Top Banner
APLIKASI LAHAN BASAH BUATAN TROPIS JENIS ALiRAN PERMUKAAN UNTUK MENYISIHKAN SS DAN KONSTITUEN ORGANIK DALAM LlMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA Awalina , Ami A. Meutia Puslit Limnologi-LlPI,Kompleks LlPI Cibinong Science Center, Jln. Raya Jakarta-Bogor km 46, Cibinong-Bogor 16911. e-mail: [email protected] ABSTRAK APLiKASI LAHAN BASAH BUATAN TROPIS JENIS ALiRAN PERMUKAAN UNTUK MENYISIHKAN SS DAN KONSTITUEN ORGANIK DALAM LlMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA. Masalah yang sering te~adi limbah industri tepung tapioka adalah bau yang sangat tidak menyenangkan dan gas hidrogen sianida yang beracun. Puslit . limnologi-LiPI Cibinong telah membuat sistem pengolahan limbah teknologi lahan basah buatan jenis aliran permukaan (Surface Flow Constructed wetland) yang terdiri atas 6 tangki dengan dasar kerikil dan pasir telah dirancang sedemikian rupa untuk tujuan mengevaluasi efisiensi penyisihan 55 dan konstituen organik (COD, BODsdan TOM). Tanaman yang digunakan pada tangki ke II dan ke III adalah Canna sp, sedangkan tangki ke IV ditanami Nymphea stellata, Hydrilla sp, dan Lemna sp. Pengukuran pH, konduktifitas, DO. suhu perairan dilakukan secara in situ. Data hasH pengukuran baik in situ maupun ex situ kemudian dianalisis lebih lanjut dengan metoda analisis piktorial (trendline analysis) dan matriks korelasi pada limit konfidensi 95%. HasH menunjukkan bahwa efisiensi penyisihan terbesar dijumpai pad a S5 (96,81 %), kemudian turbiditas (93,97%), COD (90,28%), BODs (78,23%) dan TOM (64,38%). Peningkatan pH dan DO berturut turut dari 6,43 menjadi 7,6, 3,81 mg DOlL menjadi 6,79 mgDO/L sementara penurunan konduktifitas te~adi dari 0,68 mS/cm menjadi hanya 0,505 mS/cm. Hubungan polynomial orde 3 antara HRT (Hydraulic Retention Time) terhadap % eliminasi parameter tersebut di atas sangatlah kuat, yaitu BODs (r 2 = 1,000), COD (r 2 = 0,967). Sedangkan terhadap 00••• _, TOM dan 55 hubungannya da/am polynomial orde 4 dengan berturut turut r = 0,989 r = 1,000 dan r = 0,994. Sedangkan hubungan HRT terhadap pHou1now adalah polynomial orde 5 (r = 1,000). Analisis matriks korelasi menunjukkan bahwa TOM memiliki kaitan cukup erat terhadap COD ( r~-... = 0,402), BODs ( r~•• el." = O,467),dan 55 ( r~••••• sI = 0,393). Sedangkan turbiditas sangat berkaitaJLerat erat dengan SS ( r""""." = 0,905) dan cukup erat terhadap TOM ( rk ••• ,." = 0,383). Kandungan DO tampaknya tergantung pada karakteristik tiap sel ( r~•• closi = 0,551). Sepertinya aplikasi sistem ini sangat prospektif terbukti dari efisiensi penyisihan konstltuen pencemar organik yang tinggi dan juga dapat menjadi sarana penelitian yang menarik dalam mengungkap mekanisme yang masih jarang diketahui terutama untuk kawasan tropis. Kata kunci : lahan basah buatan, tropis, aliran permukaan, efisiensi penyisihan, konstituen organik, 5S, limbah industri tapioca ABSTRACT THE APPLICATION OF SURFACE FLOW CONSTRUCTED WETLAND TO REMOVE SUSPENDED SOLID AND ORGANIC CONSnTUENTS IN TAPIOCA INDUSTRIAL WASTEWA TER. The problems that frequently occurred in tapioca industry waste is an unpleasant adour and the rise of poisonous hydrogen cyanide gas. The RDC of Umnology-L1PI Cibinong had construct a Surface Flow Constructed wetland which consisted of six tanks based gravels and sand that aimed to evaluate the removal efficiency of 55 and the organics constituents (COD, BODs and TOM). The used plant were Canna sp for tank /I and III, while tank IV was planted with Nymphea stellata, Hydrilla sp, don Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted in situ. The in situ and ex situ measurements results data then further analyzed with pictorial analysis (trend line analysis) and matrix correlation on limit confidential 95%. The results shows that the biggest removal efficiency was found on 55 (96,81%), turbidity (93,97%), COD (90,28%), BODs (78,23%) and TOM (64,38%). Enhancement of pH and DO respectively from 6,43 to 7,6; 3,81 mg DOlL to 6,79 mgDOIL while the decreasing of water conductivity from 0,68 m51cm only to 0,505 mSicm. The polynomial relationship in third order among of HRT (Hydraulic Retention Time) to % removal efficiency of those mentlonod parameter were vory strong, namely BOD, (I = 1,000), COD (I •• 0,9(7). While towards DO__ , TOM and SS the relationships in polynomial fourth order with respectively 1 = 0,9891 = 1,000 and I•. 0,994. T110 relationships of HRT to pHO<JIIIowwas polynomial fifth order (I •• 1,000). The matrix correlation analysis show that TOM was moderately correlated to COD ( rCOO-CIal'O," = 0,402), BODs (rCOIrol.1Ion = 0,467), and 5S ( rcoo-clolio," •• 0,393). Turbidity was very strong correlated to SS ( r""""o'io<> = 0,905) and simply correlated to TOM ( r "",ro""oo = 0,383). The DO content apparently depending on the each tank characteristic ( r""'.Ia,' = 0,551). Seemingly, the application of this system is not only very prospective proofed from its high efficiency to remove the organics constituents but also become to facilitate on the interesting research due to reveal the mechanism that very rare known mainly in tropical region. Key words: constructed wetland, tropical, surface flow, removal efficiency, organic constituent, SS, tapioca industrial waste water 54
7

2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

May 01, 2019

Download

Documents

hoangdat
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

APLIKASI LAHAN BASAH BUATAN TROPIS JENIS ALiRAN PERMUKAANUNTUK MENYISIHKAN SS DAN KONSTITUEN ORGANIK

DALAM LlMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA

Awalina , Ami A. MeutiaPuslit Limnologi-LlPI,Kompleks LlPI Cibinong Science Center,

Jln. Raya Jakarta-Bogor km 46, Cibinong-Bogor 16911.e-mail: [email protected]

ABSTRAKAPLiKASI LAHAN BASAH BUATAN TROPIS JENIS ALiRAN PERMUKAAN UNTUK MENYISIHKAN SS DAN

KONSTITUEN ORGANIK DALAM LlMBAH INDUSTRI TEPUNG TAPIOKA. Masalah yang sering te~adi limbahindustri tepung tapioka adalah bau yang sangat tidak menyenangkan dan gas hidrogen sianida yang beracun. Puslit

. limnologi-LiPI Cibinong telah membuat sistem pengolahan limbah teknologi lahan basah buatan jenis aliran permukaan(Surface Flow Constructed wetland) yang terdiri atas 6 tangki dengan dasar kerikil dan pasir telah dirancang sedemikianrupa untuk tujuan mengevaluasi efisiensi penyisihan 55 dan konstituen organik (COD, BODsdan TOM). Tanaman yangdigunakan pada tangki ke II dan ke III adalah Canna sp, sedangkan tangki ke IV ditanami Nymphea stellata, Hydrilla sp,dan Lemna sp. Pengukuran pH, konduktifitas, DO. suhu perairan dilakukan secara in situ. Data hasH pengukuran baik insitu maupun ex situ kemudian dianalisis lebih lanjut dengan metoda analisis piktorial (trendline analysis) dan matrikskorelasi pada limit konfidensi 95%. HasH menunjukkan bahwa efisiensi penyisihan terbesar dijumpai pad a S5 (96,81%), kemudian turbiditas (93,97%), COD (90,28%), BODs (78,23%) dan TOM (64,38%). Peningkatan pH dan DO berturutturut dari 6,43 menjadi 7,6, 3,81 mg DOlL menjadi 6,79 mgDO/L sementara penurunan konduktifitas te~adi dari 0,68mS/cm menjadi hanya 0,505 mS/cm. Hubungan polynomial orde 3 antara HRT (Hydraulic Retention Time) terhadap %eliminasi parameter tersebut di atas sangatlah kuat, yaitu BODs (r 2 = 1,000), COD (r 2 = 0,967). Sedangkan terhadap00•••_ , TOM dan 55 hubungannya da/am polynomial orde 4 dengan berturut turut r = 0,989 r = 1,000 dan r =0,994. Sedangkan hubungan HRT terhadap pHou1now adalah polynomial orde 5 (r = 1,000). Analisis matriks korelasimenunjukkan bahwa TOM memiliki kaitan cukup erat terhadap COD ( r~-... = 0,402), BODs ( r~••el." = O,467),dan 55 (r~•••••sI = 0,393). Sedangkan turbiditas sangat berkaitaJLerat erat dengan SS ( r""""." = 0,905) dan cukup erat terhadapTOM ( rk••• ,." = 0,383). Kandungan DO tampaknya tergantung pada karakteristik tiap sel ( r~••closi = 0,551). Sepertinyaaplikasi sistem ini sangat prospektif terbukti dari efisiensi penyisihan konstltuen pencemar organik yang tinggi dan jugadapat menjadi sarana penelitian yang menarik dalam mengungkap mekanisme yang masih jarang diketahui terutamauntuk kawasan tropis.

Kata kunci : lahan basah buatan, tropis, aliran permukaan, efisiensi penyisihan, konstituen organik, 5S, limbah industritapioca

ABSTRACTTHE APPLICATION OF SURFACE FLOW CONSTRUCTED WETLAND TO REMOVE SUSPENDED SOLID

AND ORGANIC CONSnTUENTS IN TAPIOCA INDUSTRIAL WASTEWA TER. The problems that frequently occurredin tapioca industry waste is an unpleasant adour and the rise of poisonous hydrogen cyanide gas. The RDC ofUmnology-L1PI Cibinong had construct a Surface Flow Constructed wetland which consisted of six tanks based gravelsand sand that aimed to evaluate the removal efficiency of 55 and the organics constituents (COD, BODs and TOM).The used plant were Canna sp for tank /I and III, while tank IV was planted with Nymphea stellata, Hydrilla sp, donLemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted in situ. The in situ and exsitu measurements results data then further analyzed with pictorial analysis (trend line analysis) and matrix correlationon limit confidential 95%. The results shows that the biggest removal efficiency was found on 55 (96,81%), turbidity(93,97%), COD (90,28%), BODs (78,23%) and TOM (64,38%). Enhancement of pH and DO respectively from 6,43 to7,6; 3,81 mg DOlL to 6,79 mgDOIL while the decreasing of water conductivity from 0,68 m51cm only to 0,505 mSicm.The polynomial relationship in third order among of HRT (Hydraulic Retention Time) to % removal efficiency of thosementlonod parameter were vory strong, namely BOD, (I = 1,000), COD (I ••0,9(7). While towards DO__ , TOM andSS the relationships in polynomial fourth order with respectively 1 = 0,9891 = 1,000 and I •.0,994. T110 relationshipsof HRT to pHO<JIIIowwas polynomial fifth order (I •• 1,000). The matrix correlation analysis show that TOM wasmoderately correlated to COD ( rCOO-CIal'O," = 0,402), BODs (rCOIrol.1Ion= 0,467), and 5S ( rcoo-clolio," •• 0,393). Turbidity wasvery strong correlated to SS ( r""""o'io<>= 0,905) and simply correlated to TOM ( r "",ro""oo = 0,383). The DO contentapparently depending on the each tank characteristic ( r""'.Ia,' = 0,551). Seemingly, the application of this system is notonly very prospective proofed from its high efficiency to remove the organics constituents but also become to facilitateon the interesting research due to reveal the mechanism that very rare known mainly in tropical region.

Key words: constructed wetland, tropical, surface flow, removal efficiency, organic constituent, SS, tapioca industrialwaste water

54

Page 2: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

PENDAHULUAN

Oi Indonesia, masalah pencemaran yangdiakibatkan oleh pembuangan limbah baikindustri maupun domestic sangatlah seringdijumpai[3J• Pembuangan limbah dilakukanlangsung ke dalam badan air (misalnya5ungai atau danau) sangatlahmembahayakan tidak hanya untuk kesehatanmasyarakat tetapi jug~ akan menghancurkankeseimbangan struktur dan fungsi ekologisyang dimiliki bad an air tersebut. Hal ini tentuakan merugikan tidak hanya generasisekarang tetapi juga generasi di masamendatang. Alasan klasik yang seringdikemukakan oleh pihak terkait adalah soalmahalnya biaya konstruksi maupunpemeliharaan sebuah system pengolahanlimbah(3]. Dan ini membuktikan bahwafasilitas pengolahan limbah seperti yangdigunakan di negara maju tidak cocokditerapkan di Negara sedang berkembangseperti Indonesia.

Lahan basah buatan adalah sebuahsistem alternatif. Energi yang dibutuhkanuntuk mengoperasikan nya dapatberkesinambungan karena hanyamenggunakan energi alamiah untukmereduksi polutan. Biaya operasional danpembuatannya pun murah. Operasi danpemeliharaannya terbilang mudahl5J. Inicocok untuk Negara sedang berkembangkarena lahan dan tenaga kerja yang relativebanyak, tapi kekurangan modal. Lahanbasah buatan menggunakan mikroorganismedan tanaman untuk menciptakankeanekaragaman hayati dan keseimbanganestetis. Sistem ini mampu untuk memperbaikikualitas perairan dengan cara yang sangatakrab dengan lingkungan danberkesinambungan. Keberadaannya jikadibuat dalam skala besar mampu untukmemberikan kesejukan bagi daerahsekitarnya, sumbera ir di musim kemarau,Dokallgu& tom pat borekraoai koronokeindahannya[2J• Lahan basah buatanmemiliki prospek yang sangat menjanjikandalam mengatasi masalah di Negara sedangberkembang.

Akan tetapi sayangnya, pengetahuantentang lahan basah buatan hanyaberkembang pesat di Uni Eropa, Jepang,Amerika dan Australia sebaliknya di wilayahtropis termasuk Indonesia penelitian tentanghal ini sangatlah jarang dijumpai. Ada duajenis lahan basah yang dikenal yaitu aliranhorizontal permukaan· (surface flow) danaliran bawah permukaan (vertical subsurfaceffow)14J• Jenis pertama sangat popular di

55

Amerika serikat sedangkan jenis keduadikenal luas di Uni Eropa, Australia, danAfrika selatan[6J• Sang at sedikit informasiyang berasal dari kawasan tropis.

Industri tepung tapioca sangatbanyak dijumpai di Indonesia, limbah yangdihasilkannya pun menimbulkan masalahlingkungan yang sangat mengganggu antaralain berupa bau yang sangat tidak enak danterbentuknya gas hydrogen sianida yangberacun bagi organisme(1). Limbah ini secarakimiawi sangat banyak mengandungkonstituen organik dan merupakan substratyang cocok untuk kehidupan mikroorganismedecomposer . Salah satu hasil dari aktifitasbakteri terse but adalah terbentuknyasenyawa penimbul bau tadi.

Tujuan dari dilakukannya penelitian inimeliputi 3 hal yaitu :1) untuk mengevaluasi efisiensi system

lahan basah buatan jenis aliranpermukaan (CWSF) dalam menyisihkankonstituen limbah dalam buanganindustri tepung tapioka . Parameter yangmenjadi perhatian adalah COD, BODs ,SS, TOM, pH, Turbiditas, Suhu perairandan kandungan Oksigen terlarut (DO).

2) mengetahui pola hubungan antaraHydraulic Retention Time (HRT)terhadap % eliminasi maupunpeningkatan kuantitas beberapa dariparameter tersebut di atas dankemudian

3) mengungkapkan kuat lemahnyahubungan antar parameter tersebutdiatas selama proses berlangsungnyapenelitian ini.

METODA PENELITIAN

Rancangan sistemSistem lahan basah jenis aliran

permukaan horizontal (Constructed wetland­horizontal surfaco flow, CWSF) daltltn okalokecil telah dibuat di Puslit Limnologi-LlPI,Cibinong. Sistem ini terdiri atas 6 tangkiyang masing-masing telah didasari olehkerikil dan pasir, dimana tangki ke II dan keIII ditanami Canna sp, sedangkan tangki keIV ditanami Nymphea stellata, Hydrilla sp,dan Lemna sp. Tangki I merupakan tangkisedimentasi berfungsi untuk mengendapkanpadatan. Tangki ke II, III, dan ke IV berfungsiuntuk mereduksi parameter yang diuji.Selanjutnya tangki ke V adalah untuk reduksilebih lanjut untu konstituen berkadar lebihrendah. Sedangkan tangki ke VI merupakantangki penjernih (Gambar 1 dan 2). Tangki

Page 3: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

yang berisi tanaman masing-masing seluas 3m2 berisi substrat tanah dan air sedemikianrupa sehingga selalu berkondisi sangatlembab. (nfluen berasal dari sebuah reservoiryang menampung air buangan cucianperalatan gelas laboratorium yang

berlangsung dari pukul 08.00-16.00 (Senin­Jum'at) dan ditambahi dengan limbah pabrikpengolahan tapioka yang dituangkanseminggu sekali sebanyak 5 L. Aliran airdalam sistem ini berlangsung hanyamengandalkan pada gaya gravitasi.

Gambar 1. Diagram skematik lahan basah buatan tropis jenis aliranhorizontal permukaan (horizontal surface flow constructedwetland). A1 sId A6 merupakan titik pengambilan data

Gambar 2. Instalasi lahan basah buatan tropis jenis aliran horizontalpermukaan (horizontal surface flow constructed wetland) diPuslit Limnologi-LlPI, Cibinong

56

Page 4: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

Pengambilan contoh dan analisislaboratorium

Pengambilan data dilakukan pada setiaptitik pengambilan contoh pada tangki dalamsistem. Pengukuran in situ menggunakaninstrumen Water quality checker HorribaV-10 (pH, DO, konduktifitas, turbiditas, suhu)dengan 3 kali pengulangan dan kecepatanaliran serta penguku~an ex situ atau analisislaboratorium (BODs, COD, TOM, S5)menurur7] dengan dua kali pengulangandilakukan secara mingguan dimulai pad a 17Juli 2003 sampai 14 Agustus 2003.

Analisis dataSeluruh data hasil yang diperoleh

kemudian diolah lebih lanjut dengan softwareMS-Excell baik yaitu untuk analisis piktorial(trend line analysis) dan matriks korelasipad a limit konfidensi 95%. Analisis piktorialdigunakan untuk mengetahui pola hubunganantar HRT terhadap % efisiensi penyisihanBODs, COD, TOM, SS dan turbiditas.Sementara matriks korelasi digunakan untukmengetahui kuat tidaknya hubungan antarparameter yang diuji pad a limit konfidensi95%. Pada penelitian ini diperoleh a sebesar0,367. Dengan demikian pada Tabel 3 hanyaakan diperlihatkan hubungan yang signifikanpada limit konfidensi 95 %.

HASIL DAN PEMBAHASANEfisiensi penyisihan

Limbah industri tepung tapiokamengandung bahan organik dan nutrientyang sangat tinggi, dan hal ini merupakanmedium yang cocak bagi pertumbuhanmikroba decomposer. Aktifitas decomposerini dalam mendekomposisi senyawakarbohidrat, protein dan sedikit asam-asamlemak yang ada dalam perairan akanmenghasilkan berbagai gas berbaumenyengat seperti HaS, NH:s, dlllB1, Olehkarena itu konstituen organik yangterkandung dalam limbah ini perlu untukdieliminasi. Salah satu indikator pentingtentang keberadaan konstituen organik iniadalah kuantitas COD dan BOD5.Kemampuan lahan basah buatan jenis aliranpermukaan (CWSF) dalam menyisihkankonstituen limbah disajikan dalam Tabel 1.SS merupakan konstituen yang palingbanyak disisihkan yaitu mencapai 96, 81%.Kemudian turbiditas juga banyak disisihkan(93,9%). Hal ini mudah dimengerti karena SSmerupakan salah satu komponen dalamperairan yang menjadi penyebab terjadinya

57

Turbiditas dalam perairan selain komponenkoloid[8J• Rata-rata kuantitas SS menunjukkanpenurunan drastic tampak dalam tangki I(sedimentasi) dan menurun lagi pad a tangkiII yang berisi Canna sp , tetapi dalam tangkike III dan ke IV terjadi peningkatan, hal initampaknya disebabkan oleh pengaruhterjadinya pengadukan saat pengambilandata. Saat itu memang sedang diadakansedikit perbaikan pada bagian titikpengambilan data pada tangki ke III dan keIV. Pola yang sama juga teramati padaTurbiditas (Tabel 2). Sementara itukonstituen organic menunjukkan nilaiefisiensi yang besar yaitu COD (90,3%).Sedangkan nilai efisiensi penyisihan BOD5dan TOM masing-masing mencapai 78, 23%dan 64,4%. Kuantitas rata-rata konstituenorganic dalam Tabel 2 menunjukkan palakecenderungan yang hamper sama yaitupenurunan yang drastik setelah melewatitangki sedimentasi (I) tapi bervariasi naik danturun setelah melewati tangki II, II, dan IV.Meskipun begitu kenaikan ini tetap mencapainilai yang jauh lebih rendah dibandingkankonsentrasi awal yang dijumpai pada limbah.Tampaknya variasi ini disebabkan olehpengaruh aktifitas bakterial yang hidup dalamsubstrat dan bahkan melekat dalam sistem

perakaran tanaman. Walaupun begitu ,secara keseluruhan terlihat bahwa aplikasisystem CWSF sangat potensial dalammenyisihkan konstituen organic dalam limbahindustri tepung tapioca ini.

Peningkatan kuantitas parameter yangdiinginkan

Setelah melewati seluruh komponensystem ternyata level kuantitas pH meningkatdari 6,43 menjadi 7,6 atau makin mendekatinilai pH netral. Sedangkan kuantitas DO jugameningkat dari hanya 3,81 mg/L menjadi6,79 (Taber 1). Hasil ini mencerminkanbahwa kinerja tanaman yang barada dalamsystem ini berpengaruh cukup efektif sebabdari hasil aktifitas fotosintesis yang cukuptinggi akan mampu menggeserkeseimbangan ion-ion karbonat dalamperairan yang akan menyebabkan terjadipergeseran nilai pH kearah yang cenderungbersifat basa (pH >7). Demikian pula halnyadengan DO, karena aktifitas fotosintesis akanmenghasilkan gas aksigen. Dalam CWSF,tampak bahwa mulai pada tangki II, III dan IV(yang berisi tanaman Canna sp, NympheasteJ/ata, HydriJ/a sp, dan Lemna sp ) yangmenunjukkan peningkatan nilai pH dan DO(Tabel 2).

Page 5: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

Tabel1. Efek purifikasi dari keseluruh

Tabel 3. Matriks korelasi hubungan antar parameter, hanya hubungan yang signifikanda limit konfidensi 95% saia vana diperlihatk

~~

Parameter

Kuantitas rata-rata

% penyisihanInflowoutflow

pH

6,437,6

DO (mg/L) .

3,816,790

Turb (NTU)

112,386,7893,9669

Kond.(mS/cm)

0,680,505

Suhu (OC)

30,628,9

COD (mg/L)

223,61921,73290,28168

BOD5 (mg/L)

11,2132,44178,23063

TOM (mg/L)

1251,102445,59764,38364

SS (mg/L)

153,4434,88996,8138

FCW- -- -

Parameter LimbahA1A2A3A4ASA6

pH

6,436,867,016,817,127,657,6

DO (mg/L)

3,814,424,377,017,669,616,79

Turb (NTU)

112,3818,445,8955,45247,325,66,78

Suhu (OC)

30,629,628,0327,928,1828,4128,9

COD (mg/L)

223,61957,0177,99101,05143,7544,8121,732

BOD5 (mg/L)

11,2134,1731,8212,4935,3022,2572,441

TOM (mg/L)

1251,102596,53253,1495,29955,68482,6445,597

SS (mg/L)

153,4439,3053,0689,267474,08253,284,889

Kond.(mS/cm)

0,681,6150,8851,891,7850,490,505

IaCW-SF

HRT ljam)CODBOD555TOMpHTurbDOsufJUTangki

HRT (10m)

·COD

·.BODS

·--

SS----

TOM

--0,567654--

pH

·--.-·Turb

·0,728088--0,474323·-

00-----·-

suhu0,368615----0,463893-- -

Tangki

-----0,562015-0,555501214 --

58

Page 6: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

50 o

'.---

-.-.

----

--.-

--.-

-.-

..---

--.'

-_.

2,75

3,25

3,15

4,25

y=

2O.3

08x'

-39

9,04

x3.•

2866

.7x'

-888

0,4x

"10

037

R'=

9935

:gy

=-1

9,51

6x3

+13

8.43

x2-

309.

131+

289,

11

g10

0-

RZ

=1

';\ co c: 'E c; ~

y=

-5.1

523x

3+

45,7

06x2

-11

5.29

x+

0R

'=

0.96

59II!

100

0co

u10

0.

~

'6'i1

!:e

80co

c:50

:=

60:§

-.;

c;

0,~

40·

"i!-

0.00

2.00 4,00

E

1;20

HR

T(ja

m)

~o

.2,

75

3,75

4,75

HR

T(ja

m)

5,75

6.75

y=

3.86

04x'

-46.

706x

3+

193,

65x'

-318

,67x

+23

5,79

R'=

1

.,•.

-0.0

09'(·

0.16

4"".

·1

2328

.1:

.•.J

.932

·h.•

.2.6

817

R'

••0,

9€05

Y"

O.0

617t

·1.

0092

*'"

6,C

d29:

ol-

16.5

46i

.•.20

.45;

(-

1.58

R'=

1

80·

::0

75-

af- '~

70c:

:~65

c;~

60()

1C

D55

0,00

1,00

2,00

3,00

4.00

HR

T(ja

m)

5.00

6.00

9.

:r8·

Co .. g ~6

::> "5· 2.()

o)3.

00'.C

O5.

CO

HR

T(ja

m)

6.1Y

.J

--+

-pH

inflo

w

-4;

--pH

ou~

ow

--P

oly.

(pl-;

in~

cw)

--P

oly.

(pH

cu:f-

ow)

7.00

y=

5,61

24x'

-108

.36x

'+

764,

94If

=1

"'~~

~;

en11

0en X

i10

0c:

90] c;

eo~

70

2,75

3.75

4,75

\. 0·--

,"C

~5A

,,·.~

2Sth

)·S

6-49

21~'

~oH

z-.c

·'2

.9;:

t'''

O.9

8~

~~

-+-~

O"''

''''

"/.•

.•co

coO

'.•rn

.~

,/-~

~-

P;y

100

o••~

o.•

•!-P

::JI

",oo

",no

o.o;

!

Y.

0C

c.U

.1_

C12

S'7A

:'~°"

9oe.

J•

1iJ

1CS

•..•

.0

3717

R-'

,.0

!i1~

HR

T(jo

m)

2.=

0

HR

T~

)

600

Gam

bar

3.G

rafi

khu

bu

ng

anan

tara

Hyd

rau

licre

ten

tio

nti

me

terh

adap

par

amet

erya

ng

diu

ji

Page 7: 2). - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/HSL PENEL P2PLR TH... · Lemna sp. pH, water conductivity, DO, water temperature measurements were conducted

Nilai DO yang tampak sedikit menurun dalamtangki IV dibandingkan terhadap tangki V(Tabel 2) kemungkinan disebabkan olehaktifitas mikroba yang mengkonsumsioksigen.

Hasil Analysis pictorialEfisiensi penyisihan BOD 5 dan COD ternyataberhubungan sangat erat dalpm persamaanpolynomial orde 3 terhadap HRT dimanamasing-masing memiliki R2 =1,000 dan R2 =0,965. Sementara SS, TOM dan Turbiditasmasing-masing berhubung an sang at eratdengan HRT dalam persamaan polynomialorde 4 dengan nilai berturut-turut R2 =1,000R2 = 1,000 dan R2 = 0,994 (Gambar 1).Baik DO dalam outflow dan inflow, ternyatamemiliki pola hubungan polynomial orde 4dengan sangat erat yaitu bi/a dilihat daribesamya nHai R 2 yang berturut-turut adalah0,989 dan 0,897. Pola yang sedikit berbedadijumpai pada pHoul1low yaitu memilikihubungan sangat erat terhadap HRT (R 2 =1,000) pada persamaan polynomial orde 5.Sedangkan pHin"ow berhubungan eratdengan HRT pada persamaan polynomialorde 4 (R2 = 0,967). Dari hasH analisispiktorial ini terungkap bahwa HRTmerupakan salah satu faktor kunci dalammenetukan kemampuan system (ahan basahuntuk menyisihkan konstituen limbah organicyang diteliti. Hubungan polynomial pada ordetinggi mencerminkan bahwa sebetulnyamasih ada factor-faktor kimia fisika biologiyang lain yang berperan dan perlu untukdiamati.

Hasil analisis matriks korelasiKandungan TOM dalam sistem selamapenelitian ini berlangsung ternyataberkorelasi cukup erat terhadap BODs (fkorelasl= 0,568). Sementara Turbiditas lebiherat berhubungan dengan COD ( rkorelasi=0,728) tetapi kurang begitu erat berkorelasiterhadap TOM ( rkorelasi= 0,474) HasHpengukuran pH ( rkorelasi= 0,526) dan DO (rkorelasl= 0,556) selama masa pengamatanternyata tergantung dengan karakteristiktangki (Tabel 3), hal ini mungkin disebabkanoleh perbedaan kondisi tangki dimana adatangki yang berisi tanaman (11,11,dan IV)serta tangki yang tidak berisi tanaman samasekali dan hanya berisi ruangan (chamber)yaitu pad a tangki I dan V. Sebagaimanadiketahui, bahwa aktifitas tanaman yangberfotosintesis akan menyebabkan pulaterjadinya perubahan nilai pH dan DO[S!.

60

KESIMPULAN

Dari hasH studi diatas, mengindikasikanbahwa penerapan sistem CWSF skala kecilini, mampu untuk mengolah limbah tepungtapioka secara efektif. HRT sangatberpengaruh besar terhadap efisiensipenyisihan konstituen organik. Masih banyakdiperlukan lagi studi tentang faktor-faktorkimia fisika biologis yang menjadi kuncipengendali proses yang terjadi dalam sistem.

UCAPAN TERIMA KASIHCWSF skala kecil In! dibuat dan

dioperasikan dari dana yang diperoleh daripemerintah. Penulis menyampaikan rasaterima kasih pada Endang Mulyana atasbantuan teknis dan Uci dalam peke~aananalisis di laboratorium.

DAFT AR PUST AKA1. ANON 1M. "Tepung tapioca. Pusat

Dokumentasi dan Informasi IImiah LIP!".

www.warintek.net/tepungtapioka.htm. ,2000

2. MEUTIA, A.A.:''Treatment of laboratorywaste water in subsurface and surfaceflows of tropical constructed wetland". 7th International Conferences on wetland

systems for water pollution control.Vol.lIl. University of Florida-InternationalWater Association. November 11­

16,2000 1600pp. 2000.3. MEUTIA, A.A.: "Pengolahan air limbah

dengan lahan basah buatan". ProsidingSeminar Nasional Limnologi-LiPI. Bogor.2002.

4. CRITES R. W.: "Design criteria andpractice for constructed wetlands". Waf.Sci. Tech.29 (4),1-61994.

5. MARTIN C.D. AND JOHNSON K.D.:"The use of extended aeration and in­series surface flow wetland for landfillleachate treatment". Waf. Sci. Tech,32(3),119-128. 1995.

6. WOOD A.: "Constructed wetlands inpollution control: fundamentals to theirunderstanding". Waf. Sci. Tech, 32(3),21-29.1995.

7. Standard Methods for the Examinationof water and waste water .. 19th eds.APHA-AWWA-WEF. Washington DC.USA. 1995

8. WETZEL, R.G.: Limnology. 31h Ed. W.B.Sounders College Company Publishing.Phila delphia. London.743 p. 2001