teknologi hasil pertanian FATETA unja: laporan praktikum penjernihan air

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM PENGELOLAAN LIMBAH

DOSEN PENGGAMPU : Ir INDRIANI M.P

DISUSUN OLEH :

ARIS FITRIYADI D1C01247

SUARIA RISONA SIPAYUNG J1A115009

MELISA PUSPITASARI J1A115017

ZAMIRATUL AINI J1A115067

ELIA VERONIKA SINAGA J1A115083

AVIL ROZENDO J1A115087

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2018

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air limbah merupakan salah satu bahan sisa dari aktivitas manusia sehari-hari yang dihasilkan sepanjang waktu. Bahan sisa tersebut berupa air yang telah digunakan yang berasal dari rumah tangga meliputi air buangan dari kamar mandi, WC, tempat cuci atau tempat memasak. Volume air limbah di Indonesia setiap tahun bertambah dengan penambahan rata-rata sebesar 5 juta m³, dan kandungan air limbah mengalami peninkatan sebesar 50% dari jumlah jenis kandungan yang ada sebelumnya (Haryoto,1999).

Air merupakan sumber kehidupan bagi manusia yang mempunyai manfaat bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di bumi. Kriteria air bersih yaitu tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa. Namun belakangan ini pencemaran air menjadi persoalan penting yang perlu mendapat penanganan yang serius. Pencemaran air dapat diakibatkan oleh aktivitas manusia untuk tujuan yang bermacam-macam seperti kegiatan industri, pertanian, peternakan dan aktivitas rumah tangga. Air limbah rumah tangga di Indonesia relatif belum terjangkau oleh teknologi pengolahan limbah, serta mahalnya biaya teknologi limbah yang ada, sehingga diperlukan sistem pengolahan limbah rumah tangga yang murah dan mudah diterapkan, dan dapat memberi hasil optimal (Darmono, 1995).

Salah satu sistem pengolahan air limbah yang dapat digunakan adalah penyaringan air limbah menggunakan berbagai jenis bahan,seperti kerikil, arang, zeolit dan pasir. Sistem tersebut dianggap cukup efektif karena bahan-bahan anorganik yang digunakan rata-rata memiliki kemampuan untuk menurunkan kadar bahan pencemar di dalam air limbah, baik melalui prosese filtrasi maupun proses penyerapan. Dengan demikian, perlu diketahui cara pengolahan air limbah dengan metode penyaringan atau filtrasi menggunakan berbagai jenis bahan seperti kerikil, pasir dan ijuk.

1.2 Tujuan Praktikum

Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui cara pengolahan limbah cair dengan sistem penyaringan atau filtrasi menggunakan kerikil, pasir dan ijuk serta mengetahui urutan dari ketiga bahan tersebut yang baik dalam menghasilkan air limbah hasil filtrasi yang lebih jernih.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Kehilangan air sebanyak 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Oleh karena itu, orang dewasa perlu minum air minimal 1,5 – 2 liter sehari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolisme (Slamet, 2007).

2.2 Air Limbah

Air limbah adalah air yang tidak bersih atau mengandung berbagai zat yang bersifat membahayakan kehidupan manusia atau hewan. Lazimnya muncul akibat hasil perbuatan manusia (termasuk industrilisasi). Sisa air yang dibuang berasal dari rumah tangga, industri, maupun tempat umum lainnya. Dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi manusia serta menganggu lingkungan hidup. Merupakan kombinasi dari aliran sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran atau industri bersama-sama dengan air tanah. Selain itu air perumahan dan air hujan yang mungkin ada (Haryoto, 2010).

Efek buruk yang ditimbulkan oleh limbah cair rumah tangga telah banyak dirasakan oleh masyarakat, terutama di daerah perkotaan. Terjadinya berbagai jenis gangguan kesehatan yang disebabkan oleh kuman yang berasal dari lingkungan sangat erat kaitannya dengan limbah rumah tangga. Demikian pula dengan terjadinya pembusukan dan perubahan warna pada perairan dalam saluran-saluran pembuangan, berkaitan erat dengan masuknya limbah rumah tangga pada saluran tersebut(Haryoto, 2010).

2.3 Pengolahan Limbah Cair dengan Metode Filtrasi

Pengolahan limbah cair dapat dilakukan secara fisika dengan metode filtrasi atau penyaringan. Filtrasi merupakan sistem pengolahan limbah yang merupakan suatu proses pemisahan zat padat dari fluida yang membawanya menggunakan medium berpori untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat yang tersuspensi dan koloid, serta zat-zat lainya. Tujuan filtrasi adalah untuk menghilangkan partikel yang tersuspensi dan koloidal dengan cara menyaringnya dengan media filter. Selain itu, filtrasi dapat menghilangkan bakteri secara efektif dan juga membantu penyisihan warna, rasa, bau, besi dan mangan (Said, 2005).

2.4 Media filtrasi

Media filtrasi sangat diperlukan untuk mendukung kelancaran proses pengolahan air dan dapat menyerap ion-ion dalam air sehingga air dapat menjadi jernih dan bebas dari unsur pencemar. Media yang ideal untuk filter medium adalah media yang memiliki surface area yang luas per volume bak, harganya murah, tahan lama, dan tidak mudah mengalami penyumbatan. Media pengolahan pada air biasanya menggunakan karbon aktif, batu kerikil, sedangkan untuk padatan yang halus dapat menggunakan pasir sebagai media penyaring (Metcal & Eddy, 1998).

2.4.1 Pasir

Saringan pasir bertujuan untuk mengurangi kandungan lumpur dan bahan-bahan padat yang ada pada air limbah rumah tangga serta dapat menyaring bahan padat terapung. Ukuran pasir untuk menyaring bermacam-macam, tergantung jenis bahan pencemar yang akan disaring. Semakin besar bahan padat yang perlu disaring, semakin besar ukuran pasir. Ukuran pasir yang lazim dimanfaatkan berukuran 0,4 mm – 0,8 mm dengan diameter pasir sekitar 0,2 mm – 0,35 mm serta ketebalan 0,4 m – 0,7 m. Menurut Saeni (1989) bahwa saringan pasir mampu menurunkan bahan organik. Di samping itu saringan pasir menurut dapat menurunkan kesadahan air dengan keefektifan penyaringan 4.607 – 7.02%. Hal ini disebabkan karena pasir merupakan jenis senyawa silica dan oksigen yang dalam air berupa koloid yang mengikat OH pada permukaan membentuk lapisan pertama yang bermuatan negatif. Pasir dapat menurunkan kesadahan air dengan keefektifan penyaringan berturut-turut 4,86 – 11,65% dan dapat meningkatkan NH₄⁺ (Saeni, 1989).

2.4.2 Kerikil

Batu Kerikil pada dasarnya adalah batu besar, tetapi hancur karena reaksi alam atau biasa yang disebut pelapukan yang terjadi karena perubahan suhu alam yang mendadak atau lumut-lumutan. Bisa juga hancur diinjak oleh orang-orang yang berberat badan tidak ideal (obesitas). Atau tertimpa oleh barang-barang yang berberat besar.Kerikil adalah agregat kasar yang mengandung mineral seperti batu, karena pengerasan dananyaknya kuarsa. Warnaya kuning hingga abu-abu, dan sifatnya tahan terhadap ouaca, keras. Kerikil dipakai bersama dengan pasir dan arang, dan umumnya diletakkan pada lapisan dasar (Jenti dan Nurhayati, 2014).

2.4.3 Ijuk

Ijuk merupakan bagian dari tanaman enau yang sering dimanfaatkan untuk atap bangunan, sapu, tali, menyaring air dan sebagainya. Kerberadaan ijuk saat ini semakin langka karena banyak tanaman enau ditebang untuk alih fungsi lahan. Sehingga fungsi ijuk untuk menyaring air dapat digantikan dengan bahan lainnya yang mudah diperolah salah satu diantaranya adalah rambut. Rambut merupakan mahkota manusia yang berfungsi melindungi kepala. Untuk mempercantik dirinya seseorang seringkali menata rambutnya, dan pada saat penataan rambut biasanya rambut dipotong dan potongan rambut biasanya dibuang sebagai limbah (Kristanto, 2002).

2.5 Manfaat Filtrasi Air Limbah

Pengelolahan limbah cair memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia sehari-hari, diantaranya adalah meningkatkan Kualitas Lingkungan dan Perairan ( Pantai, Sungai, dan Air Tanah), mempermudah pemantauan kualitas lingkungan, sarana pendidikan, penelitian, dan pariwisata, untuk rumah atau perumahan baru tidak perlu membangun septic tank baru, tidak khawatir adanya rembesan saptic tank pada sumur tetangga, terhindar dari sumber penyakit disentri dan muntaber, saluran air hujan atau drainase dan lingkungan sekitar menjadi lebih bersih karena semua air limbah disalurkan melalui saluran tertutup, prasarana terpusat (sistem perpipaan) memberikan pelayanan lebih nyaman (Darmono, 1995).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Pengelolaan Limbah mengenai Pengelolaan Limbah Cair dengan Sistem Penyaringan (Filtrasi) ini dilakukan pada hari senin, 26 maret 2018 pukul 13.00-15.00 WIB dan bertempat di Laboratorium Pengolahan 1 Ruang B107 Fakultas Teknologi, Pertanian Universitas Jambi.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu botol aqua bekas ukuran 1,5 liter (3 buah), cutter, gunting, baskom, penggaris dan stopwatch. Bahan yang digunakan yaitu air limbah (sampel), kerikil, ijuk, pasir, kertas saring dan tali plastik.

3.3 Prosedur Kerja

Langkah pertama yang dilakukan pada praktikum ini yaitu menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan, kemudian dicuci bersih bahan penyaring (kerikil, ijuk dan pasir) dan dibuang air bekas cuciannya. Selanjutnya, dipotong bagian dasar (bawah) botol aqua tersebut menggunakan cutter atau gunting. Setelah itu, diukur bagian atas botol dan diberi tanda untuk bahan penyaring. Kemudian dibuka tutup botol dan ditempatkan secara terbalik bagian atas botol kedalam bak penampung yang terbuat dari badan botol tersebut. Lalu, dilakukan pengisian ketiga bahan penyaring dengan urutan penempatan yang berbeda-beda. Pada bagian bawah setiap botol diisi dengan kapas. Kemudian, diikatkan kertas saring pada mulut botol dan diisi air limbah (sampel) ke dalam 3 botol tersebut. Dihitung waktu saringnya, apabila air hasil saringan yang diperoleh masih kurang jernih, maka dilakukan penyaringan kembali. Jumlah penyaringan pada ketiga botol dilakukan sebanyak 3 kali penyaringan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel 1. Hasil Penjernihan Air Limbah

Kelompok	Perlakuan	Waktu Penyaringan	Tingkat Kejernihan
1	Ijuk, kerikil, pasir	18 detik	Kurang jernih
2	Pasir, ijuk, kerikil	7 detik	Agak jernih
3	Kerikil, ijuk, pasir	23 detik	Lebih jernih

4.2 Pembahasan

Pada praktikum pengelolaan limbah kali ini, dilakukan percobaan pengolahan limbah cair. Pengolahan limbah cair ini dilakukan dengan metode penyaringan atau filtrasi. Bahan penyaring atau bahan filtrasi (filtran) yang digunakan terdiri dari tiga jenis yaitu kerikil, pasir dan ijuk. Pada praktikum ini dilakukan 3 perlakuan. Perlakuannya yaitu letak urutan bahan penyaring (filtran) yang digunakan pada saat proses penyaringan air limbah berlangsung. Perlakuan pertama yaitu ijuk, kerikil, pasir; perlakuan kedua yaitu pasir, ijuk, kerikil; dan perlakuan ketiga yaitu kerikil, ijuk, pasir.

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa warna air limbah hasil filtrasi yang paling jernih yaitu diperoleh dari perlakuan ketiga dengan urutan bahan penyaringnya yaitu kerikil, ijuk, pasir dengan lama penyaringan 23 detik. Hal ini disebabkan karena pasir terletak paling bawah dari ketiga urutan filtran yang digunakan. Pasir memiliki keefektifan yang lebih tinggi dalam menjernihkan air limbah dibandingkan dengan kerikil dan ijuk, karena pasir memiliki pori-pori yang lebih kecil dibandingkan dengan kerikil dan ijuk. Selain itu, bentuk pasir yang sangat kecil dan seragam sehingga dapat lebih rapat lagi pada saat menyaring air limbah juga salah satu yang menyebabkan air yang dihasilkan lebih jernih. Pada hal ini, pasir berfungsi untuk menyaring bahan yang bersifat makro seperti sampah dan bahan lain yang ukuran partikelnya lebih besar dari pasir. Prinsip kerjanya adalah cairan yang akan disaring mengalir dari atas kebawah menembus lapisan pasir karena gaya gravitasi, kemudian partikel padatan yang akan dipisahkan tertahan oleh pasir.

Tingkat kejernihan air limbah yang kedua yaitu diperoleh dari hasil filtrasi atau penyaringan perlakuan kedua dengan urutan filtran atau bahan penyaringnya yaitu pasir, ijuk, kerikil dengan lama penyaringannya yaitu 7 detik. Hasil kejernihan air limbah yang diperoleh ini disebabkan karena kerikil yang letaknya paling bawah. Kerikil merupakan bahan filtrasi (filtran) yang paling efektif kedua setelah pasir dalam peranannya menjernihkann air limbah. Hal ini didukung oleh bentuk dan ukuran kerikil yang agak kecil sehingga pada saat kerikil disediakan dalam jumlah banyak, maka kerikil akan menjadi lebih rapat dan efektif dalam menjernihkan air limbah. Hal ini dapat dilihat juga dari peranan kerikil pada air sungai. Air sungai yang terdapat banyak kerikil akan memiliki warna yang lebih jernih dibandingkan air sungai yang jumlah kerikilnya hanya sedikit atau bahkan tidak terdapat kerikil. Pada perlakuan kedua ini, dapat diketahui juga bahwa waktu penyaringannya merupakan waktu yang paling cepat dibandingkan dengan waktu penyaringan kedua perlakuan yang lainnya. Hal ini disebabkan karena terjadinya kebocoran pada kertas saring yang digunakan.

Tingkat ketiga kejernihan air limbah yang dihasilkan diperoleh dari hasil filtrasi atau penyaringan dengan perlakuan pertama yang menggunakan urutan filtran (bahan filtrasi) yaitu ijuk, kerikil, pasir dengan lama waktu penyaringan yaitu 18 detik. Dapat diketahui bahwa tingkat kejernihan air limbah yang dihasilkan dari perlakuan pertama ini merupakan tingkat kejernihan paling rendah. Hasil kejernihan air limbah yang diperoleh ini disebabkan karena bahan penyaring ijuk yang terletak paling atas sehingga kurang efektif dalam penghilangann kotoran dan zat lain dari air limbah serta penjernihan air limbah. Hal ini dapat disebabkan karen sifat ijuk yang tidak dapat rapat atau masih memiliki celah meskipun telah ditumpuk banyak. Selain itu, juga dapat diakibatkan karena fungsi ijuk yang hanya dapat menangkap atau menyaring bahan yang bersifat mikro seperti bakteri dan mikroba, namun tidak dapat menjadikan air limbah lebih jernih.

Dari hasil praktikum, dapat juga diketahui bahwa proses filtrasi atau penyaringan air limbah ini tidak dapat menghasilkann air yang sangat jernih dan berwarna bening seperti air biasa atau air yang belum tercemar pada umunya. Hal ini dikarenakan bahan-bahan dan alat-alat yang digunakan pada praktikum ini sangatlah sederhana dan tanpa menggunakan mesin atau alat filtrasi yang sesungguhnya.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa limbah cair dapat diolah dengan menggunakan metode penyaringan atau filtrasi secara sederhana menggunakan bahan seperti pasir, kerikil dan ijuk. Dari hasil perlakuan yang telah dirancang, diketahui bahwa penjernihan air dengan hasil yang paling jernih yaitu pada perlakuan ketiga dengan urutan letak bahan filtrasi (filtran) yaitu kerikil, ijuk, pasir dengan waktu penyaringan selama 23 detik.

5.2 Saran

Sebaiknya dalam melakukan praktikum, praktikan harus lebih menguasai prosedur kerjanya serta waktu yang digunakan untuk ketiga perlakuan seharusnya disamakan agar lebih jelas terlihat perbedaan kejernihan air yang dihasilkan dari ketiga perlakuan.

DAFTAR PUSTAKA

Darmono. 1995. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. CV. Rajawali. Jakarta.

Eddy and Metcalf. 1998. Wastewater Engineering : Treatment, Disposal, Reuse, Revised by Geo Tchobanoglous. Tata Mc Graw-Hil Publising Company LTD. New Delhi.

Haryoto, K. 1999. Kebijakan dan Strategi pengolahan Limbah dalam Menghadapi Tantangan Global, dalam : Teknologi Pengolahan Limbah dan Pemulihan Kerusakan Lingkungan. Prosiding Seminar Nasional; Jakarta. 13 Juli 1999. BPPT. Jakarta.

.2010. Kualitas Air Bersih di Daerah Perkotaan. Gramedia. Jakarta.

Kristanto. 2002. Pemanfaatan Ijuk Untuk Penjernihan Air Secara Sederhana. Penebar Swadaya. Jakarta.

Saeni, M.S. 1989. Kimia Lingkungan. PAU Ilmu Hayat Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Said, N. I. 2005. Pengolahan Air Limbah, Tangga Skala Individual Tangki Septik Filter Upflow. Skripsi. Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya.

Slamet. 2007. Teknologi Sederhana Penjernihan Air di Lahan Bekas Lahan Gambut. PT. Cipta Karya. Jakarta.

Usman Bapa Jenti dan Indah Nurhayati. 2014. Pengaruh Penggunaan Media Filtrasi terhadap Kualitas Air Sumur Gali di Kelurahan Tambak Rejo Waru Kabupaten Sidoarjo. Jurnal Teknik Waktu Volume 12 Nomor 02 – Juli 2014 – ISSN : 1412-1867.

LAMPIRAN