TUGAS BESAR EKOTOKSIKOLOGI “ANALISIS ZAT TOKSIK LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT BERDASARKAN PARAMETER BOD, COD, TSS, DAN PH PADA PT. XXX”

TUGAS BESAR EKOTOKSIKOLOGI

“ANALISIS ZAT TOKSIK LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

BERDASARKAN PARAMETER BOD, COD, TSS, DAN PH

PADA PT. XXX”

Dosen Pembimbing:

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST. M.Kes.

NIP: 19780420 200501 2 002

DISUSUN OLEH :

Endrico Pratama H1E111018

Rizki Noor Bayhaqi H1E111043

M. Noor Fajriansyah H1E111206

Eka Damayanti H1E112013

Hajidah Ghaisani H1E112028

Rheza Widya Pratama H1E112040

Tiara Fitri Ibtiana H1E113017

Erdina Lulu A.R. H1E113024

Luthfi Nur Rahman H1E113029

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

BANJARBARU

2015

ii

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Jl. Achmad Yani Km. 36 Fakultas Teknik UNLAM Banjarbaru 70714

Telp: (0511) 4773868 Fax: (0511) 4781730

Kalimantan Selatan

iii

Ucapan terima kasih kami ucapkan kepada:

1. Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. Dr. Sutarto Hadi, M.Si, M.Sc.

2. Dekan Fakultas Teknik Universitas Lambung

Mangkurat

Dr. Ing Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

3. Ketua Prodi Teknik Lingkungan Universitas

Lambung Mangkurat

Dr. Rony Riduan, ST. MT.

4. Dosen Mata Kuliah Ekotoksikologi:

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp, ST,

M.Kes

5. Anggota Kelompok

Endrico Pratama (H1E111018)

Rizki Noor Bayhaqi (H1E111043)

M. Noor Fajriansyah (H1E111206)

Eka Damayanti (H1E112013)

Hajidah Ghaisani (H1E112028)

Rheza Widya Pratama (H1E112040)

Tiara Fitri Ibtiana (H1E113017)

Erdina Lulu A.R (H1E113024)

Luthfi Nur Rahman (H1E113029)

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang mana atas berkat

dan Rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas besar ini

dengan judul “Analisis Zat Toksik limbah cair kelapa sawit berdasarkan

parameter BOD, COD, TSS, dan pH pada PT XXX”. tugas besar ini merupakan

salah satu syarat untuk mendapatkan kelulusan mata kuliah Ekotoksikologi di

Fakultas Teknik (FT) Universitas Lambung Mangkurat (UNLAM).

Tersusunnya tugas besar ini, tidak terlepas dari dukungan dan bantuan

serta bimbingan dari berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan ini penulis

ingin menyampaikan terima kasih, kepada:

6. Rektor Universitas Lambung Mangkurat Prof. Dr. Sutarto Hadi, M.Si,

M.Sc.

7. Dekan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Dr. Ing Yulian

Firmana Arifin, S.T., M.T.

8. Ketua Prodi Teknik Lingkungan Universitas Lambung Mangkurat Dr.

Rony Riduan, ST. MT.

9. Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp, ST, M.Kes selaku dosen

pembimbing mata kuliah Ekotoksikologi yang telah memberikan waktu

dan bimbingan dalam proses penulisan tugas besar ini.

10. Seluruh Dosen Teknik Lingkungan Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru beserta jajarannya.

11. Teman-teman Mahasiswa Teknik Lingkungan Universitas Lambung

Mangkurat angkatan 2011, 2012 dan 2013.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan dan

masih membutuhkan banyak masukkan dan kritikan dari beebagai pihak yang

sifatnya membangun dalam memperkaya tugas besar ini. Namun demikian,

penulis berharap semoga ini menjadi sumbangan berguna bagi ilmu pengetahuan

khususnya ilmu Ekotoksikologi.

Banjarbaru, April 2015

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ................................................................................. i

KATA PENGANTAR ................................................................................. iv

DAFTAR ISI ................................................................................................. v

DAFTAR TABEL......................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii

DAFTAR GRAFIK ..................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ................................................................... 1

1.2. Tujuan ............................................................................... 2

1.3. Manfaat ............................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 4

2.1. Tinjauan Empirik ............................................................... 4

2.2. Tinjauan Teoristik ............................................................. 5

2.2.1. Peristiwa Ekotoksikologi dan Kajian Bahaya

Bahan / Zat ............................................................... 5

2.2.2. Analisis Ekspose ...................................................... 6

2.2.3. Prediksi Konsentrasi Bahan / Zat dalam

Ekosistem ................................................................ 12

2.2.3.1. Prediksi Berbasis Sumber .......................... 12

2.2.3.2. Prediksi Berbasis Media ............................ 13

2.2.4. Analisis Efek ........................................................... 19

2.2.4.1 Kajian Sifat Bahan dan Efeknya bagi

Biota, serta Uji Toksisitas .......................... 19

2.2.4.2 Korelasi Konsentrasi dan Efek ................... 21

2.2.5. Praktikum Laboratorium ......................................... 24

2.2.6. Aplikasi Metode Estimasi Karakteristik Bahan

(Aplikasi WINTOX Software) ................................ 42

2.2.7. Penerapan Ekotoksikologi ........................................ 43

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................. 48

3.1. Hasil ................................................................................... 48

3.2. Pembahasan ....................................................................... 48

BAB IV PENUTUP .................................................................................. 53

4.1. Kesimpulan ........................................................................ 53

4.2. Saran .................................................................................. 53

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 55

INDEKS ......................................................................................................... 59

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Jurnal Pendukung ........................................................................ 4

Tabel 2.2 Aspek-Aspek Yang Perlu Diperhatikan Dalam

Analisis Paparan .......................................................................... 7

Tabel 2.3 Perbedaan Transfor Dengan Transformasi ....................................... 10

Tabel 2.4 Perbandingan Bod Dengan Cod ...................................................... 41

Tabel 2.5 Baku Mutu Limbah Cair Industri Kelapa Sawit ......................... 45

Tabel 3.1 Hasil Laboratorium .................................................................... 48

Tabel 3.2 Hasil Laboratorium Tahun 2012 ................................................ 50

Tabel 3.3 Hasil Uji Lab Lcpks Pt Xxx Tahun 2013 ................................... 51

Tabel 3.4 Hasil Uji Dmrt Setelah Treatment .............................................. 51

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Alat Pengambil Gayung Bertangkai Panjang ......................... 26

Gambar 2.2 Alat Pengambil Botol Biasa ................................................... 26

Gambar 2.3 Alat Pengambil Botol Biasa Dengan Pemberat ...................... 26

Gambar 2.4 Alat Pengambil Sampel Otomatis .......................................... 27

Gambar 2.5 Contoh lokasi pengambilan contoh

sebelum dan setelah IPAL ...................................................... 30

viii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 2.1 Efek Ozon Terhadap Daun Tembakau ................................ 5

Grafik 2.2 Metode Litchfield dan Wilcoxon ....................................... 22

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Kelapa sawit merupakan komoditi perkebunan yang terkenal di Indonesia,

dan sebagai tanaman penghasil minyak paling tinggi persatuan luas. Tanaman

kelapa sawit mulai dapat dipanen pada umur 3,5 sampai 4 tahun sejak pembibitan.

Selain itu juga kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak kelapa sawit

merupakan salah satu primadona tanaman perkebunan yang menjadi sumber

penghasil devisa non-migas bagi Indonesia(7)

. Menurut Dinas Perkebunan

Provinsi Kalimantan Selatan sendiri luas areal kelapa sawit tahun 2013 seluas

372.720 ha meliputi Perkebunan Rakyat sebesar 69.449 Ha (18,63%), Perkebunan

Besar Negara sebesar 4.906 Ha (1,32%) dan Perkebunan Besar Swasta

sebesar 298.365 Ha (80,05%), hal tersebut menunjukan bahwa kelapa sawit

merupakan salah satu hasil komoditi unggulan di Kalimantan Selatan.

Konsekuensi dari banyaknya perusahaan kelapa sawit adalah timbulnya limbah

yang dapat mengakibatkan terjadinya pencemaran.

PT. XXX unit PKS Satui adalah salah satu perusahaan yang tergabung

dalam X Plantation Group, diresmikan beroperasi pada 1 April 200 oleh Bupati

Kotabaru. Sekarang Pabrik ini mempunyai kapasitas olah TBS 60 ton/jam

(menghasilkan CPO) dan mengolah kernel 200 ton/hari (menghasilkan PKO). PT

XXX merupakan salah satu perkebunan sawit swasta yang dibawahi oleh PT WS

yang berinduk pada PT SMU. PT XXX merupakan pabrik yang bergerak di

bidang pengolahan buah sawit dengan produk utama Crude Palm Oil (CPO) dan

Palm Kernle Oil (PKO). Lokasi kegiatan perkebunan dan pabrik pengolahan

kelapa sawit PT XXX terletak di desa Satui Barat, Sekapuk, Jombang. Setarap

dan wonorejo Kecamatan Satui, Kabupan Tanah Bumbu, Provinsi Kalimantan

Selatan yang menempati tanah seluas 71.990.220 m2 (19)

. Pengembangan industri

kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan pabrik dapat menimbulkan

dampak negatif terhadap lingkungan. Limbah cair pabrik kelapa sawit masih

memiliki potensi sebagai pencemaran lingkungan karena berbau, berwarna,

2

mengandung nilai COD, BOD serta padatan tersuspensi yang tinggi. Apabila

limbah tersebut langsung dibuang ke badan penerima, maka sebagian akan

mengendap, terurai secara perlahan, mengkonsumsi oksigen terlarut,

menimbulkan kekeruhan, mengeluarkan bau yang tajam dan dapat merusak

ekosistem badan penerima(1)

. Limbah padat yang dihasilkan oleh PKS pada

umumnya berupa janjang kosong (tandan kosong), cangkang dan lain-lain yang

masih dapat bermanfaat. Sebagai sumber energi ketel pabrik dapat digunakan

serat, janjang kosong dan cangkangnya. Sedangkan untuk pupuk dapat digunakan

janjang kosong, dan abu janjang. Selain itu, dapat dimanfaatkan sebagai bahan

makanan ternak karena mengandung nitrogen dan fosfor yang cukup tinggi.

Diketahui pula bahwa serat janjang kosong ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan

dasar pembuatan pulp karena TBS mengandung 20% lebih crude fiber (serat

kasar) yang dapat diperoleh melalui proses kimia. Batang kelapa sawir sendiri

juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan perabot rumah, kayu

rumah yang berkualitas cukup baik. Limbah cair yang dihasilkan oleh PKS dapat

dimanfaatkan sebagai pupuk karena mengandung unsur nitrogen, fosfor, kalium,

magnesium dan kalsium. Teknik aplikasi lahan telah banyak dikembangkan di

beberapa negara. Pemilihan teknik aplikasi tergantung kepada kondisi topografi

areal kebun. Umumnya limbah debu dan abu pembakaran janjang kosong dan

cangkang sebelum dibuang bebas ke udara dikendalikan dengan pemasangan dust

collector. Debu dari dust collector ini secara reguler ditampung dan dibuang ke

lapangan untuk penimbunan daerah rendahan sekitar kebun (6)

.

1.2. TUJUAN

Tujuan dari pembuatan tugas besar ini adalah:

1. Mengetahui kadar BOD pada limbah cair industri kelapa sawit di

PT XXX

2. Mengetahui kadar COD pada limbah cair industri kelapa sawit di

PT XXX

3. Mengetahui kadar TSS pada limbah cair industri kelapa sawit di PT

XXX

3

4. Mengetahui kadar pH pada limbah cair industri kelapa sawit di PT

XXX

1.3. MANFAAT

Adapun manfaat dari penulisan tugas besar ini adalah:

1. Agar mahasiswa dapat mempelajari tentang Analisis Toksisitas

Limbah Cair Kelapa Sawit Berdasarkan Parameter BOD, COD,

TSS, dan PH

2. PT.XXX sebagai tempat pengambilan sampel dapat mengetahui

kadar BOD, COD, TSS, dan pH yang ada pada limbah cair industri

kelapa sawit yang dihasilkan perusahaannya.

3. Sebagai referensi atau bahan bacaan penunjang di perpustakaan

kampus.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. TINJAUAN EMPIRIK

Tabel 2.1 Jurnal Pendukung

No Nama Judul Metode Hasil

1 Pemanfaatan Abu

Tandan Kosong dan

Cangkang Kelapa

Sawit untuk

Pengolahan Limbah

Cair Pabrik Kelapa

Sawit.

Metode penelitian dilakukan

dengan pengambilan sampel

pada kolam akhir kemudian

menguji di laboratorium untuk

mengetahui nilai BOD, COD,

dan TSS. Lalu diberikan

treatment berupa adsorben dari

abu tandan kosong dan karbon

aktif cangkang kelapa sawit

dengan 2 unit adsorben dengan

sistem batch aliran downflow

dan variasi beda ketebalan.

Nilai BOD, COD, dan

TSS sesuai baku mutu.

2 Pengolahan Limbah

Cair Pabrik Kelapa

Sawit Kolam Anaerob

Sekunder I Menjadi

Pupuk Organik

Melalui Pemberian

Zeolit

Penelitian ini dilakukan

menggunakan Rancangan Acak

Lengkap (RAL) Faktorial

dengan dua faktor perlakuan

tiga ulangan, menggunakan

sumberLCPKS pada kolam

Anaerob sekunder I . Faktor

yang diteliti adalah : Faktor

Zeolit, terdiri dari 4 taraf (w/v)

yaitu:Z0 = 0%, zeolit, Z1 = 5%

zeolit, Z2 = 10% zeolit, Z3 =

15% zeolit. Waktu penahanan

hidrolisis, terdiri dari : H1=

1minggu, H2 = 2 minggu, H3

= 3 minggu, H4 = 4 minggu.

LCPKS dimasukkan dalam

botol fermentasi, selanjutnya

dimasukkan zeolit yang

terlebih dahulu telah diaktivasi

lewat pemanasan pada suhu

150°C selama 15 menit dan

difermentasi dengan WPH dan

dosis zeolit sesuai perlakuan.

Perlakuan zeolit dan

WPH pada LCPKS

kolam anaerob sekunder

I sangat mempengaruhi

kadar unsur hara LCPKS.

Pemberian zeolit 5% dan

WPH 2 minggu sudah

dapat memenuhi BOD

dan pH sesuai standar

baku mutu limbah serta

kadar N , P, dan K

cukup tinggi. Pemberian

zeolit diikuti dengan

perlakuan WPH pada

LCPKS kolam anaerob

sekunder I akan lebih

baik jika dibandingkan

dengan perlakuan WPH

saja tanpa diberi zeolit.

5

3 Pengolahan Limbah

Cair Pabrik Kelapa

Sawit yang Berasal

dari Kolam Akhir

(Final Pond) dengan

Proses Koagulasi

Melalui Elektrolisis.

Sebanyak 250 ml sampel

limbah cair pabrik kelapa sawit

yang berasal dari kolom akhir

dimasukkan elektroda

aluminium dengan jarak 2 cm

dan divariasikan arus yang

mengalir selama 2 jam, lalu

disaring. Selanjutnya masing-

masing perlakuan ditentukan

pH, COD, BOD dan

kekeruhan.

Proses koagulasi melalui

elektrolisis dapat

menurunkan nilai

COD,BOD, kekeruhan

dan pH limbah cair

pabrik kelapa sawit yang

berasal dari kolam akhir.

Semakin besar arus yang

digunakan pada proses

koagulasi semakin besar

penurunan nilai dari

COD, BOD, kekeruhan

dan pHnya.

2.2. TINJAUAN TEORISTIK

2.2.1. Peristiwa Ekotoksikologi dan Kajian Bahaya Bahan/Zat

Dalam ruang lingkup lingkungan udara pada tahun 1976 di negara belanda

dipasang 40 set eksperimen lapamgan dalam rangka kerangka pemantauan

berbagai polutan udara dan efek biologisnya bagi beberapa tanaman 3 tahun

kemudian didapat korelasi konsentrasi ozon dan efeknya bagi tanaman tembakau

nicotiana tabacum l. Pada grafik di bawah tampak bahwa makin besar konsentrasi

polutan ozon makin besar efek kerusakan pada biota tertentu.

Grafik 2.1 Efek Ozon Terhadap Daun Tembakau

(Sumber: Naniek Ratni Jar, 2011)

0

5

10

15

20

25

30

Juni79

Ags79

Cons.ozonUg/m3 udara

Daun

6

Untuk Lingkungan perairan laut terdapat kondisi tertentu saat dimana

minyak berkonsentrasi tinggi dalam lapis air laut. Observasi tahun 1977 yang

dilakukan cormark and Nichols di laut utara bahwa 10 jam setelah dilakukan

tumpahan minyak eksperimental maka konsentrasi minyak dalam air laut dibawah

lapis minyak menurun hingga lebih 1 % dari semula (semula 2500 Ug

minyak/liter air laut setelah 10 jam menjadi 20 Ug minyak/ air laut). Pada

konsentrasi minyak kurang dari 100 Ug minyak/ liter air laut tercatat adanya

peningkatan pertumbuhan fitoplankton. Pada konsentrasi minyak 1-10 mg

minyak/ l air laut terjadi penurunan bahkan kematian fitoplankton. Pada

konsentrasi minyak 5- 15 Ug/ l airlaut terjadi perubahan destruktif struktur

komunitas plankton tersebut(25)

.

Pada hakikatnya zat diperlukan untuk pertumbuhan makhluk hidup sampai

pada tingkatan konsentrasi tetentu, namun kelebihan zat dari tingkatan konsentrasi

yang diperlukan akan memberikan efek negatif bagi makhluk hidup yang berbeda

untuk tiap makhluk hidup. Kajian keperluan zat bagi makhluk hidup dikenal

sebagai esai biologi (bioessey). Sedangkan kajian efek negatif zat bagi makhluk

hidup dikenal sebagai toksikologi. Contoh diatas jelas menunjukkan peristiwa

ekotoksikologis laut. Lingkungan air laut khususnya lapisan permukaan

merupakan habitat dimana efek negatif utama dari minyak dapat terjadi(25)

.

Tanah berkualitas tinggi mempunyai karakter adanya aktivitas tinggi

berbagai biota tanah. Biota tanah disini meliputi berbagai komunitas biota dalam

tanah dan biota tanaman. Kehidupan biota dalam tanah tergantung kepada materi

organic. Contoh-contoh peristiwa ekotoksikologis diatas menunjukkan bahwa

tidak sembarang masukan zat dan konsentrasi zat mengakibatkan efek negative(25)

.

2.2.2. Analisis Ekspose

Pemaparan adalah proses yang menyebabkan organism kontak dengan

bahaya. Pemaparan adalah penghubung antara bahaya dan risiko. Pemaparan

dapat terjadi karena risk agent tehirup dalam udara, tertelan bersama air atau

makanan terserap melalui kulit atau kontak langsung dalam kasus radiasi(16)

.

Analisis pemaparan merupakan tahap kegiatan analisis risiko yang memiliki

kepastian. Oleh karena itu pengukuran konsentrasi pemaparan akan mengurangi

7

ketidakpastian dalam analisis pemaparan. Dalam analisis risiko kesehatan

manusia, berbagai jalur paparan sering diintegrasikan untuk menetapkan Asupan

Harian Total (Total Daily Intake) yang dinyatakan sebagai mg/kg/hari(9)

.

Tabel 2.2 Aspek-aspek yang Perlu Diperhatikan dalam Analisis Paparan

No Aspek Keterangan

1. Agent Biologis, kimia dan fisika

Agent tunggal, berganda dan campuran

2. Sumber Antropogenik/non antropogenik, area/titik,

bergerak/diam, indoor/outdoor.

3. Media Pembawa Udara, air, tanah, debu, makanan dan produk.

4. Jalur paparan

Menghirup udara yang terkontaminasi, makan

makanan yang terkontaminasi, menyentuh

permukaan benda

5. Konsentrasi paparan µg/m3 (udara), mg/kg (makanan), mg/liter (air), %

berat

6. Rute paparan Inhalsi, kontak kulit, ingesti, rute berganda

7. Durasi Detik, menit, jam, hari, minggu, bulan, tahun,

seumur hidup

8. Frekuensi Kontinu, intermiten, bersiklus, acak

9. Latar paparan Pemukiman/bukan pemukiman, lngkungan

kerja/bukan lingkungan kerja, indoor/outdoor.

10. Populasi terpapar Populasi umum, sub populasi, individu

11. Lingkup geografis Tempat/sumber, spesifik, local, regional, nasional,

internasional, global

12. Kerangka waktu Masa lalu, Sekarang, massa depan, tren

(Sumber: Kolluru, R.V., Bartel & Pitblado, R.1996)

8

Analisis pemaparan memiliki beberapa aspek, yaitu agent, sumber, media

pembawa, jalur paparan, konsentrasi paparan, rute paparan, durasi, frekuensi,

populas terpapar, lingkup geografis. Untuk konsentrasi paparan dapat dicari

dengan persamaan berikut:

I = 𝐶 𝑥 𝑅 𝑥 𝑡 𝑥 𝑓 𝑥 𝐷𝑡

𝑊𝑏 𝑥 𝑡 𝑎𝑣𝑔

Keterangan :

I = asupan (intake), jumlah risk agent yang masuk ke dalam tubuh manusia

(mg/kg x hari)

C = konsentrasi risk agent (mg/m3)

R = laju asupan (0,83 m3/jam)

t = waktu paparan (jam/hari)

f = frekuensi paparan (hari/tahun)

Dt = durasi paparan, lama tinggal (tahun)

Wb = berat badan responden (kg)

tavg = periode waktu rata-rata

IPCS (2004) mendefinisikan analisis risiko sebagai proses yang

dimaksudkan untuk menghitung atau memperkirakan risiko pada suatu organism

sasaran, sistem atau populasi, termasuk identifikasi ketidakpastian-ketidakpastian

yang menyertainya, setelah terpapar oleh agent tertentu, dengan memperhatikan

karakteristik yang melekat pada agent yang menjadi perhatian dan karakteristik

sistem sasaran yang spesifik. Risiko itu sendiri didefinisakan sebagai probabilitas

suatu efek yang merugikan pada suatu organisme, sistem atau populasi yang

disebabkan oleh pemaparan suatu agent dalam keadaan tertentu (22)

.

Analisis risiko digunakan untuk menilai dan menaksir risiko kesehatan

manusia yang disebabkan oleh paparan bahaya lingkungan.Bahaya adalah sifat

yang melekat pada suatu risk agent atau situasi yang memiliki potensi

menimbulkan efek merugikan jika suatu organism, sitem atau populasi terpapar

oleh risk agent itu. Bahaya lingkungan terdiri dari tiga risk agent yaitu chemical

agent (bahan-bahan kimia), physical agent (energy berbahaya) dan biological

agents(makhluk hidup atau organism). Analisis risiko bisa dilakukan untuk

pemaparan bahaya lingkungan yang telah lampau, dengan efek yang merugikan

9

sudah atau belum terjadi, bisa juga dilakukan sebagai suatu prediksi risiko untuk

pemaparan yang akan datang(22)

.

Dispersi pencemar adalah penyebaran pencemar yang terjadi di udara yang

berasal dari aktivitas manusia, industri, pemukiman, pertanian dan lain-lainnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi dispersi atau penyebaran pencemaran udra

diatmosfer adalah sebagai berikut :

1. Suhu Udara, dapat mempengaruhi konsentrasi bahan pencemar diudara.

Suhu udara tinggi menyebabkan udara renggang, sehingga konsentrasi

bahan pencemar menjadi rendah dan sebaliknya, pada suhu dingin keadaan

udara makin padat sehingga konsentrasi bahan pencemar diudara makin

tinggi.

2. Kelembaban, dapat mempengaruhi bahan pencemar diudara. Pada

kelembaban tinggi, kadar uap air dapat bereaksi dengan bahan pencemar

diudara menjadi senyawa yang berbahaya atau menjadi bahan pencemar

sekunder.

3. Angin, merupakan udara yang bergerak, akibat pergerakan angin akan

terjadi proses penyebaran bahan pencemar. Arah dan kecepatan angin

sangat mempengaruhi konsentrasi bahan pencemar disuatu tempat.Untuk

partikel timbal dapat disebarkan angin hingga mencapai jarak 100 – 1000

km dari sumbernya.

4. Curah Hujan, dapat melarutkan bahan pencemar diudara, sehingga bahan

pencemar tersebut jatuh ke bumi.Dengan demikian bahan pencemar yang

berbentuk partikel dapat berkurang konsentrasinya pada saat hujan.

5. Sinar matahari, dapat membuat bahan pencemar diudara saling bereaksi

satu sama lain melalui reaksi fotokimia menjadi bahan pencemar sekunder.

Konsentrasi bahan pencemar udara terutama bahan pencemar sekunder

dapat berbeda disatu tempat dengan tempat yang lain, tergantung pada

banyaknya sinar matahari yang diterima tempat tersebut (22)

.

Proses penyebaran polutan di alam, melibatkan dua mekanisme utama,

yaitu difusi dan adveksi. Difusi menggambarkan proses bertambah luasnya areal

penyebaran polutan yang disebabkan oleh gerakan aacak molekul-molekul

10

polutan atau suatu proses meningkatnya kecepatan pertukaran atau pemindahan

sifat dari suatu massa air ke massa air lainnya melalui molekul-molekulnya.

Proses ini tidak terjadi pemindahan massa air ataupun gerakan dan sering disebut

Difusi Molekuler.. Adapun adveksi merupakan proses angkutan bahan polutan

oleh arus atau aliran fluida dengan kecepatan penjalaran sama denan kecepatan

aliran fluida tersebut atau suatu proses pemindahan sifat suatu medium (massa air)

ke medium lain yang disebabkan oleh karena pergerakan medium-medium

tersebut. Contoh : arus, gelombang, up-welling dan down welling. Pada kejadian

tertentu, difusi lebih dominan dibandingkan adveksi atau sebaliknya (21)

.

Transformasi zat adalah suatu proses tahapan dimana pada udara ambien

gas-gas yang berterbangan secara bebas bertemu sehingga membentuk suatu

reaksi tertentu sehingga menggubah sifat kimianya. Sebagai contoh diudara

banyak terdapat gas-gas dan zat-zat yang bebas berterbangan termasuk

didalamnya adalah butir air atau H2O.adanay kontak antara SO2 dan H2O selama

bergerak diudara akan memungkinkan sebagian zat SO2 mengalami transformasi

menjadi H2SO4 (22)

. Adapun perbedaan transfor zat dengan transformasi zat dapat

terlihat pada tabel berikut:

Tabel 2.3 Perbedaan Transfor dengan Transformasi

Transfor Tranformasi

Dapat terjadi pada :

Udara Udara

Air Air

Tanah Tanah

Organisme Organisme

Rantai makanan Rantai makanan

Tidak terjadi perubahan struktur Terjadi perubahan strukur

Transformasi fotolitik adalah suatu tahap absorbsi energi zat yang

mengabsorbsi energi pada spektrum cahaya ultra ungu dan visibel menghasilkan

molekul tereksitasi transformasi ini memiliki beberapa proses. Proses primer

adalah jika molekul tereksitasi tadi tidak kembali ketingkat energi aslinya,

molekul zat itu akan menjalani reaksi kimia yang dapat merupakan pemecahan

(fragmentasi) misalnya pembentukan radikal bebas, penyusunan kembali atau

ionisasi. Dan proses akhir akan menghasilkan bentuk aktif zat (misalnya : radikal

11

bebas) bereaksi dengan zat lain dalam medium seperti oksigen dan air. Secara

kuantitatif transformasi fisik fotolitik diformulasikan sebagai proses tingkat 2

jenis II yaitu variabel dengan konsentrasi 2 faktor berikut :

- (dC

dt) =kf x C x I

Keterangan :

dC/dt = negatif kehilangan konsentrasi zat tinjauan persatuan waktu

kf = konstante kecepatan reaksi fotokimia

C = konsentrasi zat tinjauan

I = intensitas sinar

Secara kuantitatif Transformasi Fisis Kimiawi Hidrolitik diformulasikan

sebagai proses tingkat 1 yaitu variabel dengan konsentrasi zat. Persamaannya

sebagai berikut :

- (dC

dt) =kh x C

Keterangan:

dC/dt = negatif (kehilangan) konsentrasi zat tinjauan persatuan waktu.

kh = konstante kecepatan reaksi hidrolisis

C = konsentrasi zat tinjauan

Transformasi biologis adalah proses trasnfosmasi degradasi secara

mikrobiologis. Mikrobia mampu melakukan proses biotransformasi zat jika

produk biotransformasi (metabolit) bersifat kurang beracun dibanding zat asal

maka prosesnya dikenal sebagai biodetoksifikasi. Sebaliknya jika metabolit lebih

beracun dibanding asalnya maka terjadi bioaktivasi.Secara kuantitatif proses

transformasi biologis diformulasikan sebagai proses tingkat 1. Secara metematis

dapat dilihat sebagai berikut :

- (dC

dt) =kb x C

Dimana :

dC/dt = kehilangan konsentrasi zat tinjauan persatuan waktu.

Kb = konstanta kecepatan reaksi biologis

C = konsentrasi zat tinjauan (21)

.

12

2.2.3. Prediksi Konsentrasi Bahan/Zat dalam Ekosistem

2.2.3.1 Prediksi Berbasis Sumber

Pemantauan kajian dan temuan barudari berbagai Negara menunjukkan

bahwa banyak bahan kimia kelas struktur yang berbeda telah diamati di berbagai

media lingkungan, yaitu udara, air, tanah, atau bahan biologis. Setelah dilepaskan

kelingkungan, bahan kimia bisa masukhampir semua kompartemen lingkungan.

Namun, untuk sebagian besar bahan kimia yang dilepaskan ke lingkungan hanya

diketahui ada di sekitar lingkungan ekposur mereka, di samping toksisitas dan

ekotoksisitas penilaian, yang lain bagian dari proses penilaian bahaya .Salah satu

mode paparan zat dapat menggunakan model RLTEC (Release from the

Technosphere). Tujuan dari model RLTEC adalah mengestimasi lepasan zat ke

berbagai media lingkungan udara, air dan tanah dari sumber-sumber kegiatan

pabrikasi, produksi dan konsumsi. Karakteristik dari model ini menghasilkan nilai

dari manufaktur, pengolahan, penggunaan dan buangan dari bahan kimia. Dan

kategori input data meliputi kuantitas produksi, pola penggunaan dispersivitas,

dan jalan aliran menuju ke lingkungan. E4CHEM (Exposure and Ecotoxicity

Estimation for Environmental CHEMicals) adalah model sistem yang

dikembangkan untuk eksposur dan analisa bahaya dari bahan kimia

lingkungan(10)

.

E4CHEM sendiri terdiri satu set model gabungan. Salah satunya model,

RLTEC yang merupakan model sumber-penilaian dan memperkirakan laju

pelepasan dan media rilis. Enam lainnya adalah model EXAIR, EXWAT, Exsol,

EXTND, EXINT, dan EXATM yang merupakan model hubungan lingkungan

dengan media terkait, terutama model kompartemen dengan intramedium

transportasi dan mentransfer intermedia pengolahan. Untuk peringkat,

perbandingan dan pemilihan bahan kimia dari daftar zat, deskriptor didefinisikan

dan statistik dievaluasi (E4CHEM telah dikembangkan pada mainframe Siemens

BS2000. Merupakan versi mikro yang memungkinkan distribusi yang lebih luas

dari program dengan upaya implementasi minimal. Versi saat ini hanya

menggunakan fitur DOS yang diakses dari standar Fortran, seperti dukungan dari

ANSII control sequences, akses ke jalur pencetak dan konsol melalui nama file

13

dan Pilihan output ASCII sebagai link ke program lain seperti Lotus, Minitab, dan

lain-lain (10)

.

2.2.3.2 Prediksi Berbasis Media

Untuk memprediksi konsentrasi bahan atau zat dalam ekosistem dapat

diterapkan dua model prediksi yaitu yang berbasis Model Fugasitas Media dan

Mode ENPART :

1. Model fugasitas media

Merupakan suatu model dalam kimia lingkungan yang merangkum

proses mengendalikan perilaku kimia dalam media lingkungan dengan

mengembangkan dan menerapkan pernyataan matematika atau "model"

nasib kimia. Sebagian besar bahan kimia memiliki potensi untuk

bermigrasi dari media ke media. Multimedia fugasitas dapat digunakan

untuk mempelajari dan memprediksi perilaku bahan kimia dalam ruang

lingkup lingkungan yang berbeda. Formulasi dari model ini menggunakan

konsep fugasitas, yang diperkenalkan oleh GN Lewis pada tahun 1901

sebagai kriteria keseimbangan dan metode yang mudah untuk menghitung

multimedia keseimbangan partisi. Fugasitas bahan kimia ini berupa

ekspresi matematika yang menggambarkan tingkat di mana bahan kimia

difus, atau diangkut antara fase. Transfer rate sebanding dengan perbedaan

fugasitas yang ada antara sumber dan tujuan fase. Nilai-nilai penting

adalah proporsionalitas konstan, yang disebut kapasitas fugasitas

dinyatakan sebagai Z-nilai (SI Satuan: mol / m3 Pa) untuk berbagai media,

dan parameter transportasi dinyatakan sebagai D-nilai (unit SI: mol / Pa h)

untuk proses seperti adveksi, reaksi dan transportasi intermedia. Z-nilai

yang dihitung dengan menggunakan kesetimbangan partisi koefisien bahan

kimia, hukum Henry konstan dan sifat fisik-kimia terkait lainnya.

Dalam pengaplikasian model terdapat empat tingkat media model

fugasitas yang diterapkan. Penerapan ini dilakukan untuk prediksi nasib

dan transportasi bahan kimia organik di lingkungan multicompartmental.

Dalam menerapkan model tergantung pada jumlah fase dan kompleksitas

proses model tingkat yang berbeda. Banyak model berlaku untuk kondisi

14

mapan dan dapat dirumuskan untuk menggambarkan kondisi waktu

bervariasi dengan menggunakan persamaan diferensial. Konsep ini telah

digunakan untuk menilai kecenderungan relatif untuk bahan kimia untuk

mengubah dari wilayah subtropis dan mengembun di daerah

kutub. Pendekatan multicompartmental telah diterapkan ke udara air

kuantitatif sedimen interaksi atau model QWASI yang dirancang untuk

membantu dalam memahami nasib kimia dalam danau. Aplikasi lain yang

ditemukan yaitu POPCYCLING-Baltik model, yang menggambarkan

nasib polutan organik yang persisten di wilayah Baltik.

2. Model ENPART atau Environmental Partitioning

Merupakan suatu fungsi yang menjelaskan sifat-sifat statistik suatu

sistem dalam kesetimbangan termodinamika. Fungsi ini bergantung pada

suhu dan parameter-parameter lainnya, seperti volume dan tekanan gas.

Kebanyakan variabel-variabel termodinamika dari suatu sistem, seperti

energi, energi bebas, entropi, dan tekanan dapat diekspresikan dalam

bentuk fungsi partisi atau turunannya.

Untuk mendefinisikan model dapat dilakukan asumsi. Sebagai

asumsi awal, dibuat sebuah sistem yang besar secara termodinamika yang

memiliki kontak yang konstan secara termal dengan lingkungan, dengan

suhu T, serta dengan volum dan jumlah partikel tetap. Jenis sistem tersebut

disebut ensembel kanonik. Mari kita tandai dengan s ( s = 1, 2, 3, ...)

sebagai keadaan eksak (keadaan mikro) yang dapat terpenuhi oleh sistem.

Energi total sistem ketika keadaan mikro s terpenuhi kita sebut

sebagai Es . Secara umum, keadaan mikro dapat dikatakan analog dengan

keadaan diskrit (kuantum) suatu sistem.Fungsi partisi kanonik adalah

,

di mana "suhu inversi", β, secara konvensional didefinisikan sebagai

15

dengan kB sebagai tetapan Boltzmann. exp(–β·Es) diketahui

sebagai faktor Boltzmann. Pada sistem dengan berbagai keadaan

kuantum s namun memiliki nilai Es yang sama, dapat dikatakan bahwa

tingkat energi sistem terdegenerasi. Pada kasus di mana tingkat-tingkat

energi terdegenerasi, kita dapat menuliskan fungsi partisi dalam bentuk

kontribusi dari tingkat-tingkat enrgi (ditandai dengan j) sebagai berikut:

di mana gj merupakan faktor degenerasi, atau jumlah keadaan

kuantum s yang memiliki tingkat energi sama, Ej = Es .

Perlakuan di atas dapat diaplikasikan pada mekanika

statistika kuantum, di mana sistem fisis dalam sebuah kotak dengan ukuran

terbatas akan memiliki himpunan keadaan eigen energi yang khas, yang

mana dapat kita gunakan seperti keadaan s di atas. Dalam mekanika klasik,

variabel-variabel posisi dan momentum suatu partikel dapat bervariasi

secara kontinyu, jadi himpunan keadaan mikronya tak berhingga. Pada

kasus ini kita harus menjelaskan fungsi partisi menggunakan

suatu integral dibandingkan dengan cara penjumlahan. Sebagai contoh,

fungsi partisi suatu gas dengan jumlah N partikel adalah

di mana

adalah momentum partikel

adalah posisi partikel

adalah notasi singkat yang berfungsi sebagai pengingat

bahwa dan merupakan vektor dalam ruang tiga dimensi, dan

H merupakan Hamiltonian klasik.

Alasan untuk faktor N! didiskusikan pada bagian di bawah ini.

Untuk penyederhanaan, kita akan menggunakan bentuk diskrit fungsi

partisi dari artikel ini. Tujuan kita adalah untuk menerapkan fungsi diskrit

16

ke dalam bentuk kontinyu secara seimbang. Faktor tetapan ekstra

ditambahkan pada bagian penyebut. Hal ini disebabkan karena, tidak

seperti bentuk diskrit, bentuk kontinyu yang ditampilkan di atas

tidak tanpa dimensi. Untuk membuatnya menjadi kuantitas tanpa dimensi,

kita harus membaginya dengan di mana h adalah tetapan Planck.

Fungsi partisi adalah sebuah fungsi dari suhu T dan energi keadaan

mikro E1, E2, E3, dst. Energi keadaan mikro ditetapkan dengan variabel

termodinamika lainnya, seperti jumlah partikel dan volum, serta kuantitas

mikroskopik (seperti massa konstituen partikel). Kebergantungan terhadap

variabel mikroskopik ini merupakan titik tengah dari mekanika statistik.

Dengan menggunakan model konstituen mikroskopik suatu sistem,

seseorang dapat menghitung energi keadaan mikro, kemudian fungsi

partisi, dan selanjutnya dan selanjutnya dapat menghitung semua sifat

termodinamika pada suatu sistem.

Fungsi partisi ini dapat berhubungan dengan sifat-sifat

termodinamika karena merupakan makna statistik yang sangat penting.

Kebolehjadian Ps suatu sistem untuk memenuhi keadaan mikro s adalah :

adalah faktor Boltzmann. (Untuk penurunan lebih detil,

lihat ensembel kanonik). Fungsi partisi memegang peranan dalam tetapan

normalisasi, untuk memastikan jumlah nilai kebolehjadian adalah satu:

Inilah alasan mengapa menyebut Z "fungsi partisi": karena dapat

menyatakan bagaimana kebolehjadian terpartisi (terbagi-bagi) dalam

keadaan mikro yang berbeda-beda, berdasarkan nilai energi masing-

masing. Huruf Z berasal dari kata dalam bahasa Jerman Zustandssumme,

"jumlah seluruh keadaan". Notasi ini juga menjelaskan arti penting lainnya

dari fungsi partisi sebuah sistem: ia dapat menghitung jumlah keadaan

suatu sistem dapat terpenuhi. Oleh karena itu, jika semua keadaan

memiliki kebolehjadian yang sama (serta energi sama), fungsi partisi

17

merupakan jumlah total dari keadaan-keadaan yang

memungkinkan.Jumlah energi keadaan mikro ditentukan dengan nilai

kebolehjadian masing-masing:

atau, ekovalen dengan:

Perlu dicatat bahwa energi keadaan mikro bergantung pada λ dengan cara

kemudian nilai A yang diharapkan adalah

Persamaan di atas menunjukkan kepada kita metode untuk

menghitung nilai yang diharapkan untuk sejumlah kuantitas mikroskopik.

Pertama-tama ditambahkan secara artifisial kuantitas energi keadaan mikro

(atau dalam bahasa mekanika kuantum disebut Hamiltonian). Setelah itu

dihitung fungsi partisi yang baru dan nilai yang diharapkan, dan

menetapkan nilai λ menjadi nol pada hasil akhir. Hal ini merupakan analog

terhadap metode medan sumber yang digunakan dalam formulasi integral

jalur teori medan kuantum.

Energi termodinamika :

Variansi energi (atau "fluktuasi energi") :

18

Kapasitas kalor :

Entropi adalah

di mana A adalah energi bebas Helmholtz yang didefinisikan sebagai A =

U - TS, di mana U=<E> merupakan energi total dan S adalah entropi, jadi

Kita anggap bahwa sistem terbagi menjadi N buah sub-sistem

dengan mengabaikan energi interaksi. Jika fungsi partisi masing-masing

sub-sistem adalah ζ1, ζ2, ..., ζN, maka fungsi partisi untuk sistem secara

keseluruhan adalah produk dari masing-masing fungsi partisi:

Jika sub-sistem memiliki sifat fisis yang sama, maka fungsi partisi mereka

setara, ζ1 = ζ2 = ... = ζ, di mana

Bagaimanapun, terdapat suatu pengecualian terhadap aturan

tersebut. Jika sub-sistem merupakan partikel identik, dalam

logika mekanika kuantum tidak mungkin dapat dibedakan bahkan dalam

hal yang dasar, fungsi partisi total harus dibagi dengan N! (N faktorial):

Hal tersebut dilakukan untuk memastikan bahwa tidak terjadi

penghitungan secara ganda jumlah keadaan mikro. Ketika hal tersebut

dirasa merupakan persyaratan yang aneh, maka perlu dibuat suatu

eksistensi yang merupakan batas termodinamika dari suatu sistem. Hal ini

diketahui sebagai paradoks Gibbs(12)

19

2.2.4 Analisis Efek

2.2.4.1 Kajian Sifat Bahan dan Efeknya Bagi Biota, serta Uji Toksisitas

Dalam percobaaan yang menggunakan ikan nila sebagai biota uji

menunjukkan bahwa limbah cair industri minyak sawit dengan konsentrasi 125-

128 mL.L-1 berpengaruh sangat nyata terhadap mortalitas benih ikan nila dengan

kontribusi konsentrasi limbah industri sawit sebesar 93,12 % (28)

. Semakin tinggi

kadar pencemar pada perairan, maka tingkat konsumsi oksigen pada ikan akan

semakin meningkat. Adapun persyaratan organismenya adalah:

1. organisme harus sensitif terhadap bahan atau faktor lingkungan yang diuji

2. Organisme harus memiliki penyebar yang penyebaran yang luas dan

tersedia sepanjang tahun.

3. organisme harus memiliki nilai ekonomis, keindahan atau merupakan

faktor penting dalam ekologis.

4. Organisme harus mudah dipelihara dalam kondisi laboratorium.

5. Organisme harus berada dalam kondisi baik, tidak terserang penyakit dan

parasit(26)

.

Respon penurunan nilai tingkat konsumsi oksigen seiring lama waktu

terpapar dan meningkatnya konsentrasi toksikan juga terdapat pada penelitian

Fathudin tahun 2002 yang mengatakan terjadi kerusakan insang pada ikan dan

kemampuan darah untuk mengikat oksigen semakin kecil akibat keracunan bahan

toksik, dimana akibat keracunan tersebut, ikan akan mengalami gangguan pada

proses pernafasan dan metabolisme tubuhnya(26)

.

Hal tersebut terjadi karena adanya lapisan minyak yang mengapung di

permukaan media uji. Lapisan minyak ini semakin banyak dengan semakin tinggi

konsentrasi limbah cair pabrik kelapa sawit. Minyak yang mengapung dapat

menghambat proses difusi oksigen. Hal ini dapat menyebabkan kandungan

oksigen terlarut menjadi rendah. Lapisan minyak ini juga dapat mengganggu

fungsi insang melalui penempelan pada epitel insang(14)

.

Kandungan toksikan pada limbah cair minyak kelapa sawit seperti nitrit

dapat menyebabkan terjadinya kerusakan insang diakibatkan oleh kerusakan

insang. Jika ikan terpapar nitrit maka akan terbentuk methemoglobin sehinggaikan

20

kekurangan oksigen dalam tubuhnya. Terbentuknya methehemoglobin hasil

oksidasi hemoglobin karena kerusakan insang yang menyebabkan darah

kehilangan kemampuannya mengikat oksigen. Kandungan nitrit pada konsentrasi

≥ 6,25% x LC50 96 jam tergolong tinggi (Tabel 4), dibandingkan konsentrasi

yang dapat ditoleransi ikan air tawar yaitu 0,06 mg.L-1 (14)

.

Selain menyebabkan kerusakan insang, kandungan toksikan pada limbah

cair dapat menurunkan pertumbuhan mutlak ini terjadi seiring dengan

peningkatan konsentrasi limbah cair. Toksikan yang terakumulasi menyebabkan

organ tubuh ikan mengalami gangguan sehingga mengurangi nafsu makan dan

pemanfaatan energi yang berasal dari makanan lebih banyak digunakanuntuk

mempertahankan diri dari tekanan lingkungan. Konsentrasi limbah yang berbeda

memberikan bentuk respon yang berbeda pada setiap individu ikan. Hasil

pengamatan yang dilakukan selama uji toksisitas akut terhadap benih ikan nila

merah (Oreochromis sp) terdapat gejala-gejala tingkah laku dan morfologi dalam

kondisi normal, sublethal dan lethal. Toksikan ini dapat mengubah kondisi ikan

nila yang pada awalnya normal sampai menjadi lethal. Terganggunya lingkungan

akibat limbah cair industri kelapa sawit telah menyebabkan ikan menjadi stress,

sehingga respon yang terlihat menjadi berbeda tergantung pada sensitifitas dan

daya tahan ikan. Said (1996) menyatakan bahwa limbah cair kelapa sawit

memiliki potensi sebagai pencemar lingkungan karena berbau, mengandung nilai

COD dan BOD serta padatan tersuspensi yang tinggi maupun emulsi minyak

dalam air. Apabila limbah ini dibuang langsung ke sungai sebagian akan

mengendap, terurai secara perlahan, mengkonsumsi oksigen terlarut,

menimbulkan kekeruhan, dan mengeluarkan bau yang sangat tajam. Faktor-faktor

ini diduga penyebab benih ikan nila stress, hampir mati (sub-lethal) dan terjadinya

kematian terutama pada konsentrasi tinggi(29)

.

Kondisi normal benih ikan nila sebagai organisme uji dalam penelitian

pergerakannya aktif, lincah, seimbang dan bahagian tubuh secara morfologi tidak

ada yang rusak. Kondisi normal benih ikan nila dalam penelitian yaitu sirip dan

sisik tidak ada yang terlepas, mata ikan bersih dan sangat tanggap terhadap

rangsangan. Begitu juga bukaan mulut ikan dan operkulumnya bergerak secara

teratur dan insang ikan berwarna merah. Kondisi sub–lethal dalam penelitian

21

bahwa benih ikan nila kelihatan bahwa pergerakannya tidak seimbang dengan

arah yang tidak menentu, sering berputar-putar dan menabrak-nabrak dinding

akuarium. Kondisi morfologi tubuh ikan mulai rusak yang ditandai dengan adanya

sisik yang terlepas. Bukaan mulut dan operkulum ikan bergerak cepat dan ikan

semakin kurang respon terhadap rangsangan. Sedangkan kondisi lethal benih ikan

nila selama penelitian adalah tidak bergerak dan terdiam pada dasar akuarium.

Morfologi tubuh rusak dengan ditandai oleh sisik lepas dan mudah dilepaskan dari

tubuh. Mata ikan menonjol dan seolah mau keluar, sedangkan mulut dan

operculum terbuka. Insang ikan telah berwarna pucat (32)

.

Toksisitas akut dari bahan kimia lingkungan dapat ditetapkan secara

eksperimen menggunakan spesies tertentu seperti mamalia, bangsa unggas, ikan,

hewan invertebrata, tumbuhan vaskuler dan alga. Uji toksisitas akut dapat

menggunakan beberapa hewan mamalia, namun yang dianjurkan untuk uji LD

diantaranya tikus, mencit dan kelinci. Uji LD50 adalah suatu pengujian untuk

menetapkan potensi toksisitas akut LD50, menilai berbagai gejala toksik,

spektrum efek toksik, dan mekanisme kematian. Tujuan Uji LD50 adalah untuk

mendeteksi adanya toksisitas suatu zat, menentukan organ sasaran dan

kepekaannya, memperoleh data bahayanya setelah pemberian suatu senyawa

secara akut dan untuk memperoleh informasi awal yang dapat digunakan untuk

menetapkan tingkat dosis yangdiperlukan. Uji toksisitas akut dapat dipengaruhi

oleh respon biologik hewan uji seperti jenis kelamin. Contoh respon tubuh akibat

jenis kelamin yaitu nilai LD digoxin yang diuji pada tikus jantan diperoleh angka

56 mg/kg bb, sementara untuk tikus betina 94 mg/kg bb (32)

.

2.2.4.2 Korelasi Konsentrasi dan Efek

Asumsi terdiri dari :

1. Efek toksik merupakan fungsi kadar racun ditempat aksinya

2. Kadar racun ditempat aksinya berhubungan dengan takaran pemejanannya

3. Respon toksik menunjukkan hubungan sebab-akibat dengan racun yang

dipejankan.

22

Takaran pemejanan dimana 50 % individu dalam sekelompok populasi

menunjukan efek toksik baku (takaran median) digunakan sebagai tolok ukur

potensi ketoksikan racunterdiri dari TD50 dan LD50.Harga LD50 dan TD50 dapat

diperoleh secara statistika. Metode yang paling lazim digunakan untuk

menghitung harga LD50 atau TD50 adalah :

a) Metode grafik Lietchifield dan wilcoxon (1949)

b) Metode grafik logaritmik miller dan Tainter (1944)

c) Tata cara menemukan kisaran dari Weill (1952)

Pada penentuan LD50 perlu dipilih dosis mematikan sekitar 50%, lebih

dari 50% (90%) dan kurang dari 50% (sekitar 10%). Lalu pada penentuan dosis

dapat menggunakan dosis lazim penggunaan zat sebagai terapi dikalikan faktor

tertentu (5x, 10x atau 20x dan seterusnya hingga diperoleh dosis yang mematikan

10 dan 90% hewan coba. Dua atau 3 dosis diantaranya dapat dihitung berdasar :

Log N/n = k log a/n

N = dosis yang mematikan sekitar 90% hewan uji

n = dosis yang mematikan sekitar 10 % hewan uji

k = jumlah kelompok tanpa kontrol

a = dosis setelah n

Metode Kalkulasi

1. Metode Grafik

Grafik 2.2 Metode Litchfield dan Wilcoxon

23

Metode Litchfield dan Wilcoxon merupakan sebuah metode

grafik, tetapi sedikit lebih kompleks dalam penggunaan monograf yang

dirancang khusus untuk menghindarkan penggunaan probit dan logaritma.

Metode tersebutmenghasilkan LD50, lereng grafik dari fungsi respons

dosis, dan batas-batas pasti. Metode Weil bergantung pada penggunaan

tabel-tabel yang telah dipublikasikan. Tabel-tabel tersebut menandai

respons dan koefisien nomor/angka pasti tergantung pada respons-respons

di dalam setiap kelompok. (8)

.

2. Cara Probit

Syarat :

1. Mempunyai tabel probit

2. Menentukan nilai probit dari % kematian tiap kelompok uji

3. Menentukan log dosis tiap-tiap kelompok

4. Menentukan persamaan garis lurus hubungan antara nilai probit

dengan log dosis

5. Masukkan nilai 5 (probit dari 50% kematian hewan coba) pada

persamaan garis lurus pada nilai Y. Nilai LD50 atau LC50 dihitung

dari nilai antilog X pada saat Y=5

Adapun prosedur analisis probit adalah sebagai berikut:

a. Dalam rangka untuk melinierkan kurva dosis-respon, dapat

dilakukan dengan cara pengubahan atau transformasi

b. Untuk mengkonversi seluruh kurva sigmoid menjadi suatu

hubungan linier dapat digunakan analisis probit, yang tergantung

pada unit standard deviasi yang dipakai

c. Kurva dapat dibagi menjadi berbagai standard deviasi dari dosis

median

d. Pada kurva normal di dalam suatu standard setiap sisi dari median

kurva adalah linier dan mencakup 68 % individu

e. Sebanyak 94,4 % individu diketahui berada dalam dua standard

deviasi (SD)

24

f. Kurva dosis-respon menghasilkan linier jika untuk dosis digunakan

skala logaritmik

3. Metode Rata-Rata Bergerak Thompson-Weil

Metode ini berdasarkan pada hubungan antara peringkat dosis dan

persen respon. Metode perhitungannya yaitu :

Log m = log D + d (f + 1)

Dimana :

m = nilai LD50

D = dosis terkecil yang digunakan

d = log dari kelipatan dosis

f = suatu nilai dalam tabel Weil, karena angka kematian tertentu (r)

Ada beberapa pendapat yang menyatakan tidak setuju, bahwa LD50 masih

dapat digunakan untuk uji toksisitas akut. Namun ada juga beberapa

kalanganyang masih setuju, dengan pertimbangan:

a) Jika lakukan dengan baik, uji toksisitas akut tidak hanya mengukur LD50

tetapi juga memberikan informasi tentang waktu kematian, penyebab

kematian, gejala – gejala sebelum kematian, organ yang terkena efek, dan

kemampuan pemulihan dari efek nonlethal11.

b) Hasil dari penelitian dapat digunakan untuk pertimbangan pemilihan

design penelitian subakut.

c) Tes LD50 tidak memutuhkan banyak waktu.

d) Hasil tes ini dapat langsung digunakan sebagai perkiraan risiko suatu

senyawa terhadap konsumen atau pasien.

Pada dasarnya, nilai tes LD50 yang harus dilaporkan selain jumlah hewan

yang mati, juga harus disebutkan durasi pengamatan.

2.2.5 Praktikum Laboratorium

Dalam melakukan penelitian ini, perlu dilakukan pengambilan sampel atau

contoh air limbah. Hal ini bertujuan untuk mengetahui zat-zat yang terkandung

25

dalam air limbah kelapa sawit dan untuk mengetahui apakah zat-zat yang

terkandung tersebut telah melewati ambang batas atau tidak. Pengambilan sampel

atau contoh air limbah ini didasarkan pada metoda pengambilan contoh air limbah

sesuai SNI 6989.59:2008.

Sebagaimana telah ditetapkan dalam Keputusan Menteri Negara

Lingkungan Hidup Nomor 02 Tahun 1988 tentang Baku Mutu Air dan Keputusan

Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 37 Tahun 2003 tentang Metoda

Analisis Kualitas Air Permukaan dan Pengambilan Contoh Air Permukaan, maka

dibuatlah Standar Nasional Indonesia (SNI) tentang Air dan air limbah – Bagian

59: Metode pengambilan contoh air limbah (15)

.

SNI ini diterapkan untuk teknik pengambilan contoh air limbah

sebagaimana yang tercantum di dalam Keputusan Menteri tersebut. Metoda ini

digunakan untuk pengambilan contoh air guna keperluan pengujian sifat fisika

dan kimia air limbah.

Hal-hal yang perlu diperhatikan :

1. Alat

ContohPersyaratan Alat Pengambil

Alat pengambil contoh harus memenuhi persyaratan sebagai

berikut:

a) terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat contoh;

b) mudah dicuci dari bekas contoh sebelumnya;

c) contoh mudah dipindahkan ke dalam botol penampung

tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalamnya;

d) mudah dan aman di bawa;

e) kapasitas alat tergantung dari tujuan pengujian.

ContohJenis Alat Pengambil

a. Alat pengambil contoh sederhana

Alat pengambil contoh sederhana dapat berupa

ember plastik yang dilengkapi dengan tali atau gayung

plastik yang bertangkai panjang. Dalam praktiknya, alat

sederhana ini paling sering digunakan dan dipakai untuk

26

mengambil air permukaan atau air sungai kecil yang relatif

dangkal.

Gambar 2.1 Alat pengambil gayung bertangkai panjang

Gambar 2.2 Alat pengambil botol biasa

b. botol biasa yang diberi pemberat yang digunakan pada

kedalaman tertentu.

Gambar 2.3 Contoh alat pengambil air botol biasa dengan pemberat

27

c. Alat pengambil contoh air otomatis

Alat ini dilengkapi alat pengatur waktu dan volume

yang diambil, digunakan untuk contoh gabungan waktu dan

air limbah, agar diperoleh kualitas air rata-rata selama

periode tertentu.

Gambar 2.4 Alat pengambil contoh air otomatis

Untuk Alat Pengukur Parameter Lapangan

Sebelum menggunakan alat lapangan ini perlu dilakukan kalibrasi.

Peralatan yang perlu dibawa antara lain:

a. DO meter atau peralatan untuk metode Winkler;

b. pH meter;

c. turbidimeter;

d. konduktimeter;

e. termometer; dan

f. 1 set alat pengukur debit.

Alat pendingin, Alat ini dapat menyimpan contoh pada 4°C ± 2

°C,

digunakan untuk menyimpan contoh untuk pengujian sifat fisika

dan kimia.

Alat ekstraksi (corong pemisah), Corong pemisah terbuat dari

bahan gelas atau teflon yang tembus pandang dan mudah

memisahkan fase pelarut dari contoh.

28

Alat penyaring, Alat ini dilengkapi dengan pompa isap atau pompa

tekan serta dapat menahan saringan yang mempunyai ukuran pori

0,45 ìm(3)

.

2. Bahan

Bahan kimia ini biasanya digunakan untuk pengawet. Bahan kimia yang

digunakan untuk pengawet harus memenuhi persyaratan bahan kimia untuk

analisis dan tidak mengganggu atau mengubah kadar zat yang akan di uji (3)

.

3. Wadah Contoh

Persyaratan wadah contoh, Wadah yang digunakan untuk

menyimpan contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

a) terbuat dari bahan gelas atau plastik poli etilen (PE) atau

poli propilen (PP) atau teflon (Poli Tetra Fluoro

Etilen, PTFE);

b) dapat ditutup dengan kuat dan rapat;

c) bersih dan bebas kontaminan;

d) tidak mudah pecah;

e) tidak berinteraksi dengan contoh.

Persiapan wadah contoh

Lakukan langkah-langkah persiapan wadah contoh, sebagai

berikut:

a) Untuk menghindari kontaminasi contoh di lapangan,

seluruh wadah contoh harus benar benar dibersihkan di

laboratorium sebelum dilakukan pengambilan contoh.

b) Wadah yang disiapkan jumlahnya harus selalu dilebihkan

dari yang dibutuhkan, untuk jaminan mutu, pengendalian

mutu dan cadangan.

c) Jenis wadah contoh dan tingkat pembersihan yang

diperlukan tergantung dari jenis contoh yang akan diambil.

29

Untuk mencegah kontaminasi saat pencucian wadah contoh yang

akan digunakan untuk analisa organik, harus dihindari penggunaan sarung

tangan plastik atau karet dan sikat.

Pencucian wadah contoh

Lakukan pencucian wadah contoh sebagai berikut:

a) Peralatan harus dicuci dengan deterjen dan disikat untuk

menghilangkan partikel yang menempel di permukaan;

b) Bilas peralatan dengan air bersih hingga seluruh deterjen

hilang;

c) Bila peralatannya terbuat dari bahan non logam, maka cuci

dengan asam HNO3 1:1, kemudian dibilas dengan air bebas

anal it;

d) Biarkan peralatan mengering di udara terbuka;

e) Peralatan yang telah dibersihkan diberi label bersih-siap

untuk pengambilan contoh.

Volume contoh

Volume contoh yang diambil untuk keperluan pengujian di

lapangan dan laboratorium bergantung dari jenis pengujian yang

diperlukan(3)

.

4. Tipe Contoh

Beberapa tipe contoh air limbah:

a) contoh sesaat (grab sample);

b) contoh gabungan waktu (composite samples);

c) contoh gabungan tempat (integrated samples);

d) contoh gabungan waktu dan tempat(3)

.

30

5. Lokasi Dan Titik Pengambilan Contoh

Pemilihan lokasi pengambilan contoh

a) Lokasi pengambilan contoh air limbah industri harus

mempertimbangkan ada atau tidak adanya Instalasi

Pengolahan Air Limbah (IPAL).

b) Contoh harus diambil pada lokasi yang telah mengalami

pencampuran secara sempurna.

Penentuan lokasi pengambilan contoh

Lokasi pengambilan contoh dilakukan berdasarkan pada

tujuan pengujian, sebagai berikut:

1) Untuk keperluan evaluasi efisiensi Instalasi Pengolahan Air

Limbah (IPAL)

a) Contoh diambil pada lokasi sebelum dan setelah

IPAL dengan memperhatikan waktu tinggal (waktu

retensi).

Gambar 2.5 Contoh lokasi pengambilan contoh

sebelum dan setelah IPAL

b) Titik lokasi pengambilan contoh pada inlet :

1. Dilakukan pada titik pada aliran bertubulensi

tinggi agar terjadi pencampuran dengan baik,

yaitu pada titik dimana limbah mengalir pada

akhir proses produksi menuju ke IPAL.

31

2. Apabila tempat tidak memungkinkan untuk

pengambilan contoh maka dapat ditentukan

lokasi lain yang dapat mewakili karakteristik

air limbah.

c) Titik lokasi pengambilan contoh pada outlet :

Pengambilan contoh pada outlet dilakukan

pada lokasi setelah IPAL atau titik dimana air

limbah yang mengalir sebelum memasuki badan air

penerima (sungai).

2) Untuk keperluan pengendalian pencemaran air

Untuk keperluan pengendalian pencemaran air,

contoh diambil pada 3 (tiga) lokasi :

a) Pada perairan penerima sebelum tercampur limbah

(upstream)

b) Pada saluran pembuangan air limbah sebelum ke

perairan penerima

c) Pada perairan penerima setelah bercampur dengan

air limbah (downsream), namun belum tercampur

atau menerima limbah cair lainnya

3) Untuk industri yang belum memiliki IPAL

Air limbah industri dengan proses kontinyu berasal

dari satu saluran pembuangan

1. Jika tidak terdapat bak ekualisasi :

a) Kualitas air limbah tidak berfluktuasi,

maka pengambilan contoh dilakukan

pada saluran sebelum masuk ke

perairan penerima air limbah, dengan

cara sesaat (grab sampling).

32

b) Kualitas air limbah berfluktuasi

akibat proses produksi, maka

pengambilan contoh dilakukan pada

saluran sebelum masuk ke perairan

penerima air limbah, dengan cara

komposit waktu.

2. Jika terdapat bak ekualisasi

Pengambilan contoh dilakukan pada

saluran sebelum masuk ke perairan penerima

air limbah, dengan cara sesaat (grab

sampling).

Air limbah industri dengan proses batch berasal dari

satu saluran pembuangan :

1. Jika tidak terdapat bak equalisasi

Kualitas air limbah berfluktuasi

akibat proses produksi, maka pengambilan

contoh dilakukan pada saluran sebelum

masuk ke perairan penerima air limbah,

dengan cara komposit waktu dan

proporsional pada saat pembuangan

dilakukan.

2. Jika terdapat bak equalisasi

Pengambilan contoh dilakukan pada

saluran sebelum masuk ke perairan penerima

air limbah, dengan cara sesaat (grab

sampling).

33

Air limbah industri dengan proses kontinyu berasal

dari beberapa saluran pembuangan :

1. Jika tidak terdapat bak equalisasi

a) Kualitas air limbah tidak berfluktuasi

dan semua saluran pembuangan

limbah dari beberapa sumber sebelum

masuk perairan penerima limbah

disatukan, maka pengambilan contoh

dilakukan pada saluran sebelum

masuk ke perairan penerima air

limbah, dengan cara sesaat.

b) Kualitas air limbah tidak berfluktuasi

dan semua saluran pembuangan

limbah dari beberapa sumber sebelum

masuk perairan penerima limbah

tidak disatukan, maka pengambilan

contoh dilakukan pada saluran

sebelum masuk ke perairan penerima

air limbah, dengan cara komposit

tempat dengan mempertimbangkan

debit.

c) Kualitas air limbah berfluktuasi

akibat proses produksi dan semua

saluran pembuangan limbah dari

beberapa sumber sebelum masuk

perairan penerima limbah disatukan,

maka pengambilan contoh dilakukan

pada saluran sebelum masuk ke

perairan penerima air limbah, dengan

cara komposit waktu.

d) Kualitas air limbah berfluktuasi

akibat proses produksi dan semua

34

saluran pembuangan limbah dari

beberapa sumber sebelum masuk

perairan penerima limbah tidak

disatukan, maka pengambilan contoh

dilakukan pada saluran sebelum

masuk ke perairan penerima air

limbah, dengan cara komposit waktu

dan tempat.

2. Jika terdapat bak equalisasi

Kualitas air limbah berfluktuasi atau

tidak berfluktuasi akibat proses produksi,

semua air limbah dari masing-masing proses

disatukan dan dibuang melalui bak

equalisasi, maka pengambilan contoh

dilakukan pada saluran sebelum masuk ke

perairan penerima air limbah, dengan cara

sesaat (grab sampling).

Air limbah industri dengan proses batch berasal dari

beberapa saluran pembuangan :

1. Jika tidak terdapat bak equalisasi

a) Kualitas air limbah berfluktuasi

akibat proses produksi dan semua

saluran pembuangan limbah dari

beberapa sumber sebelum masuk

perairan penerima limbah disatukan,

maka pengambilan contoh dilakukan

pada saluran sebelum masuk ke

perairan penerima air limbah, dengan

cara komposit waktu.

35

b) Kualitas air limbah berfluktuasi

akibat proses produksi dan semua

saluran pembuangan limbah dari

beberapa sumber sebelum masuk

perairan penerima limbah tidak

disatukan, maka pengambilan contoh

dilakukan pada saluran sebelum

masuk ke perairan penerima air

limbah, dengan cara komposit waktu

dan tempat dengan

mempertimbangkan debit.

2. Jika terdapat bak equalisasi

Kualitas air limbah berfluktuasi atau

sangat berfluktuasi akibat proses produksi,

semua air limbah dari masing-masing proses

disatukan dan dibuang melalui bak

equalisasi, maka pengambilan contoh

dilakukan pada saluran sebelum masuk ke

perairan penerima air limbah, dengan cara

sesaat (grab sampling).

4) Untuk industri yang memiliki IPAL

Lakukan pengambilan contoh pada saluran

pembuangan air limbah sebelum ke perairan penerima(3)

.

6. Cara Pengambilan Contoh

Untuk pengambilan contoh untuk pengujian kualitas air, dilakukan cara :

a) siapkan alat pengambil contoh sesuai dengan saluran pembuangan;

b) bilas alat dengan contoh yang akan diambil, sebanyak 3 (tiga) kali;

c) ambil contoh sesuai dengan peruntukan analisis dan campurkan

dalam penampung sementara, kemudian homogenkan;

36

d) masukkan ke dalam wadah yang sesuai peruntukan analisis;

e) lakukan segera pengujian untuk parameter suhu, kekeruhan dan

daya hantar listrik, pH dan oksigen terlarut yang dapat berubah

dengan cepat dan tidak dapat diawetkan;

f) hasil pengujian parameter lapangan dicatat dalam buku catatan

khusus;

g) pengambilan contoh untuk parameter pengujian di laboratorium

dilakukan pengawetan

Untuk contoh yang akan di uji kandungan senyawa organiknya dan logam,

hendaknya tidak membilas alat 3 kali dengan contoh air, tetapi digunakan wadah

yang bersih dan siap pakai(3)

.

7. Pengujian Parameter Lapangan

Pengujian parameter lapangan yang dapat berubah dengan cepat,

sebaiknya dilakukan langsung setelah pengambilan contoh. Parameter tersebut

antara lain; pH (SNI 06-6989.11-2004), suhu (SNI 06-6989.23-2005), daya hantar

listrik (SNI 06-6989.1-2004), alkalinitas (SNI 06- 2420-1991), asiditas (SNI 06-

2422-1991) dan oksigen terlarut (SNI 06-6989.14-2004) (3)

.

8. Waktu Pengambilan Sampel

Waktu pengambilan sampel dilakukan pada saat :

a) Sampel homogen atau konstan (air sungai tdk pas kalau hujan,

sebaliknya pas utk sampel hujan asam).

b) Untuk industri saat produksi aktif

c) Frekuensi pengambilan sampel ditentukan oleh peraturan

perundang-undangan, tingkat bahaya polutan, faktor resiko,

dampak terhadap lingkungan dan manusia.

37

Frekuensi pengambilan sampel ini mempertimbangkan :

Peraturan

Tujuan

Program

Biaya yang tersedia (5)

.

Dari pengambilan sampel atau contoh air limbah kelapa sawit kemudian

dilakukan pengukuran efektivitas pengelolaan air limbah kelapa sawit.

Pengukuran efektivitas pengelolaan air limbah kelapa sawit ini dilakukan dengan

cara:

a. Membandingkan nilai parameter kualitas limbah cair (TSS, pH, BOD5,

COD, minyak dan lemak, N total) sebelum dan sesudah pengolahan.

b. Membandingkan nilai parameter kualitas limbah cair (TSS, pH, BOD5,

COD, Minyak dan Lemak, N total) sesudah pengolahan di IPAL dengan

nilai baku mutu limbah cair untuk industri kelapa sawit berdasarkan Kep-

51/MENLH /10/1995. Untuk mengetahui signifikasi perbedaan antara

kedua nilai dilakukan uji satu sampel (28)

.

Untuk mengetehui karakteristik limbah cair dapat melalui sifat dan

karakteristik fisika, kimia dan biologis. Tujuan dari studi karakteristik limbah

adalah untuk dapat memahami sifat-sifat tersebut serta konsentrasinya dan sejauh

mana tingkat pencemaran yang dapat ditimbulkan limbah terhadap lingkungan (13)

.

Untuk air limbah kelapa sawit juga terdapat karakteristik tersendiri.

Karakteristik limbah cair PMKS (Pabrik Minyak Kelapa Sawit) pada

umumnya bersuhu tinggi, berwarna kecoklatan, mengandung padatan terlarut dan

tersuspensi berupa koloid dan residu minyak dengan kandungan Biological

Oxygen Demand (BOD) yang tinggi. Bila larutan tersebut langsung dibuang ke

perairan sangat berpotensi mencemari lingkungan, sehingga harus diolah terlebih

dahulu sebelum dibuang(31)

.

Parameter yang menggambarkan karakteristik limbah terdiri dari sifat

fisik, kimia, dan biologi.

38

Karakteristik air limbah berdasarkan sifat fisik meliputi :

1. Suhu

Limbah yang mempunyai temperatur panas akan

mengganggu pertumbuhan biota tertentu. Temperatur yang

dikeluarkan suatu limbah cair harus merupakan temperatur alami.

Suhu berfungsi memperlihatkan aktivitas kimiawi dan biologis.

Pada suhu tinggi pengentalan cairan berkurang dan mengurangi

sedimentasi. Tingkat zat oksidasi lebih besar daripada suhu tiggi

dan pembusukan jarang terjadi pada suhu rendah.

2. Kekeruhan

Kekeruhan air dapat dilihat secara langsung karena terdapat

partikel koloidal yang terdiri dari tanah liat, sisa bahan-bahan,

protein dan ganggang yang terdapat dalam limbah. Kekeruhan ini

merupakan sifat optis larutan. Sifat keruh ini mengurangi nilai

estetika.

3. Bau

Sifat bau dari limbah disebabkan karena zat-zat organik

yang telah terurai dalam limbah mengeluarkan gas-gas seperti

sulfida atau amoniak yang menimbulkan penciuman tidak enak

yang disebabkan adanya campuran dari nitrogen, sulfur dan fosfor

yang berasal dari pembusukan protein yang dikandung limbah.

Timbulnya bau yang diakibatkan limbah merupakan suatu indikator

bahwa terjadi proses alamiah.

4. Padatan

Ditemukan adanya zat padat dalam limbah yang secara

umum diklasifikasikan kedalam dua kelompok besar yaitu padatan

terlarut dan padatan tersuspensi. Padatan tersuspensi terdiri dari

partikel koloid dan partikel biasa. Jenis partikel dapat dibedakan

berdasarkan diameternya. Jenis padatan terlarut maupun

39

tersuspensi dapat bersifat organis dan anorganis tergantung dari

mana sumber limbah. Disamping kedua jenis padatan ini adalagi

padatan terendap karena mempunyai diameter yang lebih besar dan

dalam keadaan tenang dalam beberapa waktu akan mengendap

sendiri karena beratnya. Zat padat tersuspensi yang mengandung

zat-zat organik pada umumnya terdiri dari protein, ganggang dan

bakteri (13)

.

Karakteristik kimia air limbah ditentukan oleh Biological Oxygen

Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD) dan logam-

logam berat yang terkandung dalam air limbah. Tes BOD dalam air

limbah merupakan salah satu metode yang paling banyak

digunakan sampai saat ini. Metode pengukuran limbah dengan cara

ini sebenarnya merupakan pengukuran tidak langsung dari bahan

organik. Pengujian dilakukan pada temperatur 200 C selama 5 hari.

Kalau disesuaikan dengan temperatur alami Indonesia maka

seharusnya pengukuran dapat dilakukan pada lebih kurang 300 C.

Pengukuran dengan COD lebih singkat tetapi tidak mampu

mengukur limbah yang dioksidasi secara biologis. Nilai-nilai COD

selalu lebih tinggi dari nilai BOD.

1. Biological Oxygen Demand (BOD)

Pemeriksaan BOD dalam limbah didasarkan atas reaksi

oksidasi zat-zat organis dengan oksigen dalam air dimana proses

tersebut dapat berlangsung karena ada sejumlah bakteri.

Diperhitungkan selama dua hari reaksi lebih dari sebagian reaksi

telah tercapai. Merupakan Kebutuhan oksigen hayati yang

diperlukan untuk merombak bahan organik. Semakin tinggi nilai

BOD air limbah, maka daya saingnya dengan mikroorganisme atau

biota yang terdapat pada badan penerima akan semakin tinggi (26)

.

BOD adalah kebutuhan oksigen bagi sejumlah bakteri untuk

menguraikan semua zat-zat organik yang terlarut maupun sebagian

tersuspensi dalam air menjadi bahan organik yang lebih sederhana.

40

Nilai ini hanya merupakan jumlah bahan organik yang dikonsumsi

bakteri. Penguraian zat-zat organis ini terjadi secara alami. Dengan

habisnya oksigen terkonsumsi membuat biota lainnya yang

membutuhkan oksigen menjadi kekurangan dan akibatnya biota

yang memerlukan oksigen ini tidak dapat hidup. Semakin tinggi

angka BOD semakin sulit bagi makhluk air yang membutuhkan

oksigen untuk bertahan hidup(13)

.

2. Chemical Oxygen Demand (COD)

Pengukuran kekuatan limbah dengan COD adalah bentuk

lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam air limbah. Pengukuran

ini menekankan kebutuhan oksigen akan kimia dimana senyawa-

senyawa yang diukur adalah bahan-bahan yang tidak dipecah

secara biokimia. Adanya racun atau logam tertentu dalam limbah

pertumbuhan bakteri akan terhalang dan pengukuran BOD menjadi

tidak realistis. Untuk mengatasinya lebih tepat meggunakan analisis

COD. COD adalah sejumlah oksigen yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi zat-zat anorganis dan organis sebagaimana pada

BOD. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat

anorganik. Semakin dekat nilai BOD terhadap COD menunjukkan

bahwa semakin sedikit bahan anorganik yang dapat dioksidasi

dengan bahan kima. Pada limbah yang mengandung logam-logam

pemeriksaan terhadap BOD tidak memberi manfaat karena tidak

ada bahan organik dioksida. Hal ini bisa jadi karena logam

merupakan racun bagi bakteri. Pemeriksaan COD lebih cepat dan

sesatannya lebih mudah mengantisipasinya. Perbandingan BOD

dengan COD pada umumnya bervariasi untuk berbagai jenis

limbah. Adapun perbandingan antara BOD dengan COD dapat

dilihat pada Tabel 2.1.

41

Tabel 2.4 Perbandingan BOD dengan COD

Jenis air buangan-0,65 BOD/COD

Dari rumah tangga 0,4-0.6

Air sungai 0,1

Buangan organik 0,5

Buangan anorganik 0,2

3. Total Suspended Solid (TSS)

Total Suspended Solid (TSS) menggambarkan padatan

melayang dalam cairan limbah. Berupa residu dari padatan total

yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm

atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. Yang termasuk TSS

adalah lumpur, tanah liat, logam oksida, sulfida, ganggang, bakteri

dan jamur. TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan

penyaringan. TSS memberikan kontribusi untuk kekeruhan

(turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis

dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat

dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran

sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan

diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel.

Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas

sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk

partikel serta materi. Pengaruh TSS lebih nyata pada kehidupan

biota dibandingkan dengan total solid. Semakin tinggi TSS, maka

bahan organik membutuhkan oksigen untuk perombakan yang

lebih tinggi(21)

.

Karakteristik biologi air limbah ditentukan oleh mikroorganisme.

Mikroorganisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir dalam

semua bentuk air limbah, biasanya dengan konsentrasi 105-108 organisme/ml.

Kebanyakan merupakan sel tunggal yang bebas ataupun berkelompok dan mampu

melakukan proses-proses kehidupan (tumbuh, metabolisme, dan reproduksi).

Secara tradisional mikroorganisme dibedakan menjadi binatang dan tumbuhan.

42

Namun, keduanya sulit dibedakan. Oleh karena itu, mikroorganisme kemudian

dimasukkan kedalam kategori protista, status yang sama dengan\ binatang ataupun

tumbuhan. Virus diklasifikasikan secara terpisah. Keberadaan bakteri dalam unit

pengolahan air limbah merupakan kunci efisiensi proses biologis. Bakteri juga

berperan penting dalam mengevaluasi kualitas air(13)

.

2.2.6 Aplikasi Metoda Estimasi Karakteristik Bahan (Aplikasi WINTOX

Software)

Metode estimasi dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian yaitu Kelas A.

Metode estimasi yang umum berdasarkan rumus umum validitas untuk semua

tipe komponen senyawa. Sedangkan kelas B merupakan metode estimasi yang

valid untuk tipe senyawa kimia yang lebih spesifik contoh fenol. Metode kelas B

umumnya lebih akurat daripada metode kelas A.

Metode kelas A dibentuk dengan menghubungkan kemungkinan metode

estimasi sekaligus pada software computer. WINTOX Software didasarkan oleh

lebih metode yang umum. WINTOX didasarkan pada rata-rata nilai dari hasil

dengan serentak menggunakan beberapa metode estimasi untuk lebih banyak

parameter. Hal tersebut berdampak pada meningkatnya akurasi untuk estimasi,

karena memberikan akurasi untuk range senyawa yang lebih luas. Ketika

estimasi metode parallel yang diberikan berada pada akurasi tertinggi untuk

kelas senyawa berbeda, jelas terlihat bahwa factor tersebut memberikan

keuntungan. Direkomendasikan untuk mengaplikasikan berbagai metode dengan

berbagai kemungkinan yang diberikan pada case study untuk meningkatkan

keseluruhan estimasi.

WINTOX juga dapat direkomendasikan sebagai alat pendidikan untuk

kimia lingkungan dan ekotoksikologi. Disebabkan oleh kecepatan relative dari

estimasi, itu akan memungkinkan untuk mencapai jarak tanpa diberikan batas

waktu. Saat WINTOX digunakan sebagai alat edukasi, sebaiknya

direkomendasikan untuk mengilustrasikan keakuratan/ketidakakuratan dari

software dengan mengestimasi setidaknya beberapa parameter yang sudah

diketahui dari literature(18)

.

43

2.2.7 Penerapan Ekotoksikologi

Dengan mempelajari ekotoksikologi dapat diketahui keberadaan polutan

dalam suatu lingkungan (ekosistem) yang dalam waktu singkat, dapat

menyebabkan perubahan biokimiawi suatu organisme. Selanjutnya perubahan

tersebut dapat mempengaruhi perubahan fisiologis dan respon organisme,

perubahan populasi, komposisi komunitas, dan fungsi ekosistem. Perubahan

biokimiawi sampai dengan ekosistem menunjukkan adanya peningkatan waktu

respon terhadap bahan kimia, peningkatan kesulitan untuk mengetahui hubungan

respon dengan bahan kimia spesifik, dan increasing importance(21)

.

A. Prosedur Penetapan Baku Mutu Kualitas Lingkungan

Apabila pada suatu saat ada industri yang membuang limbahnya ke

lingkungan dan telah memenuhi baku mutu lingkungan, tetapi kualitas lingkungan

tersebut mengganggu kehidupan manusia, maka yang dipersalahkan bukan

industrinya. Apabila hal tersebut terjadi, maka baku mutu lingkungannya yang

perlu dilihat kembali, hal ini mengingat penjelasan dari Undang-undang No. 4

Tahun 1984 Pasal 15, seperti tersebut di atas.

Adapun langkah-langkah penyusunan baku mutu lingkungan:

1. Identifikasi dari penggunaan sumber daya atau media ambien yang

harus dilindungi (objektif sumber daya tersebut tercapai).

2. Merumuskan formulasi dari kriteria dengan menggunakan

kumpulan dan pengolahan dari berbagai informasi ilmiah.

3. Merumuskan baku mutu ambien dari hasil penyusunan kriteria.

4. Merumuskan baku mutu limbah yang boleh dilepas ke dalam

lingkungan yang akan menghasilkan keadaan kualitas baku mutu

ambien yang telah ditetapkan.

5. Membentuk program pemantauan dan penyempurnaan untuk

menilai apakah objektif yang telah ditetapkan tercapai.

44

Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup dalam

keputusannya No. KEP-03/MENKLH/II/1991 telah menetapkan baku mutu air

pada sumber air, baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambien, baku mutu

udara emisi dan baku mutu air laut.Adapun yang dimaksud dengan:

1. Baku mutu air pada sumber air, disingkat baku mutu air, adalah batas

kadar yang diperolehkan bagi zat atau bahan pencemar terdapat dalam air,

namun air tetap berfungsi sesuai dengan peruntukannya.

2. Baku mutu limbah cair adalah batas kadar yang diperolehkan bagi zat atau

bahan pencemar untuk dibuang dari sumber pencemaran ke dalam air pada

sumber air, sehingga tidak menyebabkan dilampauinya baku mutu air.

3. Baku mutu udara ambien adalah batas kadar yang diperbolehkan bagi zat

atau bahan pencemar terdapat di udara, namun tidak menimbulkan

gangguan terhadap makhluk hidup, tumbuh-tumbuhan dan benda.

4. Baku mutu udara emisi adalah batas kadar yang diperbolehkan bagi zat

atau bahan pencemar untuk dikeluarkan dari sumber pencemaran ke udara,

sehingga tidak mengakibatkan dilampauinya baku mutu udara ambien.

5. Baku mutu air laut adalah batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi,

atau komponen lain yang ada atau harus ada, dan zat atau bahan pencemar

yang ditenggang adanya dalam air laut.

Untuk melindungi sumber air sesuai dengan kegunaannya, maka perlu

ditetapkan baku mutu limbah cair dengan berpedoman kepada alternatif baku

mutu limbah cair yang telah ditetapkan dalam Keputusan Menteri Negara

Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. KEP-03/MENKLH/II/1991.Baku

mutu limbah cair tersebut ditetapkan oleh gubernur dengan memperhitungkan

beban maksimum yang dapat diterima air pada sumber air.Berikut adalah baku

mutu limbah cair kegiatan industry minyak kelapa sawit menurut Keputusan

Menteri Negara Lingkungan Hidup No:Kep-51/MenLH/10/1995 BAPEDAL 1999

45

Tabel 2.5 Baku Mutu Limbah Cair Industri Minyak Kelapa Sawit

No Parameter Kadar Maksimum(mg/L) Beban Pencemaran

Maksimum(kg/ton)

1 COD 500 3,0

2 TSS 300 1,8

3 BOD 250 3,0

4 N-Total 45 -

5 NH3 20 0,12

6 pH 6,0-9,0 -

B. Penerapan Pada Rekayasa Teknologi Dalam Lingkungan

Salah satu contoh rekayasa teknologi dalam lingkungan yaitu

fitoremediasi, fitotoksikologi, bioremediasi dan lain-lain. Istilah fitoremediasi

berasal dari kata Inggris phytoremediation.Kata ini sendiri tersusun atas dua

bagian kata, yaitu phyto yang berasal dari kata Yunani phyton yaitu tumbuhan dan

remediation yang berasal dari kata Latin remedium yang berarti menyembuhkan.

Fitoremediasi berarti juga menyelesaikan masalah dengan cara memperbaiki

kesalahan atau kekurangan. Dengan demikian fitoremediasi adalah pemanfaatan

tumbuhan, mikroorganisme untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi bahan

pencemar, karena tanaman mempunyai kemampuan menyerap logam-logam berat

dan mineral yang tinggi atau sebagai fitoakumulator dan fotochelator.Konsep

pemanfaatan tumbuhan dan mikroorganisme untuk meremediasi tanah

terkontaminasi bahan pencemar adalah pengembangan terbaru dalam teknik

pengolahan limbah. Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada limbah organik

maupun anorganik juga unsur logam (As,Cd,Cr,Hg,Pb,Zn,Ni dan Cu) dalam

bentuk padat, cair dan gas(11)

.

Adapun mekanisme fisiologi fitoremediasi dibagi menjadi :

1. Fitoekstraksi

Pemanfaatan tumbuhan pengakumulasi bahan pencemar untuk

memindahkan logam berat atau senyawa organik dari tanah dengan cara

mengakumulasikannya di bagian tumbuhan yang dapat dipanen.

46

2. Fitodegradasi

Pemanfaatan tumbuhan dan asosiasi mikroorganisme untuk

mendegradasi senyawa organik.

3. Rhizofiltrasi

Pemanfaatan akar tumbuhan untuk menyerap bahan pencemar,

terutama logam berat, dari air dan aliran limbah.

4. Fitostabilisasi

Pemanfaatan tumbuhan untuk mengurangi bahan pencemar dalam

lingkungan.

5. Fitovolatilisasi

Pemanfaatan tumbuhan untuk menguapkan bahan pencemar, atau

pemanfaatan tumbuhan untuk memindahkan bahan pencemar dari

udara(11)

.

Dalam hubungannya dengan pemanfaatan tumbuhan sebagai agensia

pemulihan lingkungan tercemar, yaitu :

1. laju akumulasi harus tinggi.

2. Mempunyai kemampuan mengakumulasi beberapa macam logam.

3. Mempunyai kemampuan tumbuh cepat dengan produksi biomassa tinggi

4. Tanaman harus tahan hama dan penyakit.

Pemilihan tumbuhan yang mempunyai daya serap dan akumulasi tinggi

terhadap logam berat merupakan priorotas yang sangat penting. Karena walaupun

telah disebutkan sebelumnya bahwa beberapa tumbuhan bersifat hiperakumulator,

namun kebanyakan tumbuhan tersebut berasal dari wilayah beriklim sedang.

Sehingga perlu dicari tumbuhan asli yang tentunya sudah beradaptasi baik dengan

iklim Indonesia.Salah satu contoh tanaman yang digunakan pada proses

fitoremediasi lahan perairan adalah tumbuhan timbul dan tumbuhan mengapung

seperti Scirpus californicus, Zizaniopsis miliaceae,Panicum helitomom,

47

Pontederia cordata, Sagittaria lancifolia, dan Typhalatifolia adalah yang terbaik

digunakan pada ekosistim perairan untuk mengolah limbah(11)

.

Sedangkan Fitotoksikologi merupakan kajian terhadap potensi efek negatif

zat terhadap tumbuhan.Peranan penting dari fitotoksikologi menentukan batasan

dari kontaminan yang ditentukan oleh jumlah (konsentrasi) dan waktu (durasi)

paparan kontaminan serta kondisi lingkungan lainnya dimana kontaminan tersebut

dapat memberikan efek negative bagi tumbuhan dan menjadi berkualitas sebagai

pencemar atau toksikan tumbuhan.

Selain itu juga terdapat penerapan ekotoksikologi dalam biomonitoring

sebagai usaha melindungi ekosistem dan kepentingan manusia.Biomonitoring

sendiri adalah alah satu cabang ilmu pengetahuan yang dipakai sebagai alat untuk

memonitor kualitas lingkungan yang telah tercemar melalui penentuan organisme

yang dikatagorikan sebagai bioindikator.Kegiatan pemantauan tersebut dapat

dilakukan dengan menggunakan parameter fisik, kimiawi, dan biologis.Usaha

pemantauan secara fisik dan kimiawi, relatif lebih mudah dan cepat diketahui,

tetapi kurang memberikan keakuratan mengenai kondisi atau masalah ekosistem

yang sebenarnya.Dalam kegiatan biomonitoring, respon biologis pada tingkat

populasi dan komunitas paling mudah dipelajari dibandingkan respon biokimiawi

dan fisiologis, meskipun respon pada tingkat tersebut merupakan respon yang

diperoleh dalam jangka waktu yang lebih lama dibandingkan respon biokimiawi

atau fisiologis. Respon tingkat komunitas, yaitu kekayaan taksa, jumlah genus

dominan, jumlah total individu, kesamaan dan keanekaragaman komunitas,

merupakan jenis respon atau parameter biologis yang umum digunakan dalam

menilai atau merefleksikan kondisi suatu ekosistem.Usaha biomonitoring diawali

dengan pemilihan jenis parameter/respon biologis (metrik), dengan mempelajari

respon biologis tingkat komunitas, pada berbagai kondisi ekosistem.Jenis

parameter biologis yang dipilih berdasarkan adanya perubahan respon signifikan

sejalan dengan perubahan kondisi ekosistem.Pemilihan tersebut melibatkan

pemilihan bioindikator yang tepat, yang dapat merefleksikan dinamika kondisi

ekosistem(21)

.

48

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. HASIL

Tabel 3.1 Hasil Laboratorium

Parameter Baku Mutu

Hasil Lab

Kolam 1 Kolam 4

BOD 250 Mg/L 11733.33 Mg/L 8266.67 Mg/L

COD 500 Mg/L 13922.13 Mg/L 9783.12 Mg/L

TSS 300 Mg/L 2225 Mg/L 1655 Mg/L

pH 6,0-9,0 1.1 2.2

Sumber: Hasil Penelitian

Pengambilan sampel dilakukan di PKS Satui pada Tanggal 18 April 2015

Pukul 10.00 WITA. Sampel yang diambil berasal dari kolam anaerob secara

random, yaitu pada kolam 1 dan kolam 4. Sistem penyebaran limbah cair mulai

dari inlet bersifat multifeeding. Sebelum limbah dibuang ke kolam, limbah di

dinginkan di cooling tower. PKS Satui sendiri mempunyai sepuluh kolam

pembuangan, yang terdiri atas enam kolam anaerob, dua kolam aerobik, satu

kolam sedimentasi, dan satu kolam penampungan akhir. Penulis sendiri hanya

mendapatkan izin untuk megambil sampel di kolam anaerob, bukan di kolam

akhir. Pada kolam 1-6 treatment yang diberlakukan adalah dengan menambahkan

bakteri mesofil yang sangat rentan terhadap temperatur. Sedangkan di kolam 7-8

menggunakan bakteri aerobik untuk memaksimalkan proses perombakan limbah.

Pada kolam 9, kolam sedimentasi untuk memisahkan lumpur dengan air sebelum

dialirkan ke kolam penampungan akhir. Sampel di uji di laboratorium Kualitas

Air dan Hidro-Bioekologi Fakultas Perikanan, dengan waktu pengujian selama

satu minggu. Parameter yang diuji adalah BOD, COD, dan TSS.

3.2. PEMBAHASAN

Angka BOD, COD, dan TSS merupakan ukuran bagi pencemaran air.

Total suspended solid (TSS) merupakan zat-zat padat yang berada dalam suspensi

49

yang berpengaruh pada tingkat kekeruhan air. BOD dan COD merupakan

parameter pencemar air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat maupun

tidak dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan

berkurangnya oksigen terlarut dalam air (1)

.

3.2.1 BOD

Pemeriksaan BOD dilakukan di Laboratorium Kualitas Air dan Hidro-

Bioekologi Fakultas Perikanan. Berdasarkan hasil pemeriksaan inlet dan outlett

air limbah menunjukan bahwa terdapat pengurangan kadar BOD dari 11733.33

Mg/L menjadi 8266.67 Mg/L.

3.2.2 COD

Pemeriksaan COD dilakukan di Laboratorium Kualitas Air dan Hidro-

Bioekologi Fakultas Perikanan. Berdasarkan hasil pemeriksaan inlet dan outlet air

limbah menunjukan bahwa terdapat pengurangan kadar COD dari 13922.13 Mg/L

menjadi 9783.12 Mg/L.

3.2.3 TSS

Pemeriksaan TSS dilakukan di Laboratorium Kualitas Air dan Hidro-

Bioekologi Fakultas Perikanan. Berdasarkan hasil pemeriksaan inlet dan outlet air

limbah menunjukan bahwa terdapat pengurangan kadar TSS dari 2225 Mg/L

menjadi 1655 Mg/L.

3.2.4 pH

Pemeriksaan pH dilakukan di Laboratorium Kualitas Air dan Hidro-

Bioekologi Fakultas Perikanan. Berdasarkan hasil pemeriksaan inlet dan outlet air

limbah menunjukan bahwa terdapat kenaikan nilai pH dari 1.1menjadi 2.2.

Perbedaan nilai BOD, COD dan TSS pada kolam inlet (kolam 1) dan

kolam outlet (kolam 4) disebabkan oleh banyaknya bakteri mesofil. Kolam 1 yang

letaknya lebih dekat dengan cooling tower menyebabkan suhu air limbah masih

tinggi dan membuat bakteri mesofil yang tidak tahan terhadap suhu panas (suhu

optimum 25-40oC) lebih mudah mati. Kolam 4 letaknya lebih jauh dari cooling

tower, hal itu membuat suhu air limbah menurun selama proses perjalanan air

50

limbah ke kolam, karena suhu air limbah lebih rendah maka bakteri mesofil yang

membantu dalam proses penurunan kadar BOD, COD dan TSS ini menjadi lebih

banyak. Nilai BOD, COD, dan TSS masih jauh diatas baku mutu hal ini

disebabkan oleh proses penguraian BOD, COD, dan TSS dilakukan di kolam

aerob yang memerlukan oksigen yang cukup tinggi, baik untuk pertumbuhan

bakteri maupun untuk respirasi. Sedangkan sampel diambil pada kolam anaerob

yang kekurangan oksigen dan berwarna cokelat pekat.

Perbedaan nilai pH pada kolam 1 dan kolam 4 dikarenakan proses

pengaliran air limbah menuju kolam 4 melalui selokan terbuka yang rentan

terkontaminasi zat cair lain sehingga dapat merubah nilai pH. pH yang sangat

asam pada kedua kolam disebabkan oleh PKS tersebut tidak memiliki kolam

netralisasi yang dapat menurunkan suhu serta menaikkan nilai pH.

Dalam perairan BOD, COD, dan TSS yang tinggi tidak diinginkan bagi

kepentingan perikanan dan pertanian. Nilai konsentrasi BOD, COD, TSS pada air

limbah yang dihasilkan oleh kegiatan industri sangat tinggi melewati baku mutu

yang ada sesuai dengan KEP-51/MEN LH/1995 lampiran B dan PERGUB Kal-

Sel No 36 Tahun 2008 tentang baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri. Pada

Tabel 3.2 dibawah ini merupakan hasil penelitian atau uji awal untuk konsentrasi

BOD5, COD3 dan TSS yang terkandung pada sampel air limbah kelapa sawit PT

XXX.

Hasil pengujian awal dan batas maksimalnya sesuai dengan peraturan di

atas adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2 Hasil Laboratorium tahun 2012

No Parameter Hasil Uji (mg/l) Batas Maksimum (mg/l)

1 BOD5 112 100

2 COD3 149.682 350

3 TSS 387 250

Sumber : Hasil penelitian 2012

51

Sedangkan pada hasil laboratorium yang diuji penulis, semua parameter

yang diuji berada di atas baku mutu karena sampel yang diuji penulis bukan

berasal dari kolam penampungan akhir melainkan berasal dari kolam inlet. Pada

PT XXX ini sendiri sebenarnya masih terdapat kolam-kolam treatment lainnya.

Banyak sekali treatment yang bisa diberikan agar limbah di kolam akhir

memenuhi baku mutu, diantaranya adalah:

1. Diberikan treatment berupa adsorben dari abu tandan kosong dan

karbon aktif cangkang kelapa sawit dengan 2 unit adsorben dengan

sistem batch aliran downflow. Tabel 3.3 dibawah ini adalah hasil

lab sebelum treatment diatas diberlakukan:

Tabel 3.3 Hasil Uji Lab LCPKS PT XXX tahun 2013

Parameter Hasil Lab (Mg/L)

BOD5 112

COD3 149,682

TSS 387

(Sumber: Fatur, 2013)

2. Pemberian zeolit 5% dan WPH dapat memenuhi BOD dan pH

sesuai standar baku mutu limbah serta kadar N , P dan K cukup

tinggi. Pemberian zeolit diikuti dengan perlakuan WPH pada

LCPKS kolam anaerob sekunder I akan lebih baik jika

dibandingkan dengan perlakuan WPH saja tanpa diberi zeolit.

Tabel 3.4 Hasil Uji DMRT setelah treatment

52

Pengaruh perlakuan zeolit 15% pada LCPKS kolam anaerob

sekunder I menghasilkan kadar N-total tertinggi, berbeda nyata jika

dibandingkan dengan tanpa pemberian zeolit. Kadar N-total

LCPKS KAS I meningkat 47,97% setelah diberi zeolit.LCPKS

KAS I yang diberi zeolit 5% memberikan hasil tertinggi pada nilai

rerata P-total, berbeda nyata dengan pemberian zeolit 15% dan

tanpa zeolit serta berbeda tidak nyata dengan pemberian zeolit

10%. P-total LCPKS KAS I meningkat 29,82% setelah diberi zeolit

5% (18).

3. Proses koagulasi melalui elektrolisis dapat menurunkan nilai COD,

BOD, kekeruhan dan pH limbah cair pabrik kelapa sawit yang

berasal dari kolam akhir. Semakin besar arus yang digunakan pada

proses koagulasi semakin besar penurunan nilai dari COD, BOD,

kekeruhan dan pHnya. Kekeruhan sampel limbah cair mengalami

penurunan dari saat awal sebesar 1,08 NTU dan setelah dialiri arus

0,5 A kekeruhan sampel dapat diturunkan menjadi 0,64 NTU. Pada

arus 1,0; 0,5 dan 2,0 A kekeruhannya berturut-turut adalah 0,56;

0,43 dan 0,36 NTU. Hal ini disebabkan karena pengendapan

sebagian partikel yang tersuspensi dalam sampel menjadi

berkurang. Didapati bahwa semakin besar arus yang dialirkan

maka pH sampel akan semakin besar. Kenaikan pH ini disebabkan

adanya pelepasan ion hidroksida atau gas hidrogen pada saat

berlangsungnya peristiwa reduksi di katoda (31)

.

53

BAB IV

PENUTUP

4.1 KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini adalah:

1. Pada air sampel yang diambil dari kolam anaerob pertama nilai BOD

sebesar 13.922,13 mg/l dan pada kolam anaerob ke-4 nilai BOD sebesar

9.783,12 mg/l.

2. Pada air sampel yang diambil dari kolam anaerob pertama nilai COD

sebesar 11.733,33 mg/l dan pada kolam anaerob ke-4 nilai COD sebesar

8.266,67 mg/l. Hal ini menunjukan penurunan nilai COD yang cukup

besar pada proses anaerob.

3. Nilai TSS pada sampel yang diambil dari kolam pertama adalah 2.225

mg/l, sedangkan pada kolam ke-4 sebesar 1.655 mg/l. Nilai yang diperoleh

masih diatas baku mutu lingkungan dan belum bisa dilepas ke lingkungan.

4. Kadar pH yang terukur pada sampel air limbah sawit kolam pertama

adalah 1,1; sedangkan pH pada kolam ke-4 adalah 2,2. Hal tersebut

menunjukan ada kenaikan pH dari awal hingga proses anaerob

berlangsung.

4.2 SARAN

Saran yang dapat diberikan adalah :

1. Perlu pemaksimalan proses dengan memperhatikan waktu tinggal yang

cukup sehingga perombakan limbah tersebut menjadi maksimal.

2. Ada baiknya gas metana yang dihasilkan pada proses anaerobik

dimanfaatkan menjadi biogas agar tidak menimbulkan bau menyengat dan

menghasilkan efek rumah kaca.

3. Dilakukan pengecekan pH secara berkala agar pH tetap stabil sehingga

mikroba yang digunakan dapat bekerja secara maksimal.

54

4. Dilakukan pembersihan saluran aliran limbah sehingga tidak

terkontaminasi oleh zat-zat yang mengendap pada aliran tersebut.

55

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G.1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional: Surabaya.

Amalia, Resti dkk. 2013. Kelangsungan Hidup, Pertumbuhan dan Tingkat

Konsumsi Oksigen Ikan Patin (Pangasius sp.) yang Terpapar Limbah Cair

Pabrik Kelapa Sawit. Jurnal Akuakultur Rawa Indonesia 1(2).

Anonim, 2008. SNI 6989.59:2008 TentangAir dan Air Limbah – Bagian 59:

Metoda Pengambilan Contoh Air Limbah. Badan Standarisasi Nasional.

Anonim2. ENPART stands for Environmental Partitioning Model (US EPA).

http://www.acronymfinder.com/

Diakses pada tanggal 17 April 2015.

Anwar Hadi, 2005. Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan.

Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Ardila, Yan. 2014. Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit. Universitas Gajah Mada:

Yogyakarta.

Azwir. 2006. Analisa Pencemaran Air Sungai Tapung Kiri Oleh Limbah Industri

Kelapa Sawit PT.Peputra Masterindo di Kabupaten Kampar. Universitas

Diponegoro:Semarang.

Biomed RM;Harmita.2008.Analisis Hayati,Jakarta,Penerbit Kedokteran EGC

BPOM. 2001. Manajemen Risiko, Direktorat Pengawasan Produk da Bahan

Berbahaya. Percetakan Negara 23: Jakarta.

Bruggemann, Matthies dkk. 1986. Exposure And Exotoxity Estimation For

Environmental Chemical (E4CHEM): Application Of Fate Models For

Surface Water And Soil. Jerman.

56

Darliana, Ina. 2009. Fitoremediasi Sebagai Teknologi Alternatif

PerbaikanLingkungan. Universitas Bandung Raya: Bandung.

Fitrianty, Lisa. 2011. Model Fugasitas Multimedia adalah Model dalam Kimia

Lingkungan yang Merangkum Proses Mengendalikan Perilaku Kimia

dalam Media Lingkungan dengan Mengembangkan dan Menerapkan

Pernyataan Matematika.

https://ml.scribd.com/doc/

Diakses pada tanggal 17 April 2015.

Ginting, Ir. Perdana. 2007. SistemPengelolaanLingkungan Dan LimbahIndustri,

Cetakanpertama. YramaWidya: Bandung.

Hefni, Effendi. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan

Lingkungan Perairan. Kanisius: Yogyakarta.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 02 tahun 1988 tentang

Baku Mutu Air. Kementerian Lingkungan Hidup: Jakarta.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 37 Tahun 2003

tentang Metoda Analisis Kualitas Air Permukaan dan Pengambilan Contoh

Air Permukaan. Kementerian Lingkungan Hidup: Jakarta.

Kolluru, R.V., Bartel and Pitblado, R. 1996. Risk Assessment and Management

Handbook : for Environmental, Health and Safety Professional. McGraw

Hill: New York

Mahler H, dkk ,1997 Handbook of Estimation Methods in Ecotoxicology and

Environmental Chemistry. LLC Press: USA.

Nursanti, Ida. 2013. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Kolam

Anaerob Sekunder I Menjadi Pupuk Organik melalui Pemberian Zeolit.

Universitas Lampung: Lampung.

57

Profil PT XXX. 2011. PT XXX Jl Pramuka Banjarmasin.

Puspito, Andhikan. 2004. Ekotoksikologi. Universitas Gajah Mada: Yogyakarta.

Rahmadani, Apriana. 2010. JurnalTeknik Kimia. Universitas Sumatera Utara:

Medan.

Rahman, A. 2005. Prinsip-Prinsip Dasar, Metode, Teknik, dan Prosedur Analisis

Risiko Kesehatan Lingkungan.Pusat Kajian Kesehatan Lingkungan dan

Industri. Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia: Depok.

Rahman, Fatur. 2013. Pemanfaatan Abu Tandan Kosong dan Cangkang Kelapa

Sawit untuk Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit. Universitas

Lambung Mangkurat: Banjarbaru.

Ratni, Nanik Jar. 2011. Ekotoksikologi.

Elearning/upnjatim.com

Diakses pada tanggal 17 April 2015.

Reza. 2012. Pabrik Biogas Dari LimbahCairTahuDengan Proses Fermentasi.

ITS: Surabaya.

Siagian. M. 2004. Toksikologi Lingkungan dan Uji Biologis. Universitas Riau:

Riau.

Steel, R.G.D. dan J. H. Torrie. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistik, Suatu

Pendekatan Biometrik. PT. Gramedia. Pustaka Agung: Jakarta.

Syafriadiman. 2010. Toksisitas Limbah Cair Minyak Kelapa Sawit dann Uji Sub

Lethal terhadap Ikan Nila (Oreochromis sp.) Berkala Perikanan.

Utomo, A. W. 2008. Uji Toksisitas Akut Ekstrak Alkohol Daun Jati Belanda

(Guazuma ulmifolia Lamk) pada Tikus Wistar.

eprints.undip.ac.id/23952/1/Astika.pdf. 16 November 2011.

58

Wibisono,G. 1995. SistemPengelolaan Dan Pengolahan Limbah Domestik, Jurnal

Science, vol. 27. Jakarta.

Yunus Nasution, D. 2004. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit yang

Berasal dari Kolam Akhir (Final Pond) dengan Proses Koagulasi Melalui

Elektrolisis. Jurnal Sains Kimia Vol 8, No.2, 2004: 38-40.

Yusuf, dkk. 2012. Uji Lethal Dose 50% Poliherbal (Curcuma

xanthorriza,Kleinhovia hospita, Nigella sativa, Arcangelisia flava dan

Ophiocephalus striatus) Pada Heparmin terhadap Mencit (Mus

Musculus). Research and Development PT Royal Medical Link Pharmala.

59

INDEKS

BOD 2: 2, 3, 4, 19, 29, 30, 31, 32, 36, 39, 40; 3: 43, 44, 45, 46, 47; 4: 48

CPO 1: 1

COD 2: 2, 3, 4, 19, 29, 31, 32, 36, 39, 40; 3: 43, 44, 45, 46, 47; 4: 48

EKOTOKSIKOLOGI 2: 5, 6, 37, 38, 41

ENPART 2: 12, 13

LCPKS 1: 1, 2; 2: 4, 5; 3: 46

pH: 1: 2, 3; 2: 5, 16, 32, 33, 39; 3: 43, 44, 45, 46, 47; 4: 48

RLTEC 2: 11, 12

SNI 2: 21, 29, 30

toksik 2: 11, 18, 19, 20, 21

TSS 2: 2, 3, 29, 32, 33, 36, 39, 40; 3: 43, 44, 45, 46, 47; 4: 48

Wintox 2: 34, 35