Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
UJI EFEKTIFITAS DAN EFISIENSI FILTER BIOMASSA MENGGUNAKAN SABUT KELAPA (Cocos nucifera) SEBAGAI BIOREMOVAL UNTUK MENURUNKAN KADAR LOGAM (Cd, Fe, Cu), TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DAN MENINGKATKAN pH PADA LIMBAH AIR ASAM TAMBANG BATUBARA Anggriyani Wahyu Pinandari, Dwi Noor Fitriana, Ary Nugraha, dan Eko Suhartono Program Studi Kesehatan Masyarakat, Fakultas Kedokteran, Unlam Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan ABSTRAK Sabut kelapa adalah jenis tanaman yang dapat digunakan sebagai biomassa penjerap logam pada alat filter penjernih air. Kalimantan Selatan selain kaya akan potensi sabut kelapanya juga memiliki banyak tambang batubara. Umumnya proses penambangan batubara akan melepaskan mineral lain seperti natrium, kalium dan sulfida yang dapat mengalami oksidasi pirit sehingga membentuk garam-garam yang bersifat asam dengan pH 2,8-3,4. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan biomassa sabut kelapa dalam menurunkan kadar Cd, Fe, Cu dan TSS serta peningkatan pH pada air asam tambang batubara dengan alat pengolah air filter biomassa. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu dengan one group pre test-post test design. Pengambilan sampel dilakukan pada 3 titik sampling dengan pola setengah diagonal. Pengukuran kadar pH, Cd, Fe, Cu dan TSS dilakukan pada sampel sebelum dan sesudah perlakuan. Analisis data menggunakan uji dependent t test dengan α=5%. Hasil penelitian menunjukkan terjadinya penurunan signifikan (p<0,05) pada kandungan TSS air asam tambang batubara setelah penyaringan dengan nilai t (0,018), untuk pH nilai t (0,000), untuk Cu nilai t (0,012) dan untuk Fe nilai t (0,000). Rata-rata penurunan kandungan TSS sesudah penyaringan sebesar 31,24% dan rata-rata penurunan pada uji efisiensi alat setelah dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali yaitu sebesar 22,29%. Rata-rata penurunan kadar Cu sesudah penyaringan sebesar 37,78% dan rata-rata penurunan pada uji efesiensi alat setelah dilakukan pengulangan sebanyak lima kali yaitu sebesar 85,16%. Rata-rata penurunan kadar Fe sesudah penyaringan sebesar 61,82% dan rata-rata penurunan pada uji efisiensi alat setelah dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali yaitu sebesar 58,60%. Namun, tidak terdapat penurunan kadar Cd (p>0,05) pada air asam tambang batubara setelah penyaringan. Kadar logam Cd sebelum dan sesudah perlakuan berturut-turut adalah 0,0237 mg/L dan 0,116 mg/L atau dengan kata lain terjadi peningkatan kadar Cd pada sampel setelah perlakuan sebesar 0,0923 mg/L. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa penggunaan alat filter biomassa dapat meningkatkan pH dan menurunkan kadar Fe, Cu dan TSS, namun tidak dapat menurunkan kadar Cd air asam tambang batubara. Kata-kata kunci: Sabut kelapa, filter, air asam tambang batubara, Cd, Cu, Fe, TSS, pH
1
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
PENDAHULUAN Latar Belakang Air asam tambang (AAT) merupakan residu yang berasal dari sisa pengolahan bijih setelah target mineral utama dipisahkan. Secara mineralogi air asam tambang terdiri atas mineral seperti silika, silikat besi, magnesium, natrium, kalium, dan sulfida. Selanjutnya mineral-mineral tersebut dapat mengalami oksidasi (terutama oksidasi pirit) sehingga membentuk garam-garam yang bersifat asam dengan pH 2,8-3,4 (Munawar, 2007; Herma dan Zulkifli, 2006; Wulan et al, 2008). Air asam tambang akan menghasilkan endapan batubara yang masih memiliki sifat-sifat fisika yang tidak jauh berbeda dengan batubara asalnya, antara lain kandungan kalorinya. Endapan ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif melalui pembuatan briket batubara. Namun polutan yang terdapat dalam air asam tambang, yakni logam kadmium (Cd) dapat meracuni perairan dan berdampak buruk bagi kesehatan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu juga dapat mengakibatkan penurunan kualitas lingkungan (Herma dan Zulkifli, 2006; Wulan et al, 2008; Kresnawaty, 2007; Amin, 2002; Westra, 2001). Pengolahan air asam tambang yang memenuhi standar baku mutu diperlukan agar aman dibuang ke lingkungan. Berdasarkan Peraturan Gubernur Kalimantan Selatan Nomor 036 Tahun 2008 yang mengatur bahwa standar baku mutu air limbah kegiatan penambangan, pengolahan atau pencucian batubara untuk kandungan logam besi (Fe) total, Mangan (Mn) total, Kadmium (Cd) total, pH dan residu tersuspensi (TSS) berturut-turut tidak boleh melebihi kadar maksimum 7 mg/L; 4 mg/L; 0,05 mg/L; 6-9 mg/L; 200 mg/L sehingga aman untuk di buang ke lingkungan (Wulan et al, 2008; Rahman, 2006; Anonim, 2008). Berbagai macam perlakuan secara fisika dan kimia atau gabungan keduanya telah lama digunakan untuk menghilangkan Cd dari limbah industri pertambangan. Misalnya dengan proses pemisahan ion logam berat atau dengan resin penukar ion (exchange resins), penyerapan dengan menggunakan karbon aktif, electrodialysis, reverse osmosis, penambahan koagulan dan kapur. Namun metode ini sangat sulit, mahal, tidak efisien, membutuhkan banyak energi dan menghasilkan endapan yang beracun (Munawar, 2007; Wulan et al, 2008; Kresnawaty, 2007; Wulandari et al, 2005; Suhendrayatna, 2007; Gopalakrishnan et al, 2009; Carolina, 2009). Mengatasi hal tersebut, perlu dicari penyelesaian alternatif dengan karakteristik mudah dan murah. Salah satu alternatif tersebut adalah pemanfaatan filter biomassa dengan menggunakan tanaman seperti sabut kelapa. Hal ini didasarkan atas sabut kelapa merupakan bahan yang murah dan mudah didapat (Gopalakrishnan et al, 2009; Hidayati et al, 2006). Kalimantan Selatan menghasilkan jumlah sabut kelapa yang diperkirakan sebesar 130 ribu ton per tahun. Jumlah ini didapat dari luas area perkebunan kelapa yang mencapai 0,277 juta ha atau 7,50% dari luas area perkebunan kelapa di Indonesia. Sampai saat ini pengolahan hasil perkebunan masih terfokus pada hasil utama yaitu daging buah, sedangkan industri yang mengolah hasil sampingan masih tradisional dan terbatas. Sabut kelapa hanya dimanfaatkan sebagai keset, sapu, dan peralatan rumah tangga lainnya (Hidayati et al, 2010; Ulman, 2003; Surya, 2008).
2
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
Sabut kelapa (Cocos nucifera) pernah diteliti berkaitan dengan potensinya sebagai biosorben dan bioakumulator logam berat, di antaranya karena memiliki persentase material dinding sel sebagai sumber pengikatan logam yang tinggi dan juga biomassa. Mawar D. Silalahi (2007) telah meneliti pemanfaatan sabut kelapa untuk menurunkan kadar Mn (II) dalam air sumur di wilayah Jakarta. Hasil penelitian sebelumnya dengan metode pengguncangan mekanik (shaker) didapatkan bahwa penyisihan Mn (II) dari air sumur untuk sabut kelapa tanpa perlakuan jauh lebih besar daripada sabut kelapa perlakuan yaitu 99.56% terhadap 30%. K. Gopalakrishnan (2009) meneliti kemampuan sabut kelapa yang diaktifkan dalam menurunkan Zn (II), Cu (II) dan Cr (VI) pada limbah industry tekstil. Penelitian lain juga menyebutkan serbuk sabut kelapa (coco peat) dapat menyerap air, oli, Fe (II) dan Mn (II) (Gopalakrishnan et al, 2009; Silalahi et al, 2007; Subiyanto et al, 2003; Awang et al, 2009). Penelitian terdahulu membuktikan bahwa pemanfaatan biomassa tumbuhan yang digunakan dalam filter biomassa berhasil menurunkan kadar logam air gambut dengan debit rendah yaitu 100ml/24 jam. Penelitian pengolah air asam tambang menggunakan kombinasi biomassa sabut kelapa (Cocos nucifera) untuk menurunkan kadar logam (Cd, Fe, Cu), Total Padatan Tersuspensi (TSS) dan meningkatkan pH. Oleh karena itu penelitian ini perlu dilakukan agar ditemukan alternatif pengolahan air asam tambang yang efektif, murah dan mudah dilakukan (Priyanto, 2009). Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah apakah ada perubahan kadar logam (Cd, Fe, Cu), Total Padatan Tersuspensi (TSS) dan pH dalam air asam tambang batubara setelah penyaringan dengan alat filter biomassa sabut kelapa (Cocos nucifera)? Tujuan Program Tujuan umum penelitian ini untuk membandingkan kadar Cd, Fe, Cu, dan TSS dan pH dalam air asam tambang batubara sebelum dan setelah penyaringan dengan alat filter biomassa sabut kelapa (Cocos nucifera). Tujuan khusus penelitian ini untuk mengukur kadar Cd, Fe, Cu, TSS, dan pH dalam air asam tambang batubara sebelum dan setelah penyaringan dengan alat filter biomassa sabut kelapa (Cocos nucifera) serta mengetahui efisiensi alat. Kegunaan Program Jika penelitian ini terbukti maka hasil penelitian dapat digunakan sebagai upaya alternatif pengolahan air asam tambang batubara secara biologis untuk mengurangi ion logam berat dari air tercemar. Selain itu juga dapat sebagai bahan acuan bagi penelitian selanjutnya dan menjadi pengetahuan tambahan bagi peneliti. METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian Rancangan penelitian ini adalah bersifat eksperimental semu dengan one group pre test–post test design terhadap penurunan kadar Cd dalam limbah air asam 3
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
tambang batubara setelah penyaringan dengan alat filter biomassa sabut kelapa (Cocos nucifera). Penelitian menggunakan metode eksperimental semu dengan one group pre test–post test design karena didalam penelitian ini salah satu syarat penelitian eksperimental tidak terpenuhi yaitu tidak adanya randomisasi (pengelompokan anggota sampel pada kelompok eksperimen dan kelompok kontrol tidak dilakukan dengan random) dan ada perlakuan sebelum dan sesudah penyaringan. Subjek Penelitian Subjek penelitian ini adalah air limbah batubara yang diambil dari pit (lubang galian) industri pertambangan batubara PT Pamapersada Nusantara di Desa Rantau Nangka Kecamatan Sungai Pinang Kalimantan Selatan. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik junction pada lima titik pengambilan, kemudian sampel dihomogenkan sebelum diberi perlakuan di laboratorium. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah air limbah batubara yang diambil dari pit industri pertambangan batubara PT Pamapersada Nusantara di Desa Rantau Nangka Kecamatan Sungai Pinang Kalimantan Selatan, HCl, karbon aktif (2 kg), sabut kelapa (15 kg), genteng yang dihaluskan (10 kg), pasir sungai (10 kg), dan HNO3. 2. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bak penampung awal dan bak penampung hasil, pipa PVC, sock drat dalam, tutup atau CO (cap out), sock drat luar, noksel, dop drat atas, dop bawah dan dudukan, elbow, lem PVC, tester (letter T), stop keran, wadah plastik, pompa air dan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Prosedur Penelitian a. Filter biomassa Desain alat filter biomassa seperti tertera pada Gambar 1.
Gambar 1 Rancangan alat.
4
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
b. Pengisian media filter Sebelum bahan-bahan media filter (karbon aktif, sabut kelapa, pasir sungai, genteng yang dihaluskan) dimasukkan ke dalam tabung filter, bahan tersebut dicuci terlebih dahulu, baru dikeringkan. Bahan-bahan tersebut kemudian ditumbuk atau dihaluskan (80-100 mesh) dan dicuci lagi sampai bersih. Sabut kelapa dikumpulkan, dikeringkan dan dihaluskan dengan cara ditumbuk. Sampel kemudian disaring dengan ukuran 80-100 mesh. Setelah dihaluskan kemudian dicuci dengan HCl encer (untuk menghilangkan kotoran dan logam) sebanyak 2 kali, dikeringkan, ditumbuk dan dihaluskan dan disaring kembali dengan ukuran 80-100 mesh. c. Pengambilan sampel Sampel penelitian diambil dari pit pertambangan batubara PT. Pamapersada Nusantara di Desa Rantau Nangka Kecamatan Sungai Pinang Kabupaten Banjar Provinsi Kalimantan Selatan. Sampel diambil menggunakan wadah yang terbuat dari plastik yang dilakukan sebanyak 3 kali dengan selang waktu 7 hari pada tiap pengambilan. Pengambilan sampel menggunakan metode junction yang dilakukan pada 3 titik. Setiap titik diambil sampel sebanyak 5 liter, kemudian sampel dari tiap titik dihomogenkan. Sampel yang telah dihomogenkan ini kemudian dibagi menjadi 3 untuk diberikan perlakuan di laboratorium. Uji efisiensi setelah alat digunakan berulang dilakukan pada 3 sampel pengambilan pertama dengan penyaringan sebanyak 5 kali untuk memperkaya data. Jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30 sampel. Pengawetan sampel ditambahkan HNO3 0,01 M untuk mempertahankan kondisi sampel selama dalam perjalanan dari lapangan menuju laboratorium. d.
Mekanisme kerja Air limbah dimasukkan ke bak penampung awal kemudian dialirkan dengan pompa menuju alat pengolah air filter biomassa agar menghasilkan tekanan. Kemudian air dialirkan ke dalam filter biomassa dengan membuka keran nomor 2, sementara keran nomor 1 dan 3 ditutup, sehingga air mengalir dari saluran masuk menuju bagian atas tabung, difilter oleh media filter, dan selanjutnya menuju saluran keluar. Kandungan Cd pada bak penampung awal diukur sebagai air limbah sebelum pengolahan. Kemudian saluran CO bagian atas dibuka agar air limbah mengalir dari bak penampung awal masuk ke dalam tabung filter. Air limbah yang keluar dari saluran keluar filter ditampung di bak penampung hasil. Kandungan Cd diukur sebagai air limbah setelah pengolahan. e. Pemeriksaan kadar Cd, Fe, Cu, TSS serta pH Uji kadar Cd, Fe, Cu dilakukan dengan cara, pertama mengukur 100 ml benda uji dan masukkan kedalam corong pemisah kemudian menambahkan 1 ml larutan APDK dan mengocoknya. Langkah selanjutnya adalah menambahkan lagi 10 ml MIBK dan mengocoknya kira-kira 30 detik, membiarkan beberapa saat sampai terjadi pemisahan fase antara lapisan organik dan lapisan air. Tahapan selanjutnya yaitu membuang lapisan airnya melalui cerat dan memindahkan lapisan organiknya 5
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
kedalam tabung gelas yang tertutup asah. Apabila busanya telah banyak, menyaring pelarut organik tersebut melalui kertas saring yang diberi serbuk Na2SO4 bebas air dan terakhir mengisapkan larutan organik satu persatu kedalam alat SSA melalui pipa kapiler dan mencatat serapan masuknya. Pemeriksaan TSS dilakukan secara gravimetri di mana contoh uji yang telah homogen disaring dengan kertas saring yang telah ditimbang. Residu yang tertahan pada saringan dikeringkan sampai mencapai berat konstan pada suhu 1030C sampai dengan 1050C. Kenaikan berat saringan mewakili padatan tersuspensi total (TSS). Jika padatan tersuspensi menghambat saringan dan memperlama penyaringan, diameter pori-pori saringan perlu diperbesar atau mengurangi volume contoh uji. Untuk memperoleh estimasi TSS, dihitung perbedaan antara padatan terlarut total dan padatan total. Pemeriksaan pH dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Alat pHmeter dikalibrasi dengan larutan penyangga sesuai instruksi kerja alat setiap kali akan melakukan pengukuran, kemudian dikeringkan dengan kertas tisu. Selanjutnya elektroda dibilas dengan air suling dan setelah itu dibilas dengan contoh uji. Elektroda dicelupkan ke dalam contoh uji sampai pH meter menunjukkan pembacaan yang tetap. Teknik Pengumpulan Data Data didapatkan dari hasil pemeriksaan laboratorium dengan pengukuran kadar Cd, Cu, Fe, TSS serta pH sebelum dan sesudah pengolahan dengan filter biomassa, dari sampel air yang berasal dari air limbah industri pertambangan batubara PT Pamapersada Nusantara di Desa Rantau Nangka Kecamatan Sungai Pinang Kalimantan Selatan. Cara Analisis Data Data yang diperoleh dianalisis dengan uji dependet t test dan uji efisiensi. Dependent t test adalah uji yang mampu menunjukkan perbedaan rata-rata dari dua kelompok yang saling bergantung, dengan derajat kepercayaan 95%, sesuai rumus: d t= [( SD d ) / n ] Keterangan : d = rata-rata deviasi SD = Standar deviasi n = Jumlah sampel Untuk mengetahui kemampuan alat digunakan rumus efisiensi sebagai berikut: Keterangan : E = Efisiensi alat So= Kadar sebelum S = Kadar sesudah Pengujian dependent t test dilakukan dengan komputerisasi di mana data hasil perhitungan disajikan secara deskriptif terhadap penurunan kadar Cd dalam sampel air asam tambang, persentase penurunan dan kecenderungan efisiensi alat. 6
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian alat filter biomassa sabut kelapa untuk menurunkan kadar logam (Cd, Fe, Cu) pada air asam tambang batu bara menunjukkan perbedaan jumlah kandungan logam pada air sampel sebelum dan sesudah perlakuan. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Rata-rata perbedaan kadar logam sebelum dan sesudah penyaringan dengan sabut kelapa. Peningkatan kadar Cd setelah diberikan perlakuan bisa disebabkan oleh berbagai hal. Keterbatasan penyerapan Cd oleh biomassa dapat dikarenakan proses biosorpsi merupakan proses yang terjadi sampai dicapai kesetimbangan antara jumlah yang terserap dalam padatan dengan jumlah logam yang masih tersisa dalam larutan. Disamping itu adanya logam lain pada sampel juga turut mempengaruhi kapasitas penyerapan logam oleh filter (Kresnawaty, 2007; Gopalakrishnan et al, 2009; Hidayati et al, 2006). Kuantitas biosorben tidak begitu mempengaruhi kemampuan penyerapan karena mekanisme pengikatan ion logam oleh adsorbents mungkin tergantung pada kimia sifat ion logam (ukuran dan jenis muatan ionik), jenis biomassa, kondisi lingkungan (pH, suhu, kekuatan ionik) dan keberadaan bersaing organik atau anorganik logam chelators (Wilde dan Benemann, 1993). Ini didukung juga oleh rumus kesetimbangan serapan isoterm Langmuir yang hanya dipengaruhi oleh tekanan dan suhu, tapi tidak dipengaruhi oleh jumlah adsorben (Kresnawaty, 2007). Faktor internal yang mungkin mempengaruhi kemampuan filter dalam menyerap logam adalah kepadatan dan kerapatan partikel. Karena semakin halus ukuran adsorben, maka daya adsorpsi akan semakin besar. Selain itu, waktu kontak ion logam dengan biomassa adalah parameter penting dalam proses absorpsi. Biomassa dapat mengikat logam dalam rentang waktu yang spesifik, dimana penjerapan meningkat seiring dengan bertambah lamanya waktu kontak yaitu 5-60 menit dan laju alir 1,7 ml/menit (Kresnawaty, 2007; Gopalakrishnan et al, 2009). Perubahan nilai rata-rata Fe dan Cu pada sebelum dan sesudah penyaringan diduga disebabkan oleh komposisi bahan-bahan kimia yang terdapat pada sabut kelapa seperti selulosa, lignin, pyroligeneous acid, arang, ter, tannin dan potassium yang mengandung gugus fungsi seperti karbonil, amino, tiol, hidroksi, fosfat, dan hidroksi karbonil yang terdapat pada dinding sel berfungsi mengikat logam berat. Ini 7
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
sesuai dengan penelitian yang dilakukan Silalahi (Silalahi et al, 2007) bahwa sabut kelapa berfungsi sebagai biosorben logam berat terkait kemampuan material dinding sel sebagai sumber pengikatan logam. Dengan demikian, penambahan sabut kelapa pada berat tertentu dapat menurunkan kadar Fe dan Cu pada Air Asam Tambang Batubara (Subiyanto et al, 2003). Rata-rata kadar TSS air asam tambang batubara sebelum dan sesudah penyaringan dapat dilihat pada Gambar 3. Total Padatan Terlarut (TSS) (mg/L)
250 202 200
191 171.3
150
99
100
sebelum
Setelah 41.7
50
22.3
0 I
II
III
Pengambilan Sampel
Gambar 3. Rata-rata kadar total padatan tersuspensi air asam tambang batubara sebelum dan sesudah penyaringan pada pengambilan sampel I, II dan III. Konsentrasi TSS mengalami penurunan setelah dilakukan penyaringan, namun hasil pengukuran mengalami fluktuasi. Hal ini mungkin dikarenakan distribusi molekul adsorbat yang masuk ke dalam partikel media filtrasi sebagai adsorben tidak diserap secara maksimal dan waktu kontak yang terlalu singkat dengan media filtrasi. pH normal untuk kehidupan air adalah 6-8. Hasil pengukuran pH sebelum penyaringan yang dilakukan di lapangan menunjukkan nilai yang konstan, yaitu 6. Nilai ini telah memenuhi standar Peraturan Gubernur Nomor 36 Tahun 2008 tentang Baku Mutu Limbah Cair. Rata-rata nilai pH air asam tambang batubara sebelum dan sesudah penyaringan dapat dilihat pada Gambar 4. Derajat Keasaman (pH)
8
7.38
7.11 6
6
7.16 6
6 4
pH sebelum pH setelah (sabut kelapa)
2
0 I
II
III
Pengambilan Sampel
Gambar 4. Rata-rata nilai pH air asam tambang batubara sebelum dan sesudah penyaringan pada pengambilan sampel I, II dan III. 8
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
Selain mengukur perbedaan kadar logam sebelum dan sesudah penyaringan, penelitian ini juga menguji efisiensi alat filter biomassa setelah dilakukan pengulangan sebanyak lima kali, uji ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan alat filter biomassa mengikat logam setelah dilakukan penyaringan berulang. Hasil pengujian terhadap efisiensi alat didapatkan data seperti yang tertera pada Tabel 1. Tabel 1.Data Hasil Pengulangan Penelitian Pemanfaatan Filter Biomassa Sebelum Sesudah penyaringan (mg/L) Rata-rata sesudah Variabel penyaringan P1 P2 P3 P4 P5 penyaringan(mg/L) (mg/L) Cd 0,019 0,069 0,035 0,048 0,043 0,035 0,046 Cu 0,250 0,094 0,028 0,031 0,015 0,017 0,061 Fe 2,00 1,38 1,11 0,72 0,65 0,30 1,23 TSS 202 191 195 181 149 68 156,8 pH 6 7,11 7,14 7,10 7,18 7,14 7,13 Data pada grafik diatas dapat diformulasikan dengan rumus efisiensi untuk mengetahui persentase penurunan masing-masing variabel setelah penyaringan. Di mana rumus yang diterapkan adalah: Ket : E = Efisiensi alat So= Kadar sebelum S = Kadar sesudah Hasil perhitungan persentase efisiensi menggunakan rumus diatas dapat dilihat pada Gambar 5. 9492.4
Persentase kadar logam
100
87.6
85
80
64 67.5
62.5
60 40
2
44.5
43.2
1
3
31
4
20 0
0
5
0 0 0
0 Cd
Cu
Fe
Gambar 5. Persentase efisiensi pengulangan Cd, Cu, Fe. Filter biomassa sabut kelapa memiliki komponen penjerat yang aktif menyerap logam yaitu lignin dan tannin sehingga mampu menurunkan kadar logam berat dan TSS. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Silalahi yang menyatakan bahwa kandungan lignin dan selulosa pada tanaman mampu menjerat logam berat. 9
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
sabut kelapa
Total Padatan Tersuspensi (mg/L)
70%
ISSN 2089-9122 66.33%
60% 50% 40% 26.24%
30%
sabut kelapa
20%
10%
10.40%
5%
3.47%
0% I
II
III
IV
V
Gambar 6. Grafik presentase efektivitas kadar TSS air asam tambang batubara setelah pengulangan penyaringan lima kali. Konsentrasi TSS mengalami penurunan setelah dilakukan penyaringan, namun hasil pengukuran mengalami fluktuasi. Hal ini mungkin dikarenakan distribusi molekul adsorbat yang masuk ke dalam partikel media filtrasi sebagai adsorben tidak diserap secara maksimal dan waktu kontak yang terlalu singkat dengan media filtrasi. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pada penyaringan air asam tambang menggunakan biomassa sabut kelapa terjadi penurunan kadar logam Cu dan Fe, sedangkan untuk Cd mengalami peningkatan. Untuk penyaringan air asam tambang menggunakan biomassa kulit singkong terjadi penurunan kadar logam Cu, Cd dan Fe. Efisiensi pengulangan penyaringan dengan menggunakan filter biomassa antara kulit singkong dengan sabut kelapa mengalami perbedaan. Filter biomassa sabut kelapa memiliki efisiensi lebih tinggi dibandingkan kulit singkong dalam menyerap logam. Namun kecenderungan diatas tidak terjadi pada penyaringan TSS. Efisiensi penyerapan TSS lebih besar oleh kulit singkong dibandingkan dengan sabut kelapa. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan parameter berbeda seperti warna air, jumlah dan jenis bakteri dan bau sehingga fungsi alat dan media filter sebagai penyaring air dapat diketahui sudah sesuai atau belum dengan standar baku mutu air bersih.
10
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
DAFTAR PUSTAKA Amin B., 2002. Distribusi logam berat Pb, Cu dan Zn pada sedimen di perairan telaga tujuh karimun kepulauan riau. Jurnal natur Indonesia 2002;5(1):9-16. Anonim., 2008. Peraturan gubernur Kalimantan Selatan nomor 036 tahun 2008. Tentang perubahan atas peraturan gubernur Kalimantan Selatan nomor 04 tahun 2007 tentang baku mutu limbah cair (BMCL) bagi kegiatan industri, hotel, restoran, rumah sakit, domestik dan pertambangan. Provinsi Kalimantan Selatan: Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah. Awang Y, Shaharom AS, Rosli B., 2009. Chemical and physical characteristics of cocopeat-based media mixtures and their effects on the growth and development of Celosia cristata. American journal of agricultural and biological sciences 2009;4(1):63-71. Carolina V., 2009. Penurunan keasaman air asam tambang pertambangan banko menggunakan CaCo3. Tesis. Malang: Perpustakaan Politeknik Negeri Sriwijaya. 2009. Gopalakrishnan K, Jeyadoss T, et al., 2009. Biosorption of Zn(II), Cu(II) and Cr(VI) from textile dye effluent using activated coconut fiber. Indian journal of science and technology 2009;2(8). Herma dan D. Zulkifli., 2006. Tinjauan terhadap tailing mengandung unsur pencemar arsen (As), merkuri (Hg), timbal (Pb), dan kadmium (Cd) dari sisa pengolahan bijih logam. Jurnal geologi Indonesia 2006;1(1):31-36. Hidayati N, Syarif F dan Juhaeti T., 2006. Potensi Centrocema pubescence, Calopogonium mucunoides dan Micania cordata dalam membersihkan logam kontaminan pada limbah penambangan emas. Biodiversitas 2006;7(1):4-6. …………., 2010. Prospek pengolahan hasil samping buah kelapa. 2008. Online (http://www.blogster.com) diakses tanggal 17 Februari 2010. Kresnawaty I., 2007. Biosorpsi logam Zn oleh biomassa Saccharomyces cerevisiae. balai penelitian bioteknologi perkebunan Indonesia. Menara perkebunan 2007;75(2):80-92. Munawar A., 2007. Pemanfaatan sumberdaya biologis lokal untuk pengendalian pasif air asam tambang: lahan basah buatan. Jurnal ilmu tanah dan lingkungan 2007;7(1):31-42. Priyanto RH., 2009. Modifikasi filter biomassa menggunakan eceng gondok untuk penurunan jumlah zat padat terlarut dan peningkatan nilai pH air gambut. Skripsi. Banjarbaru: Universitas Lambung Mangkurat, 2009. Rahman A., 2006. Kandungan logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) pada beberapa jenis krustasea di pantai Batakan dan Takisung Kabupaten Tanah Laut Kalimantan Selatan. Jurnal bioscientiae 2006;3(2):93-101. Silalahi, Siallagan C dan Monica E., 2007. Penyisihan Mn2+ dalam air sumur dengan memanfaatkan sabut kelapa. Skripsi. Jakarta: Fakultas Arsitektur Lansekap dan Teknologi Lingkungan, Universitas Trisakti, Jurusan Teknik Lingkungan: 4(2). 2007. Subiyanto B, Saragih R dan Husin E., 2003. Pemanfaatan serbuk sabut kelapa sebagai bahan penyerap air dan oli berupa panel papan partikel. journal of tropical wood science and technology 2003;1(1).
11
Prestasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2011
ISSN 2089-9122
Suhendrayatna., 2007. Heavy metal bioremoval by microorganisms: A literature study, institute for science and technology studies (ISTECS)-Chapter Japan. Kagoshima: Department Of Applied Chemistry And Chemical Engineering Faculty Of Engineering, Kagoshima University Japan, 2007. Surya A., 2008. Limbah perkebunan kelapa (Cocos nucifera) sebagai bahan pengawet makanan. Program Studi Pemuliaan Tanaman, 2008. Ulman., 2003. Pabrik furfural dari tempurung kelapa dengan proses petrole chimie. Skripsi. Surabaya: Intitut Teknologi Sepuluh November: Hal 1-17. 2003. Westra GMP.,2001. Kemungkinan pemanfaatan limbah pencucian batubara sebagai sumber energi alternatif dalam rumah tangga dan indutri kecil melalui pembriketan. Jurnal penelitian UNIB 2001;7(3):191-197. Wulan PPDK, M. Gozan dan H. Putra., 2008. Peningkatan efisiensi penggunaan koagulan pada unit pengolahan air limbah batubara. Skripsi. Jakarta: Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2008. Wulandari S, Dewi NF dan Suwondo., 2005. Identifikasi bakteri pengikat timbal (Pb) pada sedimen di perairan sungai Siak. Jurnal biogenesis 2005;1(2):62-65.
12