SKRIPSI ANALISIS KINERJA FILTER UPFLOW DOWNFLOW UNTUK ...
Transcript of SKRIPSI ANALISIS KINERJA FILTER UPFLOW DOWNFLOW UNTUK ...
SKRIPSI
ANALISIS KINERJA FILTER UPFLOW – DOWNFLOW UNTUK
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
Disusun oleh :
SADARUDDIN 10581254915
PUTRA AHMADI NOUR 10581252515
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
ii
iii
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Dan mereka bertanya kepadamu tentang roh. Katakanlah: “Roh itu termasuk
urusan Tuhan-ku, dan tidaklah kamudiberi pengetahuan melainkan sedikit”.
(Qs. Al – Isra’ : 85)
“Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila engkau
telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan
yang lain). Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.
(Qs. Asy – Syarh : 6 – 8)
Masa depanmu ada pada genggamanmu, maka lakukan hal positif untuk
masa depanmu supaya kamu tidak menyesalinya di hari kemudian.
(Tim Penulis)
Kami Persembahkan Untuk:
Kedua orang tua kami
Keluarga tercinta
Dosen prodi Teknik Pengairan
Teman-teman seperjuangan
kami Sipil E 2015
v
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah, penulis senantiasa panjatkan kehadirat Allah
SWT, karena atas hidayah dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Analisis Kinerja Filter Upflow –
Downflow Untuk Pengolahan Limbah Cair”. Tugas akhir ini diajukan untuk
memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST)
Program Studi Teknik Pengairan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar. Shalawat serta Salam tidak lupa kita
curahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai suri
tauladan untuk seluruh umat manusia.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selesainya skripsi ini adalah
berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini,
penulis menyampaikan terima kasih serta penghargaan yang setinggi –
tingginya kepada:
1. Bapak Ir. Hamzah Al Imran., ST., MT., IPM selaku Dekan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
2. Bapak Andi Makbul Syamsuri., ST., MT., IPM selaku Ketua Program
Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Muh. Amir Zainuddin., ST., MT., IPM selaku Sekretaris Program
Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar.
4. Bapak Dr. Eng. Ir. H. Farouk Maricar., MT selaku Dosen Pembimbing I.
5. Ibu Dr. Hj. Arsyuni Ali Mustari., ST., MT selaku Dosen Pembimbing II.
vi
6. Bapak dan Ibu dosen serta staf administrasi Fakultas Teknik, terkhusus
pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar.
7. Kedua orang tua kami yang telah memberikan kami kesempatan
sehingga bisa sampai pada titik ini dan yang tidak lelah memberikan
kami motivasi – motivasinya serta wejangan – wejangannya kepada
kami.
Serta semua pihak yang telah membantu kami yang tidak sempat kami
tuliskan nama – namanya. Selaku manusia biasa, tentunya kami tidak luput
dari kesalahan. Maka dari itu, saran dan masukan sangat diharapkan demi
kesempurnaan skripsi ini.
Jazzakumullahu Khaerant Katsiran
Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh
Makassar,…… Februari 2020
Tim Penulis
vii
ANALISIS KINERJA FILTER UPFLOW – DOWNFLOW UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
Sadaruddin1), Putra Ahmadi Nour1), Dr. Eng. Ir. H. Farouk Maricar, MT2),Dr. Hj. Arsyuni Ali Mustari, ST.MT
1)Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar 2)Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar
Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Makassar
Jl. Sultan Alauddin No. 259, Makassar 90221, Indonesia
e-mail: [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Salah satu teknik pengolahan limbah cair adalah melalui sistem filtrasi upflow -
downflow. Sistem filtrasi upflow merupakan sistem pengolahan limbah cair yang
pada dasarnya adalah mengalirkan limbah cair melewati suatu media penyaring,
dengan arah aliran dari bawah media pasir menuju keatas media pasir, sehingga
hasil penyaringan berada di atas limbah baku mutu. Sedangkan sistem filtrasi
downflow merupakan sistem saringan dimana air limbah didistribusikan kedalam
alat penyaringan dengan arah aliran air dari atas ke bawah. Penelitian ini bertujuan
untuk menganalisis berapa waktu yang dibutuhkan pada pengolahan limbah cair
dan menganalisis efisiensi pengolahan limbah cair. Parameter yang diuji adalah
kekeruhan dan TSS. Penelitian ini menggunakan tipe filtrasi rapid sand filter dengan
menggunakan 3 variasi saringan. Pada pengolahan penyaringan waktu yang
dibutuh untuk memenuhi standar baku mutu yaitu 20 menit dengan efisiensi
penyaringan terendah 88 % pada kekeruhan dan 83 pada TSS, dan tertinggi 98 %
pada kekeruhan dan 99 % pada TSS.
Kata Kunci: Pengolahan limbah cair, filter upflow – downflow, rapid sand filter
viii
ABSTRACT
One technique for treating wastewater is through an upflow - downflow filtration
system. Upflow filtration system is a liquid waste treatment system which basically is
to drain liquid waste through a filter media, with the direction of flow from under the
sand media to the sand media so that the filtering results are above the quality
standard waste. Whereas the downflow filtration system is a filter system where
wastewater is distributed into the filtering device in the direction of the flow of water
from top to bottom. This study aims to analyze how much time is needed in
wastewater treatment and analyze the efficiency of wastewater treatment. The
parameters tested were turbidity and TSS. This study uses a type of rapid sand filter
and filtration using 3 filter variations. In processing the filtering time needed to meet
quality standards is 20 minutes with the lowest filtering efficiency of 88% in turbidity
and 83 in TSS, and highest in 98% in turbidity and 99% in TSS.
Key words: Waste water treatment, upflow - downflow filter, rapid sand filter
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .............................................................. iv
KATA PENGANTAR ................................................................................ v
ABSTRAK .............................................................................................. vii
ABSTRACT ........................................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xvi
DAFTAR NOTASI SINGKATAN ............................................................ xx
BAB I : PENDAHULUAN ......................................................................... 1
A. Latar Belakang ................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian .............................................................................. 3
D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 4
E. Batasan Masalah .............................................................................. 4
F. Sistematika Penulisan ...................................................................... 5
x
BAB II : KAJIAN PUSTAKA .................................................................... 7
A. Limbah ............................................................................................. 7
1. Limbah Cair ................................................................................ 8
2. Karakteristik Limbah Cair ........................................................... 8
3. Sistem Penyaluran Air Limbah ................................................. 11
4. Sumber Limbah Cair ................................................................ 13
5. Dampak Limbah Cair ............................................................... 14
B. Limbah Cair Domestik .................................................................... 15
1. Karakteristik Limbah Cair Domestik ......................................... 15
2. Dampak Limbah Cair Domestik ................................................ 16
C. Filtrasi ............................................................................................ 17
1. Tipe Filter ................................................................................. 18
2. Sistem Filtrasi Down Flow ........................................................ 19
3. Sistem Filtrasi Up Flow ............................................................. 22
4. Media Filter dan Distribusi Media ............................................. 23
5. Dimensi Bak Filter .................................................................... 27
6. Media Filtrasi ............................................................................ 27
7. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Efisiensi Filtrasi ............. 31
D. Penelitian yang Relevan ................................................................. 35
xi
BAB III : METODE PENELITIAN .......................................................... 37
A. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 37
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data ................................................. 37
C. Rancangan Penelitian .................................................................... 38
D. Variable Penelitian ......................................................................... 40
E. Prosedur Penelitian ........................................................................ 42
F. Analisis Data .................................................................................. 43
G. Bagan Alir Penelitian ...................................................................... 46
BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................. 47
A. Analisis Kecepataan Pengolahan Limbah Cair Domestik Dengan
Metode Upflow – Downflow ............................................................ 47
1. Diemensi Bak Filter ................................................................. 47
2. Pengujian Debit ...................................................................... 48
3. Hasil Uji .................................................................................. 51
B. Analisis Efektivitas Saringan Terhadap Sampel Uji ........................ 82
1. Parameter Kekeruhan ............................................................. 82
2. Parameter Total Suspended Solid .......................................... 86
3. Efektivitas Rata – Rata Pada Setiap Variasi Saringan ............ 90
BAB V : PENUTUP ................................................................................ 93
A. Kesimpulan .................................................................................... 93
B. Saran ............................................................................................. 94
xii
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 95
RIWAYAT HIDUP ................................................................................... 98
LAMPIRAN ........................................................................................... 100
DOKUMENTASI ................................................................................... 107
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Karakteristik Limbah Cair Domestik .......................................... 16
Tabel 2. Kriteria Perencanaan Media Filter Untuk Pengolahan Air Minum
(Reynolds dan Richards, 1996) ............................................................... 25
Tabel 3. Matriks Penelitian Terdahulu .................................................... 35
Tabel 4. Tabel Pengamatan ................................................................... 42
Tabel 5. Skema Running Test untuk 3 Variasi Saringan dan 3 Variasi Limbah
................................................................................................................ 45
Tabel 6. Perhitungan Debit Masuk (Q in) ................................................ 49
Tabel 7. Debit Outlet Setiap Sampel Pada Pengujian Saringan .............. 50
Tabel 8. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 1 Dengan Sampel Limbah
Cuci Pakaian .......................................................................................... 52
Tabel 9. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 2 Dengan Sampel Limbah
Cuci Pakaian .......................................................................................... 54
Tabel 10. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 3 Dengan Sampel Limbah
Cuci Pakaian .......................................................................................... 55
Tabel 11. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 1 Dengan Sampel Limbah
Dapur ...................................................................................................... 57
xiv
Tabel 12. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 2 Dengan Sampel Limbah
Dapur ...................................................................................................... 59
Tabel 13. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 3 Dengan Sampel Limbah
Dapur ...................................................................................................... 60
Tabel 14. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 1 Dengan Sampel Limbah
Cuci Kendaraan ...................................................................................... 62
Tabel 15. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 2 Dengan Sampel Limbah
Kendaraan .............................................................................................. 64
Tabel 16. Konsentrasi Kekeruhan Pada Saringan 3 Dengan Sampel Limbah
Kendaraan .............................................................................................. 65
Tabel 17. Konsentrasi TSS Pada Saringan 1 Dengan Sampel Limbah
Pakaian .................................................................................................. 67
Tabel 18. Konsentrasi TSS Pada Saringan 2 Dengan Sampel Limbah
Pakaian .................................................................................................. 69
Tabel 19. Konsentrasi TSS Pada Saringan 3 Dengan Sampel Limbah
Pakaian .................................................................................................. 70
Tabel 20. Konsentrasi TSS Pada Saringan 1 Dengan Sampel Limbah Dapur
................................................................................................................ 73
Tabel 21. Konsentrasi TSS Pada Saringan 2 Dengan Sampel Limbah Dapur
................................................................................................................ 74
xv
Tabel 22. Konsentrasi TSS Pada Saringan 3 Dengan Sampel Limbah Dapur
................................................................................................................ 75
Tabel 23. Konsentrasi TSS Pada Saringan 1 Dengan Sampel Limbah Cuci
Kendaraan .............................................................................................. 78
Tabel 24. Konsentrasi TSS Pada Saringan 2 Dengan Sampel Limbah Cuci
Kendaraan .............................................................................................. 79
Tabel 25. Konsentrasi TSS Pada Saringan 3 Dengan Sampel Limbah Cuci
Kendaraan .............................................................................................. 80
Tabel 26. Efektivitas Setiap Filter Terhadap Konsentrasi Kekeruhan ..... 83
Tabel 27. Efektivitas Setiap Filter Terhadap Konsentrasi TSS ................ 87
Tabel 28. Efektivitas Rata – Rata Pada Setiap Variasi Saringan ............ 90
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Sistem Saluran Terpisah ...................................................... 12
Gambar 2. Sistem Saluran Tercampur ................................................... 12
Gambar 3. Sistem Filtrasi Down Flow (dari atas ke bawah) ................... 21
Gambar 4. Sistem Filtrasi Up Flow (dari bawah ke atas) ......................... 23
Gambar 5. Contoh variasi saringan ........................................................ 40
Gambar 6. Bagan Alir Penelitian (Flow Chart) ........................................ 46
Gambar 7. Grafik Debit Keluar Pada Setiap Variasi Saringan dan Sampel Uji
................................................................................................................ 51
Gambar 8. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 1 Pada
Limbah Cuci Pakaian .............................................................................. 53
Gambar 9. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 2 Pada
Limbah Cuci Pakaian .............................................................................. 54
Gambar 10. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 3 Pada
Limbah Cuci Pakaian .............................................................................. 55
Gambar 11. Grafik Perbandingan Penurunan (%) Pada Masing – Masing
Saringan Pada Limbah Cuci Pakaian ...................................................... 56
Gambar 12. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 1 Pada
Limbah Dapur ......................................................................................... 58
xvii
Gambar 13. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 2 Pada
Limbah Dapur ......................................................................................... 59
Gambar 14. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 3 Pada
Limbah Dapur ......................................................................................... 60
Gambar 15. Grafik Perbandingan Penurunan (%) Pada Masing – Masing
Saringan ................................................................................................. 61
Gambar 16. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 1 Pada
Limbah Cuci Kendaraan ......................................................................... 63
Gambar 17. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 2 Pada
Limbah Cuci Kendaraan ......................................................................... 64
Gambar 18. Grafik Penurunan Kekeruhan Pada Variasi Saringan 3 Pada
Limbah Cuci Kendaraan ......................................................................... 65
Gambar 19. Grafik Perbandingan Penurunan (%) Pada Masing – Masing
Saringan ................................................................................................. 66
Gambar 20. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 1 Pada Limbah
Cuci Pakaian .......................................................................................... 68
Gambar 21. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 2 Pada Limbah
Cuci Pakaian .......................................................................................... 69
Gambar 22. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 3 Pada Limbah
Cuci Pakaian .......................................................................................... 71
xviii
Gambar 23. Grafik Perbandingan Penurunan (%) Pada Masing – Masing
Saringan ................................................................................................. 72
Gambar 24. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 1 Pada Limbah
Dapur ...................................................................................................... 73
Gambar 25. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 2 Pada Limbah
Dapur ...................................................................................................... 74
Gambar 26. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 3 Pada Limbah
Dapur ...................................................................................................... 76
Gambar 27. Grafik Perbandingan Penurunan (%) Pada Masing – Masing
Saringan ................................................................................................. 77
Gambar 28. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 1 Pada Limbah
Cuci Kendaraan ...................................................................................... 78
Gambar 29. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 2 Pada Limbah
Cuci Kendaraan ...................................................................................... 79
Gambar 30. Grafik Penurunan TSS Pada Variasi Saringan 3 Pada Limbah
Cuci Kendaraan ...................................................................................... 81
Gambar 31. Grafik Perbandingan Penurunan (%) Pada Masing – Masing
Saringan ................................................................................................. 82
Gambar 32. Grafik Efektivitas Pengolahan Pada Saringan 1 Terhadap
Kekeruhan .............................................................................................. 84
xix
Gambar 33. Grafik Efektivitas Pengolahan Pada Saringan 2 Terhadap
Kekeruhan .............................................................................................. 85
Gambar 34. Grafik Efektivitas Pengolahan Pada Saringan 3 Terhadap
Kekeruhan .............................................................................................. 86
Gambar 35. Grafik Efektivitas Pengolahan Pada Saringan 1 Terhadap TSS
................................................................................................................ 87
Gambar 36. Grafik Efektivitas Pengolahan Pada Saringan 2 Terhadap TSS
................................................................................................................ 88
Gambar 37. Grafik Efektivitas Pengolahan Pada Saringan 3 Terhadap TSS
................................................................................................................ 89
Gambar 38. Grafik Efektivitas Rata – Rata Setiap Variasi Saringan Terhadap
Kekeruhan .............................................................................................. 91
Gambar 39. Grafik Efektivitas Rata – Rata Setiap Variasi Saringan Terhadap
TSS ........................................................................................................ 92
xx
DAFTAR NOTASI SINGKATAN
Adsorben = Zat penjerap.
Adsorpsi = Penjerapan/ proses yang terjadi ketika suatu cairan
terikat kepada suatu padatan.
Amoniak = Senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya
senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam
yang khas.
Black Water = Air buangan dari tubuh manusia (tinja dan urine).
BOD = Biologycal Oxygen Demand.
CH4 = Senyawa Metana.
COD = Chemical Oxygen Demand.
Cu = Tembaga.
Down Flow = Arah aliran dari atas ke bawah.
ES = Effective size.
Fe = Besi.
Grey Water = Air yang berasal dari kamar mandi.
H2S = Hidrogen Sulfida.
MENPU-PR RI = Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat RI.
Mn = Senyawa Mangan.
xxi
N2 = Nitrogen.
NH3 = Senyawa Amoniak.
NTU = Nephelometric Turbidity Unit atau satuan standar
untuk mengukur kekeruhan.
O2 = Oksige.n
Pb = Timbal.
Per Menlhk RI = Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan
RI.
pH = Derajat Keasaman.
Pollutan Organic = Persistent Organic Pollutants (POPs) merupakan
senyawa organic yang memiliki kemampuan untuk
dapat bertahan lama di lingkungan karena resistensi
senyawa – senyawa ini terhadap proses degradasi
baik secara kimia, biologi, dan fotolisis.
Rapid Sand Filter = Saringan Pasir Cepat.
Slow Sand Filter = Saringan Pasir Lambat.
TSS = Total Suspended Solid.
UC = Uniformity Coefficient.
Up Flow = Arah aliran dari bawah ke atas.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air limbah domestik dapat didefenisikan sebagai cairan atau limbah
yang dibawa zat cair dari rumah tangga bersama dengan air tanah. Limbah
cair domestik tersebut berasal dari bak cuci, air bekas mandi, dan air
buangan dari mesin cuci. Limbah cair domestik adalah sumber kontaminan
pada badan air (danau, sungai, laut, dan sebagainya) (Awwal R. 2016).
Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik
Indonesia (PER MENLHK RI) tentang baku mutu air limbah domestik pada
nomor 68 tahun 2016 menyebutkan bahwa, air limbah domestik adalah air
limbah yang berasal dari aktivitas hidup sehari – hari manusia yang
berhubungan dengan pemakaian air.
Air limbah domestik terbagi menjadi 2 kelompok, yaitu air limbah yang
terdiri dari air buangan tubuh manusia yaitu tinja dan urine (blackwater) dan
kamar mandi (greywater) (Utaberta, 2014). Greywater sendiri adalah limbah
air yang di dapat dari mencuci baju, mencuci piring atau air bekas dari kamar
mandi. Di Indonesia sekitar 80 % limbah yang mencemari sungai adalah dari
limbah greywater.
Buangan limbah cair yang bersumber dari rumah tangga jika tidak
dikelolah dengan baik dapat memberikan dampak negatif pada lingkungan.
2
Oleh karena itu, untuk mengurangi dampak negatif tersebut maka perlu
suatu upaya pengelolaan limbah cair sebelum dibuang ke drainase.
Khususnya dalam hal pengolahan limbah cair domestik, telah ditemukan
banyak cara pengolahan seperti berbagai macam teknik penyaringan dan
cara - cara lainnya. Sistem pengolahan tersebut yang cuckup sederhana
dalam penggunaannya, serta dapat diterima dan mampu dilaksanakan oleh
masyarakat.
Salah satu teknik pengolahan limbah cair adalah melalui sistem filter
kombinasi yaitu sistem filtrasi upflow - downflow. Sistem filtrasi upflow
merupakan sistem pengolahan limbah cair yang pada dasarnya adalah
mengalirkan limbah cair melewati suatu media penyaring, dengan arah aliran
dari bawah media pasir menuju keatas media pasir, sehingga hasil
penyaringan berada di atas limbah baku, sistem up flow lebih mudah untuk
melakukan pencucian media. Filtrasi sistem up flow lebih rumit karena
memerlukan pengaturan tekanan khusus untuk bisa mengalirkan air limbah
kearah atas. Kecepatan penyaringan filtrasi sistem upflow rendah sehingga
memerlukan ruang yang cukup luas. Sedangkan sistem filtrasi downflow
merupakan sistem saringan dimana air limbah didistribusikan kedalam alat
penyaringan dengan arah aliran air dari atas ke bawah. Dengan metode ini
setidaknya dapat mengurangi kadar baku mutu limbah cair domestik seperti
pH, BOD, COD, TSS, minyak dan lemak, amoniak, dan total coliform.
3
Sesuai dengan aturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan
Republik Indonesia tahun 2016 tentang baku mutu air limbah domestik, maka
pada metode ini akan kami uji kinerja kedua metode tersebut. Untuk itu, kami
tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “ Analisis Kinerja Filter
Upflow – Downflow Untuk Pengolahan Limbah Cair “.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, maka di peroleh rumusan masalah sebagai
berikut :
1. Berapakah waktu yang dibutuh pada pengolahan limbah cair sehingga
memperoleh standar baku mutu yang ditentukan ?
2. Bagaimanakah efisiensi pengolahan limbah cair dengan metode upflow -
downflow ?
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini antara lain :
1. Untuk menganalisis berapa waktu yang dibutuhkan pada pengolahan
limbah cair sehingga memenuhi standar baku mutu yang ditentukan.
2. Untuk menganalisis berapa efisiensi pengolahan limbah cair dengan
metode upflow - downflow.
4
D. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini antara lain :
1. Untuk mengoptimalkan kinerja pengolahan limbah cair domestik sebelum
dialirkan ke drainase.
2. Untuk mengurangi dampak negatif dari buangan limbah cair domestik
yang merupakan sumber kontaminan pada badan air (sungai,danau,rawa-
rawa , perairan pantai dan sebagainya).
3. Sebagai bahan kajian dan referensi kepada penelitian berikutnya untuk
dapat mengembangkan hasil yang diperoleh dari penelitian ini dan
mencoba berbagai variasi percobaan sehingga nantinya akan
memperoleh data yang lebih lengkap tentang kemampuan teknologi fitrasi
dual media yaitu sistem upflow - downflow.
E. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, perlu adanya pembatasan - pembatasan masalah
sehubungan denga keterbatasan dan kemampuan peneliti. Adapun batasan
maslah pada penelitian ini antara lain :
1. Tipe filtrasi yang digunakan adalah Rapid Sand Filter (RSF).
2. Media filter yang digunakan berupa pasir (0, 85 mm) lolos saringan 20 dan
zeoloit (19,1 mm) lolos saringan ¾.
3. Volume air yang digunakan adalah 100 liter.
4. Variasi ketebalan media filtrasi pasir yang digunakan yaitu, 30 cm dan 20
cm.
5. Volume model yang digunakan yaitu, 25 cm x 25 cm x 200 cm.
5
6. Sistem filtrasi dengan metode filter aliran bertekanan (preasure filtration)
7. Parameter yang akan diuji adalah kekeruhan dan TSS (Total Suspended
Solid).
8. Model yang digunakan dalam penelitian tidak diskalakan.
9. Sampel air limbah diperoleh dari kediaman penulis yaitu, BTN Minasa
Upa, blok M dan Malengkeri, Perumahan Taman Malengkeri.
10. Jarak yang digunakan antara reaktor upflow ke downflow yaitu,150 cm
F. Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pembahasan dalam penelitian ini, maka disusun
sistematika penelitian sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, meliputi latar belakang, rumusan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, batasan maslah, dan sistematika penulisan.
Bab II Kajian Pustaka, berisi teori, pemikiran, dan hasil penelitian terdahulu
yang berhubungan dengan limbah cair domestik dan sistem filtrasi kombinasi
up flow - downflow.
Bab III Metode Penelitian, meliputi lokasi penelitian, waktu penelitian, data
dan kegunaan data, prosedur atau langkah – langkah penelitian, dan model
analisis.
Bab IV Hasil dan Pembahasan, berisi hasil analisis data dari penelitian dan
pembahasan seputar penelitian.
Bab V Penutup, meliputi kesimpulan penelitian dan saran.
6
Daftar Pustaka
Lampiran
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Limbah
Limbah adalah bahan buangan yang berasal dari pabrik industri atau
perumahan dan sudah tidak terpakai yang berdampak negatif terhadap
lingkungan masyarakat jika tidak dikelola dengan baik. Limbah merupakan
sisa produksi baik dari alam maupun dari kegiatan manusia. Beberapa defini
mengenai limbah:
a) Menurut Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat
Republik Indonesia (PERMENPU-PR RI) No. 04/PRT/M/2017 tentang
penyelenggaraan sistem pengelolaan air limbah domestik pada pasal 1
ayat 1 menyatakan bahwa, air limbah domestik adalah air limbah yang
berasal dari usaha dan/atau kegiatan pemukiman, rumah makan,
perkantoran, perniagaan, apartemen, dan asrama.
b) Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik
Indonesia (PER MENLHK RI) tentang baku mutu air limbah domestik
pada nomor 68 tahun 2016 menyebutkan bahwa, air limbah domestik
adalah air limbah yang berasal dari aktivitas hidup sehari – hari
manusia yang berhubungan dengan pemakaian air.
8
1. Limbah Cair
Limbah cair merupakan air yang sudah tidak dapat digunakan lagi serta
dapat menimbulkan dampak yang buruk terhadap manusia dan lingkungan.
Keberadaan limbah cair ini tidak diharapkan di lingkungan karena tidak
memiliki nilai ekonomi. Pengolahan limbah cair yang tepat sangat
diutamakan agar tidak mencemari lingkungan. (Mardana, 2007)
2. Karakteristik Limbah Cair
Limbah cair baik domestik maupun non domestik mempunyai beberapa
karakteristik sesuai dengan sumbernya, dimana karakteristik limbah cair
dapat digolongkan pada beberapa karakteristik yaitu karakteristik fisik, kimia,
dan biologi sebagai berikut (Eddy, 2008).
a) Karakteristik Fisik
Karakteristik fisik limbah cair yang harus diketahui yaitu, total
suspended solid (TSS), total solid, bau, temperatur, densitas, warna,
kekeruhan.
1. Total Suspended Solid (TSS)
Total suspended solid (TSS) adalah residu dari jumlah
keseluruhan padatan yang tersupensi atau tertahan oleh saringan
dengan maksimal ukuran partikelnya yaitu 2 µm atau lebih besar dari
ukuran patikel koloid. Yang termasuk dalam kategori TSS adalah tanah
liat, lumpur, ganggang, logam oksida, bakteri, dan jamur.
9
2. Total Solid
Total solid adalah materi yang tersisa setelah proses evaporasi
pada suhu 103 – 105oC. Karakteristik yang berasal dari saluran air
limbah domestik, industri, erosi tanah dan infiltrasi ini dapat
menyebabkan bangunan pengolahan penuh dengan lumpur aktif
(sluge) dan kondisi anaerob dapat tercipta sehingga mengganggu
proses pengolahan air.
3. Bau
Karakteristik ini bersumber dari gas-gas yang dihasilkan selama
dekomposisi bahan organik dari air limbah atau karena penambahan
suatu substrat ke air limbah.
4. Temperatur
Temperatur ini mempengaruhi konsentrasi oksigen terlarut di
dalam air. Air yang baik mempunyai temperatur normal 8oC dari suhu
kamar 27oC. Semakin tinggi temperatur air (>27oC) maka kandungan
oksigen dalam air berkurang atau sebaliknya.
5. Densitas
Densitas adalah perbandingan antara massa dengan volume yang
dinyatakan sebagai slug/ft3 (kg/m3).
6. Warna
Air limbah yang berwarna banyak menyerap oksigen dalam air
sehingga dalam waktu lama akan membuat air berwarna hitam dan
berbau.
10
7. Kekeruhan
Kekeruhan diukur dengan perbandingan antara intensitas cahaya
yang dipendarkan oleh sampel air limbah dengan cahaya yang
dipendarkan oleh suspensi standar pada konsentrasi yang sama (Eddy,
2008).
b) Karakteristik Kimia
Pada air limbah ada tiga karakteristik kimia yang perlu diidentifikasi
yaitu bahan organik, anorganik, dan gas.
1. Bahan organik
Pada air limbah bahan organik bersumber dari hewan, tumbuhan,
dan aktivitas manusia. Bahan organik itu sendiri terdiri dari C, H, O, N,
yang menjadi karakteristik kimia adalah protein, karbohidrat, lemak dan
minyak, surfaktan, pestisida dan fenol, dimana sumbernya adalah
limbah domestik, komersil, industri kecuali pestisida yang bersumber
dari pertanian.
2. Bahan anorganik
Jumlah bahan anorganik meningkat sejalan dan dipengaruhi oleh
asal air limbah. Pada umumnya berupa senyawa-senyawa yang
mengandung logam berat (Fe, Cu, Pb, dan Mn), asam kuat dan basa
kuat, senyawa fosfat senyawa-senyawa nitrogen (amoniak, nitrit, dan
nitrat), dan juga senyawa - senyawa belerang (sulfat dan hidrogen
sulfida).
11
3. Gas
Gas yang umumnya ditemukan dalam limbah cair yang tidak
diolah adalah nitrogen (N2), oksigen (O2), metana (CH4), hidrogen
sulfida (H2S), amoniak (NH3), dan karbondioksida (Eddy, 2008).
c) Karakteristik Biologi
Pada air limbah, karakteristik biologi menjadi dasar untuk mengontrol
timbulnya penyakit yang dikarenakan organisme pathogen. Karakteristik
biologi tersebut seperti bakteri dan mikroorganisme lainnya yang terdapat
dalam dekomposisi dan stabilisasi senyawa organik (Eddy, 2008).
3. Sistem Penyaluran Air Limbah
Sistem penyaluran air limbah adalah suatu rangkaian bangunan air
yang berfungsi untuk mengurangi atau membuang air limbah dari suatu
kawasan/lahan baik itu dari rumah tangga, perkantoran maupun kawasan
industri. Sistem penyaluran biasanya menggunakan sistem saluran tertutup
dengan menggunakan pipa yang berfungsi menyalurkan air limbah tersebut
ke bak interceptor yang nantinya di salurkan ke saluran utama atau saluran
drainase
Sistem penyaluran air limbah pada prinsipnya terdiri dari dua macam,
yaitu:
12
a) Sistem penyaluran terpisah
Sistem penyaluran terpisah adalah sistem yang memisahkan aliran air
buangan dengan limpasan air hujan.
Gambar 1. Sistem Saluran Terpisah
b) Sistem penyaluran campuran.
Sistem penyaluran menggabungkan aliran air buangan dengan
limpasan air hujan.
Gambar 2. Sistem Saluran Tercampur
Downpipe
Rain (stromwater) wastewater
Soakhole/soakpit
To the wastewater Treatment plant
13
4. Sumber Limbah Cair
Sumber air limbah dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu:
a) Air limbah domestik atau rumah tangga
Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan
Republik Indonesia (PER MENLHK RI) Nomor : P.68 / Menlhk / Setjen /
Kum.1 / 8 / 2016 tentang baku mutu air limbah domestik disebutkan
pada Pasal 1 ayat 2 bahwa, air limbah domestik adalah air limbah yang
berasal dari aktivitas hidup sehari – hari manusia yang berhubungan
dengan pemakaian air. Air limbah domestik mengandung berbagai
bahan, yaitu kotoran, urine, dan air bekas cucian yang mengandung
deterjen, bakteri, dan virus (Eddy, 2008).
b) Air limbah industri
Air yang dihasilkan oleh industri, baik akibat proses pembuatan
atau produksi yang dihasilkan industri tersebut maupun proses lainnya
(Darmono, 2001). Limbah non domestik adalah limbah yang berasal
dari pabrik, industri, pertanian, perternakan, perikanan, transportasi,
dan sumber - sumber lain (Eddy, 2008).
c) Infiltrasi
Infiltrasi adalah masuknya air tanah ke dalam saluran air buangan
melalui sambungan pipa, pipa bocor, atau dinding manhole, sedangkan
inflow adalah masuknya aliran air permukaan melalui tutup manhole,
atap, area drainase, cross connection saluran air hujan maupun air
buangan. (Eddy, 2008)
14
5. Dampak Limbah Cair
Limbah organik mengandung sisa-sisa bahan organik, detergen,
minyak dan kotoran manusia. Limbah ini dalam skala kecil tidak akan terlalu
mengganggu, akan tetapi dalam jumlah besar sangat merugikan. Dampak
negatif yang dapat ditimbulkan limbah cair adalah sebagai berikut:
a) Gangguan terhadap kesehatan manusia
Gangguan terhadap kesehatan manusia dapat disebabkan oleh
kandungan bakteri, virus, senyawa nitrat, beberapa bahan kimia dari
industri dan jenis pestisida yang terdapat dari rantai makanan, serta
beberapa kandungan logam seperti merkuri, timbal, dan kadmium
(Eddy, 2008).
b) Gangguan terhadap keseimbangan ekosistem
Kerusakan terhadap tanaman dan binatang yang hidup pada
perairan disebabkan oleh eutrofikasi yaitu pencemaran air yang
disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam
ekosistem air, air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus
(TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/L dan pertumbuhan
tanaman yang berlebihan (Eddy, 2008).
c) Gangguan terhadap estetika dan benda
Gangguan kenyamanan dan estetika berupa warna, bau, dan
rasa. Kerusakan benda yang disebabkan oleh garam-garam terlarut
seperti korosif atau karat, air berlumpur, menyebabkan menurunnya
15
kualitas tempat-tempat rekreasi dan perumahan akibat bau serta
eutrofikasi (Eddy, 2008).
B. Limbah Cair Domestik
Limbah cair domestik adalah air yang telah dipergunakan dan berasal
dari rumah tangga atau pemukiman termasuk di dalamnya adalah yang
berasal dari kamar mandi, tempat cuci, serta tempat memasak (Sugiharto,
2008). Komposisi limbah cair rata-rata mengandung bahan organik dan
senyawa mineral yang berasal dari sisa makanan, urin, dan sabun. Sebagian
limbah rumah tangga berbentuk suspensi lainnya dalam bentuk bahan
terlarut.
Limbah cair ini dapat dibagi menjadi 2 (dua) yaitu limbah cair kakus
yang umum disebut black water dan limbah cair dari mandi - cuci yang
disebut grey water. Black water oleh sebagian penduduk dibuang melalui
septic tank, namun sebagian dibuang langsung ke sungai, sedangkan grey
water hampir seluruhnya dibuang ke sungai-sungai melalui saluran (Mara,
2004).
1. Karakteristik Limbah Cair Domestik
Limbah cair domestik merupakan salah satu sumber pencemaran
lingkungan. Karakteristik limbah cair domestik dapat dilihat pada Tabel 1:
16
Tabel 1. Karakteristik Limbah Cair Domestik
Parameter SatuanKadar
Maksimum
pH - 6 - 9BOD mg/L 30COD mg/L 100TSS mg/L 30Minyak dan Lemak
mg/L 5
Amoniak mg/L 10Total Coliform Jumlah/100 mL 3000Debit L/orang/hari 100
Sumber : Baku Mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan
Nomor P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 Tahun 2016 Tentang Baku Mutu
Air Limbah Domestik.
2. Dampak Limbah Cair Domestik
Beberapa masalah yang dapat ditimbulkan oleh buangan limbah cair
domestik antara lain :
a) Merusak keindahan atau estetika karena pemandangan menjadi tidak
sedap dan berbau busuk.
b) Menimbulkan kerusakan lingkungan.
c) Merusak dan membunuh kehidupan di dalam air.
d) Membahayakan kesehatan.
Masuknya air limbah domestik ke dalam lingkungan perairan akan
mengakibatkan perubahan - perubahan besar dalam sifat fisika, kimia, dan
biologis perairan tersebut seperti suhu, kekeruhan, konsentrasi oksigen
terlarut, zat hara, dan produksi dari bahan beracun. Tingkat dan luas
17
pengaruh yang ditimbulkan terhadap organisme perairan tersebut sangat
tergantung dari jenis dan jumlah bahan pencemar yang masuk ke perairan.
Berubahnya keseimbangan antara faktor fisika-kimia dan biologis dalam
suatu lingkungan akibat adanya senyawa pencemar dapat mempengaruhi
organisme dalam lingkungan tersebut.
C. Filtrasi
Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair
maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau
bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus
yang tersuspensi dan koloid. Pada pengolahan air minum, filtrasi digunakan
untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi – flokulasi – sedimentasi
sehingga dihasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Di samping mereduksi
kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri,
menghilangkan warna, rasa, bau, besi dan mangan. Perencanaan suatu
sistem filter untuk pengolahan air tergantung pada tujuan pengolahan dan
pre-treatment yang telah dilakukan pada air baku sebagai influen filter.
Filtrasi adalah proses penyaringan partikel secara fisik, kimia dan biologi
untuk memisahkan atau menyaring partikel yang tidak terendapkan
disedimentasi melalui media berpori. Selama proses filtrasi zat zat pengotor
dalam media penyaring akan menyebabkan terjadinya penyumbatan pada
pori pori media sehingga kehilangan tekanan akan meningkat (Joko, T, 2010)
18
1. Tipe filter
Berdasarkan pada kapasitas produksi air yang terolah, filter pasir
dapat dibedakan menjadi dua yaitu filter pasir cepat dan filter pasir lambat
a) Filter pasir lambat (Slow sand filter)
Filter pasir lambat merupakan penyaringan partikel yang tidak
didahului proses pengolahan kimiawi (koagulasi). Kecepatan aliran
dalam media pasir ini kecil karena ukuran media pasir lebih kecil.
Saringan pasir lambat lebih menyerupai penyaringan air secara alami,
kecepatan filtrasi lambat yaitu sektar 0, 1 hingga 0, 4 m/jam.
Kecepatan yang lebih lambat ini disebabkan ukuran media pasir lebih
kecil (effective size 0, 15 – 0, 35 mm)
Filter pasir lambat cukup efektif digunakan untuk menghilangkan
kandungan bahan organik dan organisme patogen pada air baku
yang mempunyai kekeruhan relatif rendah yaitu dengan kekeruhan
dibawah 50 NTU. Efisiensi pasir lambat tergantung pada distribusi
ukuran partikel pasir, ratio luas permukaan filter terhadap kedalaman
dan kecepatan filtrasi.
b) Filter pasir Cepat (Rapid sand filter)
Filter pasir cepat adalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi
cepat, berkisar 4 hingga 21 m/jam. Kecepatan aliran air dalam media
pasir lebih besar karena ukuran media pasir lebih besar. Filter ini
selalu didahului dengan proses koagulasi – flokulasi dan pengendapan
untuk memisahkan padatan tersuspensi. Kekeruhan filter pasir cepat
19
berkisar 5 – 10 NTU, efisiensi penurunannya dapat mencapai 90-
98%
Berdasarkan arah alirannya, filtrasi dibagi menjadi:
Filter aliran kebawah (Down flow filtration)
Filter aliran keatas (Up flow filtration)
Filter Kombinasi (Up flow - down flow filtration)
Horizontal flow filtration
Berdasarkan sistem pengaliran/driving force, filtrasi dibagi menjadi
Filter secara gravitasi (gravity filtration)
Filter aliran bertekanan (preasure filtration)
2. Sistem Filtrasi down flow
Sistem filtrasi Down Flow merupakan sistem saringan dimana air
limbah didistribusikan kedalam alat penyaringan dengan arah aliran air dari
atas ke bawah.
Secara umum, proses pengolahan air limbah dengan sitem filtrasi
Down Flow terdiri atas unit proses, yakni bak penampung air limbah. Unit
pengolahan air dengan filter pasir lambat Down Flow merupakan satu paket
dimana kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam
ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Biasanya filter ini hanya
terdiri dari sebuah bak untuk menampung air dan media penyaring pasir. Bak
ini dilengkapi dengan sistem saluran bawah, inlet, autlet dan peralatan
kontrol.
20
Struktur inlet dibuat sedemikian rupa sehingga air masuk kedalam
saringan dan tidak merusak atau mengaduk permukaan media kerikil bagian
atas. Sedengkan struktur autlet selain untuk pengeluaran air hasil olahan,
berfungsi juga sebagai weir untuk kontrol tinggi muka air diatas lapisan.
Pengolahan air limbah dengan menggunakan saringan pasir lambat
Down Flow ini mempunyai keunggulan antara lain :
a) Air hasil penyaringan cukup bersih untuk keperluan rumah tangga.
b) Membuatnya cukup mudah dan sederhana pemeliharaannya.
c) Bahan-bahan yang digunakan mudah didapatkan di daerah pedesaan.
d) Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat
murah.
e) Dapat menghilangkan zat besi, mangan, warna dan kekeruhan.
f) Dapat menghilangkan ammonia dan pollutan organic, karena proses
penyaringan berjalan secara fisika biokimia.
g) Sangat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan yang
sangat sederhana.
Sedangkan beberapa kelemahan saringan pasir lambat Down Flow
tersebut yakni antara lain :
a) Jika air bakunya mempunyai kekeruhan yang tinggi, beban filter menjadi
besar, sehingga sering tejadi kebuntuan, akibatnya waktu pencucian filter
menjadi pendek.
b) Kecepatan penyaringan rendah, sehingga memerlukan ruangan yang
cukup luas.
21
c) Pencucian filter dilakukan secara manual, yakni dengan cara mengeruk
lapisan pasir bagian atas dan dicuci dengan air bersih, dan setelah
bersih dimasukkan kembali kedalam saringan seperti semula.
d) Karena tanpa bahan kimia, tidak dapat digunakan untuk menyaring air
gambut.
Berikut adalah contoh sistem filtrasi downflow yang disajikan pada
gambar 3 sebagai berikut:
3. Sistem Filtrasi Up flow
Sistem saringan upflow merupakan sistem pengolahan limbah cair yang
pada dasarnya adalah mengalirkan limbah cair melewati suatu media
penyaring, dengan arah aliran dari bawah media pasir menuju keatas media
pasir, sehingga hasil penyaringan berada di atas limbah baku. Filtrasi
Gambar 3. Sistem Filtrasi Down Flow (dari atas ke bawah)
Air limbah
22
dengan sistem aliran upflow dilihat lebih efektif untuk meminimalisir
terjadinya kebuntuan pada media karena kekeruhan limbah baku yang
tinggi.Selain itu, dengan sistem seperti ini, akan lebih mudah untuk
pencucian media, yaitu cukup dengan membuka kran penguras yangakan
mengalirkan hasil olahan yang lebih bersih (Said, 2005).
Menurut Khambhammettu. 2006, bagian- bagian yang ada pada
alat filtrasi sistem aliran upflow hampir sama dengan filtrasi downflow,
yaitu terdiri dari bagian inlet, lapisan air di bawah media penyaring, media
pasir, dan bagian pengeluaran, tetapi letak masing-masing bagian
berkebalikan secara vertikal saja dengan sist em filtrasi downflow.
Menurut Said (2005), pengolahan limbah cair dengan menggunakan
saringan pasir sistem aliran upflow mempunyai keunggulan antara lain:
a) Filtrasi sistem upflow tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya
operasinya murah.
b) Filtrasi sistem upflow dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan
warna serta kekeruhan.
c) Filtrasi sistem upflow dapat menghilangkan amonia dan polutan oganik,
karena proses penyaringan berjalan secara fisik dan biokimia.
d) Filtrasi sistem upflow lebih mudah untuk melakukan pencucian media
e) Proses filtrasi sistem upflow tidak terlalu terpengaruh oleh tingkat
kekeruhan air atau limbah baku.
Sedangkan kelemahan dari saringan pasir sistem aliran upflow yakni :
23
a) Filtrasi sistem upflow lebih rumit karena memerlukan pengaturan
tekanan khusus untuk bisa mengalirkan air atau limbah ke arah atas.
b) Kecepatan penyaringan Filtrasi sistem upflow rendah sehingga
memerlukan ruang yang cukup luas.
Berikut adalah contoh sistem filtrasi upflow yang disajikan pada gambar
4 sebagai berikut:
4. Media Filter dan Distribusi Media
Bagian filter yang berperan penting dalam melakukan penyaringan
adalah media filter. Media Filter dapat tersusun dari pasir silika alami,
anthrasit, atau pasir garnet. Media ini umumnya memiliki variasi dalam
ukuran, bentuk dan komposisi kimia. Pemilihan media filter yang akan
digunakan dilakukan dengan analisa ayakan (sieve analysis). Hasil ayakan
suatu media filter digambarkan dalam kurva akumulasi distribusi untuk
Gambar 4. Sistem Filtrasi Up Flow (dari bawah ke atas)
24
mencari ukuran efektif (effective size) dan keseragaman media yang
diinginkan dinyatakan sebagai (uniformity coefficient).
Effective Size (ES) atau ukuran efektif media filter adalah ukuran media
filter bagian atas yang dianggap paling efektif dalam memisahkan kotoran
yang besarnya 10 % dari total kedalaman lapisan media filter atau 10 % dari
fraksi berat, ini sering dinyatakan sebagai d10 (diameter pada persentil 10).
Uniformity Coefficient (UC) atau koefisien keseragaman adalah angka
keseragaman media filter yang dinyatakan dengan perbandingan antara
ukuran diameter pada 60 % fraksi berat terhadap ukuran efektif atau dapat
ditulis UC = d60/d10. d60 adalah diameter butiran pada persentil 60
Berdasarkan jenis dan jumlah media yang digunakan dalam
penyaringan, media filter dikategorikan menjadi:
a) Single media: Satu jenis media seperti pasir silika, atau dolomit saja.
Filter cepat tradisional biasanya menggunakan pasir kwarsa. Pada
sistem ini penyaringan SS terjadi pada lapisan paling atas sehingga
dianggap kurang efektif karena sering dilakukan pencucian.
b) Dual media: misalnya digunakan pasir silica, dan anthrasit. Filter dual
media sering digunakan filter dengan media pasir kwarsa di lapisan
bawah dan antharasit pada lapisan atas.
c) Multi media: misalnya digunakan pasir silica, anthrasit dan garnet atau
dolomit. Fungsi multi media adalah untuk memfungsikan seluruh lapisan
filter agar berperan sebagai penyaring.
25
Kriteria nilai ukuran efektif dan keseragaman media untuk beberapa
jenis dan media filter dapat dilihat pada Tabel 2
Tabel 2. Kriteria Perencanaan media filter untuk Pengolahan Air Minum (Reynolds dan Richards, 1996)
Karakteristik Nilai
Rentang Tipikal I. Single Media
A. Media Pasir Kedalaman (mm) ES (mm) UC
B. Media anthrasit Kedalaman (mm) ES (mm) UC
C. Rate Filtrasi (l/det m2)
610 – 760 0,35 – 0,70
< 1,7
610 – 760 0,70 – 0,75
< 1,75 1,36 – 3.40
685 0,6
< 1,7
685 0.75
< 1,75 2,72
II. Dual Media A. Media Pasir
Kedalaman (mm) ES (mm) UC
B. Media anthrasit Kedalaman (mm) ES (mm) UC
C. Rate Filtrasi (l/det m2)
150 – 205 0,45 – 0,55 1,5 – 1,7
460 – 610 0,9 – 1,1 1,6 – 1,8
2,04 – 5.44
150
0,5 1,6
610
1 1,7 3,4
26
Tabel 2. Lanjutan
III. Multi Media A. Media Pasir
Kedalaman (mm) ES (mm) UC
B. Media anthrasit Kedalaman (mm) ES (mm) UC
C. Garnet Kedalaman (mm) ES (mm) UC
D. Rate Filtrasi (l/det m2)
150 – 230 0.45 – 0.55 1,5 – 1,65
420 – 530 0,95 – 1,0 1,55 – 1,75
75 – 115
0,20 – 0,35 1,6 – 2.0
2,72 – 6,80
230 0,5 1,6
460
1 <1,75
75 0,2
<1.6 4,08
Susunan media berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi :
a) Seragam (uniform), ukuran butiran media filter relatif sama dalam satu bak
b) Gradasi (stratified) ukuran butiran media tidak sama dan tersusun
bertingkat
c) Tercampur (mixed) ukuran butiran media tidak sama dan bercampur
Kriteria nilai ukuran efektif dan keseragaman media untuk beberapa
jenis dan jumlah media filter dapat dilihat pada Tabel 2. Bila suatu stok pasir
tidak memenuhi kriteria, maka harus dilakukan pemilihan ukuran hingga
memenuhi kriteria tersebut.
27
5. Dimensi Bak Filter
Luas permukaan bak filter tergantung pada jumlah bak, debit
pengolahan dan kecepatan (rate filtrasi.). Jumlah bak juga dapat ditentukan
dengan batasan luas permukaan maksimum 100 m² per bak.Jumlah bak
minimum adalah dua.
Luas permukaan dan volume bak dapat di hitung dengan rumus:
.................................................................................................. (1)
P × L × T ........................................................................................... (2)
Dengan P adalah panjang reaktor, L adalah lebar, dan T adalah tinggi
reaktor saringan pasir. Berdasarkan luas permukaan bak, ukuran bak
(panjang, lebar, atau diameter) dapat di tentukan. Ratio lebar terhadap
panjang berkisar 1 : 1 hingga 1 : 2 .
Tinggi bak filter di tentukan dari tinggi total bahan yang terdapat di bak,
meliputi underdrain, media penyangga, media filter, dan air di atas media
ditambah dengan tinggi jagaan (free board).
6. Media Filtrasi
a) Zeolith
Zeolith merupakan suatu mineral yang dihasilkan dari proses
hidrothermal pada batuan beku basa, secara umum zeolith mampu
menyerap, menukar ion dan menjadi katalis. Sifat zeolit sebagai adsorben
dan penyaring molekul, dimungkinkan karena struktur zeolith yang berongga,
sehingga zeolith mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran
lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit
28
yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai
efektivitas adsorpsi yang tinggi.
Sedangkan sifat zeolith sebagai penukar ion karena adanya kation
logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut dapat bergerak bebas didalam
rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation logam lain dengan jumlah
yang sama. Akibat struktur zeolit berongga, anion atau molekulberukuran
lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan terjebak. Zeolit
berbentuk kristal aluminosilikat terhidrasi yang mengandung muatan
positifdari ion-ion logam alkali dan alkali tanah dalam kerangka kristal tiga
dimensi (Hay, 1966), dengan setiap oksigen membatasi antara dua
tetrahedral.
b) Pasir
Penyaringan atau filtrasi adalah proses pemisahan komponen padatan
yang terkandung di dalam air dengan melewatkannya melalui media yang
berpori atau bahan berpori lainnya untuk memisahkan padatan dalam air
tersebut baik yang berupa suspensi maupun koloid. Selain itu, penyaringan
juga dapat mengurangi kandungan bakteri, bau, rasa, mangan, dan besi.
Menurut Baker (1948), catatan tertulis paling awal tentang pengolahan
air, sekitar tahun 4000 SM, menyebutkan filtrasi air melalui pasir dan kerikil.
Walaupun sejumlah modifikasi telah dibuat dengan cara yang aplikasi, filtrasi
tetap menjadi salah satu teknologi mendasar terkait dengan pengolahan air.
Digunakannya media filter atau saringan karena merupakan alat filtrasi atau
penyaring yang memisahkan campuran solida likuida dengan media porous
29
atau material porous lainnya guna memisahkan sebanyak mungkin padatan
tersuspensi yang paling halus. Dan penyaringan ini merupakan proses
pemisahan antara padatan atau koloid dengancairan, dimana prosesnya bisa
dijadikan sebagai proses awal (primary treatment).
Menurut Tjokrokusumo (1998), pada pengolahan air baku dimana
proses koagulasi tidak perlu dilakukan, maka air baku langsung dapat
disaring dengan saringan jenis apa saja termasuk pasir kasar. Karena
saringan kasar mampu menahan material tersuspensi dengan penetrasi
partikel yang cukup dalam, maka saringan kasar mampu menyimpan lumpur
dengan kapasitas tinggi. Karakteristik filtrasi dinyatakan dalam kecepatan
hasil filtrat. Masing-masing dipilih berdasarkan pertimbangan teknik dan
ekonomi dengan sasaran utamanya, yakni menghasilkan filtrat yang murah
dengan kualitas yang tetap tinggi.
Berikut merupakan persyaratan teknis pasir sebagai media penyaringan
menurut standar SNI 3981-2008 tentang Saringan Pasir Lambat :
1. Berat Jenis Pasir
Berat jenis pasir permukaan jenuh air yaitu perbandingan antara berat
agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama
dengan isi agregat dalam keadan jenuh pada suhu tertentu. Berdasarkan
SNI 3981-2008, berat jenis pasir sebagai media penyaringan yaitu sebesar
2,55 gr/cm3 – 2,65 gr/cm3.
30
Berikut merupakan persamaan yang digunakan untuk menghitung berat
jenis pasir.
Keterangan:
B = Berat Pasir Jenuh Air
C = Berat Piknometer + Air + Contoh Pasir Jenuh Air
D = Berat Piknometer diisi Air
2. Analisa Saringan Agregat Pasir
Analisa saringan agregat adalah penentuan persentase berat butiran
agregat yang lolos dari satu set saringan kemudian angka - angka
persentase digambarkan pada grafik pembagian butir. Pemilihan media
saringan yang akan digunakan dilakukan dengan analisa ayakan (sieve
analysis). Hasil ayakan suatu media filter digambarkan dalam kurva
akumulasi distribusi untuk mencari ukuran efektif (effective size) dan
keseragaman media yang diinginkan (dinyatakan sebagai uniformity
coefficient).
3. Ijuk atau sekat
Ijuk atau Sekat yang merupakan serat alam yang mungkin hanya
sebagian orang mengetahui kalau serat ini sangat lah istimewa di banding
dengan serat lainya. Ijuk (duk, injuk) adalah serabut hitam dan keras
pelindung pangkal pelepah daun enau atau aren (Arenga pinnata) yang
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐽𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑃𝑎𝑠𝑖𝑟 = 𝐵
𝐵+𝐷 −𝐶 ......................................................... (3)
31
meliputi dari bawah sampai atas batang aren. Fungsi dari ijuk (serabut
kelapa) dalam proses filtrasi air adalah untuk menyaring kotoran-kotoran
halus dengan membuat lapisan pasir, ijuk, arang aktif, pasir dan batu. Dan
juga sebagai media penahan pasir halus agar tidak lolos ke lapisan
bawahnya.
7. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Effisiensi Filtrasi
Dalam proses filtrasi terjadi reaksi kimia dan fisika, sehingga banyak
faktor–faktor yang saling berkaitan yang akan mempengaruhi pula kualitas
air hasil filtrasi, efisiensinya, dan sebagainya. Faktor – faktor tersebut adalah
debit filtrasi, kedalaman media, ukuran dan material, konsentrasi kekeruhan,
tinggi muka air, kehilangan tekanan, dan temperature.
a) Debit Filtrasi
Debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak berfungsinya filter
secara efisien. Sehingga proses filtrasi tidak dapat terjadi dengan sempurna,
akibat adanya aliran air yang terlalu cepat dalam melewati rongga diantara
butiran media pasir. Hal ini menyebabkan berkurangnya waktu kontak antara
permukaan butiran media penyaring dengan air yang akan disaring.
Kecepatan aliran yang terlalu tinggi saat melewati rongga antar butiran
menyebabkan partikel–partikel yang terlalu halus yang tersaring akan lolos.
32
Q = v / t ....................................................................................... (4)
Dimana:
Q = Debit
v = Volume Air
t = Waktu pengaringan
b) Konsentrasi Kekeruhan
Konsentrasi kekeruhan sangat mempengaruhi efisiensi dari filtrasi.
Konsentrasi kekeruhan air baku yang sangat tinggi akan menyebabkan
tersumbatnya lubang pori dari media atau akan terjadi clogging. Sehingga
dalam melakukan filtrasi sering dibatasi seberapa besar konsentrasi
kekeruhan dari air baku (konsentrasi air influen) yang boleh masuk. Jika
konsentrasi kekeruhan yang terlalu tinggi, harus dilakukan pengolahan
terlebih dahulu, seperti misalnya dilakukan proses koagulasi – flokulasi dan
sedimentasi. Efisiensi penurunan kekeruhan dapat dihitung menggunakan
rumus sebagai berikut :
Rkekeruhan =
................................................... (5)
Dimana :
Rkekeruhan = Efisiensi kekeruhan (%)
Kin = Kekeruhan sebelum di saring (NTU)
Kout = Kekeruhan setelah di saring (NTU).
c) Temperatur
Adanya perubahan suhu atau temperatur dari air yang akan difiltrasi,
menyebabkan massa jenis (density), viskositas absolut, dan viskositas
33
kinematis dari air akan mengalami perubahan. Selain itu juga akan
mempengaruhi daya tarik menarik diantara partikel halus penyebab
kekeruhan, sehingga terjadi perbedaan dalam ukuan besar partikel yang
akan disaring. Akibat ini juga akan mempengaruhi daya adsorpsi. Akibat dari
keduanya ini, akan mempengaruhi terhadap efisiensi daya saring filter.
d) Kedalaman media, Ukuran, dan Material.
Pemilihan media dan ukuran merupakan keputusan penting dalam
perencanaan bangunan filter. Tebal tipisnya media akan menentukan
lamanya pengaliran dan daya saring. Media yang terlalu tebal biasanya
mempunyai daya saring yang sangat tinggi, tetapi membutuhkan waktu
pengaliran yang lama.
Keadaan media yang terlalu kasar atau terlalu halus akan menimbulkan
variasi dalam ukuran rongga antar butir. Ukuran pori sendiri menentukan
besarnya tingkat porositas dan kemampuan menyaring partikel halus yang
terdapat dalam air baku. Lubang pori yang terlalu besar akan meningkatkan
rate dari filtrasi dan juga akan menyebabkan lolosnya partikel–partikel halus
yang akan disaring. Sebaliknya lubang pori yang terlalu halus akan
meningkatkan kemampuan menyaring partikel dan juga dapat menyebabkan
clogging (penyumbatan lubang pori oleh partikel–partikel halus yang
tertahan) yang terlalu cepat.
34
e) Tinggi muka air di atas media dan kehilangan tekanan
Keadaan tinggi muka air di atas media berpengaruh terhadap besarnya
debit atau laju filtrasi dalam media. Tersedianya muka air yang cukup tinggi
diatas media akan meningkatkan daya tekan air untuk masuk kedalam pori.
Dengan muka air yang tinggi akan meningkatkan laju filtrasi (bila filter dalam
keadaan bersih). Muka air diatas media akan naik bila lubang pori tersumbat
(terjadi clogging) terjadi pada saat filter dalam keadaan kotor. Untuk melewati
lubang pori, dibutuhkan aliran yang memiliki tekanan yang cukup. Besarnya
tekanan air yang ada diatas media dengan yang ada didasar media akan
berbeda di saat proses filtrasi berlangsung. Perbedaan inilah yang sering
disebut dengan kehilangan tekanan (headloss). Kehilangan tekanan akan
meningkat atau bertambah besar pada saat filter semakin kotor atau telah
dioperasikan selama beberapa waktu. Friksi akan semakin besar bila
kehilangan tekanan bertambah besar, hal ini dapat diakibatkan karena
semakin kecilnya lubang pori (tersumbat) sehingga terjadi clogging.
35
D. Penelitian yang Relevan
Tabel 3. Matriks Penelitian Terdahulu
No. Penulis Judul Tujuan Variabel
Diteliti Metode Penelitian
1. Awwal Raafiandy dan Hudori
Efektivitas pengolahan Greywater dengan menggunakan RSF (Rapid Sand Filter) dalam menurunkan kekeruhan, TSS, BOD, COD
Untuk mengetahui kemampuan pengolahan air limbah bekas mandi dengan menggunakan filter.
kekeruhan, TSS, BOD, COD
Pada penelitian ini akan digunakan suatu teknologi yaitu reaktor saringan pasir cepat (rapid sand filter). Dalam penelitian ini juga Mengetahui Perbedaan ketebalan dan jenis media filter terhadap efektifitas pengolahan dengan reaktor RSF.
2. Alfi Rahmi Pengolahan air limbah menjadi air domestik non konsumsidengan variasi karbon aktif biosand filter
Untuk mengetahui kemampuan dalam menurunkan parameter baku mutu limbah cair Rumah Makan yaitu pH, BOD, TSS serta minyak dan lemak.
pH, BOD, TSS serta minyak dan lemak.
Uji baku mutu air limbah cair rumah makan setelah penyaringan menggunakan arang batok kelapa, arang cangkang sawit, arang sekam padi, arang sebuk gergaji.
36
Tabel 3. Lanjutan
3. Sri Widyastuti dan Antik Sepdian Sari
Kinerja pengolahan air bersihdengan proses filtrasi dalam mereduksi kesadahan.
Untuk mengetahui berapa persen penurunan kesadahan (CaCO3) dari pengolahan system filtrasi dengan arah aliran down flow dan up flow
Kesadahan (CaCO3)
Membandingkan kecepatan alir filtrat antara sistem filtrasi upflow dan downflow guna mengetahui sistem filtrasi mana yang mempunyai waktu operasi lebih lama dengan memperhatikan efisiensi penurunan parameter kesadahan
4. Yunita Mulyana, Rizki Purnaini, dan Berlian Sitorus.
Pengolahan limbah cair domestik utuk penggunaan ulang (Water Reuse)
Untuk mendapatkan suatu sistem pengolahan limbah cair berskala laboratorium yang dapat digunakan untuk mengolah limbah cair domestik dan menghasilkan efluen yang dapat memenuhi persyaratan baku mutu air yang layak untuk digunakan kembali
COD, TSS dan Total Koliform
Sampel limbah cair domestik khususnya grey water untuk bahan penelitian diambil dari outlet saluran pembuangan air buangan rumah kos yang berlokasi di Kecamatan Pontianak Selatan.
47
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Analisis Kecepatan Pengolahan Limbah Cair Domestik Dengan
Metode Upflow – Downflow.
Pada penelitian ini dilakukan menggunakan dua arah aliran yaitu,
arah aliran ke atas (upflow) dan arah aliran ke bawah (downflow). Hal
tersebut dimaksudkan untuk pengolahan limbah cair domestik dalam
rangka memenuhi standar baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Tahun 2016. Adapun
parameter yang menjadi fokus pada penelitian ini adalah kekeruhan dan
TSS (Total Suspended Solid).
1. Dimensi Bak filter
Pada pengujian ini digunakan 2 bak saringan dengan rangkaian
secara upflow – downflow. Berikut adalah ukuran masing - masing bak
saringan:
a) Dimensi bak saringan upflow – downflow.
i. Luas penampang masing – masing bak saringan (A)
A = P x L
A = 0.25 m x 0.25 m
A = 0. 0625 m²
ii. Ukuran total masing - masing bak saringan (V)
48
V = P x L x T
V = 0.25 m x 0.25 m x 2 m
V = 0.125 m³
iii. Under drain
V = P x L x T
V = 0.25 x 0.25 x 0.1
V = 0.00625 m²
b) Panjang pipa penghubung bak saringan 150 cm, dengan diameter
pipa 1½ inch.
2. Pengujian Debit
Debit merupakan ukuran banyaknya volume air yang mampu
melewati suatu tempat atau mampu di tampung dalam suatu tempat setiap
satuan waktu. Untuk mengukur debit dapat dilakukan dengan berbagai
cara baik dengan cara manual maupun menggunakan alat. Pada
penelitian ini pengujian debit dilakukan secara manual sehingga di peroleh
data debit sebagai berikut :
a. Debit Masuk ( Q in )
Pada penelitian ini dilakukan pengujian debit secara manual,
pengujian dimaksudkan untuk memperoleh debit optimal untuk
pengisian sampel limbah rumah tangga ke dalam reaktor sand filter,
dari hasil pengujian terebut data lalu di analisis dengan
49
menggunakan persamaan (4) Salah satu contoh perhitungan debit
yaitu sebagai berikut :
Diketahui :
Volume sampel = 1.100 ml
Waktu = 2.39 detik
Q =
Q =
Q = 0. 460 L/dtk
Perhitungan selanjutnya pada table 6:
Tabel 6. Perhitungan debit masuk (Q in)
Volume Sampel waktu Debit (Q)
L Detik L/dtk
1 1,100 2,39 0,460
2 1,104 2,19 0,504
3 1,050 1,88 0,559
4 1,030 1,17 0,880
5 1,010 2,12 0,476
0,576
No
Debit Rata-rata
Dari hasil perhitungan diatas di peroleh debit masuk (Q in)
sebesar 0.576 L/dtk yang akan digunakan pada pengujian setiap
ketebalan dan jenis air limbah yang digunakan.
b. Debit Keluar ( Q out )
Pada dasarnya debit keluar (Qout) di pengaruhi oleh ketebalan
media filter dan zat yang tersuspensi dalam sampel yang
digunakan, dengan demikian perlu dilakukan pengamatan terhadap
50
setiap variasi filter yang digunakan, debit keluar dapat dihitung
dengan memperhatikan jumlah air keluar dan waktu yang
diperlukan air untuk terfiltrasi.
Berikut salah satu contoh perhitungan debit keluar (Q out) :
Diketahui:
Volume air keluar = 0,280 liter
Waktu filtrasi = 3,242 detik
Q out =
Q out =
Q out = 0,086 L/dtk
Debit keluar setiap variasi filter dapat di perhatikan pada
tabel 7 berikut:
Tabel 7. Debit outlet setiap sampel pada pengujian saringan
Debit Masuk Debit Keluar
Qin Qout
L/dtk L/dtk
Limbah Cuci Pakaian 0,086
Limbah Dapur 0,082
Limbah Cuci Kendaraan 0,051
Limbah Cuci Pakaian 0,049
Limbah Dapur 0,046
Limbah Cuci Kendaraan 0,046
Limbah Cuci Pakaian 0,042
Limbah Dapur 0,043
Limbah Cuci Kendaraan 0,040
Jenis Limbah Uji
0,576
0,576
0,576
2Saringan 1 : Zeolith = 20 cm,
Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 cm
3Saringan 1 : Zeolith = 30 cm,
Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 cm
1Saringan 1 : Zeolith = 20 cm,
Pasir = 20 cm, Ijuk = 3 cm
No. Variasi Saringan
Pengaruh variasi filter terhadap debit outlet (Qout) pada setiap
sampel uji yang digunakan dapat dilihat pada gambar 7 sebagai
berikut:
51
Gambar 7. Grafik debit keluar pada setiap variasi saringan dan sampel uji.
Dari grafik diatas dapat di ketahui bahwa semakin tebal media
saringan yang digunakan maka semakin lambat debit keluar yang
dihasilkan sebaliknya semakin tipis media saringan maka debit
keluar yang dihasilkan akan semakin besar.
3. Hasil uji
Dalam penelitian ini dilakukan pergantian media untuk memenuhi
variasi media yang telah direncanakan. Variasi saringan yang akan
digunakan adalah tiga variasi yaitu:
Saringan 1 (Zeolith = 20 cm, Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 cm),
Saringan 2 (Zeolith = 20 cm, Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 cm),
Saringan 3 (Zeolith = 30 cm, Pasir =30 cm, Ijuk = 3 cm).
Ke-3 variasi saringan tersebut selanjutnya akan di uji menggunakan
3 sampel limbah cair domestik serta pengambilan sampel uji dilakukan
pada setiap menit ke - 20, menit ke - 25, dan menit ke - 30. Pengolahan ini
52
dimaksudkan untuk memperoleh kecepatan pengolahan air pada metode
upflow – downflow sehingga air yang telah diolah memenuhi standar baku
mutu air limbah serta aman untuk disalurakan ke drainase. Dengan
parameter yang menjadi fokus pengujian adalah kekeruhan dan total
suspended solid (TSS).
Berikut hasil pengujian setiap sampel dengan variasi saringan yang
telah di tentukan:
a. Kekeruhan
Pada pengujian ini di gunakan 3 variasi saringan dan 3 variasi
limbah cair domestik dengan titik sampling outlet dilakukan pada
menit ke - 20, menit ke - 25 dan menit ke - 30. Berikut hasil
pengujian kekeruhan setiap sampel yang digunakan:
i. Limbah Cuci Pakaian
Berikut adalah penurunan kekeruhan pada setiap variasi
saringan terhadap limbah cuci pakaian sebagaimana disajikan
pada tabel 8 dan gambar 8:
Tabel 8. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 1 dengan sampel limbah cuci pakaian
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 50 50 50 0 25
20 50 8 4 88 25
25 50 3 2 95 25
30 50 2 0 98 25
Waktu Inlet Penurunan
Baku
MutuOutlet
Saringan 1
53
Dari tabel diatas, hasil pengujian penurunan kekeruhan sampel
limbah cuci pakaian sebagai berikut :
Gambar 8. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 1
pada sampel limbah cuci pakaian.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
20 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah cuci pakaian.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 50 NTU ke 4
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi kekeruhan sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan kekeruhan untuk
variasi saringan 2 dapat dilihat pada tabel 9 dan gambar 9 sebagai
berikut:
54
Tabel 9. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 2 dengan sampel limbah cuci pakaian
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 58 58 58 0 25
20 58 1 1 98 25
25 58 1 0 99 25
30 58 0 0 100 25
Baku
MutuOutlet
Waktu
Sarungan 2
Penurunan Inlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian penurunan kekeruhan sampel
limbah cuci pakaian sebagai berikut :
Gambar 9. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 2
pada sampel limbah cuci pakaian.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah cuci pakaian.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
55
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 58 NTU ke 1
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi kekeruhan sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan kekeruhan untuk
variasi saringan 3 dapat dilihat pada tabel 10 dan gambar 10 sebagai
berikut:
Tabel 10. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 3 dengan sampel limbah cuci pakaian
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 56 56 56 0 25
20 56 8 6 88 25
25 56 4 2 95 25
30 56 1 0 99 25
Saringan 3
Waktu Inlet Penurunan
Baku
MutuOutlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian penurunan kekeruhan sampel
limbah cuci pakaian sebagai berikut :
Gambar 10. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 3
pada sampel limbah cuci pakaian.
56
Media zeolite dengan tebal 30 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah cuci pakaian.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 56 NTU ke 6
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi kekeruhan sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Berikut adalah perbandingan persentase dari setiap variasi
saringan pada pengujian sampel limbah cuci pakaian sebagaimana
disajikan pada gambar 11:
Gambar 11. Grafik perbandingan penurunan (%) pada masing –
masing saringan pada limbah cuci pakaian
57
Pada gambar 11 persentase penurunan setiap variasi saringan
terjadi peningkatan secara bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena
media saringan yang berupa zeolite dan pasir mampu mereduksi
kekeruhan yang terdapat pada limbah cuci pakaian. Hal itu terjadi
karena adanya adsorpsi pada media saringan. Persentase
penurunan terbesar untuk kekeruhan adalah pada saringan 2
dengan persentase penurunan 100 %, untuk nilai persentase
penurunan terendah terjadi pada saringan 3 dengan persantase
penurunan 98 %.
ii. Limbah Dapur
Berikut adalah penurunan kekeruhan pada setiap variasi
saringan terhadap limbah dapur sebagaimana disajikan pada
tabel 11 dan gambar 12:
Tabel 11. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 1 dengan sampel limbah dapur
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 56 56 56 0 25
20 56 3 1 96 25
25 56 1 0 99 25
30 56 0 0 100 25
Waktu Inlet Penurunan
Baku
Mutu
Saringan 1
Outlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian penurunan kekeruhan sampel
limbah dapur sebagai berikut :
58
Gambar 12. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 1
pada sampel limbah dapur.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
20 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah dapur. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
angka penurunan yang terjadi mulai dari 56 NTU ke 1 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi kekeruhan
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan kekeruhan untuk
variasi saringan 2 dapat dilihat pada tabel 12 dan gambar 13 sebagai
berikut:
59
Tabel 12. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 2 dengan sampel limbah dapur
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 63 63 63 0 25
20 63 5 5 92 25
25 63 4 3 94 25
30 63 5 2 94 25
Waktu
Saringan 2Baku
MutuInlet Penurunan Outlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian penurunan kekeruhan sampel
limbah dapur sebagai berikut :
Gambar 13. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 2
pada sampel limbah dapur.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah dapur. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
60
angka penurunan yang terjadi mulai dari 63 NTU ke 5 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi kekeruhan
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan kekeruhan untuk
variasi saringan 3 dapat dilihat pada tabel 13 dan gambar 14 sebagai
berikut:
Tabel 13. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 3 dengan sampel limbah dapur
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 58 58 58 0 25
20 58 6 3 92 25
25 58 3 1 97 25
30 58 2 0 98 25
Waktu
Baku
Mutu
Saringan 3
Inlet Penurunan Outlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian penurunan kekeruhan sampel
limbah dapur sebagai berikut :
Gambar 14. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 3
pada sampel limbah dapur.
61
Media zeolite dengan tebal 30 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah dapur. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
angka penurunan yang terjadi mulai dari 58 NTU ke 3 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi kekeruhan
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Berikut adalah perbandingan penurunan persentase dari setiap
variasi saringan pada pengujian sampel limbah dapur sebagaimana
disajikan pada gambar 15:
Gambar 15. Grafik perbandingan penurunan (%) pada masing –
masing saringan.
62
Pada gambar 15 persentase penurunan setiap variasi saringan
terjadi peningkatan secara bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena
media saringan yang berupa zeolite dan pasir mampu mereduksi
kekeruhan yang terdapat pada limbah dapur. Hal itu terjadi karena
adanya adsorpsi pada media saringan. Persentase penurunan
terbesar untuk kekeruhan adalah pada saringan 1 dengan
persentase penurunan 100 %, untuk nilai persentase penurunan
terendah terjadi pada saringan 2 dengan persantase penurunan 94
%.
iii. Limbah Cuci Kendaraan
Berikut adalah penurunan kekeruhan pada setiap variasi
saringan terhadap limbah cuci kendaraan sebagaimana
disajikan pada tabel 14 dan gambar 16
Tabel 14. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 1 dengan sampel limbah cuci kendaraan.
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 218 218 218 0 25
20 218 13 3 96 25
25 218 11 3 97 25
30 218 10 2 97 25
Baku
Mutu
Saringan 1
Waktu Inlet Penurunan Outlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian kekeruhan sampel limbah cuci
kendaraan sebagai berikut :
63
Gambar 16. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 1
pada sampel limbah cuci kendaraan.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
20 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah cuci kendaraan.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 218 NTU ke 3
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi kekeruhan sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan kekeruhan untuk
variasi saringan 2 dapat dilihat pada tabel 15 dan gambar 17 sebagai
berikut:
64
Tabel 15. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 2 dengan sampel limbah cuci kendaraan.
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 103 103 103 0 25
20 103 34 4 82 25
25 103 25 4 86 25
30 103 21 3 88 25
Saringan 2
Waktu Penurunan
Baku
MutuInletOutlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian kekeruhan sampel limbah cuci
kendaraan sebagai berikut :
Gambar 17. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 2
pada sampel limbah cuci kendaraan.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah cuci kendaraan.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
65
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 103 NTU ke 4
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi kekeruhan sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan kekeruhan untuk
variasi saringan 3 dapat dilihat pada table 16 dan gambar 18 sebagai
berikut:
Tabel 16. Konsentrasi kekeruhan pada saringan 3 dengan sampel
limbah cuci kendaraan.
Upflow Downflow
(menit) NTU NTU NTU % NTU
0 120 120 120 0 25
20 120 30 7 85 25
25 120 23 3 89 25
30 120 18 1 92 25
Saringan 3
Waktu Inlet Penurunan
Baku
MutuOutlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian kekeruhan sampel limbah cuci
kendaraan sebagai berikut :
Gambar 18. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 3
pada sampel limbah cuci kendaraan.
66
Media zeolite dengan tebal 30 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah cuci kendaraan.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi kekeruhan
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 120 NTU ke 7
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi kekeruhan sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 25 NTU.
Berikut adalah perbandingan persentase penurunan kekeruhan
dari setiap variasi saringan pada sampel limbah cuci kendaraan
dapat dilihat pada gambar 19:
Gambar 19. Grafik perbandingan penurunan (%) pada masing –
masing saringan.
Pada gambar 19 persentase penurunan setiap variasi saringan
terjadi peningkatan secara bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena
media saringan yang berupa zeolite dan pasir mampu mereduksi
67
kekeruhan yang terdapat pada limbah cuci kendaraan. Hal itu terjadi
karena adanya adsorpsi pada media saringan. Persentase
penurunan terbesar untuk kekeruhan adalah pada saringan 1
dengan persentase penurunan 97 %, untuk nilai persentase
penurunan terendah terjadi pada saringan 2 dengan persantase
penurunan 88 %.
b. Parameter Total Suspended Solid (TSS)
Pada pengujian ini di gunakan 3 variasi saringan dan 3 variasi
limbah dengan titik sampling outlet dilakukan pada menit ke - 20,
menit ke - 25 dan menit ke - 30. Berikut hasil pengujian TSS setiap
sampel yang digunakan:
i. Limbah Cuci Pakaian
Berikut adalah penurunan TSS pada setiap variasi saringan
terhadap limbah cuci pakaian sebagaimana disajikan pada
tabel 17 dan gambar 20:
Tabel 17. Konsentrasi TSS pada saringan 1 dengan sampel limbah cuci pakaian.
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 43 43 43 0 30
20 43 6 4 88 30
25 43 2 1 97 30
30 43 1 0 99 30
Baku
MutuWaktu InletOutlet
Saringan 1
Penurunan
68
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah cuci
pakaian sebagai berikut:
Gambar 20. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 1 pada
sampel limbah cuci pakaian.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
20 cm mampu mereduksi TSS pada limbah cuci pakaian. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
angka penurunan yang terjadi mulai dari 43 NTU ke 4 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi TSS
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
69
Pada pengamatan konsentrasi penurunan TSS untuk variasi
saringan 2 dapat dilihat pada tabel 18 dan gambar 21 sebagai
berikut:
Tabel 18. Konsentrasi TSS pada saringan 2 dengan sampel limbah
cuci pakaian
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 50 50 50 0 30
20 50 3 1 96 30
25 50 2 1 97 30
30 50 1 0 99 30
Saringan 2
Waktu Inlet
Baku
MutuOutlet
Penurunan
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah cuci
pakaian sebagai berikut:
Gambar 21. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 2 pada
sampel limbah cuci pakaian.
70
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi TSS pada limbah cuci pakaian. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
angka penurunan yang terjadi mulai dari 50 NTU ke 1 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi TSS
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan TSS untuk variasi
saringan 3 dapat dilihat pada tabel 19 dan gambar 22 sebagai
berikut:
Tabel 19. Konsentrasi TSS pada saringan 3 dengan sampel limbah cuci pakaian
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 45 45 45 0 30
20 45 10 5 83 30
25 45 6 1 92 30
30 45 3 0 97 30
Saringan 3
WaktuOutlet
Baku
MutuInlet Penurunan
Dari tabel diatas, hasil pengujianTSS sampel limbah cuci
pakaian sebagai berikut :
71
Gambar 22. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 3 pada
sampel limbah cuci pakaian.
Media zeolite dengan tebal 30 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi TSS pada limbah cuci pakaian. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
angka penurunan yang terjadi mulai dari 45 NTU ke 5 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi TSS
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Berikut adalah perbandingan persentase penurunan TSS dari
setiap variasi saringan pada limbah cuci pakaian dapat dilihat pada
gambar 23:
72
Gambar 23. Grafik perbandingan penurunan (%) pada masing –
masing saringan.
Pada gambar 23 persentase penurunan setiap variasi saringan
terjadi peningkatan secara bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena
media saringan yang berupa zeolite dan pasir mampu mereduksi
kekeruhan yang terdapat pada limbah cuci pakaian. Hal itu terjadi
karena adanya adsorpsi pada media saringan. Persentase
penurunan terbesar untuk TSS adalah pada saringan 1 dan saringan
2 persentase penurunan 99 %, untuk nilai persentase penurunan
terendah terjadi pada saringan 3 dengan persentase penurunan 97
%.
ii. Limbah Dapur
Berikut adalah penurunan TSS pada setiap variasi saringan
terhadap limbah dapur sebagaimana disajikan pada tabel 20
dan gambar 24:
73
Tabel 20. Konsentrasi TSS pada saringan 1 dengan sampel limbah dapur
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 48 48 48 0 30
20 48 3 1 96 30
25 48 1 0 99 30
30 48 0 0 100 30
Waktu Inlet Penurunan
Baku
MutuOutlet
Saringan 1
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah dapur
sebagai berikut:
Gambar 24. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 1
pada sampel limbah dapur.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
20 cm mampu mereduksi TSS pada limbah dapur. Sehingga efluen
yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas dapat
dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS mengalami penurunan
yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari angka
penurunan yang terjadi mulai dari 48 NTU ke 1 NTU hanya dalam
74
waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi TSS sesuai
dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan
Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan TSS untuk variasi
saringan 2 dapat dilihat pada tabel 21 dan gambar 25 sebagai
berikut:
Tabel 21. Konsentrasi TSS pada saringan 2 dengan sampel limbah dapur
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 53 53 53 0 30
20 53 4 4 92 30
25 53 3 2 95 30
30 53 4 1 95 30
Waktu
Saringan 2
Inlet
Baku
MutuOutlet
Penurunan
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah dapur
sebagai berikut :
Gambar 25. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 2 pada
sampel limbah dapur.
75
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi kekeruhan pada limbah dapur. Sehingga
efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas
dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS mengalami
penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari
angka penurunan yang terjadi mulai dari 53 NTU ke 4 NTU hanya
dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi TSS
sesuai dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan TSS untuk variasi
saringan 3 dapat dilihat pada tabel 22 dan gambar 26 sebagai
berikut:
Tabel 22. Konsentrasi TSS pada saringan 3 dengan sampel limbah dapur.
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 48 48 48 0 30
20 48 13 2 84 30
25 48 9 0 91 30
30 48 4 0 96 30
Waktu
Saringan 3
OutletInlet
Baku
MutuPenurunan
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah dapur
sebagai berikut :
76
Gambar 26. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 3 pada
sampel limbah dapur.
Media zeolite dengan tebal 30 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi TSS pada limbah dapur. Sehingga efluen
yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari grafik diatas dapat
dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS mengalami penurunan
yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat dilihat dari angka
penurunan yang terjadi mulai dari 48 NTU ke 2 NTU hanya dalam
waktu 20 menit. Dengan ini penurunan konsentrasi TSS sesuai
dengan standar baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan
Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Berikut adalah perbandingan persentase penurunan TSS dari
setiap variasi saringan pada sampel limbah dapur sebagaimana
disajikan pada gambar 27:
77
Gambar 27. Grafik perbandingan penurunan (%) pada masing –
masing saringan.
Pada gambar 27 persentase penurunan setiap variasi saringan
terjadi peningkatan secara bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena
media saringan yang berupa zeolite dan pasir mampu mereduksi
TSS yang terdapat pada limbah dapur. Hal itu terjadi karena adanya
adsorpsi pada media saringan. Persentase penurunan terbesar
untuk TSS adalah pada saringan 1 dengan persentase penurunan
100 %, untuk nilai persentase penurunan terendah terjadi pada
saringan 2 dengan persantase penurunan 95 %.
iii. Limbah cuci kendaraan.
Berikut adalah penurunan TSS pada setiap variasi saringan
terhadap limbah cuci kendaraan sebagaimana disajikan pada
tabel 23 dan gambar 28:
78
Tabel 23. Konsentrasi TSS pada saringan 1 dengan sampel limbah cuci kendaraan.
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 185 185 185 0 30
20 185 11 3 96 30
25 185 9 2 97 30
30 185 9 2 97 30
Waktu Inlet Penurunan
Baku
Mutu
Saringan 1
Outlet
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah cuci
kendaraan sebagai berikut :
Gambar 28. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 1 pada
sampel limbah cuci kendaraan.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
20 cm mampu mereduksi TSS pada limbah cuci kendaraan.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
79
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 185 NTU ke 3
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi TSS sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan TSS untuk variasi
saringan 2 dapat dilihat pada tabel 24 dan gambar 29 sebagai
berikut:
Tabel 24. Konsentrasi TSS pada saringan 2 dengan sampel limbah cuci kendaraan
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 88 88 88 0 30
20 88 34 3 79 30
25 88 25 3 84 30
30 88 21 2 87 30
Waktu
Saringan 2
Inlet
Baku
MutuOutlet
Penurunan
Dari tabel diatas, hasil pengujian TSS sampel limbah cuci
kendaraan sebagai berikut :
Gambar 29. Grafik penurunan kekeruhan pada variasi saringan 2
pada sampel limbah cuci kendaraan.
80
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi TSS pada limbah cuci kendaraan.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 88 NTU ke 3
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi TSS sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Pada pengamatan konsentrasi penurunan TSS untuk variasi
saringan 3 dapat dilihat pada tabel 25 dan gambar 30 sebagai
berikut:
Tabel 25. Konsentrasi TSS pada saringan 3 dengan sampel limbah cuci kendaraan.
Upflow Downflow
(menit) mg/L mg/L mg/L % mg/L
0 95 95 95 0 30
20 95 39 7 82 30
25 95 29 3 91 30
30 95 17 2 95 30
Waktu
Saringan 3
Penurunan
Baku
MutuOutlet
Inlet
Dari tabel diatas , hasil pengujian TSS sampel limbah cuci
kendaraan sebagai berikut :
81
Gambar 30. Grafik penurunan TSS pada variasi saringan 3 pada
sampel limbah cuci kendaraan.
Media zeolite dengan tebal 20 cm dan pasir dengan ketebalan
30 cm mampu mereduksi TSS pada limbah cuci kendaraan.
Sehingga efluen yang dihasilkan menurun konsentrasinya. Dari
grafik diatas dapat dilihat bahwa penurunan konsentrasi TSS
mengalami penurunan yang cukup cepat dan signifikan. Hal ini dapat
dilihat dari angka penurunan yang terjadi mulai dari 95 NTU ke 7
NTU hanya dalam waktu 20 menit. Dengan ini penurunan
konsentrasi TSS sesuai dengan standar baku mutu Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016 yaitu 30 NTU.
Berikut adalah perbandingan persentase penurunan dari setiap
variasi saringan pada sampel limbah cuci kendaraan sebagaimana
yang telah disajikan pada gambar 31:
82
Gambar 31. Grafik perbandingan penurunan (%) pada masing –
masing saringan.
Pada gambar 31 persentase penurunan setiap variasi saringan
terjadi peningkatan secara bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena
media saringan yang berupa zeolite dan pasir mampu mereduksi
TSS yang terdapat pada limbah cuci kendaraan. Hal itu terjadi
karena adanya adsorpsi pada media saringan. Persentase
penurunan terbesar untuk TSS adalah pada saringan 1 dengan
persentase penurunan 97 %, untuk nilai persentase penurunan
terendah terjadi pada saringan 2 dengan persantase penurunan 87
%.
B. Analisis Efektivitas Saringan Terhadap Sampel Uji
1. Parameter Kekeruhan
Kekeruhan di dalam limbah cair disebabkan oleh adanya zat
tersuspensi, seperti lempung, lumpur, zat organik, plankton dan zat-zat
83
halus lainnya. Kekeruhan merupakan sifat optis suatu larutan, yaitu
hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Pengukuran kekeruhan
pada penelitian ini dengan menggunakan Turbidimeter. Kekeruhan pada
air dapat menurunkan kualitas air dari segi estetika. Oleh sebab itu,
menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010)
kekeruhan yang diperbolehkan untuk air bersih maksimal sebesar 25
NTU.
Dengan menggunakan persamaan 5 diperoleh efektivitas setiap
variasi filter yang digunakan dalam pengujian sampel uji. Nilai efektivitas
penurunan konsentrasi kekeruhan pada sampel uji dilihat pada tabel 26
berikut:
Tabel 26. Efektivitas setiap filter terhadap konsentrasi kekeruhan.
0
(Menit)
20
(Menit)
25
(Menit)
30
(menit)
NTU (%) NTU (%) NTU (%) NTU (%)
Limbah Cuci Pakaian 0 88 95 98
Limbah Dapur 0 96 99 100
Limbah Cuci Kendaraan 0 96 97 97
Limbah Cuci Pakaian 0 98 99 100
Limbah Dapur 0 92 94 94
Limbah Cuci Kendaraan 0 82 86 88
Limbah Cuci Pakaian 0 88 95 99
Limbah Dapur 0 92 97 98
Limbah Cuci Kendaraan 0 85 89 92
3Zeolith = 30 cm, Pasir
= 30 cm, & Ijuk = 3 cm
Efektivitas
2Zeolith = 20 cm, Pasir
= 30 cm, & Ijuk = 3 cm
SampelVariasi SaringanNo.
Zeolith = 20 cm, Pasir
= 20 cm, & Ijuk = 3 cm1
Efektivitas pada variasi saringan 1 terhadap konsentasi kekeruhan
pada sampel uji dapat dilihat pada gambar 32 berikut:
84
Gambar 32. Grafik efektivitas pengolahan pada saringan 1 terhadap
kekeruhan.
Pada gambar 31 menunjukan grafik persentase efrektivitas setiap
saringan terhadap konsentrasi kekeruhan pada sampel limbah cuci
pakaian. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa persentase efektivitas
setiap filter mengalami peningkatan dari menit ke - 20 hingga menit ke -
30. Pada saringan 1 menit ke - 20 = 88 %, menit ke - 25 = 95 % dan menit
ke - 30 = 98 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 98 %, menit
ke - 25 = 99 % dan menit ke - 30 = 100 %. Pada saringan 3, menit ke - 20
= 88 %, menit ke - 25 = 95 % dan menit ke - 30 = 99 %. Hal ini
menunjukkan bahwa semakin tinggi ketebalan media dan semakin lama
proses filtrasi maka semakin tinggi pula tingkat efisiensi yang diperoleh
dari proses filtrasi tersebut.
Efektivitas pada variasi saringan 2 terhadap konsentasi kekeruhan
pada sampel uji dapat dilihat pada gambar 33 berikut:
85
Gambar 33. Grafik efektivitas pengolahan pada saringan 2 terhadap
kekeruhan.
Pada gambar 33 menunjukan grafik persentase efrektivitas setiap
filter terhadap konsentrasi kekeruhan pada sampel limbah dapur. Dari
grafik tersebut dapat dilihat bahwa persentase efektivitas setiap filter
mengalami peningkatan dari menit ke - 20 hingga menit ke - 30. Pada
saringan 1 menit ke - 20 = 96 %, menit ke - 25 = 99 % dan menit ke - 30 =
100 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 92 %, menit ke - 25 =
94 % dan menit ke - 30 = 94 %. Pada saringan 3, menit ke - 20 = 92 %,
menit ke - 25 = 97 % dan menit ke - 30 = 98 %. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin tinggi ketebalan media dan semakin lama proses filtrasi
maka semakin tinggi pula tingkat efisiesnsi yang diperoleh dari proses
filtrasi tersebut.
Efektivitas pada variasi saringan 3 terhadap konsentasi kekeruhan
pada sampel uji dapat dilihat pada gambar 34 berikut:
86
Gambar 34. Grafik efektivitas pengolahan pada saringan 3 terhadap
kekeruhan.
Pada gambar 34 menunjukan grafik persentase efrektivitas setiap
filter terhadap konsentrasi kekeruhan pada sampel limbah cuci kendaraan.
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa persentase efektivitas setiap filter
mengalami peningkatan dari menit ke - 20 hingga menit ke - 30. Pada
saringan 1 menit ke - 20 = 96 %, menit ke - 25 = 97 % dan menit ke - 30 =
97 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 82 %, menit ke - 25 =
86 % dan menit ke - 30 = 88 %. Pada saringan 3, menit ke - 20 = 85 %,
menit ke - 25 = 89 % dan menit ke - 30 = 92 %. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin tinggi ketebalan media dan semakin lama proses filtrasi
maka semakin tinggi pula tingkat efisiesnsi yang diperoleh dari proses
filtrasi tersebut.
2. Parameter Total Suspended Solid (TSS)
TSS merupakan padatan yang terdapat pada larutan namun tidak
terlarut, sehingga dapat menyebabkan larutan menjadi keruh. Maksimal 2
87
μm 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.
Dengan menggunakan persamaan 5 diperoleh efektivitas setiap
variasi filter yang digunakan dalam pengujian sampel uji. Nilai efektivitas
penurunan konsentrasi TSS pada sampel uji dapat dilihat pada tabel 27
berikut:
Tabel 27. Efektivitas setiap filter terhadap konsentrasi TSS.
0
(Menit)
20
(Menit)
25
(Menit)
30
(menit)
NTU (%) NTU (%) NTU (%) NTU (%)
Limbah Cuci Pakaian 0 88 97 99
Limbah Dapur 0 96 99 100
Limbah Cuci Kendaraan 0 96 97 97
Limbah Cuci Pakaian 0 96 97 99
Limbah Dapur 0 92 95 95
Limbah Cuci Kendaraan 0 79 84 87
Limbah Cuci Pakaian 0 83 92 97
Limbah Dapur 0 84 91 96
Limbah Cuci Kendaraan 0 82 91 95
1Zeolith = 20 cm, Pasir
= 20 cm, & Ijuk = 3 cm
Variasi Saringan Sampel
3Zeolith = 30 cm, Pasir
= 30 cm, & Ijuk = 3 cm
No.
2Zeolith = 20 cm, Pasir
= 30 cm, & Ijuk = 3 cm
Efektivitas
Efektivitas pada variasi saringan 1 terhadap konsentasi TSS pada
sampel uji dapat dilihat pada gambar 34 berikut:
Gambar 35. Grafik efektivitas pengolahan pada saringan 1 terhadap TSS.
88
Pada gambar 35 menunjukan grafik persentase efrektivitas setiap
filter terhadap konsentrasi TSS pada sampel limbah cuci pakaian. Dari
grafik tersebut dapat dilihat bahwa persentase efektivitas setiap filter
mengalami peningkatan dari menit ke - 20 hingga menit ke - 30. Pada
saringan 1 menit ke - 20 = 88 %, menit ke - 25 = 97 % dan menit ke - 30 =
99 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 96 %, menit ke - 25 =
97 % dan menit ke - 30 = 99 %. Pada saringan 3, menit ke - 20 = 83 %,
menit ke - 25 = 92 % dan menit ke - 30 = 97 %. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin tinggi ketebalan media dan semakin lama proses filtrasi
maka semakin tinggi pula tingkat efisiesnsi yang diperoleh dari proses
filtrasi tersebut.
Efektivitas pada variasi saringan 2 terhadap konsentasi TSS pada
sampel uji dapat dilihat pada gambar 36 berikut:
Gambar 36. Grafik efektivitas pengolahan pada saringan 2 terhadap TSS
Pada gambar 36 menunjukan grafik persentase efrektivitas setiap
nfilter terhadap konsentrasi TSS pada sampel limbah dapur. Dari grafik
89
tersebut dapat dilihat bahwa persentase efektivitas setiap saringan
mengalami peningkatan dari menit ke - 20 hingga menit ke - 30. Pada
saringan 1 menit ke - 20 = 96 %, menit ke - 25 = 99 % dan menit ke - 30 =
100 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 92 %, menit ke - 25 =
95 % dan menit ke - 30 = 95 %. Pada saringan 3, menit ke - 20 = 84 %,
menit ke - 25 = 91 % dan menit ke - 30 = 96 %. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin tinggi ketebalan media dan semakin lama proses filtrasi
maka semakin tinggi pula tingkat efisiesnsi yang diperoleh dari proses
filtrasi tersebut.
Efektivitas pada variasi saringan 3 terhadap konsentasi TSS pada
sampel uji dapat dilihat pada gambar 37 berikut:
.
Gambar 37. Grafik efektivitas pengolahan pada saringan 3 terhadap TSS
Pada gambar 37 menunjukan grafik persentase efrektivitas setiap
filter terhadap konsentrasi TSS pada sampel limbah cuci kendaraan. Dari
grafik tersebut dapat dilihat bahwa persentase efektivitas setiap saringan
mengalami peningkatan dari menit ke - 20 hingga menit ke - 30. Pada
saringan 1 menit ke - 20 = 96 %, menit ke - 25 = 97 % dan menit ke - 30 =
90
97 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 79 %, menit ke - 25 =
84 % dan menit ke - 30 = 87 %. Pada saringan 3, menit ke - 20 = 82 %,
menit ke - 25 = 91 % dan menit ke - 30 = 95 %. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin lama proses filtrasi maka semakin tinggi pula tingkat
efisiesnsi yang diperoleh dari proses filtrasi tersebut.
3. Efektivitas Rata – Rata Pada Setiap Variasi Saringan.
Nilai efektivitas rata – rata pada setiap variasi saringan dapat dilihat
pada table 28 sebagai berikut:
Tabel 28. Efektivitas rata – rata pada setiap variasi saringan.
Kekeruhan
(NTU)
TSS
(mg/L)
Kekeruhan
(NTU)
TSS
(mg/L)
Kekeruhan
(NTU)
TSS
(mg/L)
Kekeruhan
(NTU)
TSS
(mg/L)
83 94 91 96
89
0
0
0 96
Zeolith = 20 cm,
Pasir = 20 cm, &
Ijuk = 3 cm
Zeolith = 20 cm,
Pasir = 30 cm, &
Ijuk = 3 cm
93 97 98 98 99
9491 93 92 94
0
0
0
93
883
No.
Zeolith = 30 cm,
Pasir = 30 cm, &
Ijuk = 3 cm
Variasi Saringan
1
2
20
(menit)
25
(menit)
30
(menit)
0
(menit)
Efektivitas (%)
Efektivitas rata – rata pada setiap saringan terhadap penurunan
kekeruhan dapat dilihat pada gambar 38 sebagai berikut:
91
Gambar 38. Grafik efetivitas rata – rata setiap variasi saringan terhadap
kekeruhan.
Pada gambar 38 menunjukkan efektivitas rata – rata pada setiap
saringan terhadap kekeruhan. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa
persentase efektivitas mengalami peningkatan dari menit ke – 20 hingga
menit ke – 30. Pada saringan 1 menit ke - 20 = 93 %, menit ke - 25 = 97 %
dan menit ke - 30 = 98 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 91
%, menit ke - 25 = 93 % dan menit ke - 30 = 94 %. Pada saringan 3, menit
ke - 20 = 88 %, menit ke - 25 = 94 % dan menit ke - 30 = 96 %.
Efektivitas rata – rata pada setiap saringan terhadap penurunan
kekeruhan dapat dilihat pada gambar 39 sebagai berikut:
92
Gambar 39. Grafik efetivitas rata – rata setiap variasi saringan terhadap
TSS.
Pada gambar 39 menunjukkan efektivitas rata – rata pada setiap
saringan terhadap TSS. Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa
persentase efektivitas mengalami peningkatan dari menit ke – 20 hingga
menit ke – 30. Pada saringan 1 menit ke - 20 = 93 %, menit ke - 25 = 98 %
dan menit ke - 30 = 99 %. Sedangkan pada saringan 2, menit ke - 20 = 89
%, menit ke - 25 = 92 % dan menit ke - 30 = 94 %. Pada saringan 3, menit
ke - 20 = 83 %, menit ke - 25 = 91 % dan menit ke - 30 = 96 %.
93
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah
dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada pengolahan penyaringan dengan metode upflow – downflow
menghasilkan penurunan kadar parameter kekeruhan dan total
suspended solid (TSS) yang cukup signifikan dengan waktu yang
dibutuhkan untuk memenuhi standar baku mutu yaitu 20 menit. Hal
ini dapat terjadi karena material penyaringan yang berupa zeolite dan
pasir mampu mereduksi parameter kekeruhan dan TSS. Dimana
penurunan kadar parameter sesuai dengan stantar Peraturan
Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan tahun 2016.
2. Dari hasil penelitian menggunakan media zeolite dan pasir pada
pengolahan limbah cair dengan metode upflow - downflow
menghasilkan efisiensi penurunan kekeruhan dan total suspended
solid (TSS) yang signifikan. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya
adsorpsi pada media saringan.
94
B. Saran
Adapun saran dari penulis adalah sebagai berikut :
1. Metode penyaringan bertekanan menghasilkan defisiensi kadar
kekeruhan dan TSS yang cukup besar, namun metode penyaringan
yang digunakan cukup mahal. Oleh karena itu, pada penelitian
selanjutnya diperlukan alat penyaringan defisiensi kadar kekeruhan
dan TSS yang lebih ekonomis yaitu dengan metode penyaringan
secara gravitasi.
2. Perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu pada media filtrasi agar
diketahui kemampuan pada masing – masing media dalam
penurunan parameter.
3. Pada penelitian selanjutnya akan lebih baik dilakukan pengujian
pada kecepatan aliran pada media berbutir agar diperoleh kecepatan
aliran yang optimal dalam pengolahan limbah cair.
95
DAFTAR PUSTAKA
Alfi R, 2016 “Pengolahan Air Limbah Menjadi Air Domestik Non Kosumsi
Dengan Variasi Karbon Aktif Biosand Filter” Jurnal Teknik Sipil
Siklus,Vol. 2, No. 1.
Anonim, 1999, Peraturan Pemerintah No 18 Tahun 1999 tentang
Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun.
Awwal R. 2016 “Efektifitas Pengolahan Greywater dengan menggunakan
Rapid Sand Filter (RSF) dalam menurunkan kekeruhan TSS,BOD
dan COD” Tugas Akhir Fakultas Teknik sipil dan perencanaan
Universitas Islam Indonesia.
Badan Standardisasi nasional 2008 Perencanaan Instalasi Saringan
Pasir Lambat. SNI – 3981.
Baker, G. L. 1948. High – Polymer Pectin and Their Esterification. Adv,
Food Res 1, 395.
Bear, J. and A. Verruijt, 1990, Modelling Groundwater Flow and Pollution:
Reidel Publishing Company, Dordrecht, the Netherland, 412 p.
Bouwer, Herman, 1978. Groundwater Hydrology. Int. Student Ed.,
McGraw-Hill Kogakusha Ltd.
Darmono, 2001. Lingkungan hidup dan percemaran: hubungannya
dengan toksikologi senyawa logam.
Eddy. 2008. Karakteristik Limbah Cair. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan,
Vol.2, No.2, p.20.
96
Hay, R. L. 1966. Zeolites and Zeolitic Reactions in Sedimentary Rocks,
Dept. Geology And Geophysics. California: University of California
Berkeley.
Huisman, L. 1994. Slow Sand Filtration. Lecture Notes. IHE Delt
Netherlands.
Joko, T. 2010. Unit Produksi dalam Sistem Penyediaan Air Minum,
Graha Ilmu.
Khambhammettu. 2006. Full Scale Evaluation of Upflow Filter A Catch
Basin Insert for the Treatment of Stormwater at Critical Source
Areas.
Mara, D. 2004, “Domestic Wastewater Treatment in Developing
Countries”, Eartscan, USA.
Mardana. 2007. Pengolahan yang Tepat bagi Limbah Cair.
(http://akademik.che.itb.ac.id/labtek/wp - content/uploads/ 2007/ 08
/modulpengolahan-air.pdf, diakses 27 Mei 2016).
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik
Indonesia Nomor: 04/PRT/M/2017 Tentang Penyelenggaraan
Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia
Nomor: P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 Tentang Baku Mutu Air
Limbah Domestik.
Reynolds, Tom D. dan Richards, Paul A., 1996. “Unit Operations and
Processes in Environmental Engineering, 2nd edition” PWS
Publishing Company, Boston.
97
Said. N.I.2005. “Pengolahan Air Limbah Rumah Tangga Skala Individual
Tangki Septik Filter Upflow” Skripsi Institut Teknologi Sepuluh
November Surabaya.
Tjokrokusumo, 1998. Pengantar Enjinering Lingkungan, STTL “YLH”.
Yogyakarta.
Utaberta, N, dan Aisyah N, H, 2014. Filter wells as an alternative
sustainable innovation of greywater treatment system for water
management in Journal of Islamic Architecture Vol 3 1 june :
Malaysia.
Widyastuti, Sri dan Antik Sepdian S. 2011 “Kinerja Pengolahan Air Bersih
Dengan Proses Filtrasi Dalam Mereduksi Kesadahan” Jurnal Teknik
WAKTU Vol. 09, No. 01.
98
RIWAYAT HIDUP
Sadaruddin. Dilahirkan di Buttu Kabupaten Pinrang
pada tanggal 14 April 1995, dari pasangan
Ayahanda Yusuf Ishak dan Ibunda Farida
Sahureng. Penulis masuk sekolah dasar pada 2004
di SDN Inpres Batu Sura Kabupaten Pinrang dan
tamat tahun 2009, tamat SMP Negeri 1 Lembang
tahun 2012, dan tamat SMA Negeri 8 Pinrang tahun 2015. Pada tahun
yang sama (2015), penulis melanjutkan pendidikan pada program Strata 1
(S1) Jurusan Teknik Sipil, Program Studi Teknik Pengairan Universitas
Muhammadiyah Makassar dan selesai pada tahun 2020.
99
RIWAYAT HIDUP
Putra Ahmadi Nour. Dilahirkan di Tanah Beru
Kabupaten Bulukumba pada tanggal 05 November
1995, dari pasangan Ayahanda Abdul Hakim P dan
Ibunda Nursiah. Penulis masuk Sekolah Dasar pada
2002 di SDN 262 Tanah Lemo Kabupaten
Bulukumba dan tamat tahun 2008, tamat SMP
Negeri 32 Bulukumba tahun 2011, dan tamat SMK Negeri 1 Bulukumba
tahun 2014. Pada tahun (2015), penulis melanjutkan pendidikan pada
program Strata 1 (S1) Jurusan Teknik Sipil, Program Studi Teknik
Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar dan selesai pada tahun
2020.
100
LAMPIRAN
101
TESTING METHOD : ASTM D 424-59, D 4318-(00), AASHTO T89/T90
LABORATORY : HASANUDDIN UNIVERSITY
Sebelum Sesudah
-
-
3500
Tertahan Lolos
3" 75.00 0.00 100.00
2" 50.00 0.00 100.00
11/2" 37.50 5.43 94.57
1" 25.00 12.00 88.00
3/4" 19.00 19.66 80.34
3/8" 9.500 84.00 16.00
4 4.750 91.14 8.86
10 2.000 93.71 6.29
20 0.840 95.83 4.17
40 0.425 97.74 2.26
60 0.250 98.91 1.09
100 0.150 99.51 0.49
200 0.075 99.86 0.14
Pan - 100.00 0.00
12 3495
5 3500
67 3421
41 3462
21 3483
250 3190
90 3280
74 3354
230 420
268 688
2252 2940
0 0
0 0
190 190
Persen (%)
SIEVE ANALYSIS
Hasil Perhitungan Analisa Saringan
Berat tanah kering + Container
Berat Container
Berat tanah Kering
Saringan
No.
Diameter
(mm)
Berat Tertahan
(gram)
Berat Kumulatif
(gram)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.101.0010.00100.00
Pe
rse
n L
olo
s (%
)
Diameter Saringan (mm)
4
Nomor Saringan
10 18 40 60 100 2003/8"3/4"1"11/2"2"3"
47
TESTING METHOD : ASTM D 424-59, D 4318-(00), AASHTO T89/T90
LABORATORY : HASANUDDIN UNIVERSITY
Sebelum Sesudah
-
-
500
Tertahan Lolos
4 4.75 0 100
10 2 0 100
20 0.84 11.6 88.4
40 0.425 44.8 55.2
60 0.25 89.4 10.6
100 0.15 93.4 6.6
200 0.075 99.4 0.6
Pan 0 100 0
Gowa, Juni 2017
Koordinator Asisten Mekanika Tanah
Universitas Hasanuddin
ZULKIFLI
20 467
30 497
3 500
58 58
166 224
223 447
Berat Kumulatif
(gram)
Persen (%)
0 0
0 0
Berat tanah kering + Container
Berat Container
Berat tanah Kering
Saringan
No.
Diameter
(mm)
Berat Tertahan
(gram)
Hasil Perhitungan Analisa Saringan
SIEVE ANALYSIS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.010.1110
Pers
en L
olos
(%)
Diameter Saringan (mm)
Grafik Analisa Saringan
No. 4
Nomor Saringan
No. 10 No. 18 No. 40 No. 60 No. 100 No. 200
47
PROJECT : Specific Gravity TestLOCATION :KOORDINAT :BORING DEPTH : TESTING METHOD : ASTM D 854-58(72)LABORATORY : HASANUDDIN UNIVERSITY
Bore Hole No. / Type -- Pasir
Sample Depth & Inclination - 1Number of Volumetric Flask - 1Weight of Vol. Flask + Soil (W2) Gram 47.2Weight of Vol. Flask (W1) Gram 22.21Weight of Dry Soil (Ws=W2-W1) Gram 25.00
Degree 28Weight of Vol. Flask+Water at T (W4) Gram 76.53Weight of Vol. Flask+Water+Soil (W3) Gram 92.15Unit Weight of Water at T, gT Gram/Cm3 0.9963
Temp. Corr. Coefficient, a=gT/g200C - 0.9980
Weight of Soil (Wu=(Ws+W4-W3)) Gram 9.4Specific Gravity of Soil (Gs=a*Ws/Wu) - 2.660
-
Remarks: Unit Weight of Water, gw, 200 C = 0.99823
Pikno 1: 24.16Pikno 2: 16.771+air: 73.642+air:65.14
Sample
SPECIFIC GRAVITY TEST RESULTS
Average of Gs
Temperature, T (oC)
47
Pekerjaan : Penelitian Mahasiswa S3No Sampel :Lokasi : Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil FT UnhasTanggal Percobaan :
TESTING METHOD : ASTM D698/ D 1557
Constan HeadDiameter buret (d) : cmDiameter sampel (D) : cm
Luas potongan melintang buret (a=1/4pd2)
Luas potongan melintang sampel (A=1/4pD2)
Ketinggian hidrolik ( h )
Panjang sampel (L)
Waktu pengujian (t)
Temperatur (T)
Volume air yang terkumpul (Q)
Koefisien permeabilitas (Q.L / h.A.t)
0.785
31.669
108.7
6
28
100
0.0062
Zeolit
28
(cm/det) 0.0006 0.0012 0.0009
(cm3) 125 123 100 100 100
0.0056 0.0065
oC 28 28 28 28
detik 394 180 196 31 27
28
cm 6 6 6 6 6
cm 108.7 108.7 108.7 108.7 108.7
cm231.669 31.669 31.669 31.669 31.669
Pasir Kuarsa
cm20.785 0.785 0.785 0.785 0.785
Juni 2019
16.35
Sampel 1 2 3 4
48
Waktu Kekeruhan TSS Kekeruhan TSS
Upflow Downflow Upflow Downflow20 8 4 6 425 3 2 2 130 2 0 1 020 3 1 3 125 1 0 1 030 0 0 0 020 13 3 11 325 11 3 9 230 10 2 9 220 1 1 3 125 1 0 2 130 0 0 1 020 5 5 4 425 4 3 3 230 5 2 4 120 34 4 34 325 25 4 25 330 21 3 21 220 8 6 10 525 4 2 6 130 1 0 3 020 6 3 13 225 3 1 9 030 2 0 4 020 30 7 39 725 23 3 29 330 18 1 17 2
NTU mg/L
Tabel Hasil Pengamatan Di Laboratorium
Hasil Data
No.Variasi Saringan Variasi Limbah
(menit) NTU mg/L
Kriteria PerMenLHK 2016Variabel Penelitian
120 95
KekeruhanNTU
TSSmg/L
103 88
56 45
58 48
218 185
58 50
63 53
Sebelum Pengujian
50 43
56 48
Limbah Cuci Pakaian
Limbah Dapur
Limbah Cuci Kendaraan
Saringan 11
2 Saringan 2
Limbah Cuci Pakaian
Limbah Dapur
Limbah Cuci Kendaraan
3 Saringan 3
Limbah Cuci Pakaian
Limbah Dapur
Limbah Cuci Kendaraan
25 30
25 30
25 30
106
TESTING METHOD :
LABORATORY : HASANUDDIN UNIVERSITY
Tabel 1. Penentuan Debit Dengan Metode Coba-Coba ( Bukaan 60° )
Volume Sampel waktu Debit (Q)
L Detik L/dtk
1 1,100 2,39 0,460
2 1,104 2,19 0,504
3 1,050 1,88 0,559
4 1,030 1,17 0,880
5 1,010 2,12 0,476
0,576
No
Debit Rata-rata Tabel 2. Pengamatan Pengolahan Limbah Cair Domestik Menggunakan
Saringan Pasir (Limbah Cuci Pakaian)
Waktu Inlet Penurunan Inlet Penurunan Inlet Penurunan
(menit) NTU Upflow Downflow % NTU Upflow Downflow % NTU Upflow Downflow % NTU
0 0 50 50 50 0 58 58 58 0 56 56 56 0 25
1 20 50 8 4 88 58 1 1 98 56 8 6 88 25
2 25 50 3 2 95 58 1 0 99 56 4 2 95 25
3 30 50 2 0 98 58 0 0 100 56 1 0 99 25
No.
Baku
MutuOutlet Outlet Outlet
Saringan 1 Sarungan 2 Saringan 3
Tabel 3. Pengamatan Pengolahan Limbah Cair Domestik Menggunakan
Saringan Pasir (Limbah Dapur)
Waktu Inlet Penurunan Inlet Penurunan Inlet Penurunan
(menit) NTU Upflow Downflow % NTU Upflow Downflow % NTU Upflow Downflow % NTU
0 0 56 56 56 0 63 63 63 0 58 58 58 0 25
1 20 56 3 1 96 63 5 5 92 58 6 3 92 25
2 25 56 1 0 99 63 4 3 94 58 3 1 97 25
3 30 56 0 0 100 63 5 2 94 58 2 0 98 25
No. Outlet Outlet Outlet
Baku
Mutu
Saringan 1 Saringan 2 Saringan 3
Koordinator Asisten Laboratorium Hidrolika Universitas Hasanuddin
Muhammad Ilham Taufieq Haeruddin, S.T.
SIEVE ANALYSIS
107
TESTING METHOD :
LABORATORY : HASANUDDIN UNIVERSITY
Tabel 4. Pengamatan Pengolahan Limbah Cair Domestik Menggunakan
Saringan Pasir (Limbah Cuci Kendaraan)
Waktu Inlet Penurunan Inlet Penurunan Inlet Penurunan
(menit) NTU Upflow Downflow % NTU Upflow Downflow % NTU Upflow Downflow % NTU
0 0 218 218 218 0 103 103 103 0 120 120 120 0 25
1 20 218 13 3 96 103 34 4 82 120 30 7 85 25
2 25 218 11 3 97 103 25 4 86 120 23 3 89 25
3 30 218 10 2 97 103 21 3 88 120 18 1 92 25
No. Outlet Outlet Outlet
Baku
Mutu
Saringan 1 Saringan 2 Saringan 3
Tabel 5. Pengamatan Hidrolis Keseluruhan
Debit Masuk Debit Keluar
Qin Qout
L/dtk L/dtk
Limbah Cuci Pakaian 0,086
Limbah Dapur 0,082
Limbah Cuci Kendaraan 0,051
Limbah Cuci Pakaian 0,049
Limbah Dapur 0,046
Limbah Cuci Kendaraan 0,046
Limbah Cuci Pakaian 0,042
Limbah Dapur 0,043
Limbah Cuci Kendaraan 0,040
Jenis Limbah Uji
0,576
0,576
0,576
2Saringan 1 : Zeolith = 20 cm,
Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 cm
3Saringan 1 : Zeolith = 30 cm,
Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 cm
1Saringan 1 : Zeolith = 20 cm,
Pasir = 20 cm, Ijuk = 3 cm
No. Variasi Saringan
Koordinator Asisten Laboratorium Hidrolika Universitas Hasanuddin
Muhammad Ilham Taufieq Haeruddin, S.T.
SIEVE ANALYSIS
108
TESTING METHOD :
LABORATORY : HASANUDDIN UNIVERSITY
Tabel 6. Pengamatan pengolahan limbah Rumah Tangga menggunakan
Saringan Pasir ( Limbah cuci piring )
Tabel 7. Pengamatan hidrolis sampel limbah cuci piring
Koordinator Asisten Laboratorium Hidrolika Universitas Hasanuddin
Muhammad Ilham Taufieq Haeruddin, S.T.
Menit ke-2 Menit Ke-4 Menit Ke-6Total suspended Solid (Mg/L) 30 47 11 9 8Kekeruhan (NTU) 25 55 13 10 9Suhu (°C) - 28 28 27.9 28Total suspended Solid (Mg/L) 30 47 2 1 1Kekeruhan (NTU) 25 55 3 3 1Suhu (°C) - 28 27.8 28.1 28Total suspended Solid (Mg/L) 30 47 4 3 1Kekeruhan (NTU) 25 55 6 4 3Suhu (°C) - 28.2 28.2 28.2 28.2
3Filter 3 : Zeolith 1 = 20 Cm , Pasir = 30 cm , Ijuk = 3 Cm
Parameter Setelah Diuji
1Filter 1 : Zeolith 1 = 10 Cm , Pasir = 20 cm , Ijuk = 3 Cm
2Filter 2 : Zeolith 1 = 10 Cm , Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 Cm
No Variasi Filter Parameter UjiStandar Baku
Mutu Air Limbah
Parameter Sebelum di
uji
Detik Detik L/Dtk L/Dtk Liter liter LiterNo Variasi Filter
Waktu Pengisian Volume air tertinggal
1Filter 1 : Zeolith 1 = 10 Cm , Pasir = 20 cm , Ijuk = 3 Cm
54.65 426.20 0.597 0.073 32.63 31.2 1.43
Waktu filtrasiDebit
Pengisian Debit
Filtrasi (Q Volume Air
Masuk Volume air
keluar
0.055 34.30 32.2 2.10
3Filter 3 : Zeolith 1 = 20 Cm , Pasir = 30 cm , Ijuk = 3 Cm
60.11 849.40 0.597 0.040 35.89 33.8 2.09
2Filter 2 : Zeolith 1 = 10 Cm , Pasir = 30 cm, Ijuk = 3 Cm
57.45 586.00 0.597
SIEVE ANALYSIS
109
DOKUMENTASI
Proses Pemodelan Media Filtrasi
110
Proses Running Test
111
Proses Pengambilan Sampel
Proses Pengujian Parameter Penelitian (TSS, Kekeruhan, Suhu).
112
Sampel Data Pengujian