7
20 ISSN 0216 - 3128 Isyuniarto, dkk .• PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN TEKNIK LUCUTAN PLASMA Isyuniarto, Widdi Usada, Suryadi, Agus Purwadi Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan-BATAN ABSTRAK PENGOLAHAN L1MBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN TEKNIK LUCUTAN PLASMA Telah dilakukan pengolahan limbah cair industri tahu dengan teknik lucutan plasma. Sebagai cuplikan diambil limbah cair hasil proses pebuatan tahu industri rumah tangga di daerah Klaten, Jawa Tengah. Sebelum diproses lebih Ianjut, limbah awal disaring ter/ebih dahulu dengan lapisan pasir, untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang ada dalam limbah. Kemudian kedalamnya ditambahkan tawas dengan variasi : O%. I%. 2%, 3%. dan 4% ("/0 berat), setelah itu pH limbah dibuat 8 dengan penambahan susu kapur. Setiap perlakuan diozonisasi 20 menit. Setelah diperoleh berai tawas optimum, dilanjutkan variasi pH dari : 8. 9, 10, II dan 12. kemudian dilanjutkan lagi dengan variasi waktu ozonisasi dari : 15', 20', 25', dan 30 '. Dari penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa pemakaian bahan koagulan tawas yang dikombinasikan dengan proses ozonisasi dapat menurunkan nilai BOD, COD dan TSS limbah cair industri tahu dengan sangat signifikan, yaitu pada pemakaian tawas 1% (berat), pH 12 dan waktu ozonisasi 20 menU diperoleh nilai BOD, COD dan TSS yang memenuhi persyaratan air buangan dari suatu industri, yaitu sebesar berturut-turut 130 mg/L, 180 mg/L dan 265 mg/L. ABTRACT TOFU INDUSTRIAL LIQUID WASTE PROCESSING WITH PLASMA DISCHARGE TECHNIQUE. Tofu industrial liquid waste processing with plasma discharge techllique have been done. As smple was taken hy liquid waste result of brand tofu process home industry ill Klatell, Celltral Java. Before processed furthermore, waste of early filtered beforehand with the salld coat, to eliminate the existing dirt ill waste. Later then enhanced by alum with the variation of: 0%, 1%, 2%, 3%, and 4 (% heavy), afterwards pH waste made by 8 with the milk addition calcifY. Each every treatmellt ozonisation 20 minute. After obtained by a optimum alum weight, continued by variation of pH from 8. 9, 10, II and 12, later then gone on to with the variation of time ozonisationfrom: 15',20',25', and 30'. From this research can be taken conclusion that usage of substance of alum combined with the process ozonisation can degrade the value BOD, COD and TSS industrial liquid waste know considerably signifikan, that is at alum usage 1% (heavy), pH 12 and time of ozonisation 20 minute obtained value BOD, COD and TSS fulfilling conditions irrigate the discard from a industry, that is equal to successively 130 mg / L, 180 mg / Land 265 mg / L. PENDAHULUAN Kedelai (Glycine max) sudah dibudidayakan sejak 1500 tahun SM dan baru masuk Indonesia, terutama Jawa sekitar tahun 1750. Kedelai paling baik ditanam di ladang dan persawahan antara musim kemarau dan musim hujan. Sedang rata-rata curah hujan tiap tahun yang cocok bagi kedelai adalah kurang dari 200 mm dengan jumlah bulan kering 3-6 bulan dan hari hujan berkisar antara 95-122 hari selama se.tahun. Kacang-kacangan dan biji-bijian seperti kacang kedelai, kacang tanah, biji kecipir, koro, kelapa dan lain-lain merupakan bahan pangan sumber protein dan lemak nabati yang sangat penting peranannya dalam kehidupan. Kedelai yang dalam bahasa latinnya adalah Glicinemax merupakan merupakan bahan pangan yang memiliki kandungan gizi yang lebih tinggi daripada beras, jagung, tepung singkong, kacang hijau, daging, ikan segar, dan telur ayam, terutama protein dan karbohidrat.(I). Kedelai mengandung protein 35% bahkan pad a varitas unggul kadar proteinnya dapat mencapai 40-43%, (2) seperti pada Tabel I. Kualitas protein 'kedelai termasuk paling unggul dibandingkan' dengan jenis tanaman lain, bahkan hampir mendekati protein hewani. Hal ini disebabkan oleh banyaknya asam amino essensial yang terkandung dalam kedelai, seperti arginin. fenilalanin, histidin, isoleusin, leusin, metionin, treonin, dan triptopan. Asam-asam amino tersebut sangat diperlukan oleh tubuh untuk pertumbuhan dan perkembangan sel tubuh. Prosiding PPI - PDIPTN 2005 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN …ansn.bapeten.go.id/files/43205/3853.pdf · TEKNIK LUCUTAN PLASMA Isyuniarto, Widdi Usada, Suryadi, ... dalam teknologi pengolahan limbah

Embed Size (px)

Citation preview

20 ISSN 0216 - 3128 Isyuniarto, dkk .•

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGANTEKNIK LUCUTAN PLASMA

Isyuniarto, Widdi Usada, Suryadi, Agus PurwadiPusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan-BATAN

ABSTRAK

PENGOLAHAN L1MBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN TEKNIK LUCUTAN PLASMA Telah

dilakukan pengolahan limbah cair industri tahu dengan teknik lucutan plasma. Sebagai cuplikan diambillimbah cair hasil proses pebuatan tahu industri rumah tangga di daerah Klaten, Jawa Tengah. Sebelum

diproses lebih Ianjut, limbah awal disaring ter/ebih dahulu dengan lapisan pasir, untuk menghilangkankotoran-kotoran yang ada dalam limbah. Kemudian kedalamnya ditambahkan tawas dengan variasi : O%.I%. 2%, 3%. dan 4% ("/0 berat), setelah itu pH limbah dibuat 8 dengan penambahan susu kapur. Setiapperlakuan diozonisasi 20 menit. Setelah diperoleh berai tawas optimum, dilanjutkan variasi pH dari : 8. 9,10, II dan 12. kemudian dilanjutkan lagi dengan variasi waktu ozonisasi dari : 15', 20', 25', dan 30 '. Daripenelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa pemakaian bahan koagulan tawas yang dikombinasikan

dengan proses ozonisasi dapat menurunkan nilai BOD, COD dan TSS limbah cair industri tahu dengan

sangat signifikan, yaitu pada pemakaian tawas 1% (berat), pH 12 dan waktu ozonisasi 20 menU diperolehnilai BOD, COD dan TSS yang memenuhi persyaratan air buangan dari suatu industri, yaitu sebesarberturut-turut 130 mg/L, 180 mg/L dan 265 mg/L.

ABTRACT

TOFU INDUSTRIAL LIQUID WASTE PROCESSING WITH PLASMA DISCHARGE TECHNIQUE. Tofuindustrial liquid waste processing with plasma discharge techllique have been done. As smple was taken hyliquid waste result of brand tofu process home industry ill Klatell, Celltral Java. Before processedfurthermore, waste of early filtered beforehand with the salld coat, to eliminate the existing dirt ill waste.Later then enhanced by alum with the variation of: 0%, 1%, 2%, 3%, and 4 (% heavy), afterwards pH wastemade by 8 with the milk addition calcifY. Each every treatmellt ozonisation 20 minute. After obtained by aoptimum alum weight, continued by variation of pH from 8. 9, 10, II and 12, later then gone on to with thevariation of time ozonisationfrom: 15',20',25', and 30'. From this research can be taken conclusion thatusage of substance of alum combined with the process ozonisation can degrade the value BOD, COD andTSS industrial liquid waste know considerably signifikan, that is at alum usage 1% (heavy), pH 12 and timeof ozonisation 20 minute obtained value BOD, COD and TSS fulfilling conditions irrigate the discard from a

industry, that is equal to successively 130 mg / L, 180 mg / Land 265 mg / L.

PENDAHULUAN

Kedelai (Glycine max) sudah dibudidayakansejak 1500 tahun SM dan baru masukIndonesia, terutama Jawa sekitar tahun 1750.Kedelai paling baik ditanam di ladang danpersawahan antara musim kemarau dan musimhujan. Sedang rata-rata curah hujan tiap tahun yangcocok bagi kedelai adalah kurang dari 200 mmdengan jumlah bulan kering 3-6 bulan dan hari

hujan berkisar antara 95-122 hari selama se.tahun.

Kacang-kacangan dan biji-bijian sepertikacang kedelai, kacang tanah, biji kecipir, koro,kelapa dan lain-lain merupakan bahan pangansumber protein dan lemak nabati yang sangatpenting peranannya dalam kehidupan. Kedelai yangdalam bahasa latinnya adalah Glicinemax

merupakan merupakan bahan pangan yang memilikikandungan gizi yang lebih tinggi daripada beras,jagung, tepung singkong, kacang hijau, daging, ikansegar, dan telur ayam, terutama protein dankarbohidrat.(I). Kedelai mengandung protein 35%bahkan pada varitas unggul kadar proteinnya dapatmencapai 40-43%, (2) seperti pada Tabel I.

Kualitas protein 'kedelai termasuk palingunggul dibandingkan' dengan jenis tanaman lain,bahkan hampir mendekati protein hewani. Hal inidisebabkan oleh banyaknya asam amino essensialyang terkandung dalam kedelai, seperti arginin.fenilalanin, histidin, isoleusin, leusin, metionin,treonin, dan triptopan. Asam-asam amino tersebutsangat diperlukan oleh tubuh untuk pertumbuhandan perkembangan sel tubuh.

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

Isyulliarto, dkk. ISSN 0216-3128 21

Tabell. Komposisi Kedelai per 100 gram Bahan

NoZat Gizi Kandungan

I.Energi 400kalori

2.

Air 10.2 gram

3.

Protein 35.1 gram

4.

Lemak 17.7 gram

5.

Karbohidrat 32.0 gram

6.

Serat 4.2 gram

7.

Abu 4.0 gram

8.

Kalsium 22.6 gram

9

Besi 8.5 gram

10.

Vitamin B I 0.66 gram

II.Vitamin B2 0.22 gram

Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI,2001

Kualitas protein kedelai termasuk palingunggul dibandingkan dengan jenis tanaman lain,bahkan hampir mendekati protein hewani. Hal inidisebabkan oleh banyaknya asam amino essensialyang terkandung dalam kedelai, seperti arginin,[enilalanin, histidin, isoleusin, leusin, metionin,treonin, dan triptopan. Asam-asam amino tersebutsangat diperlukan oleh tubuh untuk pertumbuhandan perkembangan sel tubuh.

Banyak prod uk makanan yang dibuat daribahan baku kedelai, diantaranya adalah tahu yangbanyak dikonsumsi oleh masyarakat. Tahumerupakan suatu produk makanan berbentukpadatan dengan tekstur lunak, dibuat melalui prosespengolahan kedelai dengan cara mengendapkanprotein, dengan atau tanpa penambahan bahan lainyang di ij inkan.(J)

Tahu berasal dari gumpalan protein yangdipadatkan dan mempunyai wama asli putih.Kepopulerannya bukan terbatas pada rasa yangenak, tetapi juga harganya terjangkau olehmasyarakat diberbagai tingkat ekonomi. Proteinsering mengalaimi perubahan sifat setelahmengalami perlakuan tertentu dan belummengakibatkan pemecahan ikatan kovalen, prosesini disebut denaturasi protein.(4) Sedangkankandungan gizi tahu dapat dilihat pada Tabel 2.

Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82

Tahun 200 I tentang Pengelolaan Kualitas Air danPengendalian Pencemaran Air, yang dimaksuddengan air limbah adalah sisa dari suatl! hasil usahadan atau kegiatan yang berwujud cairo Menurut

Metcalf & Eddy (2003P>, berdasarkan titiksumbemya, mendefinisikan air limbah sebagaikombinasi cairan atau air atau limbah yangdihasilkan dari pemukiman, institusi, dan kegiatankomersial dan industri, yang bisa saja bercampurdengan air tanah, air permukaan, dan air hujan. Halini senada dengan definisi yang diberikan olehSugiharto (1987i6J, bahwa air limbah (wastewater)adalah kotoran dari masyarakat, dan rumah tanggadan juga yang berasal dari industri, air tanah, airpermukaan, serta buangan lainnya.

Tabel2. Kandungan gizi per 100 gram tahu

Kadar per 100Komposisi Gizi

gram

Kalori

63Kal

Air

86.7gram

Protein

7.9gram

Lemak

4.1gram

Karbohodrat

0.4gram

Kalsium

150gram

Serat

0.1mg

Besi

2.2mg

Vitamin B I

0.04 mg

Abu

0.9mg

Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI,1989

Air limbah yang dihasilkan dari prosesproduksi industri tahu mengandung zat organik yangtinggi. Proses fermentasi kedelai pada pembuatantahu telah merubah protein menjadi asam-asamamino, komponen rasa dan aroma, sertamenghasilkan asam. Kandungan bahan kimia yangada di air limbah dapat merugikan lingkunganmelalui berbagai cara.(6J Untuk itu perlu diketahuikandungan zat kimia apa saja yang terdapat di dalamlimbah cair suatu industri. Secara umum,karakteristik kimia limbah cair dapat dibedakanmenjadi zat organik dan zat anorganik.(7) Bau dapatmenunjukkan apakah suatu air limbah masih baruatau telah membusuk. Air limbah yang baru hampirtidak berbau. Bau-bauan yang busuk, menyerupaibau hidrogen sulfida menunjukkan adanya airlimbah yang bus uk. Bau disebabkan adanyacampuran N, S, P, pembusukan protein dan bahanbahan organik lain yang terdapat dalam air limbah.(8)Penyebab adanya bau busuk pad a air limbahsebagian besar disebabkan oleh adanya bahanvolatil, gas terlarut, hasil samping dari pembusukan

Prosiding PPI • PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

22 ISSN 0216-3128 Isyuniarto. dkk..

bahan organik j dan minyak utama dari mikro­organisme.(6) Hal ini juga terjadi pada pabrik tahuyang berada di kJaten Jawa Tengah. Limbah yangdihasilkan oleh dabrik tahu tersebut telah mencemarilingkungan sekit~mya dengan bau yang tidak sedap

bahkan sampaij radius I kilometer, sehinggameresahkan masyarakat sekitamya.

Salah satJ manfaat uji BOD terhadap limbahcair adalah uJtuk menentukan apakah limbahdiijinkan dibuang ke Iingkungan.(7) Sedangkan ujiCOD digunakan untuk mengukur kadar materiorganik air limb~h dan air bersih. COD digunakanjuga untuk menkukur materi organik pada industridan limbah yang mengandung senyawa beracun

untuk biotik. qOD dalam limbah biasanya lebihtinggi dari BOD karena senyawa-senyawa lebihdapat dioksidas'i secara kimia daripada secanibiologi. COD lebih sering digunakan karena CODdapat ditentukan dalam waktu 3 jam, dibandingkanBOD yang memerlukan waktu 5 hari. COD biasadigunakan sebagai kontrol treatment plant danoperasi.(7) Disamping itu kontrol pH sangJt pentingdalam proses pengolahan air limbah, terutama untukproses secara biologis. Effiuen air buangan yangtelah diolah dapat dibuang ke lingkungan bila telahmemenuhi range pH 6.5-8.5.(7) Nilai pH yangnonnal untuk kehidupan di dalam air adalah netral,sekitar 6- 8. Bila terJalu rendah ataupun terlalu tinggidapat mematikan kehidupan organisme dalam air.

Untuk ikut berperan aktif memecahkanproblem nasional sesuai dengan kemampuan iptekyang dimiliki dalam pembuatan generator ozon danaplikasinya(9) maka BAT AN Yogyakarta ikutberpartisipasi menyumbangkan kemampuannyadalam memecahkan problem daerah khususnyadalam teknologi pengolahan limbah cair pabrik tahu,untuk disosialisasikan kepada masyarakat luas padaumumnya dan pada industri tahu pad a khususnya.

Dalam hal ini teknologi pembuatan ozonyang digunakan adalah dengan metoda plasmalucutan terhalang dielektrik (dielectric barrierdischarge)(lo.ll) atau karena lucutannya yang nyaristak terdengar maka metode ini sering dikatakanmetode plasma lucutan senyap. Untuk mendukungpenyempumaan aplikasi, dengan metode ini akandirancang bangun ozonizer dengan keluaran daya1.000 - J.500 watt. Keunggulan teknologi lucutansenyap dibanding dengan teknologi sinar UV adalahefisiensi ozon yang dihasilkan lebih besar.

TAT A KERJA

Bahan

Bahan yang digunakan adalah aquades.tawas, kapur dan cuplikim limbah cair industri tahudidaerah Klaten, Jawa Tengah.

Alat

Alat ozonizer, pH meter digital, timbangan,kertas saring, dan alat-alat gelas.

Cara Kerja

Menentuan berat tawas optimum

- Kedalam limbah cair dimasukkan tawas J%berat.

- pH limbah diatur sampai angka 8 denganmenambahkan kapur.

- Setelah itu dilakukan ozonisasi selama 20 men it.

- Dilakukan analisis BOD dan COD.

- Percobaan diulang dengan mengganti berat tawasmenjadi 2%, 3%, dan 4%

Menentuan pH optimum

- Kedalam limbah cair dimasukkan tawas denganberat yang optimum dari percobaan no. I.

- pH limbah diatur sampai angka 8 denganmenambahkan kapur.

- Setelah itu dilakukan ozonisasi selama 20 menit.

- Dilakukan analisis BOD dan COD.

- Percobaan diulang dengan mengganti pHmenjadi 9, 10, II, dan 12.

Menentuim waktu ozonisasi optimum

- Kedalam limbah cair dimasukkan tawas denganberat yang optimum dari percobaan no. I.

- pH limbah diatur pad a pH optimum denganmenambahkan kapur.

- Setelah itu dilakukan ozonisasi selama 10 menit.

- DiJakukan analisis BOD dan COD.

- Pcrcobaan diulang dcngan I11cngubah waktllozonisasi menjadi 15',20',25', dan 30'.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tawas merupakan bahan koagulan yangsering digunakan di pengolahan air minum ataupunpada air buangan domestik dan industri, ini

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

l.fYUlliarto, dkk. ISSN 0216 - 3128 23

Pada penelitian ini, konsentrasi tawasoptimum yang akan digunakan pada prosesselanjutnya adalah 1% dari sampel air limbah.Konsentrasi 1% ini diperoleh berdasarkan hasilterbaik pada penelitian awal.

Berikut adalah grafik yang menunjukkanpengaruh penambahan berat tawas terhadappenurunan parameter BOD, COD, dan TSS limbahpabrik tahu ..

disebabkan bahwa tawas dapat mengurangikonsentrasi wama, bau, kekeruhan. Sehingganantinya diinginkan hasil akhir pengolahan airlimbah yang cukup jemih. Oalam perlakuan limbahyang pertama ini digunakan koagulan tawas yangtelah dihaluskan, sehingga dalam proses ozonisasinantinya didapatkan hasil yang optimal. Semakinkccil ukuran butiran tawas maka daya penyerapnyasClllakin tinggi, karena luas kontaknya semakin luas.

Penambahan tawas sebagai koagulan dalampenelitian ini bertujuan untuk menurunkan pertikelyang banyak terkandung dalam air limbah pabriktahu. Hal ini dikarenakan proses ozonasi tidak akanefektif jika masih terdapat banyak partikulat padatyang akan menghalangi reaksi antara ozon denganzat organik dalam air limbah. Oengan turunnyakandungan partikulat padat dalam hal ini TSS,diharapkan proses ozonasi akan lebih efektif, karenaozon radikal akan langsung bertumbukan dengan zatorganik daJam air limbah, dan megoksidasinyasehingga parameter pencemar dalam air limbahakan turun ..

2 Percobaan 5 6

I-+-pH--- B()()'+- CCJO-.+<- l5S I

tawas yang ditambahkan sebagai koagulan, makasemakin banyak partikel padat tersuspensi yangdisisihkan. Apabila dilihat dari efisiensipenambahan tawas (% berat) maka dapat dilihatpada Gambar 2 berikut.

2 O· (I)

03 •.•.•.•••.••.•.•.•..•. (2)

:r-( -/

-/ /",1,1IIIj'...,.

,10

01 ~c.; 30

in 20

10

80

70

80

Gambar 2. Efisiensi penurunan BOD, COD, danTSS pada variasi berat tawas

Oari Gambar 2 tersebut terlihat bahwa padapenambahan tawas 1%, terjadi penurunan kadar TSSoptimum dengan efisiensi 70,5%. Gambar tersebutjuga menunjukkan bahwa tidak selamanyapenambahan tawas dalam air limbah dengan beratberlebih, akan semakin meningkatkan efisiensireduksi TSS. Hal ini dikarenakan pad a penambahantawas dalam konsentrasi besar atau berlebih akan

memicu kenaikan endapan tersuspensi pada airlimbah, sehingga akan menimbulkan kenaikan TSSdalam air limbah tesebut. Oari Gambar I terlihat

bahwa ozon memiliki peran besar dalammenurunkan BOD dan COD, karena ozon

merupakan oksidator yang sangat kuat yaitu denganadanya atom oksigen yang tidak stabil, sehinggasangat reaktif. Hal ini dapat diterangkan dalamreaksi berikut ini :

~ '""\"-...

\.~

........

7000::3C, 6000E;5000

£:4000c81 3000c~2000

1000

r- O,_O_ 1,0 2,0 3,0 40I-+- BO[)-.-- COD-+-15S I Penambahan tawas (% be rat) .

Gambar 3. Reaksi pembentukan ozon (03)

O· ini bersifat radikal sehingga apabilabertumbukan dengan air akan membentuk ionhidroksil (OH') membentuk OH' radikal, yangkemudian pada gilirannya akan berperan dalammerombak ikatan-ikatan dari persenyawaan kimia,baik organik maupun anorganik yang terdapat dalam

Gambar 1. Pengaruh penambahan tawasterhadap BOD, COD, dan TSS

Oari Gambar 1 dapat dilihat bahwa kondisi optimumpenyisihan partikel organik dalam hal ini TSSsam pel air limbah pabrik tahu terjadi padapenambahan tawas 1%.

Oari Gambar 1 terse but menunjukkan bahwapada penambahan tawas lebih dari 1% tidakdiperoleh hasil yang optimal, tetapi kebalikannya,yaitu kenaikkan TSS meskipun tidak terlalusignifikan. Hal ini berlainan dengan hipotesasebelumnya, bahwa semakin banyak konsentrasi

0, o o

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

24 ISSN 0216 - 3128 Isyuniarto, dkk•.

didalam air limbah tersebut. Pada pH > 7 ion OH'yang ada dapat memberituk radikal bebas H02 danHO untuk mengoksidasi senyawa organik. Adapunreaksi lengkap ozon dalam air adalah sebagai berikut

03 + H20 -> HO+ + OH" (3)

HO+ + OH" -> 2H02 (4)

03 + H02 -> HO + 202 (5)

HO + H02-> H20 + O2 (6)

Kapur yang ditambahkan untuk menaikkanpH air sampel adalah berupa CaO. Kapur ini banyakdiperoleh dipasaran dengan harga yang murah, halinilah yang menjadi pertimbangan menggunakankapur untuk menaikkan pH sampel air limbah.Adapun reaksinya dalam air sebagai berikut :

Iimbah, dengan demikian akan mengurangi jumlahoksigen yang terkandungdidalam limbah terse but.

Proses ozonisasi akan lebih efektif pad a pHlebih dari pada 7. Sedangkan baku mutu untuk pHpada air limbah berdasarkan Peraturan DaerahPropinsi Jawa Tengah No. 10 tahun 2004 tentangBaku Mutu Air Limbah adalah sebesar 6 - 9. Pada

penelitian ini dilakukan variasi pH yaitu 8, 9, 10, 1I,dan 12. Sedangkan waktu kontaknya adalah 20men it, karena dengan waktu terse but diharapkanproses ozonasi berlangsung tidak terlalu lama danozon sudah menyebar merata pada sampel airlimbah. Selain itu pada percobaan selanjutnya yaitupenentuan waktu optimum, digunakan waktu kontakantara 10 - 30 men it, sehingga pada penentuan pHoptimum kami ambil waktu 20 menit yangmerupakan titik tengahnya. Dibawah ini adalahgrafik pengaruh pH terhadap konsentrasi BOD,COD, dan TSS.

DO+~O ->

C~OHh ->

Ca(OH)2 (7)

Ca2++ OH' (8)7000

eooo:;a, 5000E

:; 4000i"3000

~ 2000~1000

"'\'\\~\"\.'""

"""-

--~ Proses ozonisasi yang dilakukan, tidakdilakukan secara kontinu melainkan dilakukan

secara catu (batch). Sampel yang digunakansebanyak 500 ml pada tiap variasi waktunya. Datapenurunan konsentrasi BOD, COD, dan TSS akibatproses ozonisasi dapat dilihat pad a Gambar 6berikut.

5,15 e,oo

1-- BO[)-e- COD-+- TSS1

9,00 10,00 11,00 12,00

pH7000

"\"- ."-•.........

~-.........

..::::,...

1-- BO[)-e- COD-+- TSS1

Gambar 4. Pengaruh pH terhadap BOD, COD,dan TSS

Berikut ini adalah grafik efisiensi pengaruhpH terhadap penurunan kadar BOD, COD dan TSSlimbah pabrik tahu.

120

:1 6000a,.5. 5000

'II 4000.cc 3000IR

a 2000~1000

10 15 20

waktu (menlt)

25 30

100

4P. rcob •• n

l--pH __ BOO-"-COO-W-TSS I

Gambar 5. Efisiensi Penurunan BOD, COD, dan

TSS pad a variasi pH

Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa pad a pHyang lebih tinggi, penurunan kadar BOD maupunCOD lebih efektif, hal ini dikarenakan semakin

tinggi pH air limbah, maka ion OH" radikal yangterbentuk semakin banyak, sehingga akan lebihefektif dalam oksidasi zat organik yang terkandung

Gambar 6. Pengaruh waktu ozonisasi terhadapBOD, COD, dan TSS

Dari data tersebut dapat dilihat terjadipenurunan yang cukup signifikan untuk parameterBOD dan COD. Kadar BOD turun menjadi 130mglL. Kadar BOD ini sudah memenuh baku mutuyang berlaku yaitu Peraturan Daerah Propinsi DIYNo 10 tahun 2004. Untuk BOD, apabila dilihat daritingkat penurunannya, terllihat cukup efektif denganefisiensi sekitar 90,3% - 90,4% pad a waktu kontak20 menit. Efisiensi ini merupakan efisiensi prosesozonisasi sendiri, sedangkan efisiensi keseluruhanpada waktu kontak 20 menit proses ozonisasiberkisar antara 96,7% - 96,8%. Efisiensi ini masihbisa dinaikkan jika proses ozonisasi tidak hanya satukali proses.

~j,V

20

_ 80.,.

;- eo

,; 40

ID

Prosiding PPI • PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

/.~'·llIIi(lrfo, dkk. ISSN 0216 - 312R 25

Sarna halnya dcngan BOD, kadar COD jugaterjadi penurunan yang signiJikan pada waktu kontak20 men it, yaitu antara 91, I% - 91,2% menjadi 180mglL. Sedangkan untuk efisiensi pada waktu kontak20 menit proses ozonisasi secara keseluruhan adalah

97%. Pada parameter TSS untuk waktu kontak yangsarna juga terjadi penurunan konsentrasi dari 1905mg/L rnenjadi 265 mg/L. Sehingga dapat dihitungefisiensi proses secara keseluruhan, yaitu antara86, I% - 86,4%. Sedangkan efisiensi ozon dalammenurunkan parameter TSS pada waktu kontak yangsarna adalah 53,3% - 54,2%.

Hal ini dapat dipahami karena dengansemakin lama proses ozonisasi dilakukan, makasemakin banyak ozon dimasukkan ke dalam sam pellimbah. Sehingga semakin banyak pula atom oksigenradikal dan hidroksil radikal yang ada dalam limbah.Akibatnya semakin banyak pula senyawa-senyawaorganik yang teroksidasi, yang pada akhirnya akanmenyebabkan turunnya BOD dan COD limbah. Darihasil penelitian ini dapat dikatakan bahwa lirnbahaman dibuang ke lingkungan karena sudahmemenuhi baku mutu yang ditetapkan dalamPeraturan Daerah Propinsi Jawa Tengah No 10tahun 2004, yaitu batas maksimum untuk BOD =150 mglL, COD = 275 mglL dan TSS = ]00 mglL.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telahdikemukakan dimuka, maka dapat diambilkesimpulan bahwa pemakaian bahan koagulan tawasdan kapur yang dikombinasikan dengan prosesozonisasi dapat menurunkan nilai BOD, COD danTSS limbah cair industri tahu dengan sangatsignifikan, yaitu pada pemakaian tawas 1% (berat),pH ]2 dan waktu ozonisasi = 20 menit. Dengankondisi proses yang optimum ini akan diperolehnilai BOD, COD dan TSS berturut-turut 130 mg/L,180 mglL dan 265 mglL. Kondisi ini sudahmemenuhi persyaratan yang ditetapkan dalamPeraturan Daerah Propinsi Jawa Tengah No 10tahun 2004, yaitu batas maksimum untuk BOD =150 mg/L, COD = 275 mg/L dan TSS = 100 mg/L.

UCAP AN TERIMA KASIH

Dengan selesainya penelitian ini,disarnpaikan ucapan terima kasih yang sebesar­besarnya kepada Sdr. Bimo Hatmanto, mahasiswatugas akhir Fak. Teknik Lingkungan UNDIPSemarang, ternan-ternan teknisi Kelompok Plasmaatas semua bantuannya dari awal hingga selesainyapenelitian ini.

I>AFTAn PLJSTAI<A

I. ALAERTS, G. dan SANTIKA S.S., MetodePenelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya (1984).

2. ANONIM, A Service rrom The Canadian Center

for Accuptional Health and Safty (CCOHS),Basic Information on Ozon, Februari (1999).

3. DIREKTORAT GIZI, Departemen KesehatanRI, (200 I).

4. SURIA WIRIA, U., Mikrobiologi Air, Alumni,Bandung (1996).

5. ECKENFELDER, W. W, Industrial Water

Pollution Control, McGraw Hill Company,Singapore (2000).

6. SUGIHARTO, Dasar dasar Pengelolaan AirLimbah, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta(\987).

7. TCHOBANOGLOUS, G., BURTON, F.L,

STENSEL, H.D., Wastewater Engineering :Treatment and Reuse, McGraw Hill Company,New York (2003).

8. MAHIDA, U.N, Pencemaran Air danPemanfaatan Limbah Industri, Penerbit C.YRajawali, Jakarta (1984).

9. PURWADI, A, USADA W., SURYADI, danSRI SUKMAJA YA, Rancang Bangun OzonizerJinjing Saluran Ganda dan Manfaatnya,Prosiding PPI Litdas Iptek Nuklir P3TM­BATAN, Yogyakarta (2003).

10. KOGELSCHATZ, U., ELiASSON, B.,andHIRTH, M., Ozone Generation From OxygenAnd Air: Discharge Physics And ReactionMechanism, Ozone Science & Engineering, vol10, pp. 367-368, (1988).

] I. KOGELSCHATZ, U., Industrial OzoneProduction, Presented in International OzoneSymposium, Anniversary of Christian FriedrichSchonbein The Discoverer of Ozone, Basel,Switzerland, October 2] and 22, (1999).

TANYAJAWAB

Prayit

- Mohon dikaji dari proses awal sampai ozonisasidari proses penyaringan, penambah tawas,pengaturan RH, dicari per efisiensi prosesyangada.

Prosiding PPI - PDIPTN 2006Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006

26 ISSN 0216 - 3128 lsyuniarto, dkk ..

- Coba dihitung etisiensi per proses pengelolaandari penyaringan, penembah tawar, pengaturanRH.

- Efisiensi ozonisasi dilihat setelah proses kimia.

Isyuniarto

- Terima kasih a/as sarannya.

- Un/uk menghitung efisiensi per proses perlu dataana/isis. padahal ana/isis hanya dilakukan pada

akhir proses. Masukan dari bapak akan kamiperha/ikan un/uk pene/i/ian selanju/nya.

- Bila ana/isis per proses sudah kami lakukan, usulbapak akankami laksanakan.

No Name

- Penelitian ini diilhami dengan tercemamya sumurdengan limbah tahu, secara tradisionl denganpenemuan bahan tawas dan kapur, permasalahantersebut dapat diselesaikan, lalu apa perananozonisasi disini?

Isyuniarto

- Peran ozon adalah membunuh bak/eri-bak/eri

yang ada dalam /imbah dan penyebab ball,sehingga /imbah aman dibuang ke /ingkungan,apabila hanya diberi tawas dan kapur saja, /idakdapa/ menghilangkan bau limbah. sehingga perllldi/ambah dengan ozonisasi.

Prosiding PPI - PDIPTN 2005Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

Yogyakarta, 10 Juli 2006