Proposal Tugas Akhir Penelitian Pengolahan Limbah Sabun Cuci Piring dan Minyak Dengan Koagulasi-Flokulasi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Semakin meningkatnya jumlah penduduk tentunya diikuti dengan bertambahnya kebutuhan akan makan dan minum. Di Indonesia sendiri maupun negara-negara lain, seiring dengan berubahnya gaya hidup masyarakat mengakibatkan banyaknya restoran yang berdiri baik di kota besar maupun kecil. Sehingga cara yang biasa digunakan untuk membersihkan peralatan masak maupun makan yaitu dengan mencuci dengan sabun khusus untuk cuci piring. Produsen industri pun tanggap dengan tuntutan masyarakat dengan mengeluarkan produk-produk pembersih yang semakin baik, salah satu produk pembersih yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat adalah sabun cuci piring cair. Kegiatan restoran tentunya akan menyebabkan adanya buangan dari dapur yang berupa limbah sabun cuci piring, apalagi ditambah dengan adanya kegiatan rumah tangga yang mempunyai kontribusi besar dalam menghasilkan buangan dapur Sabun cuci piring mempunyai bahan-bahan aktif yang sebenarnya berbahaya bagi lingkungan dan manusia. Pada penelitian ini digunakan sampel sabun cuci piring ”S” , karena produk tersebut merupakan produk yang paling banyak digunakan masyarakat dan mengandung Sodium Lauryl Ether Sulphate dan Sodium Linear Alkyl Benzene Sulphonate sebagai bahan aktifnya yang merupakan komponen dasar dari detergen. Permasalahannya karena biasanya limbah tersebut dibuang begitu saja ke perairan, sedangkan kandungan Sodium Lauryl Ether Sulphate, Sodium Linear Alkyl Benzene Sulphonate dan bahan kimia lain yang terkandung didalamnya berbahaya pada konsentrasi tinggi. Pada dasarnya kita sebagai manusia harus mempertahankan ketersdiaan jumlah air di sekitar kita karena merupakan kebutuhan manusia itu sendiri. Tetapi jika air tersebut tercemar oleh limbah, maka hal itu menjadi tidak berguna. Pada penelitian pendahuluan yang telah dilakukan di Laboratorium Teknik Lingkungan FTSP-ITS tanggal 21 Agustus 2008 untuk percobaan koagulasi-flokulasi dengan beberapa media seperti alum, kapur, PAC, citosan, batubara. Hasil penurunan COD dari masing-masing media dapat dilihat pada Tabel berikut ini :
Indias Prasetyono 3305.100.075
I-1
Proposal Tugas Akhir Penelitian Pengolahan Limbah Sabun Cuci Piring dan Minyak Dengan Koagulasi-Flokulasi
Tabel 1.1 Hasil Pengukuran COD dari Beberapa Media Jenis Sampel
Nilai COD mg/L
Tanpa Perlakuan 505 Chitosan 444 PAC 380 Karbon Aktif 513 Alum 93 Kapur 69 Sumber : Hasil Penelitian Pendahuluan
penurunan (%)
12,00 24,80 -1,60 81,60 86,40
Hasil tersebut diperoleh dengan menggunakan sampel limbah buatan yang dibuat dengan melarutkan 18 mL sabun cuci piring cair “S” ke dalam 10 mL air PDAM memgandung kadar COD sebesar 505 mg COD/L. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa alum dan kapur efektif menurunkan COD sampai kurang lebih 80 %. Tetapi karena pada penambahan kapur terjadi peningkatan pH yang sangat tinggi yaitu dari 8,10 menjadi 11,42 maka penelitian ini mengarah pada penelitian dengan menggunakan alum. Sedangkan pada media carbon aktif mengalami peningkatan COD, hal ini dikarenakan adanya kemungkinan pencucian yang kurang bersih dan kurangnya aktifasi. Dalam skala kecil, kandungan COD yang dibuang ke badan air permukaan tergolong sedikit tetapi jika dalam skala satu kota akan menjadi sangat besar. Jika diasumsikan bahwa untuk skala rumah tangga saja frekuensi pencucian piring sekali dalam sehari dengan pembuangan 3 ml sabun cuci / hari dengan kandungan 84 mg COD/L. Sedangkan di Surabaya saja diasumsikan terdapat 3 juta orang (600 ribu KK yang tinggal. Maka dapat diperoleh perkiraan beban COD dari sabun cuci piring yang dibuang ke badan air sebesar 50,4 kg COD/hari atau setara dengan 1/46 kali lipat tingkat pencemaran di Kali Surabaya (Beban COD Kali Surabaya adalah 2.363 kg/hari berdasarkan Laporan Prokasih 1997-1998). Itupun belum termasuk kandungan minyak yang dihasilkan dari pencucian. Pada prakteknya limbah hasil pencucian sabun piring ini sering kali mengandung minyak goreng yang komposisinya berbeda dengan sabun cuci piring yang mengandung detergen. Oleh sebab itu perlu juga diteliti kemampuan koagulasi flokulasi untuk mengolah campuran sabun cuci piring dengan minyak goreng. Beban pencemaran oleh sabun cuci priring ini akan bertambah bila diperhitungkan juga limbah yang dihasilkan oleh warung makan PKL, rumah makan dan restoran yang jumlahnya terus bertambah di kota Surabaya. Padahal jika diolah sebelum berakumulasi, beban pencemaran akibat pembuangan limbah dapur mungkin tidak sebesar yang disebutkan diatas. Saat ini untuk skala kota Surabaya belum ada pengolahan limbah yang spesifik untuk buangan dapur (limbah cuci piring) yang berasal kegiatan rumah tangga, warung makan dan rumah makan. Sehingga hal ini menjadi penting untuk dilakukan penelitian lanjut.
Indias Prasetyono 3305.100.075
I-2
Proposal Tugas Akhir Penelitian Pengolahan Limbah Sabun Cuci Piring dan Minyak Dengan Koagulasi-Flokulasi
Sebelumnya, Putra (2008) telah melakukan penelitian untuk limbah shampoo “S” yang menghasilkan kesimpulan: pada konsentrasi air limbah 25%, proses pengolahan terbaik 10 mL tawas ditambah 20 mL PAC dan adsorpsi sebesar 87,15% untuk kekeruhan, tawas 60 mL dan adsorpsi sebesar 91,2% untuk COD, dan 90 mL tawas sebesar 87,5% untuk kadar sulfida. Sedangkan Pramudito (2008) telah melakukan penelitian tentang pengolahan limbah minyak goreng. Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa besarnya removal chitosan konsentrasi 20 mL pada variasi limbah 70:30 adalah 48,91%, 43,83% dengan konsentrasi 40 mL pada variasi limbah 50:50, dan 34,85% dengan konsentrasi 40 mL pada variasi limbah 20:80. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui alternatif pengolahan yang lebih spesifik, khususnya yang efisien untuk menurunkan konsentrasi limbah sabun cuci piring. Pada penelitian ini akan dibandingkan efisiensi removal proses koagulasi-flokulasi dengan memakai koagulan alum dan flokulan PE dengan beberapa variabel sehingga supernatan hasil pengolahannya diharapakan dapat memenuhi baku mutu efluen dan tentunya akan dapat diterima oleh badan air permukaan. Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa masih diperlukan penelitian untuk menindaklanjuti hasil penelitian pendahuluan dengan memperbanyak variasi konsentrasi limbah dan dosis koagulan-flokulan sehingga dapat diperoleh efisiensi removal untuk setiap variasi. Selain itu, agar hasil penelitian ini dapat digunakan untuk keperluan aplikasi perencanaan bangunan pengolah yang lebih luas.
1.2 Perumusan Masalah Dari latar belakang masalah di atas, dapat disusun beberapa permasalahan yang memerlukan penelitian lanjutan, yaitu : 1. Bagaimana kombinasi optimum antara dosis koagulan dan flokulan. 2. Berapa dosis optimum koagulan-flokulan dari berbagai variabel pada proses koagulasi - flokulasi untuk mengolah limbah sabun cuci piring. 3. Berapa dosis optimum koagulan-flokulan dari berbagai variabel pada proses koagulasi-flokulasi untuk mengolah limbah sabun cuci piring dan minyak. 4. Bagaimana pengaruh penambahan minyak terhadap dosis optimum koagulanflokulan untuk mengolah limbah sabun cuci piring. 1.3 Ruang Lingkup Ruang lingkup yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : 1. Penelitian dilakukan dalam skala laboraturium di Laboratorium Teknik Lingkungan FTSP-ITS secara batch dengan alat jar-test 2. Limbah yang digunakan adalah limbah buatan dari sabun cuci piring merek ”S” dan limbah buatan kombinasi sabun cuci piring cair ”S” dengan minyak goreng ”B” 3. Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah COD, detergen dan pH.
Indias Prasetyono 3305.100.075
I-3
Proposal Tugas Akhir Penelitian Pengolahan Limbah Sabun Cuci Piring dan Minyak Dengan Koagulasi-Flokulasi
4. Variabel yang digunakan adalah konsentrasi limbah buatan dan konsentrasi koagulan-flokulan 5. Koagulan yang digunakan adalah alum dibantu dengan flokulant PE 6. Perlakuan yang diberikan adalah kecepatan pengadukan, lama pengadukan dan waktu pengendapan sebagai berikut : • Untuk proses koagulasi pengadukan 100 rpm : selama 1 menit. • Untuk proses flokulasi pengadukan 40 rpm : selama 20 menit • Untuk proses pengendapan setelah pengadukan : selama 30 menit. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah :. 1. Mencari kombinasi optimum antara dosis koagulan dan flokulan. 2. Menghitung dosis optimum koagulan-flokulan dari berbagai variabel pada proses koagulasi - flokulasi untuk mengolah limbah sabun cuci piring. 3. Menghitung dosis optimum koagulan-flokulan dari berbagai variabel pada proses koagulasi-flokulasi untuk mengolah limbah sabun cuci piring dan minyak. 4. Mencari pengaruh penambahan minyak terhadap dosis optimum koagulanflokulan untuk mengolah limbah sabun cuci piring 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Sebagai dasar untuk perancangan reaktor pengolahan dengan menggunakan proses koagulasi-flokulasi untuk skala rumah tangga, warung makan dan rumah makan. 2. Sebagai dasar pengambilan kebijakan tentang peraturan pengolahan limbah dapur khususnya limbah cuci piring dalam skala kota (perda). 3. Sebagai dasar untuk menghitung beban pencemaran rumah tangga, warung makan dan rumah makan yang berasal dari dapur.
Indias Prasetyono 3305.100.075
I-4