karena dapat
menimbulkan kanker paru-paru bila ter­
Kata Kunci: Adsorpsi, Kitosan, Cr (total), BOD, akumulasi dalam tubuhdan diperkirakan
COD. memb­ entuk kompleks makro molekul dalam
sel (Palar, 2008) Struktur kimia CrO42- memili­
PENGANTAR ki kemiripan dengan SO42- sebagai ion nutrisi
Limbah cair industri penyamakan dalam sistem biologi. Hal ini menyebabkan
CrO42- dapat menembus membran sel dan
kulit merupakan salah satu masalah yang dengan cepat mengalami reduksi (Ohtake
utama selama industri penyamakan kulit dan Silver, 1994). Menurut Kaim dan
berlangsung karena menghasilkan bahan Schwerderski (1994) bahwa ion CrO42- dapat
organik dan krom. Pencemaran limbah menembus inti sel dan menyerang protein
cair industri penyamakan kulit paling luas atau DNA yang menyebabkan lepasnya
dampaknya karena proses pengerjaannya rantai DNA, kesalahan replikasi DNA, dan
menggunakan air dalam jumlah yang banyak mutasi gen pada organisme. Sebaliknya Cr
dan menghasilkan limbah yang dibuang (III) kurang toksik dibanding Cr (VI), tidak
langsung ke sungai, sehingga mempengaruhi korosif tetapi juga memiliki sifat mutagenik
kesehatan manusia serta dapat menimbulkan bahkan karsinogenik. Keberadaan Cr (III)
kematian biota perairan. Limbah industri dalam tubuh dapat menyebabkan kanker
penyamakan kulit merupakan masalah paru-paru. Akumulasi krom yang melebihi
serius diantara limbah pencemar industri konsentrasi yang dibutuhkan oleh tubuh
lainnya karena merupakan campuran yang dapat menyebabkan kematian. Mengingat
kompleks dengan komposisi yang sulit
diketahui secara tepat (Jost, 1990). Limbah
industri kulit berubah-ubah dan berbeda-

133

| VOL 3, NO. 2, JUNI 2014; 132-141

ancaman yang demikian besar dari pen­ kelapa atau sering juga disebut karbon aktif
cemaran limbah cair penyamakan kulit, maka adalah jenis karbon yang memiliki luas
upaya untuk mengatasi cemaran logam berat permukaan yang besar (500 m2 /g)(APCC,
telah banyak dilakukan. Upaya tersebut 2007) dan mempunyai daya serap tinggi
dengan jalan mengurangi konsentrasi logam karena mempunyai situs aktif yang dapat
berat yang dibuang ke sungai, tetapi upaya menyerap bahan-bahan organik maupun
tersebut sering tidak efektif dan dalam jangka anorganik sehingga digunakan sebagai
waktu yang lama cemaran logam berat substrat untuk menempelkan kitosan agar
dapat merusak lingkungan karena proses dapat menyerap logam berat dan bahan-
akumulasi logam berat yang tidak seimbang bahan organik dari limbah cair industri lebih
dengan kemampuan swapentahiran dari efektif. Hal ini sesuai dengan Rodrigues dan
lingkungan itu sendiri. Reinoso (1998) yang menyatakan bahwa
arang aktif adalah spesies dengan karakter
Salah satu upaya untuk mengatasi pen­ amfoterik yaitu dapat bermuatan negatif
cemaran disebabkan oleh industri penyama­ atau positif dan tergantung pada pH larutan
kan kulit adalah dengan cara menghilangkan untuk menyerap bahan-bahan organik
krom dan bahan organik dari limbah cair maupun anorganik. Adsorpsi anionik akan
industri penyamakan kulit yang murah suka pada pH rendah dan sebaliknya untuk
dan alami misalnya dengan adsorpsi meng­ spesies kationik akan menyukai pH tinggi.
gunakan adsorben yang berbasis sumber Karena kegunaannya juga untuk menyerap
alam atau limbah yaitu dengan kitosan dan logam berat makanya digunakan sebagai
arang aktif tempurung kelapa. Menurut substratnya kitosan dalam menyerap logam
Griffon et al, 2006 menyatakan bahwa kitosan berat pada industri penyamakan kulit.
merupakan polimer kationik yang bersifat Adapun Tujuan Penelitian: Mengevaluasi
nontoksik,dapatmengalamibiodegradasidan karakteristik parameter kualitas limbah cair
biokompatibel. Metode adsorpsi umumnya dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah
didasarkan pada interaksi logam dengan (IPAL) maupun tanpa Instalasi Pengolahan
gugus fungsional yang ada pada permukaan Air Limbah (IPAL) dan dibandingkan
adsorben melalui interaksi pembentukan dengan Peraturan Gubernur DIY Nomor 7
kompleks. Kitosan adalah biosorben bahan Tahun 2010; Menganalisa Pengaruh pH dan
pencemar yang efektif karena Derajat konsentrasi Kitosan yang melapisi arang
Deasetilasi yang tinggi dan memiliki gugus aktif sebagai adsorben terhadap efisiensi
amino bebas yang dikandungnya, sehingga penurunan kandungan logam berat (Cr total),
bersifat polikationik yang mempunyai ke­ BOD, COD, pada limbah cair penyamakan
mampuan untuk mengikat logam, protein kulit.
dan zat warna (Zakaria et al, 2002). Selain
memiliki beberapa kelebihan, kitosan juga Penelitian ini dilakukan dengan metode
memiliki kekurangan. Penggunaan kitosan pengambilan sampel untuk limbah cair
sebagai biosorben telah banyak digunakan menggunakan teknik Stratified Random Sam­
tetapi mempunyai kelemahan yaitu kitosan pling dengan mempertimbangkan bah­wa
mudah larut pada pH rendah sehingga kegiatan yang dikaji memiliki karakteris­
tidak mampu untuk mengadsorpsi logam tik yang berbeda yaitu limbah cair yang
Cr(III) pada keadaan pH rendah (Onar dan menggunakan Instalasi Pengolahan Air
Sarisik, 2002). Hal ini disebabkan situs aktif Limbah (IPAL) dan limbah cair tanpa Instalasi
(gugus amina) dari kitosan mengalami Pengolahan Air Limbah (IPAL). Pengamatan
protonasi dan kemampuan adsorpsinya limbah cair industri penyamakan kulit
mudah dipengaruhi oleh anion-anion dalam dilakukan di laboratorium, untuk menge­
perairan, sebaliknya arang aktif tempurung tahui kandungan Cr (total), BOD, COD, dan

134

Musrowati L., Suwarno, Hadisusanto, Salahudin D. T., dan Kamiso H. N. e
ADSORPSI PENCEMARAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN KULIT OLEH ...

dilanjutkan dengan menguji daya adsorpsi aktif hasil pelapisan dikeringkan pada suhu
dari kitosan yang melapisi arang aktif. 600 C hingga kering dan diperoleh berat yang
konstan. Dengan prosedur yang sama juga
Pengambilan Sampel Limbah Cair dilakukan untuk 15 ml gel kitosan 2% : 15 g
Industri Penyamakan Kulit. arang aktif dengan perbandingan 2:1 (K2A1)
dan 15 ml gel kitosan 3 % : 15 ml arang aktif.
Sampel limbah cair penyamakan kulit
diambil pada saluran pembuangan limbah Uji Pengaruh pH dan Konsentrasi
yang tidak menggunakan Instalasi Pengola­ Kitosan yang Melapisi Arang Aktif
han Air Limbah (IPAL) dan menggunakan Tempurung Kelapa terhadap Adsorpsi
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Cr (total), BOD, COD
serta dianalisa di Laboratorium meliputi:
Suhu, pH, BOD, COD, Cr (total), TSS, dan Sampel industri penyamakan kulit
Minyak/Lemak serta dibandingkan dengan diambil sebanyak 25 ml, dipipet, dan di­
Baku Mutu Limbah Cair Peraturan Gubernur masukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml. pH
DIY Nomor 7 Tahun 2010. larutan di dalam masing-masing erlenmeyer
diatur dengan menambahkan larutan HCl
Pembuatan Kitosan yang Melapisi 0,1 M dan NaOH 0,1 M. Variasi pH yang
Arang Aktif Tempurung Kelapa. digunakan adalah pH 1, 2,3, 4, 5, 6, dan pH 7.
Kedalam setiap larutan dimasukkan 5 gr ad­
Pembuatan Kitosan yang melapisi arang sorben. Lakukan pengocokan dengan shaker
aktif mengacu seperti yang dilakukan oleh selama 24 jam. Larutan yang diperoleh di­
Nomanbhay dan Palanisamy. Sebanyak 15 g saring dan filtrat yang diperoleh dianalisis
Arang aktif dimasukkan kedalam 15 ml gel dengan Spektrofotometer Serapan Atom,
kitosan 1% (1 g kitosandalam 100ml asam untuk mengetahui jumlah Cr (total), dan
oksalat 10%) dan campuran dikocok dengan menganalisa BOD, COD yang tersisa dalam
shaker selama 24 jam. Perbandingan 15 ml larutan setelah interaksi dengan adsorben.
gel kitosan 1% : 15 g Arang aktif dianggap
1:1 yang diberi kode (K1A1) (Nomanbhay PEMBAHASAN
dan Palanisamy, 2005). Campuran kemudian Hasil Analisis Kualitas Limbah Cair
disaring, dicuci dengan aquades, dan dike­ Penyamakan Kulit.
ringkan. Proses pelapisan diulang sebanyak
3 kali untuk memperoleh kitosan yang tebal Hasil analisis pengambilan sampel
pada arang aktif. Arang aktif hasil pelapisan limbah cair penyamakan kulit tanpa
dengan kitosan dipisahkan dari larutan dan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan
direndam dalam larutan NaOH 0,5% selama pengambilan sampel limbah cair penyamakan
3 Jam untuk penetralan kemudian dilakukan kulit dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah
penyaringan dan pencucian dengan aquades (IPAL) untuk berbagai parameter fisika dan
hingga diperoleh substrat yang netral. Arang kimia disajikan pada Tabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1. Hasil Analisis sampel Limbah Cair Penyamakan Kulit Tanpa IPAL

No Paramater Satuan Hasil Uji Baku Mutu Limbah Cair Provinsi DIY no 7 tahun 2010

1 pH - 3 6,0 - 9,0

2 Suhu ˚C 25,5 ± 3 ˚C

3 DHL μmhos 920. 00 -

4 BOD mg/L 1. 200,1 40

5 COD mg/L 3900 90

6 TSS mg/L 640 40

135

| VOL 3, NO. 2, JUNI 2014; 132-141

No Paramater Satuan Hasil Uji Baku Mutu Limbah Cair Provinsi DIY no 7 tahun 2010

7 Cr mg/L 644,850 0,4

Tabel 2. Hasil Analisis Limbah Cair Penyamakan Kulit dengan IPAL

No Paramater Satuan HasilUji Baku MutuLimbahCairProvinsi DIY no 7 tahun 2010

1 pH - 7,28 6,0 - 9,0

2 Suhu ˚C 30,6 ± 3 ˚C

3 DHL μmhos 550 -

4 BOD mg/L 128 40

5 COD mg/L 114,608 90

6 TSS mg/L 105 40

7 Cr mg/L 0,5 0,4

Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel 2 diatas Derajat Keasaman (pH).
dikemukakan pembahasan yangberkaitan Derajat keasaman (pH) menunjukkan
dengan parameter fisikadan parameterkimia.
kadar asam atau basa dalam suatu larutan
Temperatur. melalui konsentrasi atau aktivitas ion H+. pH
Pengukuran temperatur limbah cair merupakan suatu parameter fisik penting
dalam pengendalian limbah cair. Karena
sangat diperlukan untuk pengamatan banyak reaksi-reaksi kimia dan biologis yang
aktivitas-aktivitas biologi, kimiawi, tingkat melibatkan mikroorganisme berlangsung
kelarutan, dan kejenuhan oksigen serta proses dalam pH tertentu. Apabila pH air sungai
pembusukan. Aktivitas biologis serta reaksi- mengalami perubahan yang ekstrim, yaitu
reaksi kimia akan meningkat dua kali lipat pH lebih kecil dari 5 seperti terlihat pada
setiap kenaikan temperatur 100 C, tingkat limbah cair Tanpa Instalasi Pengolahan Air
oksidasi bahan organik jauh lebih tinggi pada Limbah (IPAL), apabila langsung dibuang
temperatur yang relatif tinggi dibandingkan ke badan air, maka akan terjadi perubahan
pada temperatur yang rendah. Peningkatan dalam air sungai, seperti terganggunya
temperatur ini disertai dengan penurunan aktivitas atau kehidupan ikan dan hewan air
kadar oksigen terlarut, sehingga tidak lainnya, terlarutnya beberapa mineral atau
mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi logam berbahaya tertentu, terjadinya korosif
organisme perairan untuk melakukan proses atau pengkaratan pipa-pipa besi dalam
metabolisme dan respirasi (Effendi, 2003). air (Fardiaz. , 1992). Menurut Palar (1994)
Dari hasil analisis limbah cair penyamakan menyatakan bahwa proses-proses kimia yang
kulit tanpa Instalasi Pengolahan Air Limbah berlangsung dalam badan perairan dapat
(IPAL), temperatur limbah nilainya 25,50 C, mengakibatkan terjadinya peristiwa reduksi
dan limbah cair penyamakan kulit dengan dari senyawa-senyawa Cr (VI) menjadi Cr
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) (III)dapat berlangsung bila badan perairan
temperaturnya sebesar 30,6 0C, masih berada dalam kondisi asam dan untuk
dianggap normal untuk kehidupan aquatik perairan yang bersifat basa, ion-ion Cr (III)
jika limbah cair dengan Instalasi Pengolahan akan diendapkan di dasar perairan. Menurut
Air Limbah(IPAL) dibuang ke badan air atau Baku Mutu Limbah Cair Provinsi DIY No 7
sungai. Menurut Baku Mutu Limbah Cair Tahun 2010 pH limbah cair Tanpa Instalasi
provinsi DIY No 7 Tahun 2010 temperatur Pengolahan Air Limbah (IPAL) tidak dapat
limbah cair masih sesuai dengan baku mutu. dibuang langsung ke badan perairan.

136

Musrowati L., Suwarno, Hadisusanto, Salahudin D. T., dan Kamiso H. N. e
ADSORPSI PENCEMARAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN KULIT OLEH ...

BOD (Biological Oxygen Demand). bahan organik akan dioksidasi oleh kalium
BOD yaitu kebutuhan oksigen untuk bikromat menghasilkan gas CO2 dan H2O
serta sejumlah ion Cr (III) (Sawyer et al,
oksidasi biologis merupakan jumlah oksigen 2003). Uji COD hanya memerlukan waktu
yang dikonsumsi atau dibutuhkan oleh sekitar 3 jam, sedangkan BOD memerlukan
mikrobiologi dalam proses dekomposisi waktu 5 hari. Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel
bahan-bahan organik yang membutuhkan 2 diatas bahwa hasil analisis menunjukkan
oksigen terlarut dalam air untuk merombak COD limbah cair tanpa IPAL sebesar 3900
bahan organik menjadi senyawa yang mg/l dan COD dengan IPAL sebesar 114,608
lebih sederhana. Nilai BOD menunjukkan mg/l. Jika dibandingkan dengan Baku
oksigen terlarut yang dibutuhkan hidup Mutu Limbah cair Provinsi DIY No 7 Tahun
mikroorganisme untuk memecahkan atau 2010 baik nilai limbah cair tanpa Instalasi
mengoksidasi bahan organik dalam air. Nilai Pengolahan Air Limbah (IPAL) maupun
BOD tidak menunjukkan bahan organik limbah cair dengan Instalasi Pengolahan Air
sebenarnya dalam air yang umum digunakan Limbah (IPAL) telah melampaui ambang
sebagai indikator pencemaran sungai yang batas dan tidak memenuhi baku mutu, Hal
secara tidak langsung menggambarkan ini tidak layak untuk dibuang langsung ke
bahan organik dalam badan air (Davis badan perairan karena akan menambah
dan Masten, 2004). Besarnya nilai BOD pencemaran pada badan air.
menyatakan jumlah kandungan zat organik
dalam air limbah, makin banyak jumlah zat Cr (total)
organik yang dapat dioksidasi dalam air Kromium (Cr) adalah salah satu logam
limbah, maka makin tinggi nilai BOD nya.
Hasil analisis BOD limbah cair tanpa IPAL berat yang cukup luas penggunaannya
maupun dengan IPAL pada Tabel 1 dan Tabel dalam industri penyamakan kulit. Limbah
2 terlihat BOD tanpa Instalasi Pengolahan cair krom berasal dari proses penyamakan
Air Limbah (IPAL) sebesar 1200,1 mg/l kulit, mempunyai sifat yang berbeda-
dan BOD dengan Instalasi Pengolahan Air beda, tergantung dari besarnya krom yang
Limbah (IPAL) sebesar 128 mg/l. Hal ini digunakan pada tahapan-tahapan proses
dihubungkan dengan Baku Mutu Limbah dan tidak diserap dengan sempurna oleh
Cair Provinsi DIY No 7 Tahun 2010 keduanya kulit yang diolah. Sehingga krom pada
tidak memenuhi baku mutu, berarti limbah proses basah masih mengandung sisa-sisa
cair tanpa Instalasi Pengolahan Air Limbah krom dalam jumlah yang cukup besar.
(IPAL) maupun limbah cair dengan Instalasi Seperti terlihat pada hasil analisis Tabel 1
Pengolahan Air Limbah (IPAL) tidak layak dan Tabel 2, di mana Cr (total) pada limbah
untuk dibuang langsung kesungai karena cair tanpa IPAL sebesar: 644,8500 mg/l dan
akan menyebabkan pencemaran pada badan Cr (total) pada limbah cair dengan Instalasi
air. Pengolahan Air Limbah (IPAL) sebesar: 0,5
mg/l. hal ini apabila dibandingkan dengan
COD (Chemical Oxygen Demand) Baku Mutu Limbah Cair Provinsi DIY No 7
Chemical Oxygen Demand (COD) atau Tahun 2010 baik limbah cair tanpa Instalasi
Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan limbah
kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah cair dengan Instalasi Pengolahan Air
oksigen yang diperlukan agar bahan Limbah (IPAL) tidak sesuai dengan baku
buangan organik yang ada di dalam air mutu, sehingga tidak layak untuk dibuang
dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. COD langsung ke badan perairan. Jadi limbah cair
dapat digunakan untuk mengukur bahan tersebut perlu diolah lagi untuk menurunkan
organik dari limbah domestik maupun Cr (total).
industri, reaksi kimia yang terjadi adalah

137