KAJIAN MONITORING KUALITAS AIR SUNGAI BATANG ARAU, PADANG SEBAGAI BAGIAN DARI UPAYA PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR

Penelitian ini bertujuan untuk menggunakan metode analisis multivariat dalam penilaianlebih lanjut kualitas air sungai Batang Arau, Padang sebagai bagian dari upaya pengelolaan sumber daya air. Metode analisis multivariat ini digunakan untuk menganalisis korelasi antar parameter yang diteliti dan menganalisis variasi spasial dan temporal kualitas air sungai Batang Arau serta mengidentifikasi parameter dominan yang mempengaruhi variasi kualitas air sungai tersebut. Dari hasil analisis deskripif didapatkan bahwa konsentrasi parameter pencemar di beberapa titik, terutama mendekati daerah hilir sungai telah melebihi baku mutu berdasarkan Peraturan Gubernur Sumatera Barat Nomor 5 Tahun 2008 seperti parameter BOD, COD, total fosfat, parameter logam dan parameter mikrobiologi. Secara umum didapatkan kecenderungan konsentrasi parameter pencemar yang diteliti mengalami peningkatan dari hulu ke hilir. Dari hasil analisis korelasi Spearman (r) di atas, terdapat korelasi yang positif, sangat kuat dan signifikan antara pencemar seperti antara DHL dengan klorida, total fosfat (TP) dengan nitrat, COD dengan TDS dan nitrat, deterjen dengan TP, dan total coliform (TC) dengan TSS dan nitrat. Selain itu juga terdapat korelasi yang kuat, lemah dan sangat lemah. Hasil analisis spasial menunjukan bahwa pada umumnya terdapat perbedaan konsentrasi pencemar yang signifikan (p<0,05) pada lokasi sampling yang berbeda. Hal ini terjadi pada semua parameter kecuali Fe, Cd, Pb dan Cr. Untuk keempat parameter tersebut, perbedaan lokasi sampling, tata guna lahan dan aktivitas manusia di sepanjang Sungai Batang Arau ternyata tidak mengakibatkan perbedaan yang signifikan terhadap konsentrasi parameter-parameter tersebut. Hasil analisis temporal menunjukan bahwa untuk beberapa parameter, seperti Fe, Co, Mn, Cd, Pb, Cr, sulfat dan BOD, perbedaan waktu sampling mengakibatkan perbedaan yang signifikan pada konsentrasi parameter-parameter tersebut. Perbedaan yang signifikan tersebut dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan dan perubahan cuaca yang terjadi pada waktu sampling. Analisis faktor dan komponen utama (factor and principal component analysis) memperlihatkan bahwa faktor dominan yang menentukan struktur data air Sungai Batang Arau terdiri dari lima faktor. Dari analisis klaster diperoleh adanya 3 (tiga) klaster utama dari titik sampling yang diteliti yaitu: Klaster 1 (A4, A5, A6 dan A8), Klaster 2 (A7) dan Klaster 3 (A1, A2 dan A3). Dengan pengelompokan faktor dan klaster tersebut, gambaran yang lebih lengkap tentang karakteristik pencemar di Sungai Batang Arau dapat diperoleh. Hal ini akan membantu untuk merancang dan melaksanakan program pemantauan kualitas Sungai Batang Arau selanjutnya

Penerapan Kolom Adsorpsi Seri dengan Adsorben Sekam Padi pada Penyisihan Logam Seng (Zn) dari Air Tanah

To increase the performance of continuous adsorption with rice husks as adsorbent in Zn removal from groundwater, a series of fixed bed column was applied. The experiments were carried out at the acrylic columns having diameter of 7 cm, column height of 19.5 cm, bed height of 13.5 cm and flow rate of 2 gpm/ft2 (310 mL/minute) for 540 minutes. The number of columns used were 3 columns arranged in series and the rice husk used were in their original size (1-2 mm). The influent concentration of Zn metal was 7.62 mg/L. The results showed that the use of column adsorption in series increased the removal efficiency of Zn by rice husks, from 33.21% using 1 column to 51.70% with 3 columns. The adsorption capacity of Zn obtained when using 3 columns in series was 3.542 mg/g. In addition, the use of adsorption columns in series can also prolong the saturation of the adsorbent, thereby extending its service life. The overall research results demonstrated that column the adsorption in series with rice husk as an adsorbent has the potential to be applied to remove heavy metals from groundwater

PENYISIHAN AMONIA, NITRIT DAN NITRAT DARI LIMBAH CAIR HOTEL DENGAN METODE MULTI SOIL LAYERING (MSL) (STUDI KASUS: LIMBAH HOTEL PANGERAN BEACH, PADANG)

Abstract Telah dilakukan penelitian pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari aktivitas Hotel Pangeran Beach Padang dengan metode Multi Soil Layering (MSL) untuk menyisihkan amonia, nitrit dan nitrat. Limbah cair yang akan diuji melalui metode MSL ini berasal dari aktivitas dapur dan laundry. Dari hasil penelitian diketahui konsentrasi parameter pencemar limbah cair tersebut masih cukup tinggi dan melebihi baku mutu (Keputusan Gubernur Sumatera Barat No. 26 Tahun 2001). Pada penelitian ini digunakan 2 buah reaktor MSL dengan dimensi 50 x 15 x 100 cm dan lapisan aerob (batuan) yang sama untuk kedua reaktor berupa kerikil berukuran 3–5 mm. Kedua reaktor dibedakan atas material organik dalam campuran tanah pada lapisan anaerob yaitu campuran tanah andisol dan arang untuk reaktor 1 dan campuran tanah andisol dengan serbuk gergaji untuk reaktor 2 dengan rasio komposisi 2 : 1 untuk masing-masing campuran. Limbah cair dialirkan pada masing-masing reaktor dengan Hydraulic Loading Rate (HLR) 500, 750 dan 1.000 l/m2hari. Hasil penelitian menunjukan bahwa konsentrasi amonia, nitrit dan nitrat yang sebelum diolah reaktor MSL berturut-turut sebesar (2,933-5,007) mg/l, (0,889-1,484) mg/l, dan (4,769-10,269) mg/l, dengan nilai pH 8,1–8,5, setelah diolah konsentrasinya berturut-turut berubah menjadi (0,926-1,819) mg/l,( 0,033-0,009) mg/l, dan (1,385-2,808) mg/l, dengan nilai pH 7,4-7,5,. Hasil ini menunjukkan bahwa kedua reaktor mampu menyisihkan amonia, nitrit dan nitrat dan juga menetralkan nilai pH limbah cair hotel tersebut. Variasi material organik dalam campuran tanah pada lapisan anaerob tidak berpengaruh pada penyisihan amonia dan nitrit tetapi berpengaruh pada penyisihan nitrat, dimana penyisihan nitrat terbaik terdapat pada campuran tanah dengan arang. Pengaliran dengan HLR 500 l/m2hari memberikan efisiensi penyisihan yang lebih tinggi untuk masing-masing parameter pencemar. Secara keseluruhan efisiensi penyisihan amonia, nitrit dan nitrat yang diperoleh pada penelitian ini berturut-turut berkisar antara 63,673-75,581%, 92,560-98,981% dan 47,857-81,633%. Kata Kunci: Limbah cair hotel, Multi Soil Layering (MSL), Amonia, Nitrit, dan Nitra

IDENTIFIKASI MIKROBA ANAEROB DOMINAN PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PABRIK KARET DENGAN SISTEM MULTI SOIL LAYERING (MSL)

Abstract Sistem MSL merupakan metoda pengolahan air buangan dengan memanfaatkan fungsi tanah. Sistem MSL terdiri dari dua zone yaitu zone aerob dan zone anaerob, dimana kandungan nitrat yang ada dalam limbah cair melalui sistem MSL diharapkan akan didenitrifikasi pada zona anaerob. Untuk mengetahui jenis bakteri yang berperan di zona anaerob dilakukan identifikasi bakteri, sehingga dapat diketahui jenis dan karakteristik bakteri serta peranan masing-masingnya dalam pengolahan limbah cair karet. Pengambilan sampel dilakukan di tiga lapisan tanah dengan jarak dari permukaan reaktor 5cm, 15cm, 25cm. Dari hasil penghitungan jumlah koloni, didapatkan jumlah koloni pada masingmasing lapisan tanah adalah 103.104, 96.104, 90.104. Berdasarkan pengamatan secara makroskopis, didapatkan warna koloni bakteri yaitu putih dan putih buram; bentuk koloni yaitu menyebar, bundar dan filamen; bentuk permukaan koloni yaitu licin dan keriput dan bentuk pinggiran koloni yaitu pinggiran tidak rata dan pinggiran rata. Berdasarkan pengamatan secara mikroskopis, bakteri dominan yang didapatkan semuanya berbentuk batang (bacillus), gram positif (91,2%) dan gram negatif (8,8%) dan rentang ukuran sel dominan 4–5mm dan 0,75–1mm. Dari hasil uji reaksi biokimia didapatkan jenis bakteri dominan yaitu Bacillus licheniformis (20,8%), Desulfomaculum nigricans (16,67%), Desulfomaculum ruminis (12,5%), Bacterionema matruchotti (8,33%) dan yang lainnya masing-masing (4,17%). Bakteri dominan yang didapat mampu mendegradasi limbah cair karet. Hal ini dapat dilihat dari peranan bakteri terhadap limbah cair karet berdasarkan parameter pH, temperatur, BOD, COD, nitrogen

STUDI KUALITAS AIR TANAH DI KAWASAN MUARA SUNGAI BATANG ARAU, PADANG

Kawasan Muara Batang Arau merupakan salah satu daerah padat penduduk di Kota Padang. Enam puluh tiga persen masyarakat yang bermukim di kawasan ini masih menggunakan air sumur sebagai air baku air minum. Untuk itu perlu dilakukan upaya perlindungan terhadap konsumen dari pencemaran air tanah tersebut. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kualitas air tanah di Kawasan Muara Batang Arau dengan parameter fisika meliputi temperatur, Total Suspended Solid (TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS), parameter kimia organik meliputi BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand) dan MBAS (Methylene Blue Active Substance), parameter kimia anorganik meliputi pH, DO (Dissolved Oxygen), Klorida, Sulfat, Besi dan Mangan serta parameter mikrobiologi meliputi fecal coliform dan coliform total. Sampling air tanah dilakukan dalam dua tahap yaitu pada tanggal 24-28 April 2007 dan tanggal 24-28 Juli 2007 (interval waktu 12 minggu), sesuai dengan SNI 03-7016-2004. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas air tanah tersebut untuk parameter-parameter yang dianalisis pada penelitian ini tidak memenuhi baku mutu yang ditentukan pada Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 kelas satu yaitu air baku air minum kecuali untuk parameter temperatur, TDS, besi, sulfat, klorida, Fecal Coliform dan Coliform total. Fluktuasi konsentrasi parameter penelitian antara sampling pertama dengan sampling kedua yang cukup signifikan diperkirakan akibat aktivitas masyarakat di sekitar lokasi sampling di antara kedua periode sampling dan kondisi alamiah lokasi sampling seperti curah hujan dan jenis tanah

IDENTIFIKASI MIKRO ORGANISME ANAEROB DOMINAN PADA SISTEM MULTI SOIL LAYERING (MSL) DAN PERANANNYA DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PABRIK KARET

Abstract Pengolahan dengan reaktor MSL yaitu metode pengolahan yang menggunakan media tanah yang melibatkan proses fisika, kimia dan biologi. Pengolahan secara biologi dominan yang terdapat pada reaktor MSL adalah pengolahan biologis secara anaerob. Pengolahan biologis merupakan pengolahan yang melibatkan berbagai macam mikroorganisme, khususnya bakteri. Untuk mengetahui bakteri yang berperan dalam pengolahan biologis pada reaktor MSL, dilakukan identifikasi bakteri, sehingga dapat diketahui jenis dan karakteristik bakteri serta peranan masing-masingnya dalam pengolahan limbah (limbah cair karet). Identifikasi bakteri dilakukan berdasarkan determinasi Bergery’s Manual For Identification. Penelitian terdiri atas dua tahapan besar yaitu tahapan pengolahan limbah cair karet dengan menggunakan reaktor MSL dan tahapan identifikasi bakteri. Pengolahan dengan menggunakan reaktor MSL memperhitungkan enam parameter yaitu: BOD, COD, TSS, amoniak total nitrogen total dan pH yang dilakukan sampai kondisi reaktor steady state dan laju aliran yang diambil saat pengolahan adalah 1000 L/m2/hr. Alasan pengmbilan nilai 1000 L/m2/hr karena reaktor MSL yang digunakan memiliki kapasitas yang terbatas dan akan mengalami penurunan efisiensi pengolahan untuk parameter nitogen total. Untuk identifikasi bakteri, pengambilan sampel tanah dilakukan di tiga lapisan tanah dengan jarak dari permukaan reaktor 5cm, 15cm, 25cm dengan alasan mudah pengejaan dan lapisan paling atas merupakan lapisan yang pertama bersentuhan dengan limbah. Sampel tanah diidentifikasi menggunakan inkubasi secara anaerob dengan tahapan, yaitu: isolasi bakteri, penghitungan total koloni bakteri, pemurnian bakteri, pengamatan secara mikroskopis, pewarnaan gram, pengamatan secara mikroskopis dan uji reaksi biokimia. Dari hasil penelitian di laboratorium didapatkan karakteristik bakteri dominan yang kemudian dicocokkan dengan determinasi bergey’s sehingga didapatkan nama spesies bakteri yang berperan dalam pengolahan limbah cair karet. Hasil pengolahan limbah cair karet dengan reaktor MSL memiliki hasil pengolahan yang sangat baik karena efisiensi pengolahan terhadap enam parameter yang diteliti sangat tinggi yaitu: BOD 96,27–99,95%, COD 90,15–99,66%, TSS 76,43–99,2%, amoniak total 70–98,71%, dan nitrogen total 27,53–70,12%. Dari hasil penghitungan jumlah koloni, didapatkan jumlah koloni pada masing-masing lapisan tanah adalah 103.104, 96.104, 90.104. Berdasarkan pengamatan secara makroskopis, didapatkan 2 macam warna koloni bakteri yaitu putih dan putih buram, 3 macam bentuk penyebaran koloni yaitu bentuk menyebar, bentuk bundar dan bentuk filamen, 2 macam bentuk permukaan koloni yaitu bentuk licin dan keriput dan 2 macam bentuk pinggiran koloni yaitu pinggiran tidak rata dan pinggiran rata. Berdasarkan pengamatan secara mikroskopis, bakteri dominan yang didapatkan semuanya berbentuk batang (bacillus), gram positif (91,2%) dan gram negatif (8,8%) dan rentang ukuran sel dominan 4–5mm dan 0,75–1mm. Dari hasil uji reaksi biokimia didapatkan jenis bakteri dominan yaitu Bacillus licheniformis (20,8%), Desulfomaculum nigricans (16,67%), Desulfomaculum ruminis (12,5%), Bacterionema matruchotti (8,33%) dan yang lainnya masing-masing (4,17%). Berdasarkan uji reaksi biokimia yang dilakukan dan literatur, bakteri yang didapatkan mempunyai peranan sangat baik dalam mendegradasi limbah cair pada proses secara biologi

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI LOGAM MANGAN (Mn) TERHADAP EFISIENSI PENYISIHAN LOGAM BESI (Fe) PADA ADSORPSI MENGGUNAKAN SERBUK KULIT JAGUNG SEBAGAI ADSORBEN

This research aims to analyze the effect of Mn concentration on the removal efficiency of Fe from aqueous solution by maize husk as adsorbent. Batch experiments were carried out at ambient temperature with the optimum condition for Fe removal i.e. 4 of pH solution, 0,075-0,250 mm of adsorbent diameter and 20 g/L of adsorbent dose with 60 min of contact time and 100 rpm of agitation speed. The variation of Mn concentration in the aqueous solutions were Fe>Mn, Fe=Mn, and FeMn, Fe=Mn, dan FeMn, Fe=Mn, dan Fe<Mn berturut-turut adalah 98,55%; 95,64%; 94,19% dan penyisihan Mn sebesar 80,29%; 87,30%; 89,71%. Hasil ini menunjukkan bahwa terjadi kompetisi adsorpsi antara Fe dan Mn pada adsorben kulit jagung, sehingga mempengaruhi proses difusi ion-ion logam tersebut untuk mencapai sisi aktif dari adsorben. Efisiensi penyisihan Fe semakin menurun dengan semakin meningkatnya konsentrasi Mn dalam larutann, namun efisiensi penyisihan Fe tetap lebih tinggi dari Mn pada semua variasi konsentrasi. Hal ini disebabkan selain karena proses adsorpsi dilakukan pada kondisi optimum penyisihan Fe dengan adsorben kulit jagung, juga karena jari-jari ion Fe yang lebih kecil dari Mn sehingga ion Fe cenderung lebih cepat teradsorpsi pada sisi aktif adsorben.Kata kunci: adsorpsi, Fe, kompetisi, Mn, kulit jagun