BIOTEKNIK PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI DAUR ULANG PLASTIK DENGAN ENCENG GONDOK SECARA BERTINGKAT
ST.Salammia l.A 1) , Sri Indriani 2)
1),2) Prodi Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang
Abstrak, Berdasarkan hasil Survey pada limbah di Industri Daur Ulang Plastik terdapat pencemaran tanaman  sehingga dalam penelitian ini melakukan  pengelolaan limbah dengan pemanfaatan Enceng Gondok sebagai media penjernihan limbah secara bertingkat.
Tahap awal Penelitian ini membuat Bak Penampungan Limbah 2 buah dan 7 Bak untuk penjernihan Air limbah yang mengandung kandungan COD (Chemical Oxigen Demand),Penjernihan limbah dari Pabrik dipisahkan di dua Bak Penampungan yaitu limbah cair dan limbah padat sisa plastik dari Daur ulang  Plastik , Limbah Padat dilarutkan dengan Zat Kimia dan limbah cair dialirkan ke bak-bak yang terisi Enceng Gondok sebanya 6 bak sedang bak terakhir diisi ikan tawar untuk memastikan bahwa air limbah sudah dapat dialirkan secara bebas ke Masyarakat,   limbah Padat setelah dicairkan dengan Zat Kimia ScH2O dialirkan ke bak-bak penjernihan bersama limbah cair.Faktor-faktor yang diteliti adalah kadar COD , PH dan Bau
Hasil  penelitian  ini  distandarkan  dengan  Standard  kandungan  Zat  Organik  Dalam  limbah  Industri, tempratur,  38  0  C,    COD(Chemical  Oxigen  Demand)275  mg/Ltr,    dan  PH    6.0  -  9.0  sedang    hasil Penelitian  yang    diperoleh  pada  percobaan  I  COD  208  mg/Ltr.  ,    PH    7,4  dan  tidak  Berbau  sedang percobaan  II  COD  160  mg/Ltr  ,  PH  7,3  dan  tidak  berbau,  maka  kesimpulan  bahwa  dari  tiga  faktor yang diteliti dengan penjernihan 2 kali smua hasil memenuhi standard.
Kata Kunci : Limbah, Enceng Gondong, Chemical Oxigen Demand , Penjernihan
B erdasarkan  survey  awal  pada  Pabrik Plastik  Tetja  Kusuma  di  Kec.Wagir  Kab. Malang  air  Limbah  yang  dialirkan  ke Tanah Pertanian sangat Keruh dan berbau menyengat (Bau seperti Zat Kimia ) , serta hasil  Komunikasi  dengan  warga  sekitar terutama Masyarakat Petani merasa sangat dirugikan terhadap pertanian. seperti pada Gambar Foto No.1  dibawah ini.:
Gambar 1. Air Limbah di Kec.Wagir Kab. Malang
Berdasarkan  Latar  belakang  diatas  maka untuk  memudahkan  dalam  melakukan
penelitian ini maka rumusan Penelitian ini “  Bagaimana  metode  menjernihkan Limbah dari Pabrik Daur Ulang Plastik ini agar  Tanaman  dan  Masyarakat  sekitarnya dapat Bertani dan menggunakan Air yang memenuhi standar, Standard Max. kandungan  Zat  Organik  Dalam  Limbah Industri No. Standard Max. kandungan Zat Organik Dalam LimbahIndustri Max 1. Tempratur 38  C 2. BOD(Biological Oxigen Demand) 150 mg/Liter 3. COD(Chemical Oxigen Demand) 275 mg/Liter 4. pH 6.0 - 9.0 Gerbano  (2005)  menyebutkan,  eceng gondok termasuk famili Pontederiaceae .  Tanaman  ini  hidup  di
daerah tropis maupun subtropis. Eceng gondok  digolongkan  sebagai  gulma perairan  yang  mampu  menyesuaikan diri  terhadap  perubahan  lingkungan dan  berkembang  biak  secara  cepat. Tempat  tumbuh  yang  ideal  bagi tanaman eceng gondok adalah perairan yang dangkal dan berair keruh, dengan suhu  berkisar  antara  28- kondisi  pH  berkisar  4-12.  Di  perairan yang dalam dan berair jernih di dataran tinggi,  tanaman  ini  sulit  tumbuh. Eceng  gondok  mampu  menghisap  air dan  menguapkanya  ke  udara  melalui proses evaporasi. Seperti pada Gambar 2 dibawah ini :

## Gambar 2. Tanaman eceng Gondok

## METODE
Dalam pelaksanaan Penelitian penjernihan Limbah  dari  Pabrik  Plastik  ini  dilakukan dengan beberapa tahap seperti dibawah ini

## Tahap I.
Pada tahap I ini membuat bak –bak  yang direncanakan  terdiri dari 9 Bak yaitu satu bak Penampungan Limbah dengan ukuran panjang  1,5  m  x  lebar  1m  dengan kedalaman  50  cm  ,  satu    bak    tertutup untuk    pencairan  limbah  padat  (  sisa plastik  )  dengan  ukuran    panjang  1,5  m lebar  1 m dengan kedalaman 50 cm.,satu bak  penampungan  limbah  cair  dengan ukuran  1  m  x  1m  kedalaman  50  cm, sedang    5  bak    pengolahan  limbah  cair secara  bertingkat  maupun  yang  sudah dicairkan  dengan ukuran yang sama yaitu panjang 1 m lebar 1 m dgn kedalaman 50 cm serta  1 bak  penampungan air olahan yang sudah dapat memenuhi standard  air minum  (  standard  PDAM  Malang ).sedang  bak  terakhir  dengan  ukuran 1mx1m kedalaman 50 cm untuk penampungan hasil olahan.

## Tahap  II
Tahap II ini melakukan pengisian air yang yang  layak  untuk  dikonsumsi  untuk sedimen dan  enceng gondok pada masing –masing    bak  dalam  jumlah  yang  sama dengan volume yang sama  :

## Tahap  III
Tahap  III  melakukan  pengisian  Limbah pada  Bak  Penampungan    pertama  dengan proses  pemisahan  limbah  cair  dan  padat dengan  saringan  sedang  limbah  padat dipindahkan kebak pencairan yang tertutup  dgn  bertekanan  dan  suhu  tinggi yang ditambahkan zat pelarut plastik yaitu ScH2O  dan  dibak  ini  juga  dilengkapi penyaring  untuk  menghindari  adanya  zat yang tidak larut.

## Tahap IV
Tahap  IV  ini  melakukan  pengambilan sample cairan untuk pengukuran kandungan  kadar  zat  Pestisida,  logam berat , cadmium, merkuri, krom dan Nikel pada  bak  cairan  limbah  di  laboratorium
Kimia  di  SMK  Farmasi  Malang  sebagai dasar  pembanding  dalam  pengolahan berikutnya.

## Tahap V
Tahap V  ini  melakukan  pengaliran  cairan limbah  dari  bak  penampungan  dengan volume  tertentu    yaitu  dengan  mengukur volume  bak  dan  ketinggian  akar  dari enceng gondok dan tidak boleh pelampau batas  akar  karena  yang  berpotensi menyerap  zat  –zat  limbah  adalah  pada akar.

## Tahap VI
Pada tahap VI ini melakukan pengambilan sample  pada  bak-bak  pengolahan  dengan waktu  tertentu  dan    dan  volume  sample tertentu kemudian
dianalisis di laboratorium  Kimia    SMK  Farmasi Malang;

## Tahap VII
Tahap  VII  melakukan  pengolahan  data- data pengamatan di laboratorium Statistik Teknik Industri-S1 ITN Malang, sehingga dapat  mengambil  kesimpulan  dari  hasil penelitian .
Alat  yang  digunakan  adalah  bak  yang dibuat  dari  tembok/batu  bata  dengan ukuran  panjang  75  cm,  lebar  50  cm,  dan tinggi  75  cm.  Bak  tersebut  dilengkapi pompa pengaduk yang mampu mengaduk, Metode yang digunakan untuk pengamatan  adalah  COD  adalah  Refluks Terbuka , sedangkan untuk mengamati pH diganakan alat pH meter. Untuk mengamati  Bau  dan  Warna  digunakan panca indera Penciuman dan Penglihatan. Gambar  3. Bak-bak tempat Pengolahan air

## HASIL dan PEMBAHASAN I.Pengamatan COD
Penelitian terapan dilakukan untuk mengolah  limbah  cair  industri  plastik pada  PT.  Teja  Kusuma  di  Wagir  Malang dengan  menggunakan  eceng  gondok.
Penelitian  ini  dilaksanakan  sejak  bulan Maret 2016 sampai dengan Agustus 2016. Penelitian  ini  dilakukan  pada  kondisi konsentrasi  dibawah  (kurang  dari)  1163 ppm.  Karena  pada  konsentrasi  ±  1000 ppm  enceng  gondok  tidak  dapat  bertahan hidup atau layu (mati), sehingga penelitian  ini  dilakukan  pada  konsentrasi di bawah 1000 ppm yaitu pada konsentrasi  awal  limbah  cair  industri plastik  768  ppm  dan  672  ppm,  dimana enceng  gondok  dapat  tumbuh  dengan subur.  Pertumbuhan  eceng  gondok  dapat dilihat  pada  Tabel  3.  Pada  gambar menunjukkan  bahwa  eceng  gondok  dapat memanfaatkan  zat  organik  yang  terdapat dalam  limbah  cair industri  plastik  dengan cara  menyerap  zat  organik  yang  terdapat pada  limbah  cair  industri  plastik  untuk makanan sehingga enceng gondok tumbuh subur.
Menurut  Fardiaz,  1992  untuk  mengetahui jumlah  zat  organik  yang  terdapat  dalam limbah  cair/air  limbah  dapat  dilakukan
dua  uji  yaitu  COD  (  Chemical  Oxygen Demand)  dan  BOD  (  Biological  Oxigen Demand),  dimana  untuk  pengujian  COD lebih  cepat  dibandingkan  uji  BOD.  Uji COD  yaitu  suatu  uji  yang  menentukan jumlah  oksigen  yang  dibutuhkan  oleh bahan oksidan, misalnya kalium dikromat, untuk  mengoksidasi  bahan-bahan  organik yang terdapat dalam air limbah. Uji COD biasanya  menghasilkan  nilai  kebutuhan oksigen  yang  lebih  tinggi  daripada  uji BOD  karena  bahan-bahan  yang  stabil terhadap reaksi biologi dan mikroorganisme  dapat  ikut  teroksidasi dalam  uji  COD.  Sembilan  puluh  enam persen  hasil  uji  COD  yang  dilakukan selama  10  menit  kira-kira  setara  dengan hasil  uji  BOD  selama  5  Hari.  Untuk mempercepat  proses  pengujian,  maka pada  penelitian  ini  di  lakukan  hanya pengujian COD.
Konsentrasi  COD  dalam  limbah  cair industri  plastik  yang  diolah  dengan  cara ditanami  enceng  gondok  mengalami penurunan  sampai  di  bawah  baku  mutu limbah  cair  sampai  2  kali  ulangan,  yaitu percobaan I dari 768 ppm dapat berkurang pada hari ke7 208 ppm sedang percobaan II    dari  672  ppm  dapat  berkurang  hingga 160  ppm.  Konsentrasi  COD  turun  artinya kualitas  air  menjadi  lebih  baik.  Pada Tabel  3.  Dapat  dilihat  data  hasil pengamatan  COD  pada  limbah  cair industri  plastik  selama  14  hari  dengan dengan  2  kali  percobaan.  Konsentrasi COD  dapat  turun  kemungkinan  terjadi karena adanya proses absorbsi oleh eceng gondok.
Harapan  dari  penelitian  ada  dua  yaitu mengurangi pencemaran yang diakibatkan oleh  adanya  pertumbuhan  eceng  gondok yang  tinggi  dan  menurunkan  kandungan COD  limbah  cair  industri  plastik  oleh eceng gondok.
Tabel 2.Data Hasil Percobaan I
Tabel 3 . Data Hasil Percobaan II
Gambar 1   Perubahan COD setiap har
Hal  ini  menunjukkan  bahwa  sudah terjadi  perbaikan  kualitas  limbah  cair Plastik dengan menggunakan eceng gondok. Penurunan konsentrasi zat
organik  oleh  perlakuan  dengan  eceng gondok  setiap  hari  menunjukkan  bahwa pengolahan limbah cair  yang mempunyai konsentrasi  COD  tinggi  bisa  diolah dengan eceng gondok. Hal ini membuktikan bahwa eceng gondok adalah
merupakan  tanaman  yang  bermanfaat untuk  mereduksi  limbah  (Zimmel,  2000; Tripathi, 1990).
II.Pengamatan pH
Demikian  juga  pH,  dari  hasil pengamatan,  pH  dari  limbah  cair    sangat rendah  yaitu  berkisar  pada  pH  4,  hal  ini disebabkan penambahan asam pada proses Pelarutan  Limbah  Plastik  yang  padat.  pH pada  penelitian  ini  mengalami  kenaikan dari  4,2  menjadi  7,4  sehingga  dapat dikatakan bahwa kualitas sudah lebih baik yaitu  sesuai  standar  kehidupan  di  air bahwa  pH  Berkisar  6.0  -9.0.  Penelitian untuk  mengamati  perubahan  pH  setiap hari  selama  14  hari  dapat  dilihat  pada Tabel 4 dan Tabel 5 dibawah ini.
Tabel 4. Percobaan I Peningkatan pH air
Tabel 5. Percobaan II Peningkatan pH
Sebagian  besar  sensitif  terhadap perubahan  pH  dan  mempunyai  nilai  pH sekitar 7-8,5. Nilai pH sangat mempengaruhi proses
biokimiawi
perairan,  misalnya  proses  nitrifikasi  akan berakhir  jika  pH  rendah.  Dalam  Effendi, 2003 pH < 4 sebagian besar tumbuhan air mati  karena  tidak  dapat  bertoleransi terhadap  pH  rendah.  Atau  terlalu  tinggi Proses pengolahan Limbah Plastik
Tergolong  Asam  yaitu  padaPercobaan  I
4,2 dan Percobaan II  4.6 .
Syarat  pertumbuhan  yang  optimum bagi  eceng  gondok  adalah  air  yang dangkal,  ruang  tumbuh  luas,  air  tenang, cukup  cahaya  matahari,  suhu  antara  20- 30◦C, cukup unsur hara, dan pH antara 7-
7,5.  Eceng  gondok  merupakan  tumbuhan yang  sangat  toleran  terhadap  kadar  unsur hara yang rendah dalam air, tetapi respon terhadap  kadar  unsur  hara  yang  tinggi juga  sangat  besar.  Pertumbuhan  eceng gondok  dipengaruhi  oleh  pH.  Pada  pH sekitar 7,0-7,5, eceng gondok mempunyai pertumbuhan yang lebih baik. Pada pH di bawah  4,2  dapat  meracuni  pertumbuhan eceng  gondok,  sehingga  eceng  gondok mati.  Pada  Gambar  6.  Dapat  dilihat perubahan/peningkatan pH
Gambar 4. Perubahan pH setiap Waktu

## III.Pengamatan Warna
Tabel 6 .Hasil Pengamatan Perubahan Warna
PadaTabel  7.  Di  atas  dapat  diamati perubahan  warna  limbah  cair  industri plastik  mulai  dari  hari  ke-  0.    artinya adalah  hari  mulai  dilakukan  proses penanaman  eceng  gondok  di  lokasi. Perubahan warna air yang terjadi selama 7 hari  dan  juga  setelah  diulang  tujuh  hari lagi  maka  perubahan  warna  tidak  banyak berubah.  Hal  ini  mungkin  terjadi  karena kuantitas  eceng  gondok  yang  ditanaman belum  sebanding  dengan  debit  air  yang diolah.  Kemungkinan  lain  adalah  waktu pengolahan kurang lama. Tetapi dari hasil penelitian  ini  perubahan  perbaikan  warna terdapat  perbedaan.  Pada  awal  penelitian warna  yang  muncul  dari  limbah  cair industri plastik adalah kuning keruh tetapi setelah  diolah  mengalami  perubahan kuning jernih.

## IV. Pengamatan Bau
Perubahan  bau  dari  penelitian  ini cukup  berhasil  karena  pada  hari  ke-4  bau dari limbah  tersebut  hilang.  Pada Tabel  8 dan  Tabel  9  dapat  dilihat  perubahan  bau setiap  hari.  Apabila  tidak  diolah  limbah cair  industri  plastik  semakin  lama  waktu simpannya  maka  akan  semakin  bau.  Bau yang  timbul  dari  limbah  cair  industri plastik  disebabkan  terjadinya  penguraian protein  yang  menghasilkan  amoniak  dan H2S  oleh  mikroorganisme  alam.  Dalam penelitian ini bau yang timbul bisa hilang kemungkinan disebabkan karena Amoniak  dan  H2S  terserap  oleh  eceng gondok.
Tabel 8. Perubahan Bau
Tabel 9. Perubahan Bau dalam
Pengolahan
Tabel  10.  Hasil  Analisis  Pengolahan Limbah Daur Ulang Plastik

## KESIMPULAN :
Hasil  penelitian  ini,  bahwa  dari  dua  kali penjernihan dilakukan semua hasil penjernihan  memenuhi  Standard  mutu limbah seperti pada tabel 10 diatas.

## DAFTAR  PUSTAKA
Gerbono,  A.  Dan  Siregar  A.,  2005  “ Kerajinan  Enceng  gondok ”  Kanisius Yogyakarta. Soerjani, M.J.V., 1974, “ Aquatic Weed Problems and Control  in Southeast Asia Tropical Pest Biologi “ , Seameo – Biotrop, Bogor, Indonesia. Siregar, S.A., 2005, “ Instalasi Pengolahan Air Limbah “, Kanisius,
Yogyakarta. Said,  N.I., dan Herlambang,  A., 2006, “ Teknologi  Pengolahan  Limbah
Tahu  dan  Tempe  dengan  Proses Biofilter  Anaerob  dan  Aerob ” , BPPT , Bandung. William  mendenhall,  “ Statistics  for engineering and the sciences “ third edition  ,  Universitas  of  South Florida. Ross, Sheldom M., 1985 “ Introduction  to  Probability  models “ third edition, Academic press, Inc Florida. Percobaan I II Standard Limbah Industri COD(mg/Ltr ) 208 160 275 PH 7,4 7,3 6,0 - 9,0 Bau - - -