PEMANFAATAN ZEOLIT ALAM DAN TANAMAN PAPYRUS PAYUNG GUNA MENURUNKAN KADAR LOGAM BESI (Fe) DAN MANGAN (Mn) PADA AIR LIMBAH KULIT DI SUKUN MALANG Cloudia Ficha Utassia1, Tri Budi Prayogo2, Prasetyo Rubiantoro3 1
Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya 2 Dosen Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya 3 PLP Laboratorium Tanah dan Air Tanah Teknik Pengairan Universitas Brawijaya e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Fitoremediasi adalah metode penggunaan tumbuhan untuk memindahkan, menstabilkan, atau mengurangi bahan pencemar baik itu senyawa organik maupun anorganik. Metode Saringan Pasir Lambat (SPL) adalah proses penyaringan menggunakan pasir dimana didalamnya terdapat dua proses penyaringa, yaitu secara fisika dan secara biologi. Media yang digunakan untuk metode fitoremediasi adalah tanaman papyrus payung dan media untuk SPL adalah zeolit alam. Tujuann dari penelitian ini adalah mengetahui efektifitas rancangan percobaan dari kombinasi kedua metode ini dalam menurunkan kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn) pada air limbah kulit di pabrik kulit Sukun Malang sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Kelas I. Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember 2015 – Januari 2016. Data hasil pengujian laboratorium dianalisa menggunakan Uji Z dan Uji T. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi dari kedua metode ini mampu menurunkan kadar Fe dan Mn. Kandungan logam Fe yang dihasilkan sudah memenuhi batas ijin yang ditentukan, yaitu nilai kandungannya dibawah 0,3 mg/L dalam waktu 120 jam. Sedangkan untuk kandungan Mn yang dihasilkan sudah sesuai dengan batas ijin yaitu 0,1 mg/L dalam waktu 120 jam. Kata kunci: Fitoremediasi, SPL, Papyrus Payung, Zeolit, Besi, Mangan ABSTRACT The phytoremediation is a plant using method to move, to stabilize, or to decrease the pollutan, either organic or anorganic compound. Slow Sand Filtration (SSF) method is filtering process by using sand within includes of two filtering process, physically and biologically. The media used for phytoremediation method is “papyrus payung” plant and the media for SSF is natural zeolite. The aim of this research was to reveal the effectiveness of trial design from the combination of both methods in decreasing the Ferrum (Fe) and Manganese (Mn) level in leather wastewater at leather factory Sukun, Malang based on Government Regulation Number 82 in 2001 about Water Quality Processing and Water Pollution Restrain Class I. This research was carried out on December 2015-January 2016. The data from laboratory testing result was analyzed by using Z test and T test. The result of this research showed that combination from the both methods was able to decrease Fe and Mn level. The Fe metal contents produced had conformed the license limit determined, it was under 0.3 mg/L of contents value in 120 hours. Whereas for Mn contents produced had conformed with license limit, it was 0.1 mg/L in 120 hours. Keywords: Phytoremediation, SSF, “papyrus payung”, Zeolite, Ferrum, Manganese .
PENDAHULUAN Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada di sekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan lain-lain. Untuk melestarikan fungsi air perlu dilakukan pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air secara bijaksana dengan memperhatikan kepentingan generasi sekarang dan mendatang serta keseimbangan ekologis (Peraturan Pemerintah No. 82:1). Semakin berkembangnya jaman, pencemaran air telah banyak terjadi mulai dari pedesaan hingga perkotaan seiring dengan berdiri dan berkembangnya industri-industri. Permasalah pengelolaan dan pengolahan air limbah yang tidak memenuhi syarat baku mutu limbah cair tidak hanya dialami oleh masyarakat umum saja, akan tetapi juga dialami oleh masyarakat industri, baik industri kecil, menengah maupun besar yang bergerak dalam berbagai bidang industri. Masalah air limbah yang kurang memenuhi syarat tersebut akan sangat berpengaruh terhadap tingkat kualitas lingkungan, khususnya lingkungan perairan. logam yang terkandung dalam limbah cair industri tersebut bisa berupa besi (Fe), Mangan (Mn), Cadmium (Cd), dan masih banyak lagi. Badan Lingkungan Hidup Kota Malang, Jawa Timur, mengeluarkan surat teguran terhadap dua pabrik kulit yang diduga mencemari lingkungan. PT Usaha Loka dan PT Kasin terbukti mencemari Kali Badek di Kelurahan Ciptomulyo, Kecamatan Sukun, Kota Malang. Menurut Kepala Badan Lingkungan Kota Malang, Nuzul Nurcahyo, Senin, 24 Februari 2014.
Hasil uji laboratorium menunjukkan (limbah kedua perusahaan itu) positif mencemari sungai (Tempo.co, Malang:2014). Bau busuk yang diduga mencemari Kali Badek di Kelurahan Ciptomulyo, telah mendapat perhatian dari DPRD Kota Malang maupun masyarakat setempat. Menurut Arief Wahyudi, Ketua Komisi A DPRD Kota Malang, jika perusahaan itu tidak memiliki pengolahan limbah yang bagus, maka akan berakibat terhadap lingkungan sekitar, karena membuang limbah ke sungai tanpa melalui proses pengolahan terlebih dulu (masfmmalang.com:2014). Warga Kelurahan Ciptomulyo mengeluh sumur mereka tercemar berat. Air sumur mengeluarkan bau menyengat dan tak layak konsumsi. Air berubah menjadi keruh, berbau dan sejumlah warga terkena infeksi saluran pernapasan angkut. Sebanyak lebih dari 500 penduduk terimbas pencemaran sungai dan sumur ini. Mereka khawatir limbah tersebut mengancam kesehatan. Penduduk kesulitan mendapat air minum lantaran sekitar 70 persen di antara mereka menggunakan air sumur. Mereka sudah berulang kali melaporkan pencemaran tersebut ke Pemerintah Kota Malang dan Dewan Perwakilan Rakyat Daerah Kota Malang. Namun laporan tersebut tidak digubris (tempo.co, Malang:2014). Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Firdha Catur Yuniasari pada awal tahun 2015, menyebutkan limbah cair yang di hasilkan dari perusaan pengolahan kulit PT Usaha Loka mengandung logam besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang sangat berbahaya bagi tubuh. Sebagai solusinya digunakan metode fitromediasi dengan menggunakan tanaman Papyrus Payung atau biasa dikenal dengan istilah Bintang Air (Cyperusalternifolius). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman papyrus payung ini efektif dapat menghilangkan kandungan logam besi (Fe) dalam air limbah akan tetapi tidak
dapat menghilangkan kandungan logam mangan (Mn). Jumlah tanaman papyrus payung yang digunakan mereduksi logam besi yang paling efektif adalah penggunaan 5 rumpun tanaman Papyrus payung dalam waktu 10 hari. Dari hasil tersebut maka penelitian ini dilanjutkan dengan tujuan mengurangi kandungan logam zat besi (Fe) dan Mangan (Mn) dalam air limbah kulit tersebut dengan menggabungkan metode fitoremediasi dengan metode saringan pasir lambat. Pada metode fitoromediasi, medianya tetap menggunakan tanaman papyrus paying, sedangan pada metode saringan pasir lambat media menggunakan zeolit alam granule. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 2.1. Lokasi Pabrik Pabrik berada di Perusahaan Pengolahan Kayu dan Kulit PT. Usaha Loka di Jalan Peltu Sujono No.12 Kelurahan Ciptomulyo, Kecamatan Sukun, Kota Malang. Lokasi ini berada di 112⁰ 37’ 47” Bujur Timur dan 07⁰ 59’ 47,2” Lintang Selatan..
Gambar 1. Lokasi Pabrik
Gambar 2. Lokasi Pengambilan Air Limbah
2.2. Variabel dan Parameter Penelitian 2.2.1. Variabel Penelitian Adapun variabel penelitian kali ini dapat dilihat pada table 1 berikut ini: Tabel 1. Variabel Penelitian No.
1.
2.
Variabel Jumlah Tanaman pada Bak Fitoremediasi
Ketebalan Zeolit pada bak SPL
Keterangan Bentuk Tanaman Papyrus Payung adalah berumpun. 1 rumpun terdiri dari 5 hingga 7 batang tanaman. Penggunaan tanaman sebagai rancangan perlakuan adalah 5 rumpun Ketebalan zeolit yang akan direncanakan: a. 5 cm b. 10 cm c. 15 cm
Sumber: Ketentuan Peneliti 2.2.2. Parameter Penelitian Parameter uji pada analisa penelitian ini ada tiga yaitu pH (power of Hydrogen), Besi (Fe), dan Mangan (Mn). Selain dari ketiga parameter tersebut, dilakukan analisa daun dan akar pada tanaman papyrus payung. Analisa pada daun dan akar dilakukan sebelum dan setelah adanya perlakuan terhadap air limbah. Analisa daun dan akar menggunakan metode XRF (X-Ray Fluorescence). Tujuan analisa ini adalah untuk mengetahui kandungan logam yang terdapat didalam daun dan akar. 2.2.3. Pengambilan Air Limbah Pengambilan air limbah di lokasi dilakukan dengan menggunakan pompa lalu ditampung di beberapa bak container, sehingga volume limbah yaang didapat sesuai dengan tampungan tandon. Lalu diangkut dengan menggunakan mobil pick up dan air limbah segera dipindahkan ke tandon. Pada hari pengambilan air limbah, dilakukan juga pengujian sampel awal dengan parameter pH, Fe dan Mn.
2.2.4. Pengambilan Sampel Berikut adalah langkah-langkah pengambilan sampel dari alat rancangan percobaan: a. Pengambilan sampel dilakukan dua kali sehari yaitu setiap 12 jam sekali. Hal ini dilakukan agar efek perlakuan air limbah pada metode fitoremediasi dapat terlihat. b. Letakkan botol berukuran 250 ml di masing-masing bawah keran outflow. c. Tunggu hingga penuh. d. Lakukan analisa parameter yang telah ditentukan. 2.3. Analisa Kualitas Air Tabel 2. Hasil Uji Laboratorium Sampel awal tanggal 29 Desember 2015 N o.
Parameter Uji
1 2 3
pH Besi (Fe) Mangan (Mn)
Nilai
Standar PP No. 82 Th. 2001 7,12 6-9 1,25 mg/L 0.3 mg/L 2.34 mg/L 1 mg/L
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Tanah dan Air Tanah Universitas Brawijaya Dari hasil uji laboratorium di atas dapat disimpulkan bahwa kualitas air tanah di daerah studi tidak memenuhi standar baku mutu PP No. 82 tahun 2001. Sedangkan untuk pH memenuhi standar baku mutu yang telah ditentukan. Dengan melihat hal tersebut maka diperlukan peningkatan kualitas air sungai di lokasi dengan mengurangi unsur-unsur yang berlebihan pada air tersebut. 2.4. Perancangan Alat Dengan mengacu kondisi kualitas air pada lokasi studi, maka dapat dilakukan perancangan alat penjernih air sederhana. Alat penjernih air ini terdiri atas penggabungan metode fitoremediasi dan metode saringan pasir lambat (SPL). Metode SPL yang digunakan adalah SPL up flow dengan media zeolite alam berdiameter butir 2-4 mm. Sedangkan untuk metode fitoremediasi menggunakan tanaman Papyrus Payung
berjumlah 5 rumpun yang setiap rumpunnya terdiri dari 4-5 tanaman. Detail model rancangan percobaan dapat dilihat pada Gambar 5, dengan keterangan sebagai berikut: A. Bak Penelitian A dengan ketinggian zeolit 15 cm B. Bak Penelitian B dengan ketinggian zeolit 10 cm C. Bak Penelitian B dengan ketinggian zeolit 5 cm D. Tandon dengan kapasitas 250 liter E. Meja penyangga tandon dengan ketinggian 50 cm F. Keran berukuran ½ dim yang berfungsi sebagai pengambilan sampel awal G. Pipa Panjang 1-2 : 44 cm Panjang 2-3 dan 3-4 : 24,5 cm Panjang 2-5, 3-5, 4-5 : 29 cm H. Selang infus I. Stop keran
C
B
A
Tandon
Gambar 3. Tampak Atas
A B keran
Gambar 4. Tampak Samping Bak Penelitian
Gambar 5. Detail Rancangan Percobaan karena debit yang dibutuhkan sangat kecil. 5. Setelah debit konstan, biarkan aliran tersebut mengalir terus menerus hingga keluar melalui keran outflow. 2.6. Perhitungan Debit yang Mengalir pada Alat Pengukuran debit output dilakukan untuk mengetahui kapasitas air dan lama waktu yang diolah oleh alat tersebut. Pelaksanaan dari pengukuran debit output adalah sebagai berikut: Menyiapkan botol ukur dan stopwatch Menempatkan botol ukur di bawah kran outlet Mengukur waktu air untuk mencapai suatu batas tertentu pada botol ukur Mencatat hasil pengukuran. Hasil pengukuran debit dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali di setiap percobaan, seperti pada tabel berikut: Tabel 3. Hasil Pengukuran Debit
Gambar 6. Detail Sekat A 2.5. Pengaturan Air Limbah pada Rancangan Percobaan Pengaturan air pada alat dilakukan dengan bukaan stop kran yang terhubung langsung dengan tandon dengan tujuan debit yang masuk pada alat sesuai dengan kebutuhan dan dapat mendistribusikan air pada ketiga bak. Sebelum sampai ke bak penampungan, debit yang akan masuk ke bak penampung diatur dengan menggunakan slang infuse yang dipasang pada setiap percabangan pipa yang menghubungkan ke masing-masing bak. 1. Air limbah yang sudah diambil dari lokasi dimasukkan ke dalam tandon dengan kapasitas 250 liter hingga penuh. 2. Tutup stop kran pada masing masing percabangan pipa. 3. Buka stop kran yang terletak di dekat tandon sepenuhya. 4. Buka selang infus dan atur debit sekecil mungkin. Debit yang mengalir pada bak A, B, dan C harus sama. Fungsi menggunakan selang infuse adalah agar pengaturan debit lebih mudah
No. Bak 1
A
2
B
3
C
Pengulangan 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Waktu (detik) 30 30 30 30 30 30 30 30 30
Volume (ml) 10 9 9 9 9 9 8,5 8,5 9
Debit (l/dtk) 0,00033 0,00030 0,00030 0,00030 0,00030 0,00030 0,00028 0,00028 0,00030
Sumber: Perhitungan. Pada tabel tersebut dapat disimpulkan bahwa debit yang mengalir sangat kecil sebesar 0,0003 l/dt.
Rerata 0,0003
0,0003
0,0003
HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Analisa Hasil Penurunan Kandungan Logam Air Limbah Kulit 3.1.1. pH (power of Hydrogen) Tabel 4. Hasil Pengujian pH pada Air Limbah Kulit Jam Ke-
Parameter pH Sampel Awal
Bak A
Bak B
Bak C
0
7.12
7.12
7.12
7.12
1
6.89
7.3
7.12
7.08
12
6.89
7.13
7.07
7.05
24
6.85
7.31
7.15
7.23
36
6.85
7.39
7.13
7.1
48
6.88
7.28
7.03
7.02
60
6.88
7.4
7.12
7.06
72
7.02
7.39
7.15
7.14
84
7.02
7.45
7.39
7.08
96
7.33
7.55
7.41
7.31
108
7.33
7.62
7.44
7.31
120
7.39
7.54
7.45
7.35
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Tanah dan Air Tanah Universitas Brawijaya
Gambar 8. Grafik Prosentasi Kenaikan pH air limbah terhadap pH awal. Setelah adanya perlakuan alat penjernih air tersebut, pH naik sesuai dengan standar baku mutu air. Ini disebabkan karena adanya media yang dapat mengurangi kadar keasaman air sehingga pH dapat naik, yaitu adanya penggunaan zeolit alam dalam metode saringan pasir lambat. Zeolit yang digunakan mengandung mordenit. Mordenit ini berbasis alumina silika. Alumina silika ini yang dapat menaikkan kadar basa dalam air. Sehingga pH air limbah yang awalnya asam lemah menjadi basa lemah. Na4(Al4Si6O20) + 4H2O
H4(Al4Si6O20) + 4NaOH
Dari reaksi kimia antara zeolit dan air diatas dapat dilihat bahwa hasil dari persamaan reaksi kimia tersebut adalah NaOH, yang terdiri dari ion Na+dari zeolit dan OH- dari air. Air limbah kulit yang awalnya bersifat asam lemah menjadi basa lemah karena H+ berkurang, sehingga OH- bertambah.
Gambar 7. Grafik Nilai pH Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa keseluruhan hasil yang diperoleh bak A, bak B, dan bak C sudah sesuai dengan standar baku mutu air. Untuk baku mutu air yang ditentukan sesuai PP Nomer 82 tahun 2001 adalah 6-9.
3.1.2. Besi (Fe) Tabel 5. Hasil Analisa Kandungan Besi (Fe) Parameter Fe (Besi) Jam Satuan Sampel Bak Bak Bak KeA B C Awal
Standar (mg/L)
0
mg/L
1.25
1.25
1.25
1.25
0.30
1
mg/L
1.11
0.38
0.55
0.63
0.30
12
mg/L
1.11
0.43
0.47
0.64
0.30
24
mg/L
0.68
0.37
0.45
0.53
0.30
36
mg/L
0.68
0.28
0.37
0.53
0.30
48
mg/L
0.67
0.29
0.38
0.47
0.30
Parameter Fe (Besi) Jam Satuan Sampel Bak Bak Bak KeA B C Awal
Standar (mg/L)
60
mg/L
0.67
0.21
0.33
0.34
0.30
72
mg/L
0.49
0.20
0.23
0.27
0.30
84
mg/L
0.49
0.17
0.30
0.36
0.30
96
mg/L
0.41
0.13
0.19
0.21
0.30
108
mg/L
0.41
0.10
0.13
0.19
0.30
120
mg/L
0.37
0.06
0.08
0.17
0.30
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Tanah dan Air Tanah Universitas Brawijaya
Gambar 9. Grafik Hasil Analisa Kadar Besi (Fe) pada Bak A, B, C Dari keterangan yang dapat dilihat dari Gambar 9 di atas hasil reduksi yang diperoleh dari bak A lebik baik daripada bak B dan bak C. secara keseluruhan hasil yang dihasilkan ketiga bak model tersebut telah memenuhi standar, namun waktu yang dibutuhkan tiap bak berbedabeda.
Gambar 10. Grafik Prosesntasi Penurunan Kadar Fe terhadap kadar Fe Awal Dari Gambar 10 tersebut dapat dilihat bahwa pada jam ke 0-1 adalah proses penyaringan yang terjadi. Pada jam ke 1-72 jam adalah proses penyaringan oleh zeolit dan proses
fitoremediasi, akan tetapi proses fitoremediasi ini belum optimal. Pada jam ke 72-84 jam, zeolit dalam keadaan jenuh. Dan pada jam ke 84-120 jam proses fitoremediasi berlangsung. 3.1.3. Mangan (Mn) Tabel 6. Hasil Analisa Kandungan Mangan (Mn) Parameter Mn (Mangan) Standar Jam Sampe Satuan Bak Bak Bak (mg/L) Kel A B C Awal 0
mg/L
2.34
2.34
2.34
2.34
1.00
1
mg/L
2.14
1.38
1.79
2.00
1.00
12
mg/L
2.14
1.30
1.78
1.97
1.00
24
mg/L
1.73
1.15
1.23
1.37
1.00
36
mg/L
1.73
1.11
1.23
1.26
1.00
48
mg/L
1.77
0.78
1.17
1.21
1.00
60
mg/L
1.77
0.73
1.05
1.14
1.00
72
mg/L
1.81
0.71
0.86
0.97
1.00
84
mg/L
1.81
0.80
0.87
0.91
1.00
96
mg/L
1.50
0.86
0.98
1.04
1.00
108
mg/L
1.50
0.91
0.96
1.03
1.00
120
mg/L
1.37
1.07
1.15
1.20
1.00
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Tanah dan Air Tanah Universitas Brawijaya
Gambar 11. Grafik Hasil Analisa Kadar Mn pada Bak A, B, C. Dari keterangan yang dapat dilihat dari Gambar 11 di atas hasil reduksi yang diperoleh dari bak A lebik baik daripada bak B dan bak C. Secara keseluruhan hasil yang dihasilkan ketiga bak model tersebut telah memenuhi standar, namun waktu yang dibutuhkan tiap bak berbedabeda. Namun pada jam ke 108,
kemampuan zeolit untuk mereduksi logam mangan berkurang, sehingga pada jam tersebut kadar mangan tidak memenuhi standar baku lagi.
Compound Mo Yb Re
Daun Conc (%) 19.9 +/- 0.06 0.5 +/- 0.09 0.5 +/- 0.09
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Sentral Mineral dan Material Maju FMIPA UM Tabel 8. Hasil Analisis XRF pada Daun Papyrus Payung Setelah Ada Perlakuan dengan Air Limbah
Gambar 12. Grafik Prosentasi Penurunan Kadar Mn Terhadap Kadar Mn Awal Dari gambar 12 diatas dapat diketahui bahwa zeolite memiliki efektivitas tertinggi pada jam ke 72 (pada bak A dan B) dan jam ke 84 pada bak C. Namun setelah zeolit berada pada efektivitas tertinggi, terjadi penurunan kemampuan dalam mereduksi logan Mangan dikarenakan zeolite dalam keadaan sudah jenuh dan perlu diganti yang baru atau dicuci. 3.2 Analisa XRF pada Daun dan Akar Tanaman Papyrus Payung Spektrometer X-Ray Fluorescene (XRF) adalah sebuah instrument yang digunakan untuk menganalisis unsure mulai Na (natrium) sampai U (uranium). Selain itu analisisnya lebih cepat dan membutuhkan jumlah sampel yang sedikit. 3.2.1. Analisa XRF pada Daun Tabel 7. Hasil Analisis XRF pada Daun Papyrus Payung Sebelum Ada Perlakuan dengan Air Limbah Compound Si P S Ca Mn Fe Ni Cu Zn
Daun Conc (%) 17.6 +/- 0.1 1.2 +/- 0.01 38.9 +/- 0.2 18.5 +/- 0.09 0.30 +/- 0.009 1.4 +/- 0.02 0.65 +/- 0.07 0.57 +/- 0.02 0.2 +/- 0.02
Compound Si P S K Ca Ti Cr Mn Fe Ni Cu Yb
Daun Conc (%) 19 +/- 0.4 3.0 +/- 0.07 7.66 +/- 0.12 40.0 +/- 0.7 18.0 +/- 0.05 1.3 +/- 0.2 0.58 +/- 0.03 0.80 +/- 0.03 6.92 +/- 0.16 1.3 +/- 0.1 0.91 +/- 0.008 0.7 +/- 0.04
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Sentral Mineral dan Material Maju FMIPA UM Dari kedua tabel diatas dapat dilihat bahwa kandungan Fe pada daun papyrus payung setelah ada perlakuan dengan air limbah kulit, kandungannya lebih tinggi dibandingkan sebelum ada perlakuan dengan air limbah kulit. 3.2.2. Analisa XRF pada Akar Tabel 9. Hasil Analisis XRF pada Akar Papyrus Payung Sebelum Ada Perlakuan dengan Air Limbah Akar Compound Si P K Ca Ti Mn Fe Ni Cu Yb
Conc (%) 6.0 +/- 0.2 2.3 +/- 0.1 49.6 +/- 0.3 25.8 +/- 0.3 0.82 +/- 0.04 1.9 +/- 0.04 10.2 +/- 0.1 1.3 +/- 0.05 1.00 +/- 0.04 1.1 +/- 0.2
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Sentral Mineral dan Material Maju FMIPA UM
Tabel 10. Hasil Analisis XRF pada Akar Papyrus Payung Sebelum Ada Perlakuan dengan Air Limbah Akar Compound Al Si P K Ca Ti V Cr Mn Fe Ni Cu Zn Mo Yb Re
Conc (%) 6.4 +/- 0.2 19.1 +/- 0.2 1.6 +/- 0.09 5.98 +/- 0.09 17.4 +/- 0.1 1.71 +/- 0.03 0.11 +/- 0.01 0.78 +/- 0.02 3.78 +/- 0.17 26.3 +/- 0.3 0.67 +/- 0.01 0.35 +/- 0.01 0.2 +/- 0.004 15.3 +/- 0.3 0.0 +/- 0.01 0.3 +/- 0.02
Sumber: Hasil Uji Laboratorium Sentral Mineral dan Material Maju FMIPA UM Dari kedua tabel diatas dapat dilihat bahwa kandungan Fe pada akar papyrus payung setelah ada perlakuan dengan air limbah kulit, kandungannya lebih tinggi dibandingkan sebelum ada perlakuan dengan air limbah kulit. Pada saat sebelum adanya perlakuan dengan air limbah kulit besar kandungan besinya adalah 10,1 % - 10,3%. Sedangkan setelah tanaman papyrus payung ada perlakuan dengan air limbah kulit selama 120 jam, pada akarnya terdapat kandungan besi sebesar 26,0% - 26,6%. Dapat disimpulkan bahwa tanaman papyrus payung terbukti efektif dapat menyerap logam Besi (Fe) pada air limbah kulit karena pada tabel tersebut prosentase kandungan Fe lebih tinggi dari unsure lainnya. Dan kandungan unsur besi paling banyak terdapat pada akar.
3.7. Uji Statistik 3.7.1. Uji Z Tabel 11. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Uji Z pada Kandungan Besi (Fe) dan Mangan (Mn) Bak A B C
Zhitung 2.591 2.594 2.594
Ztabel 1.96 1.96 1.96
BESI (Fe) Hasil Zhitung > Ztabel Zhitung > Ztabel Zhitung > Ztabel
Keputusan H0 ditolak H0 ditolak H0 ditolak
Bak A B C
Zhitung 3.016 2.377 3.250
MANGAN (Mn) Ztabel Hasil 1.96 Zhitung > Ztabel 1.96 Zhitung > Ztabel 1.96 Zhitung > Ztabel
Keputusan H0 ditolak H0 ditolak H0 ditolak
Sumber: Hasil Perhitungan Pada tabel rekapitulasi tersebut bisa dilihat bahwa semua hasilnya menyatakan bahwa H0 ditolak. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa di bak A, B, dan C rancangan percobaan memiliki kemampuan menurunkan kadar logam besi dan mangan yang berbeda pada setiap jamnya. 3.7.2. Uji T Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Uji T pada Kandungan Besi (Fe) dan Mangan (Mn) Bak A dan B B dan C A dan C
Thitung 0.566 0.580 1.14
Bak A dan B B dan C A dan C
Thitung 3.016 2.377 3.250
BESI (Fe) Ttabel Hasil 1.72 Thitung < Ttabel 1.72 Thitung < Ttabel 1.72 Thitung < Ttabel MANGAN (Mn) Ttabel Hasil 1.72 Thitung < Ttabel 1.72 Thitung < Ttabel 1.72 Thitung < Ttabel
Keputusan H0 diterima H0 diterima H0 diterima Keputusan H0 diterima H0 diterima H0 diterima
Sumber: Hasil Perhitunga. Pada tabel rekapitulasi tersebut bisa dilihat bahwa semua hasilnya menyatakan bahwa H0 diterima. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa meskipun bak A, B, dan C memiliki ketinggian zeolit yang berbeda, yaitu 15 cm, 10 cm, dan 5 cm, ketiga bak tersebut mampu menurunkan kadar besi dan mangan pada limbah kulit.
KESIMPULAN 1. Model rancangan percobaan menggunakan air limbah pabrik kulit dengan media tanaman Papyrus Payung dan Zeolit Alam yang paling efektif adalah rancangan percobaan dengan ketinggian zeolit sebagai media Saringan Pasir Lambat (SPL) pada model ini setinggi 15 cm. 2. Waktu optimal untuk menurunkan kadar Fe dan Mn yang dibutuhkan oleh setiap bak berbeda. a. Waktu Optimal yang Dibutuhkan untuk Menurunkan Kadar Besi (Fe) Bak A: jam ke-36 hingga jam ke-120 Bak B: jam ke-72 hingga jam ke-120 Bak C: jam ke-96 hingga jam ke-120 b. Waktu Optimal yang Dibutuhkan untuk Menurunkan Kadar Mangan (Mn) Bak A : jam ke-72 Bak B : jam ke- 72 Bak C : jam ke- 84 3. Bak A, B, dan C memiliki efektifitas menurunkan kadar Besi dan Mangan yang berbeda a. Efektifitas menurunkan kadar Besi Bak A : jam ke-120 yaitu sebesar 82,88% Bak B : jam ke-120 yaitu sebesar 78,38% Bak C : jam ke-120 yaitu sebesar 54,05% b. Waktu Optimal yang Dibutuhkan untuk Menurunkan Kadar Mangan (Mn) Bak A : jam ke-72 juga, yaitu sebesar 60,59% Bak B : jam ke-72 juga, yaitu sebesar 52,49% Bak C : jam ke-84 juga, yaitu sebesar 49,91% DAFTAR PUSTAKA Catur Y., Firdha. 2014. Studi Efektivitas Fitoremediasi Tanaman Papyrus Payung Guna Mereduksi Logam Besi dan Mangan pada Air Limbah Pabrik Kulit. Jurnal Teknik
Pengairan. Malang : Universitas Brawijaya. Dixon and Weed. 1989. Mineral in Soil Environment. USA : SSSA Books Series Gubernur Jawa Timur. 2013. Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri dan Kegiatan Industri Lainnya. Surabaya : Gubernur Jawa Timur Kusnoputranto, Haryoto. 1985. Kesehatan Lingkungan. Jakarta : FKM UI. Montarcih, Lily & Widandi Soetopo. 2013. Statistika Terapan untuk Teknik Pengairan. Malang: CV. Citra Malang. Rosianan, Nia., Titin Supriatun, Yayat Dhaniyat. 2007. Fitoremediasi Limbah Cair dengan Eceng Gondok (Eichornia Crassipes(mart) sdm) dan Limbah Padat Industri Minyak Bumi dengan Sengon (Paraserianthes Falcataria I. Nielsen) Bermikoriza. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol.1 No.2, Juni 2013, 43-45. Bandung : Universitas Padjajaran. Setyawan P.H.D. 2002. Pengaruh Perlakuan Asam Hidrotermal dan Impregnasi Logam Kromium pada Zeolit Alam dalam Preporasi Katalis. Jurnal Ilmu Dasar, Vol. 3 No. 2. Juli 2002. Supradata. 2005. Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Cyperus Alternifolius dalam Sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan (SSF-wetlands). Tesis Teknik Lingkungan. Widianto, Eko. 2014. Dua Pabrik Kulit di Malang Mencemari Lingkungan. (Online). http://nasional.tempo.co/read/news/2 014/02/24/206557131/dua-pabrikkulit-di-malang-mencemarilingkungan, diakses pada 12 Agustus 2015.
