Usulan Penelitian

PENGOLAHAN ELEKTROKOAGULASI TERHADAP KADAR FOSFAT  PADA LIMBAH CAIR BUBLE LAUNDRY DI SELOMARTANI KALASAN SLEMAN

Diajukan Oleh :

ARIS TRI SUSILO

NIM : PO7133109007

KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

POLITEKNIK KESEHATAN YOGYAKARTA

KESEHATAN LINGKUNGAN

2011

A.    Latar Belakang

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 digunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yag ada di sekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat ditularkan dan disebarkan melalui air (Chandra, 2002).

Dewasa ini, perkembangan industri sangat pesat, baik industri dengan skala kecil maupun skala besar. Dengan  bertambahnya industri, kemungkinan terjadinya pencemaran air semakin besar. Dalam melakukan kegiatannya industri menimbulkan hasil samping yang berupa limbah. Limbah tersebut harus dikelola sebelum di buang ke lingkungan.

Sebagian besar industri mengalirkan buangan limbah cairnya ke aliran-aliran air disekitarnya, sehingga akan menyebabkan beberapa hal, seperti aliran air semakin tercemar, merusak tatanan kehidupan air (ikan, mikroorganisme, dan lain-lain), merusak ketersediaan air untuk kepentingan umum (misalnya: fasilitas rekreasi dan fasilitas belanja) serta tidak layak sebagai sumber persediaan air bersih. Aliran air tersebut juga tidak menjadi sehat sebagai persediaan air industri. Untuk mencegah terjadinya akibat-akibat tersebut, maka diadakan suatu upaya pengawasan atau pemantauan terhadap limbah cair yang dibuang (Mahida, 1984)

Dalam undang–undang nomor 32 tahun 2009 : Kegiatan pembangunan mengandung risiko terjadinya pencemaran dan kerusakan lingkungan. Kondisi ini dapat mengakibatkan daya dukung, daya tampung, dan produktivitas lingkungan hidup menurun yang pada akhirnya menjadi beban sosial. Oleh karena itu, lingkungan hidup Indonesia harus dilindungi dan dikelola dengan baik berdasarkan asas tanggung jawab negara, asas keberlanjutan, dan asas keadilan. Selain itu, pengelolaan lingkungan hidup harus dapat memberikan kemanfaatan ekonomi, sosial, dan budaya yang dilakukan berdasarkan prinsip kehati-hatian, demokrasi lingkungan, desentralisasi, serta pengakuan dan penghargaan terhadap kearifan lokal dan kearifan lingkungan. Perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup menuntut dikembangkannya suatu sistem yang terpadu berupa suatu kebijakan nasional perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup yang harus dilaksanakan secara taat asas dan konsekuen dari pusat sampai ke daerah.

Di Yogyakarta, sekarang ini industri kecil laundry berkembang sangat pesat. Akan tetapi berkembang pesatnya industri kecil laundry tersebut memberikan efek negatif bagi lingkungan, karena sebagian besar industri laundry membuang limbah langsung ke badan air atau sungai tanpa melalui pengolahan lebih dulu.

Hal tersebut dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan, karena limbah laundry mengandung phosphate yang cukup banyak. Fosfat ini berasal dari Sodium Tripolyphosphate (STPP) yang merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam detergen. Dalam detergen, STPP ini berfungsi sebagai builder yang merupakan unsur penting kedua setelah surfaktan karena kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga detergen dapat bekerja secara optimal (Hera, 2003). Keberadaan phospat dalm air akan menyebabkan eutrofikasi. Eutrofikasi adalah pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nutrien yang berlebihan ke dalam ekosistem air. Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total fosforus (TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/L. Sejatinya, eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah di mana danau mengalami penuaan secara bertahap dan menjadi lebih produktif bagi tumbuhnya biomassa. Dengan pertumbuhan biomassa yang berlebihan akan mengakibatkan oksigen terlarut dalam air berkurang, sehingga organisme dalam air akan kekurangan oksigen dan akan mati.( Efendi, 2007)

Selain keracunan dalam darah, fosfat yang tinggi dapat mengakibatkan iritasi pada mukosa saluran pencernaan dengan gejala mual, muntah, sakit perut, pendarahan pada saluran pencernaan, asododis dan shock ( siswanto, 1991 )

Badan Lingkungan Hidup Yogyakarta juga telah menggalakkan razia laundry yang tidak sesuai izin usaha. Sebagian besar laundry membuang limbah ke sungai tanpa di olah lebih dulu. BLH Yogyakarta juga akan menindak tegas para pemilik laundry yang tidak memenuhi persyaratan baku mutu lingkungan. Sehingga para pemilik laundry di wajibkan untuk melakukan pengolahan limbah sebelum dibuang ke badan air. Kepala BLH kota Yogyakarta mengatakan, limbah dari jasa laundry yang tidak ramah lingkungan bisa berakibat pada rendahnya kualitas air. Jika hal ini tidak diantisipasi sejak dini, maka berbagai penyakit seperti gatal, diare serta penyakit kulit lain sangat mungkin terjadi. (Kedaulatan Rakyat, 26 Mei 2010)

Elektrokoagulasi merupakan suatu proses koagulasi kontinyu dengan menggunakan arus listrik searah melalui peristiwa elektrokimia, yaitu gejala dekomposisi elektrolit, dimana salah satu elektrodanya terbuat dari aluminium. Dalam proses ini akan terjadi proses reaksi reduksi dimana logam-logam akan direduksi dan diendapkan di kutub negatif, sedangkan elektroda positif (Fe) akan teroksidasi menjadi [Fe (OH)3] yang berfungsi sebagai koagulan.

Fosfat akan berekasi dengan ion besi dan aluminium. Reaksi ini membentuk besi fosfat atau aluminium fosfat. Proses elektrolisis diperlukan 2 elektroda, sumber electron arus listrik dan larutan elektrolit. Electron dihasilkan oleh suatu sumber arus searah yang dihubungkan dengan elektroda. ( Farid, 2006)

Kelebihan Elektrokoagulasi dalam pengolahan limbah sudah dilakukan sejak ratusan tahun yang lalu, tetapi nanti abad 20 ini telah ditemukan berbagai pengembangan teknologi tentang elektrokoagulasi, berikut ini kelebihan dari elektrokoagulasi :

1.    Elektrokoagulasi memerlukan peralatan sederhana dan mudah untuk dioperasikan.

2.    Flok yang dihasilkan elektrokoagulasi ini sama dengan flok yang dihasilkan koagulasi biasa.

3.    Keuntungan dari elektrokoagulasi ini lebih cepat mereduksi kandungan koloid/partikel yang paling kecil, hal ini disebabkan pengaplikasian listrik kedalam air akan mempercepat pergerakan mereka didalam air dengan demikian akan memudahkan proses.

4.    Gelembung - gelembung gas yang dihasilkan pada proses elektrokoagulasi ini dapat membawa polutan ke atas air sehingga dapat dengan mudah dihilangkan.

5.    Dapat memberikan efisiensi proses yang cukup tinggi untuk berbagai kondisi, dikarenakan tidak dipengaruhi temperatur.

6.    Tidak diperlukan pengaturan pH.

7.    Tanpa menggunakan bahan kimia tambahan.

Ada beberapa kekurangan elektrokoagulasi ini, berikut ini kekurangan dari proses elektrokoagulasi :

1.    Tidak dapat digunakan untuk mengolah limbah cair yang mempunyai sifat elektrolit cukup tinggi dikarenakan akan terjadi hubungan singkat antar elektroda.

2.    Besarnya reduksi zat pncemar  dalam limbah cair dipengaruhi oleh besar kecilnya arus voltase listrik searah pada elektroda, luas sempitnya bidang kontak elektroda dan jarak antar elektroda.

3.    Penggunaan listrik yang mungkin mahal.

4.    Batangan anoda yang mudah mengalami korosi sehingga harus selalu diganti

Oleh karena itu, elektrokoagulasi dapat digunakan sebagai alternatif pengolahan limbah cair laundry. Hal tersebut karena aplikasi teknologi elektrokoagulasi yang mudah

B.    Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1.    Apakah pengaruh elektrokoagulasi terhadap  kadar fosfat limbah cair laundry?

2.    Apakah penurunan kadar fosfat sudah sesuai dengan Keputusan Gubernur Daerah Istimewa Yogyakarta No.281/KPTS/1998?

C.   Tujuan

1.    Tujuan Umum

Penurunan kadar fosfat limbah laundry agar tidak dapat menimbulkan gangguan-gangguan baik secara ekonomis, teknis, dan kesehatan.

2.    Tujuan Khusus

a)     Dapat mengetahui efektivitas pengolahan elektrokoagulasi terhadap kadar fosfat.

b)     Dapat mengetahui penurunan kadar  fosfat dengan pengolahan elektrokoagulasi

c)     Mengetahui penurunan kadar  fosfat dengan pengolahan elektrokoagulasi sesuai dengan baku mutu menurut Keputusan Gubernur DIY No.281/KPTS/1998

D.   Ruang Lingkup Penelitian

1.   Materi

Penelitian ini termasuk dalam salah satu ilmu kesehatan lingkungan, yaitu mata kuliah PAPLC.

2.   Lokasi penelitian

Penelitian dilaksanakan usaha laundry di Selomartani, Kalasan, Sleman, Yogyakarta

3.   Variabel penelitian

a)     Variabel bebas

Pengolahan dengan elektrokoagulasi

b)     Variabel terikat

Kadar fosfat pada limbah cair laundry di Selomartani, Kalasan, Sleman Yogyakarta

4.    Waktu penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret – Agustus 2011.

E.    Manfaat

1.    Bagi Pengelola

a)    Mengetahui tingkat pencemaran limbah laundry

b)    Sebagai alternatif  bagi pengelola dalam pengolahan limbah cair laundry

2.    Bagi peneliti

Sebagai salah satu sarana menambah wawasan ilmu pengetahuan, pengalaman, keterampilan dan melatih menulis Karya Tulis Ilmiah

3.    Bagi pemerintah

a)    Dapat melakukan pengawasan terhadap kualitas limbah cair usaha laundry

b)    Dapat  memberikan masukan tentang penanganan  limbah cair usaha laundry

F.    Variabel penelitian dan Definisi Operasional

1.    Variable Bebas

Variable bebas dalam penelitian ini adalah pengolahan elektrokoagulasi terhadap kadar fosfat pada limbah cair laundry di selomartani kalasan sleman

Definisi Operasional :

Variasi waktu kontak terhadap elektroda 0 menit, 5 menit, 10 menit, 15 menit, 30 menit, 45 menit dan 60 menit. Variasi 12 Volt dengan pemasangan alumunium sebagai katoda dan stainless steel sebagai anoda, Variasi jarak elektroda 1,5 cm dan 3 cm.

Skala : nominal

2.    Variable Terikat

Variable terikat dalam penelitian ini adalah kadar fosfat dalam limbah cair laundry.

Definisi operasional :

Selisih kadar fosfat sebelum dan sesudah perlakuan limbah cair laundry dengan satuan mg/L

Skala : ratio

3.    Variable Pengganggu

Variable pengganggu dari penelitian ini adalah fosfat ketika hujan, terjadi pengenceran limbah cair

G.   Keaslian Penelitian

Penelitian ini belum pernah dilakukan oleh peneliti lain, khususnya penelitian mengenai pengolahan elektrokoagulasi terhadap kadar fosfat dan pada limbah cair buble laundry di Selomartani Kalasan Sleman. Ada beberapa peneliti yang melakukan penelitian dengan menggunakan media filter zeolit dan pasir atau penelitian tentang parameter fosfat dan BOD. Diantaranya adalah sebagai berikut :

1.    Pengaruh  Pengolahan Secara Koagulasi Sedimentasi, Wetland Terhadap Kadar Fosfat dan COD Limbah Cair Laundry X di Purwomartani (Triana Herawati, 2009)

2.    Pengaruh Pengolahan dengan Koagulasi Sedimentasi Ganda Aerobik Biofilter dan Kolam Stabilisasi Kangkung Terhadap Kadar BOD dan Detergen Limbah Cair Istana Laundry  Yogyakarta (Husna Hayati, 2002)