Rahadi, et al.
SISTEM ANAEROBIK-AEROBIK PADA PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI TAHU UNTUK  MENURUNKAN KADAR BOD 5 , COD, DAN TSS

## ANAEROBIC-AEROBIC SYSTEM ON WASTEWATER TREATMENT OF TOFU INDUSTRY TO REDUCE LEVEL OF BOD5, COD, AND TSS
Bambang Rahadi 1 , Ruslan Wirosoedarmo 1 , Aprilia Harera 2 1 Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya, Jl. Veteran, Malang 65145
2 Mahasiswa Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Brawijaya, Jl. Veteran, Malang 65345
*Email Korespondensi : j brahadi@ub.ac.id

## ABSTRAK
Limbah  cair  yang  dihasilkan  dari  industri  tahu  berasal  dari  proses  pencucian,  perebusan, pengepresan, dan pencetakan tahu, oleh karena itu limbah cair yang dihasilkan sangat tinggi. Salah satu pengolahan limbah secara biologis adalah menggunakan kombinasi sistem anaerob- aerob  dengan  tujuan  menurunkan  kadar  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS  pada  limbah  industri  tahu. Pengolahan  dengan  kombinasi  anaerob-aerob  dapat  diterapkan  pada  limbah  yang  memiliki beban  organik  tinggi  seperti  limbah  tahu.  Pengambilan  sampel  dilakukan  secara grab sample . Sampel  limbah  diambil dari  pabrik  tahu  yang  berada  di  Kendalsari,  Malang.  Perlakuan  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  waktu  tinggal  hidrolis  selama  5  jam,  7  jam,  dan  9  jam pada tiap proses aerob dan 5 jam, 7 jam, dan 9 jam pada tiap proses anaerob dengan tiga kali ulangan.  Rancangan  penelitian  yang  digunakan  adalah  Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK). Parameter limbah yang akan diuji pada penelitian ini adalah kadar BOD 5 , COD, TSS, pH, dan Suhu.  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  efisiensi  terbesar  adalah  pada  pengolahan  dengan waktu  tinggal  9  jam  pada  pengolahan  dengan  pembibitan  bakteri  dengan  efisiensi  removal BOD 5 ,  COD,  dan  TSS  berturut-turut  adalah  93.59%,  91.49%,  dan  93.42%.  Persentase  efisiensi kadar pada pengolahan tanpa pembibitan bakteri pada parameter BOD 5 , COD, dan TSS adalah 74.83%,  80.83%,  dan  62.21%.    Penurunan  kadar  BOD5  dan  TSS  diperoleh  hasil  yang  berbeda nyata  antar  perlakuan  dengan  pembibitan  bakteri  dan  tanpa  pembibitan  bakteri  sedangkan kadar COD diperoleh hasil yang tidak berbeda nyata antar perlakuan tersebut.
Kata kunci :  Anaerob-Aerob, Limbah Tahu, Pengolahan Biologis, Waktu Tinggal Hidrolis

## ABSTRACT
Wastewater  of  Tofu  Industri  generated  from  the  washing  process,  boiling,  pressing,  and  stamping, therefore wastewater from production has a high volume. One of the best wastewater treatment is using biological  treatment  with  a    combination  of  anaerobic  and  aerobic  process,  it  can  be  applied  to  high organic loads such wastewater of tofu industry. The method in wastewater sampling is directed or grab sampling. The sample were taken from a tofu factory located in Kendalsari, Malang. The treatments used in this research were hydraulic retention time of 5 hours, 7 hours, and 9 hours in each anaerobic process and 5 hours, 7 hours, and 9 hours in each anaerobic process. The research design used Randomized Block Design and processed with SPSS software. The measurement parameters used in this research are BOD5, COD, TSS, pH, and temperature. The result showed that the greatest efficiency was in 9 hours retention time with bacterial breeding treatment. Percentage of removal efficiency level of BOD5 was 93.59%, level of COD was 91.49%, and level of TSS was 93.42%. Percentage of removal efficiency without bacterial breeding  treatment  was  about  74.83%  for  parameter  of  BOD5,  80.38%  for  parameter  of  COD,  and 62.21% for parameter od TSS. The decrease level of BOD5 and TSS was obtained significantly different result  between  treatment  with  bacterial  breeding  and  without  bacterial  breeding  while  level  of  COD obtained result which wasnt significantly different between the treatments.
Keywords : Anaerobic-Aerobic, tofu wastewater, biological treatment, hydraulic retention time
Rahadi, et al.

## PENDAHULUAN
Industri  tahu  banyak  dijumpai  di  berbagai daerah  di  Indonesia.  Sebagian  besar  industri tahu  di  Indonesia  merupakan  industri  skala kecil  sehingga  produksi  tahu  di  Indonesia saat  ini  masih  menggunakan  teknologi sederhana.  Limbah  cair  yang  dihasilkan  dari industri  tahu  berasal  dari  proses  pencucian, perebusan,  pengepresan,  dan  pencetakan tahu,  oleh  karena  itu  limbah  cair  yang dihasilkan sangat tinggi (Subekti, 2011). Baku mutu  yang  ditetapkan  oleh  Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013 untuk  parameter  BOD5,  COD,  TSS,  dan  pH secara berurutan adalah 150 mg .L -1 , 300 mg .L -1 , 100 mg .L -1 , dan rentang 6.0 – 9.0.
Menurut Mufida (2015),
proses pengolahan  air  limbah,  khususnya  yang mengandung  pencemar  senyawa  organik biodegradable yang  tinggi,  teknologi  yang digunakan  sebagian  besar  menggunakan aktivitas mikroorganisme untuk menguraikan senyawa  pencemar  organik  tersebut..  Proses pengolahan  air  limbah  secara  biologis tersebut  dapat  dilakukan  pada  kondisi anaerobik  dan  aerobik.  Proses  biologis aerobik  digunakan  untuk  pengolahan  air limbah dengan beban BOD yang tidak terlalu besar,  sedangkan  proses  biologis  anaerobik digunakan  untuk  pengolahan  air  limbah dengan  beban  BOD  yang  sangat  tinggi. Kandungan  bahan  organik  yang  tinggi  pada limbah industri tahu diolah dengan menggunakan  pengolahan  kombinasi  dari proses  biologis  anaerobik  dan  aerobik. Kombinasi  pengolahan  tersebut  dibagi menjadi  dua.  Tahap  pertama  adalah penguraian secara anaerobik dan tahap kedua adalah  penguraian  secara  aerobik  di penguraian lanjutan

## BAHAN DAN METODE

## Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  Laboratorium Teknik  Sumberdaya  Alam  dan  Lingkungan FTP,  Universitas  Brawijaya  selama  bulan Oktober  2017  –  Januari  2018.  Pengambilan sampel  limbah  cair  bert bertempat  di  pabrik tahu  (Guyub  Rukun)  di  Kendalsari,  Malang dengan titik kordinat lokasi 7 o 56’47.231” LS & 112 o 37’31,609”
BT.
Pengujian sampel
parameter BOD5, COD, dan TSS dilakukan di Perum Jasa Tirta I.

## Alat dan Bahan
Alat  yang  perlu  dipersiapkan  selama penelitian adalah rangka besi, bak kaca, drum air,  selang,  aerator,  batu  aerator,  gelas  ukur plastik,  kran,  botol  sampel,  gelas  ukur  kaca, jerigen,  stop  kontak, cool  box ,  pipa  PVC, selang  aerasi,  sarung  tangan,  pH  meter,  dan termometer.  Bahan  yang  digunakan  selama penelitian  adalah  limbah  cair  tahu, microbac , dan batu es.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah metode eksperimental skala laboratorium.

## Rancangan Penelitian
Rancangan  penelitian  ini  menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Rancangan Acak Kelompok (RAK)
merupakan  rancangan  percobaan  yang sebagian  besar  dilaksanakan  di  lapangan. Rancangan  penelitian  menggunakan  tiga perlakuan  yaitu  perlakuan  waktu  tinggal hidrolis 5 jam, 7 jam, dan 9 jam untuk proses anaerob  dan  waktu  tinggal  hidrolis  selama  5 jam, 7 jam, dan 9 jam untuk proses aerob.

## Tahapan Pelaksanaan Penelitian
Tahap  pelaksanaan  penelitian  ini  meliputi persiapan  alat  dan  bahan,  pengambilan  dan penanganan  limbah  cair  tahu,  seeding  dan aklimatisasi,  proses  running,  pengambilan sampel, analisa akhir, dan analisa data

## Persiapan alat dan bahan
Alat  dan  bahan  dipersiapkan  sebelum dilakukan  penelitian.  Alat  dan  bahan  yang harus  disiapkan  adalah  reaktor,  media biofilter,  aerator,  penyangga  reaktor,  dan starter  bakteri.  Penelitian  dapat  dilakukan setelah persiapan alat dan bahan telah selesai.

## Pengambilan  dan  Penanganan  Limbah  Cair Tahu
Limbah  cair  tahu  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  limbah  cair  tahu  yang berada di Kendalsari, Kota Malang. Pengambilan  limbah  dilakukan  dengan  cara pengambilan  sample  sesaat  ( grab sample ).  Air limbah  diambil  menggunakan  gelas  ukur plastik kemudian dimasukan ke dalam jerigen
Rahadi, et al.
dengan  kapasitas  25  liter.  Pengambilan  air limbah dilakukan pada siang hari saat proses produksi  berlangsung.  Air  limbah  diambil sebanyak  300  liter  untuk  satu  kali pengungalan  dan  kemudian  dimasukan kedalam bak penampung.
Lalu,
dihomogenkan dan didiamkan selama 24 jam.
1. Seeding dan Aklimatisasi
Proses seeding dilakukan  dengan  cara menumbuhkan  biofilm  dengan  bantuan bakteri  merk  microbac  yang  mengandung bakteri  probiotik  anaerob  maupun  aerob. Dosis  yang  digunakan  adalah  1  :  1000  dalam artian limbah yang digunakan sebanyak 8000 ml  maka  sebanyak  8  ml microbac dimasukan ke  dalam  air  limbah  tersebut.  Proses seeding memakan  waktu  48  jam  atau  2  hari. Sementara  untuk  aklimatisasi  dilakukan selama  waktu  tinggal  24  jam  setelah  seeding sesuai  dengan  literatur  dalam  penelitian Astuti  dkk  (2007).  Aklimatisasi  dilakukan dengan  mengalirkan  limbah  secara  kontinyu pada bak pengolahan.

## 2. Proses Running
Proses running dilakukan  pada  hari  setelah melakukan  proses seeding 48  jam  dan  24  jam aklimatisasi. Kemudian dilakukan penggantian  limbah  cair  tahu  yang  baru. Debit  kran  pengolahan  sebelum  proses running  diatur  terlebih  dahulu.  Debit  yang diatur  adalah  pada  kran  yang  terdapat  pada drum  yang  merupakan  inlet  proses  dan  kran pada  bak  reaktor  anaerob.  Debit  diperoleh dari  volume  air  yang  diolah  dibagi  dengan waktu tinggal hidrolis masing-masing perlakuan.  Perlakuan  5  jam  diketahui  debit yang  dihasilkan  adalah  26,6  ml  menit -1 ; perlakuan  7  jam  sebesar  19  ml  menit -1 ;  dan perlakuan 7 jam sebesar 14 ml menit -1 .

## 3. Pengambilan Sampel
Pengambilan  sampel  yang  dilakukan  setelah satu  perlakuan  melewati  proses  anaerob  dan aerob dalam arti lain pengolahan sudah stabil alirannya.  Ada  18  sampel  untuk  pengolahan dengan seeding bakteri  dan  18  sampel  untuk pengolahan  kontrol  dalam  3  kali  ulangan. Pengambilan sampel dilakukan pada masing- masing  tahap  pengolahan  yaitu  pada  bak reaktor anaerob dan aerob dimana setiap satu rangkaian  reaktor  terdapat  dua  tahap pengolahan  dan  jumlah  reaktor  ada  tiga.
Pengambilan  sampel  sebanyak  600  ml  pada satu tahap pengolahan pada satu perlakuan.

## 4. Analisa Akhir
Analisa  akhir  dilakukan  untuk  menentukan penurunan  kadar  dari  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS setelah  pengolahan  limbah.  Sampel  yang telah diambil kemudian dimasukan ke dalam coolbox untuk  diawetkan  dan  kemudian dibawa  ke  Perum  Jasa  Tirta  I,  Malang  untuk dilakukan pengujian.

## Analisa Data
Analisa data dilakukan setelah diketahui data pengujian  dari  tiap  parameter  BOD 5 ,  COD, dan  TSS  sebelum  pengolahan  dan  sesudah pengolahan.  Analisa  data  juga  bertujuan untuk mengetahui
pengaruh sistem pengolahan anaerobik-aerobik terhadap penurunan  parameter  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS, serta  efisiensi  pengolahan  yang  dipengaruhi oleh  perlakuan  waktu  tinggal  hidrolis,  dan mengetahui  waktu  tinggal  hidrolis  yang optimal.
Penentuan efisiensi kadar BOD 5 , COD, dan TSS  dihitung  untuk  mengetahui  seberapa besar  tingkat  penurunan  kadar  BOD 5 ,  COD, dan  TSS  sebelum  dan  setelah  dilakukan pengolahan  kombinasi  sistem  anaerobik- aerobik. Perhitungan untuk memperoleh nilai efisiensi adalah sebagai berikut :
Efisiensi = x 100 %...................................... (1) dimana : a  :  nilai  konsentrasi  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS pada  saat  sebelum  diolah  untuk  masing- masing perlakuan b  :  nilai  konsentrasi  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS pada  saat  sesudah  diolah  untuk  masing- masing perlakuan
Selain  itu,  data  hasil  pengujian  pada parameter  diolah  untuk  dianalisa  dengan menggunakan
RAK (Rancangan Acak Kelompok),  melakukan  uji  hipotesis,  tabel sidik  ragam  (ANOVA),  kriteria  uji,  dan analisa  sidik  ragam  dengan  program  SPSS Statistics 20.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pabrik Tahu Guyub Rukun
Pabrik Tahu Guyub Rukun terletak di daerah Kendalsari, Kota Malang. Pabrik ini didirikan pada  tahun  1980  dan  merupakan  salah  satu
Rahadi, et al.
pabrik  tahu  pertama  di  Malang.  Proses produksi  tahu  membutuhkan  bahan  baku utama yaitu kedelai. Kedelai yang dibutuhkan  untuk  produksi  perharinya sebanyak  400  kg.  Kedelai  yang  sudah  siap digunakan  merupakan  kedelai  yang  bersih dari  kulit  buah.  Kemudian  kedelai  tesebut dicuci  dengan  air  dan  direndam  dalam  bak selama 3 jam. Waktu perendaman tidak boleh lebih dari 3 jam, karena nantinya kedelai akan terlalu  mengembang  dan  hasil  penggilingan kedelai  hanya  berupa  ampas.  Kedelai  dicuci pada bak kedua dengan cara disiram dengan air. Proses penggilingan membutuhkan 2 bak air  untuk  10  kg  kedelai.  Setelah  dilakukan penggilingan,  hasil  gilingan  kedelai  atau bubur  kedelai  diuapkan  di  dalam  kuali  atau dimasak  dan  ditambahkan  air  yang  suhunya normal. Proses ini dilakukan selama 30 menit atau  hingga  masak.  Sari  kedelai  yang  telah masak  disaring  menggunakan  kain  untuk memisahkan  sari  kedelai  dengan  ampas kedelai.
Ampas  kedelai  atau  limbah  padat  yang dihasilkan  dijadikan  sebagai  pakan  ternak dan  bahan  baku  pembuatan  tempe  menjes pada  pabrik  lain.  Sedangkan,  seluruh  limbah cair  dari  produksi  langsung  dialirkan  ke badan  sungai.  Sari  kedelai  diberi  cuka  yang berasal  dari  legen.  Jumlah  cuka  legen  yang diberikan tidak ada takaran yang pasti, hanya diperkirakan  hingga  sari  kedelai  tersebut membentuk  gumpalan.  Setelah  diberi  cuka, sari tahu dibiarkan hingga satu jam sehingga tahu  membentuk  gumpalan.  Setelah  diberi cuka,  sari  tahu  dibiarkan  hingga  satu  jam sehingga  tahu  terbentuk  gumpalan  yang dapat  dicetak  dalam  kotak  cetakan.  Proses pencetakan memerlukan alat berupa saringan tahu, alat cetak, dan batu untuk menekan sari kedelai  sehingga  berbentuk  sesuai  tempat pencetakan. Tempat cetakan tersebut nantinya  akan  membentuk  196  kotak  tahu. Setelah  dicetak,  tahu  tersebut  didinginkan dalam bak air dan kemudian dapat langsung dipotong-potong sesuai pesanan.

## Karakteristik Awal Limbah Cair Tahu
Pengujian  karakteristik  awal  dari  limbah  cair dilakukan untuk mengetahui nilai kadar awal sebelum  dilakukan  pengolahan  limbah. Pengambilan  sampel  air  yang  diuji  adalah pada  proses  penggumpalan,  karena  dari tampilan fisik dari limbah cair tersebut sangat
keruh  sehingga  dipastikan  bahan  organik yang  terkandung  sangat  tinggi.  Pengujian karakteristik  awal  meliputi  parameter  BOD 5 , COD,  TSS,  pH,  dan  suhu.  Analisa  parameter dilakukan  oleh  Perum  Jasa  Tirta  1.  Hasil analisa dapat dilihat pada  Tabel 1.
Tabel 1. Konsentrasi Awal Limbah Cair Tahu
Parameter Satuan Pengujian ke I (inlet running kontrol) Pengujian ke II (inlet running dengan bakteri) Baku Mutu( * ) BOD5 Mg.L -1 2481 6030 150 COD mg.L -1 6840 12942 300 TSS mg.L -1 1041,3 3586,6 100 pH - 4 5 6-9 Suhu o C 26,6 24,6 - Sumber : ( * ) Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013
Berdasarkan  Tabel  1  maka  diperoleh kesimpulan  bahwa  hasil  analisa  menunjukan semua  parameter  yang  diujikan  tidak memenuhi  standar  baku  mutu  yang  dimuat dalam  Peraturan  Gubernur  Jawa  Timur Nomor  72  Tahun  2013.  Tingginya  kadar  dari tiap  parameter  dikarenakan  kandungan dalam  limbah  merupakan  bahan-bahan organik yang berasal dari proses penggumpalan  pada  proses  produksi.  Proses penggumpalan  menghasilkan  dadih  atau biasa disebut Whey .

## Pengaruh Waktu Tinggal Hidrolis terhadap
Penyisihan Kadar BOD5
Kandungan  BOD 5 awal  limbah  sebelum diolah pada proses pengolahan kontrol tanpa pembibitan  bakteri  adalah  2,481  mg .L -1 . Banyaknya kadar BOD 5 yang tersisihkan dari proses  pengolahan  tanpa  pembibitan  bakteri dapat dilihat pada Tabel 2 . Berdasarkan Tabel  2 pengolahan  tanpa membibitkan  bakteri  diperoleh penyisihan kadar  BOD5  terbesar  pada  proses  anaerob adalah pada waktu tinggal 9 jam yaitu sebesar 1,566  mg .L -1 sedangkan  pada  proses  aerob pada  waktu  5  jam  yang  terbaik  sebesar 812.066  mg .L -1 karena  kadar  yang  tersisihkan paling  besar  dikarenakan  beban  yang  masuk ke  dalam  pengolahan  juga  besar  dan  pada proses total dimana waktu 9 jam pengolahan adalah  yang  terbaik  karena  berhasil menyisihkan  kadar  BOD5  paling  besar  yaitu 1,856.70 mg .L -1 .
Rahadi, et al.
Tabel  2. Pengaruh  Variasi  Waktu  Tinggal terhadap  Penyisihan  Kadar  BOD 5 pada
Pengolahan Kontrol tanpa Pembibitan Bakteri Waktu Tinggal Hidrolis Penyisihan Kadar BOD 5 (mg/l) Anaerob Aerob Total 5 jam 821.33 a 812.06 b 1633.40 a 7 jam 1,218.33 ab 597.93 ab 1816.26 b 9 jam 1,566.00 b 290.70 a 1856.70 b P-Value 0.025 0.052 0.014 HSD 576.97 509.122 155.33
Keterangan  :  P-Value  didapat  dari  uji  ANOVA menggunakan  SPSS;  P-Value  <0.05  =  berbeda  nyata; Angka  merupakan  rata-rata  3  ulangan;  Angka  yang diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  yang  sama menyatakan  berbeda  nyata  berdasarkan  uji  Tukey  0.05; HSD merupakan uji lanjut Tukey 0.05
Konsentrasi  BOD 5 awal  pada  proses pengolahan  dengan  membibitkan  bakteri pada media biofilter adalah 6,030 mg .L -1 . Hasil pengolahan  dengan  membibitkan  bakteri pada media biofilter dapat dilihat pada Tabel 3 .
Tabel  3. Pengaruh  Variasi  Waktu  Tinggal terhadap  Penurunan  Kadar  BOD 5 pada Pengolahan dengan Pembibitan Bakteri
Waktu Tinggal Hidrolis Penyisihan Kadar BOD 5 ( mg .L -1 ) Anaerob Aerob Total 5 jam 4,215.33 a 350.60 a 5,382.33 a 7 jam 4,850.66 ab 724.36 ab 5,575.03 b 9 jam 5,293.16 b 1167.00 b 5,643.76 b P-Value 0.026 0.056 0.001 HSD 843.04 773.42 95.33
Keterangan  :  P-Value  didapat  dari  uji  ANOVA menggunakan  SPSS;  P-Value  <0.05  =  berbeda  nyata; Angka  merupakan  rata-rata  3  ulangan;  Angka  yang diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  yang  sama menyatakan  berbeda  nyata  berdasarkan  uji  Tukey  0.05; HSD merupakan uji lanjut Tukey 0.05

## Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  pada
Tabel  3 pengolahan  dengan  membibitkan bakteri  pada  media  biofilter  pada  proses anaerob,  waktu  terbaik  adalah  pada pengolahan selama waktu tinggal 9 jam yaitu sebanyak  5,293.16  mg .L -1 kadar  BOD5  yang tersisihkan.  Proses  aerob  menyisihkan  kadar BOD 5 terbaik  pada  waktu  tinggal  selama  9 jam yaitu sebesar 1,167 mg .L -1 dan proses total menyisihkan  kadar  BOD5  terbesar  pada waktu  tinggal  9  jam  yaitu  sebesar  5,643.76 mg .L -1 .
Pengolahan kontrol atau tanpa pembibitan bakteri  dibandingkan  dengan  pengolahan membibitkan bakteri sama-sama efektif dalam menurunkan  kadar  BOD 5 .  Sistem  anaerob- aerob tanpa membibitkan bakteri sudah dapat menurunkan  kadar  dan  untuk  pembibitan dengan  bakteri  penyisihan  kadar  semakin besar, sehinggga dapat disimpulkan pengolahan  dengan  pembibitan  bakteri hingga  membentuk  biofilm  lebih  baik dibandingkan  tanpa  pembibitan  bakteri. Proses  pengolahan  total  dapat  menyisihkan kadar  pada  waktu  tinggal  9  jam  sehingga dapat  disimpulkan  semakin  lama  waktu tinggal semakin besar kadar yang tersisihkan.

## Pengaruh Waktu Tinggal Hidrolis terhadap Penyisihan Kadar COD
Konsentrasi  awal  COD  limbah  cair  tahu sebelum  diolah  untuk  pengolahan  tanpa pembibitan  bakteri  atau  kontrol  adalah  6840 mg/l.  Hasil  pengolahan  parameter  COD tanpa  pembibitan  bakteri  dapat  dilihat  pada Tabel 4 .
Tabel  4.  Pengaruh  Variasi  Waktu  Tinggal terhadap  Penyisihan  Kadar  COD  pada Pengolahan Kontrol tanpa Pembibitan Bakteri
Waktu Tinggal Hidrolis Penyisihan Kadar COD ( mg .L -1 ) Anaerob Aerob Total 5 jam 646.66 a 3,800.00 b 4,446.66 a 7 jam 1,810.00 b 3,648.00 b 5,368.00 a 9 jam 5,925.00 c 290.70 a 6,215.70 a P-Value 0.000 0.008 0.139 HSD 832.43 2208.66 -
Keterangan  :  P-Value  didapat  dari  uji  ANOVA menggunakan  SPSS;  P-Value  <0.05  =  berbeda  nyata; Angka  merupakan  rata-rata  3  ulangan;  Angka  yang diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  yang  sama menyatakan  berbeda  nyata  berdasarkan  uji  Tukey  0.05; HSD merupakan uji lanjut Tukey 0.05
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  pada Tabel  4 pengolahan  anaerob  pada  waktu tinggal 9 jam menyisihkan kadar COD paling tinggi  yaitu  sebesar  5,925  mg .L -1 .  Sementara pada proses aerob untuk waktu tinggal 7 jam merupakan waktu terbaik dalam menyisihkan kadar  COD  yaitu  sebesar  3,648  mg .L -1 .  Proses pengolahan  total  menyisihkan  kadar  COD terbaik pada pengolahan selama 9 jam dengan kadar tersisihkan sebanyak 6,215.7 mg .L -1 .
Rahadi, et al.
Tabel  5 menunjukan  hasil  pengolahan data  COD  pada  proses  anaerob  dan  aerob dengan pembibitan bakteri. Konsentrasi awal kadar  COD  sebelum  diolah  adalah  12,942 mg.L -1 .
Tabel  5.  Pengaruh  Variasi  Waktu  Tinggal terhadap  Penyisihan  Kadar  COD  pada Pengolahan (Dengan Pembibitan Bakteri) Waktu Tinggal Hidrolis Penyisihan Kadar COD (mg.L -1 ) Anaerob Aerob Total 5 jam 10,112.00 a 997.66 a 11,109.66 a 7 jam 10,642.00 ab 832.66 a 11,474.66 ab 9 jam 11,261.33 b 606.50 a 11,841.83 b P-Value 0.047 0.68 0.021 HSD 1,081.20 - 535.21
Keterangan  :  P-Value  didapat  dari  uji  ANOVA menggunakan  SPSS;  P-Value  <0.05  =  berbeda  nyata; Angka  merupakan  rata-rata  3  ulangan;  Angka  yang diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  yang  sama menyatakan  berbeda  nyata  berdasarkan  uji  Tukey  0.05; HSD merupakan uji lanjut Tukey 0.05
Berdasarkan Tabel  5 yaitu  hasil pengolahan  data  parameter  COD  dengan membibitkan  bakteri.    Kadar  COD  proses anaerob  pada  pengolahan  selama  9  jam merupakan  waktu  pengolahan  terbaik dimana berhasil menyisihkan kadar sebanyak 11,261.33  mg.L -1 .  Proses  aerob  berhasil menyisihkan  kadar  COD  terbaik  pada pengolahan selama 5 jam yaitu sebesar 997.66 mg.L -1 .  Proses  pengolahan  total  dengan waktu  tinggal  9  jam  berhasil  menyisihkan kadar  COD  terbesar  yaitu  sebesar  11,841.83 mg.L -1 kadar yang tersisihkan.
Jika  dibandingkan  pengolahan  tanpa pembibitan  dan  dengan  pembibitan  maka hasil  yang  yang  lebih  baik  adalah  dengan pengolahan  membibitkan  bakteri  karena konsentrasi  awal  COD  pada  pengolahan pembibitan  bakteri  adalah  12,942  mg.L -1 kemudian  hasilnya  turun  hingga  pada pengolahan  9  jam  menjadi  1,100,17  mg.L -1 sementara  untuk  konsentrasi  awal  pada pengolahan  tanpa  pembibitan  sebesar  6,840 mg.L -1 menjadi  1,313.33  mg.L -1 pada pengolahan  9  jam  aerob.  Menurut  Astuti (2007),  penelitiannya  dengan  pengolahan  air limbah tahu menggunakan bioreaktor anaerob-aerob  bermedia  karbon  aktif  dengan waktu tinggal 12 jam, 18 jam, dan 24 jam hasil penelitian  membuktikan  bahwa  semakin
besar waktu tinggal, maka semakin besar pula tingkat  efisiensi  penyisihannya.  Efisiensi penurunan  terbesar  terjadi  pada  waktu tinggal 24 jam yaitu sebesar 93.5%, lalu diikuti dengan  waktu  tinggal  18  jam  sebesar  88.5%, dan pada waktu tinggal 12 jam 80.4%.
Analisis  pengamatan  rasio  BOD 5 /COD dapat  mengetahui  biodegrabilitaas  limbah organik.  Semakin  tinggi  rasio  BOD/COD suatu air limbah maka tingkatan biodegradabilitas  dari  air  limbah  semakin rendah.  Rasio  BOD/COD  yang  terdegradasi dengan  baik  pada  kisaran  0.2  –  0.4  dan dibawah  0.2  bernilai  sangat  baik  (Zahra  dan Purwanti,  2015).  Penelitan  ini  diperoleh  hasil ratio  BOD/COD  pada  pengolahan  tanpa pembibitan  bakteri  pada  waktu  tinggal pengolahan total yaitu 10 jam, 14 jam, dan 18 jam  secara  berurutan  adalah  0.35,  0.45,  dan 0.47.  Sementara  hasil  rasio  BOD/COD  pada pengolahan dengan pembibitan bakteri secara berurutan  pada  waktu  tinggal  pengolahan total  yaitu  10  jam,  14  jam,  dan  18  jam  secara berurutan  adalah  1.06,  0.93,  dan  1.05.  Hasil rasio  tersebut  yang  menunjukan  hasil  paling baik  adalah  pada  pengolahan  total  10  jam yang  mana  masih  masuk  kisaran.  Sehingga, tingkatan  biodegradibilitas  air  limbah  tahu tersebut sangat tinggi

## Pengaruh Waktu Tinggal terhadap Penyisihan Kadar TSS
Konsentrasi awal TSS sebelum diolah dengan pengolahan  tanpa  perlakuan  sebesar  1041 mg/L. Tabel  6 menunjukan  nilai  TSS  pada limbah  tahu  setelah  dilakukan  pengolahan tanpa pembibitan bakteri.
Berdasarkan  hasil  pada  Tabel  6  proses anaerob  tanpa  pembibitan  bakteri  pada parameter  TSS  menunjukan  hasi  penyisihan kadar  yang  paling  besar  adalah  pada pengolahan  selama  5  jam  yaitu  sebesar  474 mg/l.  Proses  aerob  dengan  waktu  tinggal selama  9  jam  mampu  menyisihkan  kadar paling  banyak  dibandingkan  waktu  tinggal yang  lain  yaitu  sebesar  242.73  mg.L -1 .  Proses pengolahan total waktu tinggal 9 jam mampu menyisihkan  kadar  TSS  paling  tinggi  yaitu 647.83 mg.L -1 .
Rahadi, et al.
Tabel  6  Pengaruh  Variasi  Waktu  Tinggal terhadap  Penyisihan  Kadar  TSS  pada Pengolahan Kontrol tanpa Pembibitan Bakteri Waktu Tinggal Hidrolis Penyisihan Kadar TSS (mg.L -1 ) Anaerob Aerob Total 5 jam 474.00 a 96.90 a 570.90 ab 7 jam 298.66 a 128.33 a 427.00 a 9 jam 405.10 a 242.73 a 647.83 b P-Value 0.145 0.221 0.05 HSD - - 213.90 Keterangan  :  P-Value  didapat  dari  uji  ANOVA menggunakan  SPSS;  P-Value  <0.05  =  berbeda  nyata;
Angka  merupakan  rata-rata  3  ulangan;  Angka  yang diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  yang  sama menyatakan  berbeda  nyata  berdasarkan  uji  Tukey  0.05; HSD merupakan uji lanjut Tukey 0.05
Pengolahan dengan membibitkan bakteri memiliki  nilai  konsentrasi  awal  TSS  sebelum diolah  sebesar  3586,66  mg.L -1 . Tabel  7 menunjukan  hasil  penyisihan  kadar  TSS dengan  variasi  waktu  tinggal  hidrolis  yang berbeda.
Tabel  7 Pengaruh  Variasi  Waktu  Tinggal terhadap  Penyisihan  Kadar  TSS  pada Pengolahan dengan Pembibitan Bakteri
Waktu Tinggal Hidrolis Penyisihan Kadar TSS (mg.L -1 ) Anaerob Aerob Total 5 jam 3,152.00 a 32.03 a 3,184.03 a 7 jam 3,210.16 a 54.60 a 3,264.76 ab 9 jam 3,291.96 b 58.70 a 3,350.66 b P-Value 0.006 0.815 0.024 HSD 74.11 - 127.65
Keterangan  :  P-Value  didapat  dari  uji  ANOVA menggunakan  SPSS;  P-Value  <0.05  =  berbeda  nyata; Angka  merupakan  rata-rata  3  ulangan;  Angka  yang diikuti  huruf  berbeda  pada  kolom  yang  sama menyatakan  berbeda  nyata  berdasarkan  uji  Tukey  0.05; HSD merupakan uji lanjut Tukey 0.05
Berdasarkan Tabel  7 maka  dapat  dilihat bahwa  waktu  tinggal  pengolahan  yang terbaik  adalah  pada  waktu  tinggal  selama  9 jam  sebesar  3,291.96  mg.L -1 pada  proses anaerob.  Proses  aerob  waktu  tinggal  terbaik sama  seperti  pada  proses  anaerob  dimana waktu  9  jam  mampu  menyisihkan  kadar  TSS terbesar  yaitu  sebesar  58.7  mg.L -1 .  Proses pengolahan  total  waktu  tinggal  pengolahan terbaik yang  mampu  menurunkan  kadar TSS
paling besar adalah pada waktu 9 jam dengan kadar yang tersisihkan sebesar 3,350 mg.L -1 . Jika  dilakukan  perbandingan  antara pengolahan tanpa pembibitan bakteri dengan pembibitan  bakteri  maka  hasil  terbaik diperoleh
dari pengolahan dengan pembibitan  bakteri  dimana  hasil  tanpa pembibitan bakteri
nilainya fluktuatif sedangkan  dengan  adanya  pembibitan hasilnya signifikan. Penelitian yang dilakukan oleh  Sayoga  (2013),  dengan  penelitiannya yaitu  peningkatan  kualitas  effluent  limbah cair  tahu  dengan  menggunakan  sistem wastewater  double  treatment (anaerob-aerob) dimana  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kadar  TSS  mampu  didegradasi  sampai  57% namun masih
menunjukan terjadinya kenaikan  dan  penurunan  yang  tidak  stabil (fluktuatif).  Kenaikan  TSS  tersebut  diduga karena tidak adanya proses penyaringan pada saat  proses  pengolahan  menjadi  menumpuk pada  akhir  sistem.  Selaras  dengan  penelitian Sayoga  (2013)  dimana  penelitian  ini  tidak dilakukan
penyaringan
pada proses pengolahan  sehingga  hasilnya  ada  yang fluktuatif  dan  tidak  sesuai  ketentuan  dimana waktu tinggal hidrolis yang paling lama yang seharusnya dapat menurunkan kadar TSS.

## Efisiensi Masing-Masing Perlakuan Waktu Tinggal Hidrolis

## Tanpa Pembibitan Bakteri
Pengolahan  total  tanpa  pembibitan  bakteri pada  waktu  tinggal  9  jam  memberikan  hasil efisiensi  penyisihan  kadar  BOD5  terbaik diantara  waktu  tinggal  5  jam  dan  7  jam. Efisiensi  penyisihan  kadar  pengolahan  total pada  waktu  tinggal  9  jam  adalah  sebesar 74.83%  sedangkan  waktu  7  jam  sebesar 73.20%,  dan  waktu  5  jam  sebesar  65.83%. Waktu tinggal selama 9 jam memberikan hasil efisiensi  kadar  COD  terbaik  sebesar  80.79% dibandingkan  waktu  tinggal  selama  5  jam yaitu  65%  dan  waktu  tinggal  selama  7  jam sebesar  78.47%.  Parameter  TSS  sama  seperti parameter yang lain dimana pada pengolahan total  berhasil  menyisihkan  kadar  TSS  terbaik pada  waktu  tinggal  9  jam  yaitu  sebesar 62.21%. Sedangkan untuk waktu tinggal 5 jam menghasilkan efisiensi penyisihan yang lebih baik dibandingkan waktu 7 jam yaitu sebesar 54.82%  sedangkan  waktu  tinggal  7  jam sebesar  41%.  Berikut  adalah  Tabel  8  yaitu
Rahadi, et al. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan
hasil  persentase  penyisihan  kadar  BOD 5 , COD,  dan  TSS  pada  pengolahan  tanpa pembibitan bakteri.
Tabel  8.  hasil  persentase  penyisihan  kadar BOD 5 , COD, dan TSS pada pengolahan tanpa pembibitan bakteri
Sumber : hasil pengolahan (2018)
Tabel  9.  Hasil  Persentase  Penyisihan  Kadar BOD 5 ,  COD,  dan  TSS  pada  Pengolahan dengan Pembibitan Bakteri
Sumber : hasil pengolahan (2018)
Berdasarkan  Tabel  9,  pengolahan  total pembibitan bakteri pada waktu tinggal 9 jam memberikan  hasil  efisiensi  penyisihan  kadar BOD5  terbaik  diantara  waktu  tinggal  5  jam dan  7  jam.  Efisiensi  penyisihan  kadar pengolahan  total  pada  waktu  tinggal  9  jam adalah  sebesar  93.59%  sedangkan  waktu  7 jam  sebesar  92%,  dan  waktu  tinggal  5  jam sebesar  89.25%.  Waktu  tinggal  selama  9  jam
memberikan hasil efisiensi kadar COD terbaik sebesar  91.49%  dibandingkan  waktu  tinggal selama 5 jam yaitu 85.84% dan waktu tinggal selama  7  jam  sebesar  88.66%.  Parameter  TSS sama  seperti  parameter  yang  lain  dimana pada  pengolahan  total  berhasil  menyisihkan kadar  TSS  terbaik  pada  waktu  tinggal  9  jam yaitu  sebesar  93.42%.  Waktu  tinggal  7  jam menghasilkan efisiensi penyisihan yang lebih baik dibandingkan waktu tinggal 5 jam yaitu sebesar  90.15%  sedangkan  waktu  tinggal  5 jam sebesar 89.64%.
Berdasarkan pengolahan tanpa pembibitan bakteri  dan  pembibitan  bakteri  hingga membentuk  biofilm  efisiensi  penyisihan kadar  pada  pengolahan  dengan  pembibitan bakteri  menyisihkan  kadar  tercemar  lebih tinggi  dibandingkan  pengolahan  tanpa pembibitan  bakteri.  Berdasarkan  penelitian yang
dilakukan biofilm mampu mendegradasi bahan organik
yang tergantung  pada  limbah  tahu  jauh  lebih  baik dibandingkan  dengan  tanpa  membibitkan bakteri.
Penurunan Kadar BOD 5 , COD, dan TSS BOD 5 Hasil  pengolahan  limbah  dengan  sistem Gambar  2  menunjukan  grafik  hubungan antara  kadar  BOD 5 dengan  waktu  tinggal hidrolis.
Gambar  2. Grafik  Hubungan  Kadar  BOD 5 dengan Waktu Tinggal Hidrolis
Berdasarkan  Gambar  2  grafik  hubungan antara  waktu  tinggal  dengan  kadar  BOD 5 menunjukan  semakin  lama  waktu  tinggal hidrolis maka kadar BOD 5 semakin menurun baik  pada  pengolahan  tanpa  pembibitan bakteri  dan  pengolahan  dengan  pembibitan bakteri. Pengolahan tanpa pembibitan bakteri diperoleh  persamaan  eksponensial  yaitu
Pengolahan   Waktu Tinggal Hidrolis Parameter Removal BOD 5 (%) Removal COD(%) Removal TSS (%) Anaerob 5 jam 33.10 9.45 45.51 7 jam 40.58 26.46 28.68 9 jam 57.50 44.80 38.90 Aerob 5 jam 48.92 61.35 17.07 7 jam 54.90 70.73 17.28 9 jam 40.78 65.20 38.15 Total 65.83 65.00 54.82 73.20 78.47 41.00 74.83 80.79 62.21 Pengolahan Waktu Tinggal Hidrolis Parameter Removal BOD 5 (%) Removal COD(%) Removal TSS (%) Anaerob 5 jam 69.90 78.13 87.88 7 jam 80.44 82.22 89.50 9 jam 87.78 87.01 91.78 Aerob 5 jam 64.30 35.25 14.53 7 jam 61.42 36.20 6.22 9 jam 47.58 34.53 19.91 Total 89.25 85.84 89.64 92.45 88.66 90.15 93.59 91.49 93.42
Rahadi, et al. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan
y=2,252.1e -0.081x dan  pengolahan  dengan membibitkan  bakteri  diperoleh  formula persamaan eksponensial yaitu y = 4,855e -0.159x . Untuk mengetahui waktu tinggal yang sesuai agar kadar BOD 5 memenuhi baku mutu yaitu 150  mg.L -1 maka  dapat  dicari  dengan menggunakan persamaan eksponensial tersebut. Berdasarkan perhitungan persamaan tersebut mencari nilai x untuk mencapai baku mutu  BOD 5 maka  pengolahan  limbah dilakukan selama 33.44 jam pada pengolahan tanpa  pembibitan  bakteri  dan  selama  21.82 jam  pada  pengolahan  dengan  pembibitan bakteri.

## COD
Pada Gambar 3 menunjukan grafik hubungan antara  kadar  COD  dengan  waktu  tinggal hidrolis.
Gambar  3.  Grafik  Hubungan  Kadar  COD dengan Waktu Tinggal Hidrolis
Berdasarkan  Gambar  3  grafik  hubungan antara  waktu  tinggal  dengan  kadar  COD menunjukan  semakin  lama  waktu  tinggal hidrolis  maka  kadar  COD  semakin  menurun baik  pada  pengolahan  tanpa  pembibitan bakteri  dan  pengolahan  dengan  pembibitan bakteri. Pengolahan tanpa pembibitan bakteri diperoleh  persamaan  eksponensial  yaitu y=6,516e -0.096x dan pengolahan dengan membibitkan  bakteri  diperoleh  formula persamaan eksponensial yaitu y = 10,863e -0.14x . Untuk mengetahui waktu tinggal yang sesuai agar kadar COD memenuhi baku mutu yaitu 300  mg.L -1 maka  dapat  dicari  dengan menggunakan persamaan eksponensial tersebut. Berdasarkan perhitungan persamaan tersebut mencari nilai x untuk mencapai baku mutu untuk mencapai baku mutu COD maka
pengolahan  limbah  dilakukan  selama  31,97 jam  pada  pengolahan  tanpa  pembibitan bakteri  dan  selama  25,63  jam  pada pengolahan dengan pembibitan bakteri.

## TSS
Pada Gambar 4 menunjukan grafik hubungan antara  kadar  TSS  dengan  waktu  tinggal hidrolis
Gambar  4.  Grafik  Hubungan  Kadar  TSS  dengan Waktu Tinggal Hidrolis
Berdasarkan Gambar  4 grafik  hubungan antara  waktu  tinggal  dengan  kadar  TSS menunjukan  semakin  lama  waktu  tinggal hidrolis  maka  kadar  TSS  semakin  menurun baik  pada  pengolahan  tanpa  pembibitan bakteri  dan  pengolahan  dengan  pembibitan bakteri. Pengolahan tanpa pembibitan bakteri diperoleh  persamaan  eksponensial  yaitu y=980.01e -0.049x dan  pengolahan  dengan membibitkan  bakteri  diperoleh  formula persamaan eksponensial yaitu y = 2,878e -0.153x . Untuk mengetahui waktu tinggal yang sesuai agar  kadar  TSS  memenuhi  baku  mutu  yaitu 100  mg.L -1 maka  dapat  dicari  dengan menggunakan.  Berdasarkan  perhitungan persamaan  tersebut  mencari  nilai  x  untuk mencapai  baku  mutu  untuk  mencapai  baku mutu  untuk  mencapai  baku  mutu  TSS  maka pengolahan  limbah  dilakukan  selama  46.57 jam  pada  pengolahan  tanpa  pembibitan bakteri  dan  selama  21.95  jam  pada pengolahan dengan pembibitan bakteri.
Pada
Penelitian
ini diketahui penyisihan  kadar  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS  pada pengolahan tanpa pembibitan bakteri memberikan hasil yang tidak signifikan pada parameter  COD  karena  P-Value  >  0.05 sedangkan penyisihan kadar BOD 5 , COD, dan TSS  pada  pengolahan  dengan  pembibitan bakteri  memberikan  hasil  yang  signifikan
Rahadi, et al.
dimana  P-Value  <  0.05  pada  semua parameter.
1) efisiensi  penurunan  kadar  paling besar  terjadi  pada  waktu  pengolahan selama 9 jam pada pengolahan tanpa pembibitan  bakteri  dan  dengan pembibitan bakteri. Persentase efisiensi  kadar  pada  pengolahan tanpa  pembibitan  bakteri  pada parameter  BOD 5 ,  COD,  dan  TSS adalah  74.83%,  80.83%,  dan  62.21%. Persentase  efisiensi  kadar  pada pengolahan dengan pembibitan bakteri  pada  parameter  BOD 5 ,  COD, dan  TSS  adalah  93.59%,  91.49%,  dan 93.42%
2) semakin  lama  waktu  tinggal  hidrolis maka  semakin  besar  nilai  efisiensi penyisihan  kadar  BOD 5 ,  COD,  dan TSS

## DAFTAR PUSTAKA
Astuti, Ariani Dwi., Wahyudi Wicaksono, dan Anggreini  Ratri  Nurwini.  2007. Pengolahan Air Limbah
Tahu
menggunakan  Bioreaktor  Anaerob- Aerob Bermedia Karbon Aktif dengan Variasi  Waktu  Tunggal. Jurnal . 4(2):30-35 Gubernur  Jawa  Timur.  2013. Peraturan Gubernur  Jawa  Timur  Nomor  72  Tahun 2013  Tentang  Baku  Mutu  Air  Limbah Industri  dan  Kegiatan  Industri  Lainnya . Gubernur Jawa Timur. Surabaya Mufida,  D.K.  2015. Perencanaan  Instalasi Pengolahan  Air  Limbah  (IPAL)  dengan
Menggunakan Kombinasi Sistem
Anaerobik-Aerobik  pada  Pabrik  Tahu “Duta”  Malang .  Skripsi.  Universitas Brawijaya. Malang Sayoga,  Novan  B.,  Nur  H,  dan  Sakunda  A. 2013. Peningkatan  Kualitas  Effluent Limbah Cair Tahu dengan Menggunakan Sistem  Wastewater  Double  Treatment (Aerob-Anaerob) .  Fakultas  Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya Subekti, Sri. 2011. Pengolahan Limbah Cair Tahu Menjadi  Biogas  sebagai  Bahan  Bakar Alternatif . Skripsi. Universitas
Padjajaran. Bandung Zahra,  Laily  Z.  dan  Ipung  F.P.  2015. Pengolahan  Limbah  Rumah  Makan
dengan  Proses  Biofilter  Aerobik. Jurnal Teknik ITS . 4(1):35-39