PENGARUH SISTEM ATTACHED GROWTH BERGANDA ANAEROB AEROB UP FLOW TERHADAP PENYISIHAN KADAR BOD,COD DAN TSS PADA LIMBAH CAIR HOTEL

Transkripsi

1 PENGARUH SISTEM ATTACHED GROWTH BERGANDA ANAEROB AEROB UP FLOW TERHADAP PENYISIHAN KADAR BOD,COD DAN TSS PADA LIMBAH CAIR HOTEL Lana Abdullah, Rany A. Hiola, Lia Amalia 1 lanasingkeruang@gmail.com Program Studi Kesehatan Masyarakat Peminatan Kesehatan Lingkungan Fakultas Ilmu-Ilmu Kesehatan dan Keolahragaan Universitas Negeri Gorontalo ABSTRAK Biofilter merupakan salah satu pengolahan limbah cair biologis, proses kerjanya memanfaatkan kehidupan mikroorganisme untuk menguraikan polutan. Di dalam proses pengolahan air limbah dengan proses biakan melakat (attached growth), prinsip dasarnya adalah mengalirkan air limbah ke dalam suatu biakan mikroorganisme yang melekat di dalam air limbah ke dalam suatu biakan mikroorganisme tersebut menjadi senyawa yang tidak mencemari lingkungan Proses penguraian dapat berlangsung secara aerob dan anaerob atau kombinasi anaerob dan aerob. Penelitian ini bertujuan untuk melihat apakah sistem attached growth ini berpengaruh terhadap penyisihan kadar Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), dan Total Suspended Solid (TSS). Jenis penelitian adalah Pre-experimental, dengan menggunakan design one group pretestposttest. Berdasarkan hasil penelitian kadar rata-rata penyisihan BOD sebasar 9,34%, kadar rata-rata penyisihan COD sebesar 6,02%, dan kadar rata-rata penyisihan TSS sebesar 2,84%. Berdasarkan uji statistik bahwa tidak terdapat pengaruh signifikan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisihan kadar BOD,COD dan, TSS pada limbah cair hotel. Disarankan dalam membangun instalasi pengolahan air limbah perlu diperkirakan debit air limbah yang akan dihasilkan, agar dapat menentukan waktu tinggal bagi air limbah. Semakin lama waktu tinggal semakin baik untuk air limbah untuk lebih lama berkontak dengan mikroorganisme pengurai. Kata Kunci : Attached Growth Berganda, BOD, COD, TSS, Limbah Hotel 1 Lana Abdullah Mahasiswa Pada Jurusan Kesehatan Masyarakat Unversitas Negeri Gorontalo, Dra. Rany A. Hiola, M.Kes dan Lia Amalia S.KM, M.Kes Dosen Pada Jurusan Kesehatan Masyarakat Universitas Negeri Gorontalo

2 Perhotelan berpengaruh positif terhadap pertumbuhan ekonomi penduduk. Tetapi apabila tidak dikelola secara baik, juga berdampak negatif terhadap lingkungan. Hal ini bisa terjadi apabila limbah kegiatan industri, termasuk limbah cair, yang langsung dibuang ke lingkungan. Kegiatan industri, termasuk hotel perlu diolah secara memadai agar tidak menimbulkan risiko terhadap lingkungan dan kesehatan (Martono, dkk, 2006). Usaha perhotelan yang berkembang cepat mengakibatkan timbulnya pencemaran yang semakin meningkat dari tahun ke tahun. Limbah cair yang berasal dari hotel dapat digolongkan sebagai limbah domestik atau limbah rumah tangga. Namun perbedaannya adalah limbah yang berasal dari hotel jauh lebih banyak daripada limbah yang berasal dari rumah tangga. Oleh sebab itu perlu dilakukan dan dikembangkan suatu usaha untuk dapat mengatasi atau mengurangi dampak negatif oleh kegiatan tersebut (Beghu,2006). Pengolahan limbah cair yang tidak benar akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan dan akan menimbulkan kesan kotor, kumuh dan bau busuk yang menyengat. Jika hal itu terjadi maka bisa dipastikan tidak akan ada tamu yang mau menginap dihotel tersebut. Bila semua limbah cair yang dihasilkan dari berbagai macam kegiatan termasuk kegiatan perhotelan dibuang secara langsung ke badan air atau hanya dibuang langsung ke tanah tanpa diolah terlebih dahulu, ini akan menimbulkan pencemaran pada badan air dan tanah. Akibatnya air tanah tidak layak dikonsumsi lagi dan tanah bisa saja tidak subur lagi. Limbah cair hotel juga dapat tergenang dan biasa menimbulkan bau busuk dan dapat mengganggu kenyamanan masyarakat sekitar. Berdasarkan hasil observasi pada bebeberapa Hotel, Limbah yang dihasilkan oleh hotel hanya di buang langsung ke tanah tanpa diolah terlebih dahulu. ada juga hotel yang sistem pengolahannya dialirkan ke dalam bak penampungan dan selanjutnya meresap sendiri di dalam tanah, bak kotrol yang dimiliki hanya untuk menjaring benda-benda padat agar tidak menyebabkan bak untuk penampung air limbah tersebut menjadi penuh. Hal ini dapat mencemari air dalam tanah karena limbah dari hotel tadi dibiarkan meresap ke dalam tanah tampa diolah terlebih

3 dahulu. Oleh karena itu pihak hotel harus mengupayakan sistem pengolahan limbah yang tepat,murah, mudah dalam pengoperasiannya, hemat energi untuk digunakan pada hotel meraka, Untuk mnegurangi beban pencemaran akibat kegiatan hotel. pada penelitian ini, penulis menggunakan pengolahan dengan proses biologi, dengan mengkombinasikan pengolahan dengan cara anerob dan aerob berganda dengan menggunakan reactor pertumbuhan melekat (attached growth) sistem ini sering disebut dengan proses biofilter. Biofilter merupakan salah satu pengolahan limbah cair biologis, proses kerjanya memanfaatkan kehidupan mikroorganisme untuk menguraikan polutan. Di dalam proses pengolahan air limbah dengan proses biakan melakat (attached growth, prinsip dasarnya adalah mengalirkan air limbah ke dalam suatu biakan mikroorganisme yang melekat di dalam air limbah ke dalam suatu biakan mikroorganisme tersebut menjadi senyawa yang tidak mencemari lingkungan.proses pengurain dapat berlangsung secara aerob dan anaerob atau kombinasi anaerob dan aerob (Sugito, 2011). Tujuan dari penilitian ini untuk mengetahui pengaruh sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisihan kadar BOD, COD, TSS. Dengan sistem kombinasi tersebut diharapkan dapat diperoleh hasil pengolahan yang cukup baik serta proses pengolahan yang stabil. Selain itu perlu penyebarluasan informasi pengolahan air limbah khususnya pengolahan air limbah perhotelan, sehingga dalam pemilihan pengolahan limbah pihak hotel mendapatkan hasil yang optimal. METODE PENELITIAN Lokasi penelitian dilaksanakan di Hotel Mutiara Kota Gorontalo di mana limbah cair yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari limbah cair Hotel Mutiara. Sampel yang didapatkan dianalisis di Laboratorium Lingkungan Kabupaten Pohuwato. Waktu penelitian dilakukan pada bulan November Penelitian ini merupakan jenis penelitian Pre-experimental yaitu untuk mengetahui pengaruh sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisihan kadar BOD, COD, dan TSS pada limbah cair domestik hotel.

4 Dengan menggunakan designs one group pretest-posttest. Desain ini dapat digambarkan sebagai berikut: pretest perlakuan posttest O 1 X O 2 Dimana : O 1 = BOD,COD,TSS limbah cair Domestik Hotel sebelum diolah O 2 = BOD, COD. Dan TSS limbah cair Domestik Hotel setelah diolah X = Pengolahan limbah cair domestik Hotel dengan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, bahwa hasil laboratorium perbedaan kada BOD sebelum dan sesudah pengolahan dapat dilihat pada tabel berikut Table 1. Kadar Bod Limbah Cair Domestik Rumah Sakit Sebelum DanSesudah Pengolahan Dengan Sistem Attached Growth Berganda Anaerob Aerob Up Flow Waktu Tinggal BOD (mg/l) (jam) Sebelum Sesudah Selisih (mg/l) Penurunan (%) , Sumber:Data Primer 2013 Berdasarkan table 1, hasil pemeriksaan terhadap sampel limbah cair Hotel Mutiara waktu tinggal yang bervariasi, diketahui bahwa sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow menunjukkan kemampuan penyisihan kadar BOD limbah cair Hotel antara 3.70 % - 16,44 %. Namun Jika dibandingkan dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Tetang Baku Mutu Air

5 Limbah Domestik untuk nilai BOD sebelum dan sesudah pengolahan belum melebihi baku mutu. Tabel 2. Kadar COD Limbah Cair Domestik Rumah Sakit Sebelum Dan Sesudah Pengolahan Dengan Sistem Attached Growth Berganda Anaerob Aerob Up Flow. Waktu Tinggal COD (mg/l) (jam) Sebelum Sesudah Selisih (mg/l) Penurunan (%) Sumber:Data Primer 2013 Berdasarkan tabel 2 menunjukan hasil pemeriksaan laboratorium terhadap sampel limbah cair dengan waktu tinggal yang bervariasi, diketahui bahwa sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow menunjukkan kemampuan penyisihan kadar COD limbah cair Hotel antara 3,39 % %. Jika dibandingkan dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Tetang Baku Mutu Air Limbah Domestik sama halnya dengan nilai BOD, nilai COD sebelum dan sesudah pengolahan belum melebihi baku mutu. Kadar COD sebelum dan sesudah pengolahan Table 3. Kadar TSS Limbah Cair Domestik Rumah Sakit Sebelum Dan Sesudah Pengolahan Dengan Sistem Attached Growth Berganda Anaerob Aerob Up Flow Waktu Tinggal TSS (mg/l) (jam) Sebelum Sesudah Selisih (mg/l) Penurunan (%) Sumber: Data Primer 2013 Hasil pemeriksaan terhadap sampel limbah cair waktu tinggal yang bervariasi, diketahui bahwa sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow

6 menunjukkan kemampuan penyisihan kadar TSS limbah cair Hotel antara 1.03% %. Jika dibandingkan dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Tetang Baku Mutu Air Limbah Domestik untuk nilai TSS sebelum dan sesudah pengolahan belum melebihi baku mutu. Pembahasan Penelitian ini bertujuan untuk melihat apakah sistem attached growth ini berpengaruh terhadap penyisihan kadar Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solid (TSS). Sampel limbah yang diperiksa adalah sampel yang terdapat pada bak inlet sebelum pengolahan dan bak outlet sesudah pengolahan dengan menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow. Hasil analisis laboratorium menunjukan kadar pencemaran pada limbah hotel belum melebihi standar baku mutu sebagaimana yang disyaratkan pada Kepmen LH No 112 Tahun 2003 tentang baku mutu air limbah domestik. Meskipun masih berada dibawah baku mutu pengolahan air limbah harus dilakukan untuk menghasilkan kadar penyemaran yang lebih rendah lagi. Dalam penelitian ini peneliti menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow dalam pengolohan limbah cair dan hasilnya menunjukan bahwa sistem ini dapat menurunkan kadar Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solid (TSS) meskipun penurunannya hanya sedikit, tapi sistem ini sudah mampu menghilangkan kadar pencemaran dalam air. Dalam penggunaan sistem ini banyak faktor yang ikut berpengaruh terhadap hasil pengolahan seperti, waktu tinggal air limbah, pertumbuhan mikroorganisme, dan aerasi. Kadar parameter pencemaran belum melebihi baku mutu bisa disebabkan karena waktu pengambilan sampel selain mengambil limbah cair yang masih segar, peneliti juga mengambil air limbah hotel yang sudah ada di bak penampungan awal, sehingga memungkinkan air limbah yang ada di bak tersebut sudah terurai sehingga pada saat pengujian sampel sebelum pengolahan hasilnya berada dibawah baku mutu. Hal lain yang ikut berpengaruh dalam hasil penelitian yaitu terjadi penguraian

7 pada saat sampel dalam perjalanan untuk di uji di laboratorium, karena adanya udara yang ikut masuk pada saat pengambilan sampel uji sehingga terjadi penguraian kembali air limbah yang ada dalam botol tersebut Biological Oxygen Demand (BOD) Hasil pemeriksaan yang dilakukan di Laboratorium Lingkungan Kabupaten Pohuwato untuk mengetahui kadar BOD limbah cair hotel sebelum dan sesudah pengolahan dengan menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob upflow menunjukan hasil yang berbeda-beda sesuai dengan waktu tinggalnya. Namun hasil yang diperolah sebelum pengolahan air limbah kadar BOD belum melebihi nilai ambang batas sesuai dengan Kepmen LH No 112 Tahun 2003 tentang baku mutu air limbah domestik yaitu pada waktu tinggal 14 jam kadar BOD diperolah 84 mg/l, waktu tinggal 11 jam kadar BOD 82 mg/l dan waktu tinggal 4 jam diperoleh kadar BOD 84 mg/l, sehingga rata-rata kadar BOD yang diperoleh adalah 83,67 mg/l. Setelah dilakukan pengolahan limbah cair hotel dengan menggunakan system attached growth berganda anaerob aerob up flow terjadi penurunan kadar BOD yaitu waktu tinggal 14 jam kadar Biological Oxygen Demand (BOD) setelah pengolahan sebesar 73 mg/l, waktu tinggal 11 jam 76 mg/l dan waktu tinggal 4 jam 81 mg/l. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh signifikan antara sebelum dan sesudah pengolahan dengan waktu tinggal yang berbeda-beda terhadap penyisihan kadar BOD. Hal ini disebabkan karena rentang variasi waktu tinggal berdekatan, serta tinggi padatan yang ada dalam air limbah, dapat dilihat dalam table 3 kadar TSS pada limbah cair hotel. Waktu tinggal mempunyai peranan yang penting dalam keberhasilan pengolahan limbah. Besarnya debit limbah dibandingkan dengan volume reaktor akan menentukan waktu tinggal dalam wadah. Sedangkan volume reaktor sangat dipengaruhi konsentrasi padatan dalam limbah. Semakin tinggi ukuran padatan semakin sulit untuk menguraikannya dalam waktu relatif singkat (Genting, 2007)

8 Sama halnya dengan pendapat Said dan Ineza (2002) dalam penelitiannya mengatakan semakin lama waktu tinggal, maka jumlah mikroba yang terdegradasi semakin tinggi sehingga BOD semakin turun. Selain itu pada saat penlitian kondisi cuaca tidak mendungkung sering terjadi hujan dan mendung sehingga mempengaruhi hasil pengolahan limbah. Hal ini diperkuat oleh pendapat Genting (2007) faktor iklim, suhu dan musim panas dan hujan sangat mempengaruhi proses oksidasi. Pada saat cerah, disamping fotosintesis yang baik. oxygen juga tambah banyak dan menyebabkan penurunan nilai BOD. Sebaliknya bila hujan dan mendung maka aktifitas bakteri berkurang. Hasil analisis laboratorium juga dapat dipengaruhi oleh beberapa hal seperti nitrifikasi, adanya zat beracun pada sampel dan terjadinya kontaminasi oksigen dari udara yang masuk kedalam botol selama waktu pengambilan sampel sampai waktu inkubasi. Botol harus ditutup secara hati-hati, agar gelembung air tidak masuk di dalam botol Chemical Oxygen Demand (COD) Kadar BOD pada limbah cair hotel Mutiara memang tidak melebih baku mutu sebagaimana yang diatur dalam Permen LH No: 112 tahun 2003 tentang baku mutu limbah cair domestik, rata-rata Kadar COD yang dihasilkan oleh limbah cair Hotel mutiara yaitu 59 mg/l. Meskipun tidak melebihi baku mutu limbah yang dihasilkan seharusnya diolah terlebih dahulu sehingga menghasilkan kadar terendah sebelum dibuang kelingkungan. Meskipun nilai pencemarannya dibawah baku mutu jika dibuang langsung kelingkungan akan terjadi penumpukan air limbah sehingga dapat menjadikan pencemaran dikemudian hari. Seperti halnya sistem pengolahan limbah cair yang dimiliki oleh Hotel Mutiara yang hanya menggunakan sumur resapan, hal ini dikhawatirkan akan mencemari air permukaan ataupun menggangu kesuburan tanah, sebagaimana yang kita ketahui sumur resapan hanya diperuntukan untuk penampungan air hujan dan tidak cocok untuk air limbah kecuali air limbah yang telah dioalah sebelumnya Hasil penelitian menunjukan pengolahan air limbah dengan menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisihan COD

9 yaitu hanya berkisar dari 3,39 % - 11,11 %. Terjadi penurunan disetiap waktu tinggal. Namum berdasarkan uji statistik paired samples T test menunjukan bahwa tidak ada pengaruh yang bermakna antara sebelum dan sesudah pengolahan dengan menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisihan COD. Tidak adanya pengaruh yang signifikan disebabkan karena kandungan COD sebelum dan sesudah pengolahan hasilnya tidak jauh berbeda. Hal ini disebabkan oleh beberapa factor antaranya waktu tinggal, temperatur dan zat toksik. Waktu tinggal air limbah tergantung pada karakteristik air limbah dan kondisi lingkungan, harus cukup lama untuk proses metabolisme oleh bakteri anaerob dalam reaktor pengurai. Penguraian berdasarkan pada bakteri yang tumbuh menempel mempunyai waktu tinggal yang paling rendah 1-10 hari berbeda dengan aerob yang hanya waktu tinggalnya 1 jam sampai berhari-hari. Pada penelitian ini peneliti hanya menggunakan waktu tinggal selama 14 jam, 11 jam dan 4 jam, sehingga kada COD yang tersisih dalam penelitian ini hanya sedikit. Temperatur dan zat toksik berpenaruh terhaadap penyisihan COD, adanya bakteri pengurai bisa tumbuh pada suhu-suhu tertentu, seperti bakteri Metan yang lebih lambat dibandingkan bakteri acidogenik, bakteri metan sangat sensitif terhadap perubahan kecil temperatur. Selain temperatur adanya zat toksik dapat menghambat pertumbuhan bakteri pengurai. Zat toksik yang dapat menghambat bakteri pengurai antaranya seperti ammonia, logam berat, sianida, sulfide,tanin. Tanin merupakan senyawa fenolik yang berasal dari anggur, pisang, apel, kopi, kedelai dan sereal senyawa ini toksik terhadap bakteri metanogen (Ineza dan Said, 2002). Pada bak penampungan air limbah di Hotel Mutiara semua sumber-sember limbah cair yang ada di Hotel Mutiara di tampung dalam satu pembungan tanpa terkecuali air buangan untuk kegiatan dapur, hal ini tidak menutup kemungkinan yang menjadi zat toksik untuk bakteri matanogen seperti kopi, kedelai dll masuk dalam sampel air yang diabil dan ikut mempengaruhi pada akhir proses pengolahan limbah.

10 Total Suspended Solid (TSS) Kadar TSS sebelum pengolahan pada waktu tinggal 14 jam,11 jam,4 jam hasilnya tidak jauh berbeda dan masih di bawah baku mutu limbah cair domestik yaitu pada waktu tinggal 14 jam kadar TSSnya 96 mg/l, waktu tinggal 11 jam 98 mg/l, waktu tinggal 4 jam 98 mg/l dengan rata-rata kadar TSS yaitu 97,33 mg/l. setalah dilakukan pengolahan dengan menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow. Setelah dilakukan pengolahan penurunan kadar TSS tertinggi pada waktu tinggal 14 jam yaitu 92 mg/l, kemudian waktu tinggal 11 jam 95 mg/l dan waktu tinggal 4 jam 97 mg/l dengan rata-rata penurunan sebesar 94,67 mg/l. Namum berdasarkan uji statistik paired samples T test menunjukan bahwa tidak ada pengaruh yang bermakna antara sebelum dan sesudah pengolahan dengan menggunakan sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisihan TSS. Ini di karenakan kandungan TSS sebelum dan sesudah pengolahan tidak jauh berbeda. Tidak terdapatnya pengaruh yang signifikan bisa disebabkan karena kandungan TSS yang tersisih hanya sedikit. Bak percobaan yang digunakan peneliti hanya terdiri dari bak influen, anaerob I, anaerob II, aerob I dan aerob II dan tidak terdapat bak pengendapan akhir. Bak pengendapan akhir berfungsi untuk mengendapkan kembali jika masih ada padatan yang tidak tersaring. Pada bak pengolahan terakhir atau sebagai tempat pengambilan sampel menggunakan suplai oksigen yang berasal dari blower yang memungkinkan bioflim yang melekat pada media batu kerikil terlepas dan ikut masuk saat pengambilan sampel. Meskipun Perbedaan kandungan TSS sebelum dan sesudah pengolahan yang tidak beda jauh antara sampel 14 jam, 11 jam, 4 jam, tapi sistem attached growth ini sudah dapat menurukan kadar TSS. Penurunan kandungan TSS ini dikarenakan aliran dalam penelitian ini menggunakan aliran dari atas kebawah sehingga sebagian lumpur ataupun padatan lainnya tetap mengendap dibawah dan airnya mengalir terus keatas untuk ke bak pengolahan selanjutnya.

11 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Dari hasil penelitian pengaruh sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penysihan kadar BOD, COD, dan TSS dapat diambil kesimpulan bahwa tidak ada pengaruh sistem attached growth berganda anaerob aerob up flow terhadap penyisishan kadar Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), kadar Total Suspended Solit (TSS). Saran Saran untuk pihak hotel agar memperhatikan system pengolahan limbah cairnya, meskipun kadar BOD,COD,TSS tidak melebihi baku mutu, akan tetapi jika terus dibuang ke lingkungan tampa pengolahan akan berdampak buruk bagi lingkungan sekitar. Dalam membangun instalasi pengolahan air limbah perlu diperkirakan debit air limbah yang akan dihasilkan, agar dapat menentukan waktu tinggal bagi air limbah. Semakin lama waktu tinggal semakin baik untuk air limbah untuk lebih lama berkontak dengan mikroorganisme pengurai. DAFTAR PUSTAKA Beghu, M.V.U Pengolahan Limbah Cair Hotel Melia Purosani Yogyakarta Dengan Metode Rotating Biological Contactor (rbc). Tesis, Duta Wacana Christian University. from Ginting, P, Sistem Pengolahan Lingkungan dan Limbah Industri. Penerbit Yrama Widya, bandung Ineza dan Said, Uji Performance Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit, Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan (P3TL), Jakarta Martono, H Tingkat Efektifitas Instalasi Pengolahan Limbah Cair Hotel-Hotel di Yogyakarta. Jurnal Sugito dan Komariyah, Perencanaan Ipal Biofilter UPTD Kesehatan Puskesmas Gondangwetan Kabupaten Pasuruan. Jurnal Teknik Vol 09 No 02 Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003 Tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

12