BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2016, Indonesia merupakan negara yang memiliki penduduk terpadat keempat di dunia dengan jumlah total penduduk sekitar 258 juta jiwa. Pertumbuhan penduduk Indonesia yang selalu meningkat dapat disebabkan oleh beberapa faktor alami salah satunya adalah tingginya angka kelahiran (natalitas) dan rendahnya angka kematian (mortalitas) serta faktor non alami seperti angka migrasi (mobilitas) yang tinggi. Peningkatan jumlah penduduk Indonesia ini sebanding dengan peningkatan jumlah produksi sampah yang dihasilkan. Menurut Geotimes.co.id, sampah yang dihasilkan Indonesia secara keseluruhan mencapai 175.000 ton per hari atau 0,7 kilogram per orang (Geotimes, 2015) Sampah yang dihasilkan didominasi oleh sampah rumah tangga dengan presentase 44,5% dari total sampah di seluruh Indonesia. Sampah rumah tangga tersebut sebagian besar merupakan sampah makanan.selain itu, terdapat juga sampah-sampah yang berasal dari pasar, jalanan, fasilitas umum, dll. Sampah yang dihasilkan pun menjadi beragam dari sampah organik sampai sampah jenis lain seperti sampah plastik, logam, kaca, kimia, dll. Sampah yang ada biasanya dikumpulkan oleh petugas dan ditampung di Tempat Pembuangan Sementara (TPS). Kemudian sebagai tahap akhir semua sampah akan dikelola di Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA). TPA adalah tempat yang mengisolasi sampah agar tidak memberikan dampak bagi lingkungan sekitarnya. Di Indonesia, terdapat beberapa TPA yang tersebar di setiap pulau. Salah satu yang cukup besar dan mempunyai jam operasional yang tinggi dan berada di Provinsi Yogyakarta adalah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan. 1
Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan berada di Dusun Ngablak, Desa Stimulyo, Kecamatan Piyungan, Kabupaten Bantul, Yogyakarta.Awal mulanya Tempat Pembuangan Akhir (TPA) ini didirikan pada tahun 1992 dan kemudian baru mulai di operasikan pada tahun 1995. Luas dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan mencapai 13 hektar, sehingga Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan dapat menampung 2,7 juta meter kubik sampah dimana sampah yang masuk ke tempat ini seharinya dapat mencapai 200-300 ton sampah yang berasal dari tiga wilayah di Yogyakarta yaitu Kota Yogyakarta, Kabupaten Bantul, dan Kabupaten Sleman. Metode pengelolahan sampah di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan adalah metode pengolahan sanitary landfill, dimana sampah-sampah di tempat ini dikubur dalam sebuah lokasi yang cekung secara bertumpuk dan padat kemudian sampah tersebut ditutupi dengan tanah. Namun sayangnya pada Tempat Pembuangan Akhir (TPA) ini tidak diberlakukan pemisahan antara sampah organik dan sampah anorganik, padahal metode inidapat berfungsi optimal apabila di aplikasikan pada sampah organik karena sampah organik merupakan sampah yang dapat terurai sehingga mempercepet proses dekomposisi. Penyortiran sampah di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan ini hanya dilakukan oleh pemulung dimana hal ini hanya dilakukan pada sampah-sampah yang masih memiliki nilai jual yang tinggi sedangkan untuk sampah yang sudah tidak memiliki nilai ekonomi akan bercampur aduk dan menjadi bahan konsumsi bagi ratusan ekor sapi dan kambing yang berada di sekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) ini. Tumpukan sampah yang terus bertambah akan menghasilkan limbah air juga atau sering disebut air lindi. Air lindi merupakan cairan yang dihasilkan akibat perkolasi air atau cairan lain melalui sampah dan kompresi dari limbah. Air lindi ini merupakan cairan yang terkontaminasi dan mengandung bahan bahaya terlarut dan tersuspensi. Air lindi sangat berbahaya bagi lingkungan sekitar, ekosistem, serta manusia yang tinggal disekitar Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan. Untuk mengatasi masalah air limbah di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan dapat diterapkan berbagai teknologi seperti clarifier, reverse osmosis, ion exchange, microfiltration, dan penambahan bahan-bahan kimia (Sadatomi, 2
dkk : 2007). Namun untuk penerapan secara massal, cara-cara tersebut masih dinilai kurang efisien dengan biaya yang cukup besar. Kemudian ditemukanlah sebuah teknologi baru yang lebih efisien dan ramah lingkungan yaitu Microbubble Generator. Microbubble Generator memiliki konstruksi yang lebih sederhana dan memiliki kemampuan penjernihan air yang lebih baik dibandingkan dengan teknologi lainnya (Sadatomi et al, 2007). Microbubble Generator bekerja untuk meningkatkan nilai DO (Dissolved Oxygen) di tangki isolasi agar mikroorganisme pada tangki tersebut dapat terpelihara dengan baik. Dari kondisi tersebut, maka mikroorganisme dapat bekerja secara optimal untuk melakukan dekomposisi pada air limbah dan air limbah dapat mengalir kembali ke lingkungan dalam kondisi yang tidak berbahaya. Pada penelitian Uji Unjuk Kerja Microbubble Generator pada Air Lindi dalam Tangki Isolasi untuk Kebutuhan Waste Water Treatment di TPST Piyungan ini, penulis berharap dapat mengetahui kapabilitas microbubble generator dalam meningkatkankadar DO (Dissolved Oxygen) dan menurunkan kadar COD (Chemical Oxygen Demand) air lindi pada tangki isolasi di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan, Yogyakarta. 1.2. Rumusan Masalah Teknologi Microbubbles Generator adalah teknologi baru untuk pengolahan air limbah secara aerobic yang telah terbukti efektif dalam meningkatkan kadar oksigen terlarut (Dissolved Oxygen). Pada penelitian sebelumnya, pengujian dilakukan untuk mengetahui kapabilitas Microbubbles Generator pada kolam limbah namun kolam limbah mengandung antiseptik sehingga data Chemical Oxygen Demand (COD) yang didapat kurang signifikan, serta pengambilan data dapat dipengaruhi suhu lingkungan yang tidak konstan. Oleh karena itu, untuk menyempurnakan penelitian sebelumnya, dilakukan investigasi menggunakan microbubble generator yang dibandingkan dengan aerator konvensional untuk mengetahui peningkatan nilai Dissolved Oxygen (DO) dan penurunan nilai Chemical Oxygen Demand (COD) pada air lindi murni yang terisolasi pada tangki di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan, serta 3
variabel debit air lindi dan debit udara yang terukur, pada suhu lingkungan yang relatif konstan. 1.3. Tujuan Penelitian Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut: 1. Untuk menguji kemampuan Micro-bubbles Generator yang dinilai dari peningkatan nilai Dissolved Oxygen (DO) dan penurunan nilai Chemical Oxygen Demand (COD) jika diterapkan pada proses pengolahan air limbah aerob pada tangki isolasi di Tempat Pembuangan Sampah (TPA) Piyungan, Bantul, Yogyakara. Outcome : 1. Diketahui kapabilitas microbubble generator dalam pengolahan air limbah dibandingkan dengan teknologi lainnya. 1.4. Batasan Masalah Batasan-batasan permasalahan pada penelitian ini antara lain: 1. Micro-bubbles Generator yang digunakan merupakan jenis Microbubbles Generator dengan orifice dan porous pipe. 2. Pengujian kapabilitas microbubble generator dinilai berdasarkan indikator peningkatan nilai Dissolved Oxygen (DO) dan penurunan nilai Chemical Oxygen Demand (COD). 3. Penelitian dilakukan pada 2 buah tangki isolasi di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Piyungan, Bantul, Yogyakarta dengan volume tangki sebesar1000l. 4. Sistem dianggap dalam kondisi steady dan fluida berada pada suhu dan tekanan normal 5. Perpindahan massa yang terjadi pada bubbles ke lingkungan diabaikan dan sistem tidak mengalami perpindahan kalor. 6. Pengambilan data dilakukan pada pagi hari agar sistem tidak terpengaruh oleh kondisi suhu lingkungan 4
1.5. Manfaat Penelitian 1. Mengetahui kapabilitas performa dari microbubble generator dalam meningkatkan nilai Dissolved Oxygen (DO) dan menurunkan nilai Chemical Oxygen Demand (COD) pada proses pengolahan air limbah secara aerobik jika diterapkan di TPST Piyungan, Bantul, Yogyakarta 5