## Efisiensi Penyisihan Logam Fe Dengan Menggunakan Instalasi Pengolahan Lindi Compact (IPLC)
Septi Agriani 1 , Rachmawati S Dj 2
1 Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, ITENAS, Bandung Email: septiagriani@yahoo.com

## ABSTRAK
Lindi  berasal  dari  proses  dekomposisi  sampah  yang  mengandung  materi  tersuspensi,  terlarut,  dan terekstraksi, sehingga kandungan lindi sangat berbahaya. Pada penelitian ini akan diteliti logam Fe yang terdapat dalam lindi TPA Sarimukti serta parameter pendukung, seperti pH, suhu, DO, kekeruhan dan TSS. Pengolahan dilakukan dengan menggunakan reaktor Instalasi Pengolahan Lindi Compact (IPLC)  secara  semi  kontinu  dengan  kombinasi  antara  anaerob  dan  aerob.  Waktu  detensi  yang digunakan, yaitu 31,33 jam yang didapatkan dari tracer test. Proses seeding dan aklimatisasi dilakukan menggunakan bakteri fakultatif, dengan dua media lekat, yaitu kaldness dan bioball. Berdasarkan dari karakteristik awal didapatkan beberapa parameter yang tidak memenuhi baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan  Hidup  Tahun  2016  Tentang  Baku  Mutu  Lindi  Bagi  Usaha  dan/atau  Kegiatan  Tempat Pemrosesan Akhir Sampah, yaitu BOD 5 sebesar 1.071,55-1.593,29 mg/l, COD sebesar 4.800-6.400 mg/l  dan  TSS  sebesar  470-556  mg/l.    Berdasarkan  hasil  penelitian,  IPLC  mampu  menyisihkan  Fe sebesar 53,87% dari konsentrasi awal.
Kata kunci : Air Lindi, Logam Berat, IPL Compact, Sarimukti

## ABSTRACT
Leachate  originates  from  waste  decomposition  process  which  contains  suspended,  dissolved,  and extracted material, so that leachate content is considered as hazardous. In this research, leachate was obtained from municipal solid waste (TPA) Sarimukti.  Parameters to be studied is heavy metals Fe which contained in the leachate from TPA Sarimukti. In addition several supporting parameters, such as pH, temperature, DO, turbidity and TSS are studied. The treatment was carried out using a pilot plant scale reactor of Leachate Compact Processing Plant (IPLC), operated semi-continuously using biological, physical and chemical processing systems as well as anaerobic-aerobic configurations. The detention  time  used  were  31,33  hours  which  was  obtained  from  the  tracer  test.  The  seeding  and acclimatization process was carried out using facultative bacteria, with two sticky media, caldness and bioball. Based on the results, IPLC was able to eliminate Fe by 53,87% from the initial concentration.
Keywords : Leachate, Heavy Metal, IPL Compact, Sarimukti

## 1. PENDAHULUAN
Tempat  Pembuangan  Akhir  (TPA)  Sarimukti  merupakan  TPA  yang  menampung  sampah  dari  tiga wilayah, yakni Kota Bandung, Kota Cimahi, dan Kabupaten Bandung Barat. Jenis sampah yang dibuang ke  TPA  Sarimukti  merupakan  campuran  dari  sampah  rumah  tangga,  pasar,  industri  dan  rumah  sakit (Pratama,  Y.,  dan  Soleh,  A,  Z.  2010).  Timbulan  sampah  di  TPA  akan  terbasuh  oleh  air  hujan  dan menimbulkan lindi.
Lindi mengandung materi tersuspensi, terlarut, dan terekstraksi dari sampah, sehingga kandungan lindi tersebut  sangat  berbahaya  (Tchobanoglous  et  al,  1993).  Karakteristik  lindi  sangat  tergantung  dari komposisi  sampah  yang  tertimbun  di  dalam landfill di  TPA.  Air  lindi  pada  umumnya  mengandung senyawa-senyawa organik (hidrokarbon, asam humat, fulfat, tanat dan galat) dan anorganik (natrium, kalium, kalsium, magnesium, klor, sulfat, fosfat, fenol, nitrogen dan senyawa logam berat) yang tinggi (Parsons, 2002). Menurut Damanhuri, E (2008), logam yang terdapat dalam lindi, yaitu logam terlarut, seperti senyawa sulfat dari Ca, Mg; senyawa bikarbonat dari Fe, Ca, Mg; senyawa oksida dari Sn, Zn, Cu. Logam berat pada lindi berasal dari limbah bahan, berbahaya dan beracun (B3), seperti kabel listrik, batu baterai, besi, cat pelapis anti karat, dsb.
Menurut  Darmono  (1995),  adanya  logam  berat  di  perairan  sangat  berbahaya,  baik  secara  langsung terhadap kehidupan biota perairan, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Hal ini berkaitan dengan sifat-sifat logam berat yang sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit dihilangkan. Logam berat Fe, Mn, Zn dan Cu  merupakan logam  penting bagi  organisme  yang  berfungsi  untuk  membantu  proses fisiologis, terutama  sebagai  kofaktor  enzim  atau  untuk  pembentukan  organ.  Namun,  apabila  dalam  konsentrasi yang  berlebih,  dapat  menimbulkan  efek  toksik,  sehingga  harus  tetap  diwaspadai,  karena  apabila diakumulasi dalam jumlah besar tetap dapat membahayakan.
Berkaitan  dengan  hal  itu,  salah  satu  aspek  penting  dalam  upaya  pengendalian  lingkungan  adalah mengurangi  konsentrasi  logam-logam  berat  yang  ada  dalam  lindi.  Menurut  Effendi,  H  (2003), konsentrasi  logam  Fe,  Mn,  Zn  dan  Cu  pada  perairan  alami,  yaitu  Fe  sebesar  0,05-0,2  mg/liter;  Mn sebesar 0,2 mg/liter; Zn sebesar <0,05 mg/liter dan Cu sebesar <0,002 mg/liter. Berdasarkan hal tersebut, penelitian  penyisihan  kandungan  logam  Fe  pada  lindi  ini  dilakukan.  Penelitian  ini,  menggunakan Instalasi Pengolahan Lindi Compact (IPLC) yang merupakan pengembangan dari Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja Compact (IPLTC) yang didesain dengan skala pilot plant , dengan volume lebih kecil dari pengolahan yang ada di TPA Sarimukti, yaitu 1,063 m 3 . Reaktor ini dilengkapi dengan serangkaian unit pengolahan,  yaitu grit  chamber,  grease  trap,  primary  clarifier,  anaerobic  biological  filter,  anoxic chamber, moving bed biological reactor (MBBR) dan secondary clarifier. Penelitian ini  memberikan unit tambahan berupa activated sand filter , yang berfungsi untuk mengurangi kandungan logam berat. Pada  penelitian  ini,  pengukuran  parameter  pendukung,  yaitu  pH,  suhu,  DO,  kekeruhan  dan  TSS; digunakan sebagai penunjang dalam menganalisis parameter utama, yaitu Fe. Hasil akhir dari penelitian ini diharapkan akan diketahui efisiensi dan efektifitas dari IPLC.

## 2. METODOLOGI
Tahapan  pada  penelitian  ini  adalah  studi  pustaka,  persiapan  penelitian,  penelitian  pendahuluan, pengukuran karakteristik awal, pengoperasian IPLC, analisis pembahasan dan kesimpulan.
Studi  pustaka  merupakan  cara  yang  dilakukan  untuk  menghimpun  informasi  yang  relevan  dengan masalah yang sedang diteliti. Studi pustaka dapat diperoleh dari buku-buku ilmiah, laporan penelitian, karangan-karangan  ilmiah,  tesis  dan  disertasi,  peraturan-peraturan,  buku,  ensiklopedia,  dan  sumber- sumber  tertulis  baik  tercetak  maupun  elektronik.  Studi  pustaka  merupakan  hal  penting  untuk  dapat menunjang penelitian. Untuk persiapan pada penelitian ini terdapat 3 tahapan, yaitu: persiapan alat dan bahan, seeding serta aklimatisasi.
a. Persiapan alat dan bahan
Alat  yang  dipersiapkan  dalam  penelitian  ini  merupakan  alat  yang  mendukung  dalam  proses penyisihan logam berat, yaitu aerator, pompa dan valve pengatur debit. Skema rangkaian proses penyisihan logam berat menggunakan IPLC dapat dilihat pada Gambar 1.
Grease Trap Grit Chamber
Primary Clarifier MBBR 1 MBBR 2 Anoxic Anaerobic Biofilter A na e ro b ic Biofilter Secondary Clarifier Reservoir Drum Filter Pompa Pompa Pompa Resirkulasi Aerator
Supply Oksigen
Aliran Lindi

## Resirkulasi

## Gambar 1. Rangkaian Alat IPLC
Pada penelitian ini, aerator berfungsi sebagai alat yang menyuplai udara pada unit grit chamber, primary clarifier, MBBR 1 dan MBBR 2. Suplai udara ini diutamakan pada unit MBBR 1 dan 2. Hal  ini  dikarenakan  pada  unit  tersebut  terdapat  mikroorganisme lekat  yang  dikondisikan  secara aerob.  Persiapan bahan  yang  dibutuhkan  dalam  penelitian  ini  didasarkan  pada Standar Nasional Indonesia (SNI) dan Standard Methode Water and Wastewater (SMWW), seperti yang disajikan pada Tabel 1.
b. Seeding
Bakteri yang digunakan pada tahap seeding ini merupakan jenis bakteri fakultatif . Menurut Rifaldi (2015) dalam (Rochmah, Lela 2017), sebelum digunakan, mikroorganisme ini dilarutkan ke dalam 10 liter lindi dalam ember yang memiliki volume 60 liter dan didiamkan selama 24 jam. Pada proses seeding,  diberikan  penambahan substrat sebanyak  50 liter dan  media  kaldness sebanyak 13 liter atau setara dengan 2 kg.
Tabel 1. Metode Pengukuran yang Digunakan Parameter Prinsip Pengukuran Metode Pengukuran Logam  (Fe,  Mn,  Zn  dan Cu) Atomic absorption spectrometer and associated equipment SMWW 3111 C pH Electroda Potensiometri SNI 06-6989.11-2004 Suhu Idem Idem DO Elektrometri SNI 06-6989.14-2004 TSS Gravimetri SNI 06-6989.3-2004 Kekeruhan Turbidimetri SNI 06-6989.25-2005 Sumber: SMWW dan SNI
c. Aklimatisasi
Tahap aklimatisasi adalah tahap pengkondisian mikroorganisme agar dapat hidup dan melakukan adaptasi. Pada tahap ini, diharapkan mikroorganisme tersebut dapat tumbuh dan berkembang biak dengan  baik  dengan  pemberian  nutrient  berupa  glukosa  (C 6 H 12 O 6 )  kepada  bakteri  sampai  kadar COD menjadi tunak (fluktuasi <10%) (Dworkin dkk., 2006). Parameter yang diamati adalah mixed liqour volatile suspended solids (MLVSS), sebagai parameter acuan yang menunjukkan konsentrasi mikroorganisme  yang  tumbuh;  dan  COD  yang  menunjukkan  ketersediaan  kandungan mikroorganisme.  Pada  tahap  ini,  penambahan  media  kaldness  dan  substrat  dilakukan  secara bertahap.  Penambahan  media  kaldness  dan  substrat  pada  proses  aklimatisasi  dapat  dilihat  pada Tabel 2.
Tabel 2. Penambahan Media Kaldness pada Proses Aklimatisasi dan Substrat
Penambahan Proses Jumlah Kaldness (Liter) Aklimatisasi Tahap 1 (Liter) Aklimatisasi Tahap 2 (Liter) Aklimatisasi Tahap 3 (Liter) Kaldness MBBR 1 - 25 44 69 MBBR 2 - 25 37 62 Substrat 1/6 1/3 1/2 Jumlah Substrat (Liter) MBBR 1 25 50 75 150 MBBR 2 25 50 75 150
Sumber: Hasil Perhitungan, 2017; Rochmah, Lela 2017

## 2.1 Penelitian Pendahuluan
Penelitian  pendahuluan  yang  dilakukan  adalah  tracer  test,  yang  bertujuan  untuk  mengetahui  waktu detensi aktual dan distribusi aliran dalam reaktor IPLC. Bahan baku yang digunakan, yaitu NaCl yang bersifat inert sebanyak 33,67 gr dengan konsentrasi 50 mg/l, sehingga dapat dilakukan pengukuran Daya Hantar Listrik (DHL) (Environmental Protection Agency, 2001 dalam Rochmah, Lela 2017). Metode pengukuran  DHL  dilakukan  dengan  metode  konduktivimetri  yang  didasarkan  pada  SNI  06-6989.1- 2004. Proses tracer test dapat tercapai jika konsentrasi NaCl yang dibubuhkan di inlet bak penampung IPLC sama dengan outlet, yaitu pada unit activated sand filter sebesar 50 mg/L (Rochmah, Lela 2017). Tracer  test  dilakukan  dengan  metode  step  dose  dan  pengambilan  sampel  secara  grab  sampling (Rochmah,  Lela  2017).  Dalam  menentukan  waktu  detensi  terdapat  perhitungan-perhitungan  yang dilakukan,  yaitu  Mean  Residence  Time  (MRT),  variansi  dan  koefisien  variansi,  Retention  Time Distribution  (RTD). Selain  itu,  untuk  menentukan  pola  aliran  dilakukan  perhitungan,  seperti:  moriil dispersion index, volumetric efficiency (%) dan dispersion number.

## 2.2 Pengoperasian IPLC
IPLC  dioperasikan  dengan  debit  0,01  liter/detik  (Rochmah,  Lela  2017).  Debit  inlet  dan  outlet  diatur dengan  debit  yang  sama  agar  tidak  terjadi  peluapan.  Pengaturan  debit  ini  dilakukan  secara  manual dengan menampung sebanyak 100 ml dalam waktu 10 detik. IPLC dioperasikan dengan waktu detensi yang  diperoleh  dari  tracer  test,  yaitu  selama  31,33  jam.  Perhitungan  efisiensi  logam  pada  IPLC dilakukan dalam 2 kali running dengan menggunakan lindi dari TPA Sarimukti yang telah berusia > 10 tahun.  Running  dilakukan  ketika  proses  seeding  dan  aklimatisasi  selesai.  Menurut  Rochmah,  Lela (2017), pengambilan sampel dilakukan bergantung pada waktu detensi dari setiap unit di IPLC. Waktu detensi tiap unit didapatkan dari perbandingan volume air dalam unit pengolahan dengan total volume air dalam reaktor IPLC  yang  dikalikan  waktu  detensi  hasil  dari  tracer test. Hasil  waktu  detensi  yang didapatkan dari tracer test dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Waktu Detensi Unit IPLC
No. Unit pengolahan Dimensi bagian dalam (m) Volume teoritis (m 3 ) Volume air di IPLC (m 3 ) Volume air  per unit (m 3 ) Td IPLC dari tracer test (Jam) Td per unit (Jam) 1 Grit chamber 0,355  0,345  0,800 0,098 1,063 0,097 31,33 2,860 2 Primary clarifier 0,290  0,335  0,800 0,078 0,077 2,270 3 Gutter 1 0,055  0,345  0,800 0,015 0,150 4,423 4 Anaerobic biofilter1 0,200  0,335  0,800 0,054 0,053 1,563 5 Anaerobic biofilter 2 0,200  0,275  0,800 0,044 0,043 1,268 6 Anoxic chamber 0,200  0,065  0,800 0,010 0,010 0,295
No. Unit pengolahan Dimensi bagian dalam (m) Volume teoritis (m 3 ) Volume air di IPLC (m 3 ) Volume air  per unit (m 3 ) Td IPLC dari tracer test (Jam) Td per unit (Jam) 7 MBBR1 0,485  0,695  0,800 0,270 0,266 7,843 8 Gutter 2 0,060  0,695  0,800 0,033 0,033 0,973 9 MBBR 2 0,440  0,695  0,800 0,245 0,241 7,106 10 Gutter 3 0,046  0,695  0,800 0,026 0,035 1,032 11 Secondary clarifier 0.,310  0,695  0,800 0,172 0,170 5,012 12 Activated sand filter 0,152 1 0,018 0,000 0,750 Total 1,063
Sumber: Hasil Penelitian, 2017; Rochmah, 2017
Analisis yang akan dilakukan, yaitu analisis terhadap karakteritik sampel lindi TPA Sarimukti, efisiensi dan efektifitas penyisihan logam pada IPLC.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Karakteristik Lindi TPA Sarimukti
Sebelum melakukan proses pengolahan, maka perlu diketahui karakteristik sampel lindi TPA Sarimukti. Data yang diperoleh akan dibandingkan dengan dua baku mutu, yaitu untuk pH, TSS, COD dan BOD 5 dibandingkan  dengan  Permen  LH  No.  59  Tahun  2016;  sedangkan  untuk  parameter  Fe  dibandingkan dengan  baku  mutu  Permen  LH  No.  5  Tahun  2014.  Hal  ini  dikarenakan,  pada  peraturan  NSPM  PU (Norma Standar Pedoman Manual, Pekerjaan Umum) tahun 2007 dan P.59 tahun 2016, tidak terdapat baku mutu untuk parameter logam berat Fe untuk lindi. Selain itu, penggunaan peraturan ini didasarkan atas penggunaan peraturan yang dipakai oleh pihak TPA Sarimukti sendiri. Perbandingan baku mutu yang digunakan adalah golongan II, karena memiliki karakteristik BOD sebesar 1.593,29 mg/l dan COD sebesar 6.400 mg/l (Rasyahid, Soca 2017). Hasil uji karakteristik dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Perbandingan Baku Mutu dengan Karakteristik Awal Lindi TPA Sarimukti
Parameter  Satuan  Konsentrasi Baku Mutu Keterangan PerMen  LH  No. 59/2016* Permen  LH  No.  5/ 2014** pH 8,3-8,65 6-9 - Memenuhi Suhu o C 25,6-26,7 - 40 Memenuhi Fe mg/l 6,58-9,784 - 10 Memenuhi TSS mg/l 470-556 100 - Tidak Memenuhi COD mg/l 4.800-6.400 300 - Tidak Memenuhi BOD 5 mg/l 1.071,55-1.593,29 150 - Tidak Memenuhi Sumber: Perhitungan, (2017)
* Tentang Baku Mutu Lindi Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Tempat Pemrosesan Akhir Sampah ** Tentang Air Limbah
Berdasarkan Tabel  4, parameter  yang  memenuhi  baku  mutu,  yaitu  pH,  suhu,  Zn,  Cu,  Fe  dan  Mn; sedangkan yang tidak memenuhi baku mutu, yaitu TSS, COD dan BOD 5 . Konsentrasi TSS mencapai 470-556 mg/l tidak memenuhi baku mutu Permen LH No. 59 tahun 2016, yang ditetapkan sebesar 100 mg/l.  Konsentrasi  COD  mencapai  4.800-6.400  mg/l,  sehingga  tidak  memenuhi  baku  mutu  yang ditetapkan, yaitu 300 mg/l. Untuk BOD 5 didapatkan konsentrasi mencapai 1.071,55-1.593,29 mg/l, oleh karena itu tidak memenuhi baku mutu yang ditetapkan, yaitu sebesar 150 mg/l. Karakteristik awal yang didapatkan pada Tabel 4, akan dibandingkan dengan pernyataaan Renoui et al, pada Tabel 5, mengenai tipikal kualitas lindi pada variasi umur landfill.
Tabel 5. Klasifikasi Karakter Lindi Menurut Umur Landfill Parameter Muda Umur <5 Sedang Umur (5-10) Tua Umur (>10) pH 6,5 6,5-7,5 >7,5 COD (mgL -1 ) >10.000 4.000-10.000 <4.000 BOD 5 /COD >0,3 0,1-0,3 <0,1 Logam Berat Rendah-Sedang Rendah Biodegradable Tinggi Sedang Rendah
Sumber: Renoui et al, 2007
Nilai pH  pada  TPA  Sarimukti berkisar antara 8,3-8,65. Jika dibandingkan  dengan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Permen LH No. 59 Tahun 2016, maka pH telah  memenuhi baku mutu ( Tabel 4 ). Kondisi  pH tersebut sesuai  dengan  pernyataan  Renoui et al,  (2007), bahwa  nilai  pH  lindi  TPA  yang berumur tua >10 tahun, yaitu lebih dari 7,5 ( Tabel 5 ). pH merupakan salah satu parameter yang penting dalam  kelarutan  logam.  Nilai  pH  yang  tinggi  menunjukkan  bahwa  lindi  ini  memiliki  kondisi  basa, sehingga kenaikan pH ini dapat menurunkan kelarutan logam dalam air (Effendi, 2003).
Nilai suhu pada TPA Sarimukti memiliki nilai sebesar 25,6-26,7 o C. Suhu merupakan parameter yang dapat  mempengaruhi  kelarutan  logam  berat  dalam  perairan.  Nilai  suhu  yang  lebih  rendah  akan meningkatkan  adsorpsi  logam  partikulat  untuk  mengendap,  sedangkan  saat  suhu  air  naik,  senyawa logam berat akan terlarutkan dalam air karena penurunan laju adsorpsi ke dalam partikulat (Pallar, H., 1994).
Pengukuran konsentrasi logam berat yang didapatkan untuk Fe sebesar 6,580-9,784 mg/l. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Renoui et al (2007) bahwa nilai logam berat lindi pada TPA yang berumur tua itu rendah ( Tabel 5 ). Jika dilihat dari keempat konsentrasi karakteristik awal, logam Fe memiliki nilai yang mendekati batas baku mutu yang diperbolehkan, sehingga pembahasan penyisihan logam oleh IPLC pada jurnal ini hanya difokuskan pada logam Fe.
Nilai Total Suspended Solid (TSS)  pada TPA Sarimukti berkisar antara  470-556 mg/l. Nilai TSS ini berkolerasi positif dengan kekeruhan. Jika dibandingkan dengan Permen LH No. 59 Tahun 2016, maka nilai  TSS  tersebut  tidak  memenuhi  baku  mutu  ( Tabel  4 ).  Untuk  nilai  kekeruhan  didapatkan  sebesar 52,2-58,1  NTU.  Menurut  Davis  dan  Cornwell  (1991)  dalam  Bariguna,  Dipo  (2008),  kekeruhan menggambarkan adanya materi organik dan anorganik baik tersuspensi maupun terlarut dalam perairan.
Konsentrasi Dissolved Oxygen (DO) pada TPA Sarimukti memiliki nilai berkisar antara 5,57-5,95 mg/l. Rendahnya  kandungan  DO  pada  air  berpengaruh  buruk  terhadap  kehidupan  akuatik  di  dalamnya. Minimnya kandungan oksigen terlarut mengakibatkan munculnya kondisi anaerobik dengan bau busuk dan permasalahan estetika. Ketersediaan oksigen juga bergantung pada suhu, karena kelarutan oksigen meningkat dengan berkurangnya suhu (Kadlec, R.H., 2009).
Pengukuran  konsentrasi  COD  bertujuan  untuk  melihat  kandungan  organik  yang  sukar  untuk terdegradasi.  Konsentrasi  COD  pada  TPA  Sarimukti  ini  berkisar  antara  4.800-6.400  mg/l.  Pada penelitian ini juga dilakukan pengukuran BOD yang bertujuan untuk mengetahui organik yang mudah terbiodegradasi.  Konsentrasi  BOD 5 pada  TPA  Sarimukti  ini  berkisar  antara  1.071,55-1.593,29  mg/l. Rasio BOD 5 /COD yang diperoleh adalah 0,25, dimana nilai tersebut jika dibandingkan dengan syarat untuk pengolahan secara biologi, yaitu > 0,5, maka pengolahan biologi yang dilakukan dapat menjadi kurang efektif. Jika dibandingkan dengan Permen LH No. 59 Tahun 2016, maka nilai BOD dan COD tidak memenuhi baku mutu ( Tabel 4 ).

## Efisiensi Penyisihan Logam Fe Dengan Menggunakan Instalasi Pengolahan Lindi Compact

## 3.2 Efisiensi Penyisihan Logam Berat

## a. Penyisihan Fe
Penelitian ini difokuskan untuk menyisihkan parameter Fe, karena konsentrasi pada karakteristik awal lindi di TPA Sarimukti telah mendekati baku mutu  Permen LH No. 5 Tahun 2014, yaitu 9,784 mg/l. Keberadaan besi dalam air dapat berupa Fe 2+ yang merupakan besi terlarut dalam air dan Fe 3+ besi yang terendapkan  atau  teroksidasi  akibat  adanya  proses  aerasi.  Pada  umumnya  oksigen  dalam  air  akan digunakan untuk mengoksidasi besi yang terlarut dalam air menjadi bentuk besi yang dapat mengendap. Adapun prosesnya adalah besi dalam bentuk ferro dioksidasi terlebih dahulu menjadi bentuk ferri, lalu terjadi  pengendapan  dengan  membentuk ferri hidroksida; reaksi ini  mudah terjadi  pada kondisi pH 7 (Fair & Geyer, J C. 1966).
(a) (b) (c) (d)
(e)             (f)
Gambar 2. Grafik (a) Efisiensi Penyisihan Logam Fe Per unit, (b) Kondisi Suhu Saat Pengolahan, (c) Kondisi pH Saat Pengolahan, (d) Konsentrasi DO Pada Saat Pengolahan, (e) Konsentrasi TSS Pada Saat Pengolahan dan (f) Nilai Kekeruhan Pada Saat Pengolahan  (Sumber : Hasil Perhitungan, 2017)
0 10 20 30 40 50 60 70 Percobaan 1 Percobaan 2 Fe (% ) 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 Percobaan 1 Percobaan 2 Suhu ( o C) 8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 Percobaan 1 Percobaan 2 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Percobaan 1 Percobaan 2 DO (m g/ l) 0 100 200 300 400 500 600 Percobaan 1 Percobaan 2 TS S (m g/ l) 0 10 20 30 40 50 60 70 Percobaan 1 Percobaan 2 Ke ke ru ha n (N TU )
Pada  percobaan  pertama Gambar  2.  (a), didapatkan  nilai  efisiensi  sebesar  57,62%.  Nilai  efisiensi penyisihan ini, dari inlet ke tiap unit mengalami kenaikan, terutama pada outlet filter. Jika dibandingkan dengan parameter suhu yang didapatkan, yaitu 24,5-26,6 o C, kondisi suhu yang diperoleh ini dipengaruhi oleh waktu pengambilan tiap sampel. Pada unit outlet filter didapatkan suhu paling rendah dibandingkan dengan unit lain, yaitu 24,5 o C atau berada di bawah suhu ruang, sehingga proses adsorpsi logam pada media pasir dapat mudah terjadi.  Menurut Boyd, 1991 dalam Tchobanoglous et al (2004), suhu air yang lebih  dingin  akan  meningkatkan  adsorpsi  logam  partikulat  untuk  mengendap.  Menurut  Muchtadi  D. (1989),  suhu  optimum  untuk  mikroorganisme  yang  hidup  pada  suhu  25-37 o C  adalah  golongan Mesophilic .
pH  yang  didapatkan  basa  berkisar  8,27-8,63.  Hal  ini  memberikan  keuntungan  karena  menurut  Boyd (1991)  dalam  Tchobanoglous  et  al  (2004),  kondisi  ini  akan  menurunkan  kelarutan  logam  dalam  air; karena kenaikan pH mengubah kestabilan dari bentuk karbonat menjadi hidroksida, yang membentuk ikatan dengan pada badan air, sehingga akan membentuk lumpur. Pada percobaan pertama didapatkan nilai DO, yaitu berkisar 3,42-7,50 mg/l. Nilai terendah berada pada unit outlet filter , yaitu 3,42  mg/l, sedangkan  tertinggi  terjadi  pada  unit  MBBR  1  dan  2,  disusul  oleh  unit grit  chamber dan primary clarifier . Pada unit MBBR 1 dan 2, konsentrasi DO yang tinggi  yaitu, 7,50-6,63  mg/l  diperuntukkan bagi  pertumbuhan  mikroorganisme  untuk  mendegradasi  bahan  organik  dan  logam.  Pada  unit grit chamber dan primary clarifier didapatkan DO sebesar 5,97-5,89 mg/l. Hal ini didapatkan karena pada kedua  unit  diberikan  suplai  udara  untuk  mempermudah  kecepatan  pengendapan  pasir,  TSS  dan memberikan  dorongan  agar  terjadi  aliran down  flow .  Berdasarkan Gambar  2.e, memperlihatkan konsentrasi  TSS  mengalami  fluktuasi.  Unit  yang  efisien  dalam  menurunkan  TSS  terjadi  pada outlet filter . Pada percobaan pertama ini terjadi penurunan TSS dari unit grit chamber hingga inlet anoxic ; lalu terjadi peningkatan pada outlet anoxic ; namun terjadi penurunan kembali hingga outlet filter . Nilai TSS ini  berbanding  lurus  dengan  kekeruhan.  Penurunan  TSS  ini  mengindikasikan  terjadi  penurunan konsentrasi oleh  proses pengendapan, baik zat organik ataupun logam-logam.  Akan tetapi,  nilai  TSS yang didapatkan ini belum memenuhi baku mutu Permen LH No.59 tahun 2016.
Pada  percobaan  kedua  ( Gambar  2.a )  didapatkan  kenaikan  efisiensi  yang  hampir  sama  dengan percobaan pertama; namun penyisihan meningkat dari mulai outlet anoxic ke outlet filter , dengan nilai efisiensi terbesar, yaitu pada outlet filter sebesar 50,13%. Suhu pada unit outlet filter diperoleh sebesar 24,9 o C.  Pada  umumnya  Fe  dapat  didegradasi  oleh  bakteri Thiobacillus  ferrooxidans ,  namun  bakteri tersebut hanya dapat hidup pada suhu 45-50 o C dan berada dalam pH 1,5-2,5. DO didapatkan sebesar 4,2 mg/l untuk unit outlet filter . Pada IPLC ini terdapat unit yang dioperasikan secara anaerob, yaitu anaerob biological filter dan anoxic . Akan tetapi nilai DO yang didapatkan tidak sesuai dengan yang diharapkan karena menurut Gray N. F (2004), pada unit anaerob dan anoksic seharusnya memiliki konsentrasi DO ± 1 mg/l. TSS menurun secara signifikan. Konsentrasi TSS terendah didapatkan pada unit outlet filter , yaitu 92,5 mg/l. Jika dibandingkan dengan Permen LH 59 tahun 2016, maka nilai ini telah memenuhi baku mutu yang ditetapkan, yaitu 100 mg/l untuk golongan II. Karena nilai TSS ini berbanding lurus dengan  kekeruhan  maka  didapatkan  nilai  kekeruhan,  pada  outlet  filter sebesar 15,71 NTU ( Gambar 2.f ) .
Berdasarkan  data  yang  didapatkan  pada Gambar  2.  (a), dapat  disimpulkan  bahwa  unit  yang  paling efisien,  yaitu outlet  filter ,  dengan  nilai  rata-rata  sebesar  53,87%.  Pada  unit filter ,  konsentrasi  Fe menurun, karena unit ini dirancang dengan menggunakan activated sand yang mengandung pasir silika dan KMnO 4 . Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut (Novita, Dian 2005):
3 Fe 2+ + KMnO 4 + 7 H 2 O Æ 3 Fe(OH) 3 + MnO 2 + K + + 5 H + …………………………(1)
Pada unit filter ini terdapat kontak antara oksigen dan limbah dengan cara memberikan jarak jatuh lindi sebelum  ke  media  pasir,  yaitu  setinggi  20  cm,  sehingga  diharapkan  terjadi  proses  aerasi  yang  akan membantu  proses  oksidasi  besi  (Novita,  Dian  2005).  DO  yang  diperoleh  pada  saat  proses  filtrasi didapatkan sebesar 4,2 mg/l ( Gambar d ). Selain itu, dalam penelitian ini saringan activated sand filter dioperasikan  dalam  kondisi  aliran  tak  jenuh  ( unsaturated ),  sehingga  dalam  pengoperasiannya,  tidak
terdapat  komponen  supernatan  atau  genangan  air  di  atas  media  pasir.  Pada  kondisi  tak  jenuh,  hanya sebagian  dari  pori  yang  terisi  air,  sedangkan  selebihnya  berisi  udara.  Kondisi  ini  memberikan keuntungan berupa  peningkatan  daya  kontak limbah  dengan  udara, saat air  melewati  pori-pori  pasir. Pada proses aerasi inilah proses oksidasi terjadi. Menurut Rich, Linvil G (1963), pH yang baik untuk proses  oksidasi  adalah  7,8  atau  netral  dan  banyak  mengandung  oksigen,  sedangkan  nilai  pH  yang didapatkan pada unit outlet filter ini sebesar 8,54, dapat dilihat pada Gambar 2. (d). Hal ini dikarenakan umur  TPA  yang  >10  tahun  sehingga  nilai  pH  lindi  lebih  dari  7,5  (Renoui  et  al,  2007)  ( Tabel  4 ). Penurunan kadar besi dalam air pada hakikatnya mengubah dari bentuk yang larut dalam air menjadi mengendap.  Reaksi  oksidasi  Fe  (II)  dapat  terjadi  dalam  fasa  homogen  dan  heterogen  sesuai  dengan persamaan stoikiometri sebagai berikut (Novita, Dian 2005):
Fe 2+ + ¼ O 2 + 2 OH - + ½ H 2 O Æ Fe (OH) 3 …………………………………………………(2)
Menurut Rich, Linvil G (1963), nilai Ksp Fe(OH) 3 pada suhu kamar sebesar 4x10 -38 . Semakin kecil nilai Ksp, akan semakin sukar larut dalam pelarutnya. Kelarutan logam Fe memiliki nilai paling rendah, jika dibandingkan dengan logam lainnya, seperti Cu, Zn dan Mn. Nilai Ksp Fe dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai Kelarutan Logam Fe
Parameter Ksp pH Teori pH pada Pengoperasian Efisiensi Penyisihan (%) pada Pengoperasian Ke- Rata- rata (%) 1 2 Besi (Fe) Fe(OH) 3 Æ 4 x 10 -38 7,8-8,5 8,34;8,52 57,62 50,13 53,87
(Sumber: Hasil Perhitungan; Sugihhartati, dkk, 2013)

## 3.3 Perbandingan Dengan Baku Mutu
Berdasarkan data yang didapatkan, terjadi penurunan konsentrasi Fe dari karakteristik awal, yaitu 6,580- 9,784 mg/l; dan setelah dilakukan pengolahan oleh IPLC didapatkan konsentrasi akhir Fe sebesar 2,789 mg/l pada percobaan pertama dan 4,879 mg/l pada percobaan kedua.

## 4. KESIMPULAN
Unit  yang  optimum  dalam  menyisihkan  logam  berat  Fe  adalah  unit  outlet  filter.  Kondisi  pH  yang didapatkan  berkisar  antara  8,34-8,52;  nilai  DO  berkisar  antara  3,42-4,2  mg/l.  Berdasarkan  hasil penelitian IPLC mampu menyisihkan Fe sebesar 53,87% dari konsentrasi awal.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Bariguna, Dipo. (2008). Studi Tingkat Kekeruhan Air Menggunakan Citra Radar Airsar. IPB, Bogor
[2] Damanhuri, E.  (2008). Diktat Teknik Pengelolaan Sampah. Penerbit ITB, Bandung
[3] Darmono. (1995). Logam Dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. UI Press, Jakarta
[4] Dworkin,  M.,  Falkow,  S.,  Rosenberg,  E.,  Schleifer,  K-H.,  Stackebrandt,  E.  (2006).  The prokaryotes third. Symbiotic Association, Biotechnology, Applied Microbiology. Vol1.
[5] Effendi,  H.  (2003).  Telaah  Kualitas  Air  bagi  Pengolahan  Sumber  Daya  dan  Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius, Yogyakarta
[6] Fair and Geyer, J C. (1966). Water and Wastewater Treatment, John Wiley and Sons Inc, New York.
[7] Gray N. F. (2004). Biology of wastewater treatment (Vol. 4): World Scientific.
[8] Kadlec,  R.  H.  (2009). Comparison  of  Free  Water  and  Horizontal  Subsuface  Treatment Wetlands. Ecological Enggineering, Vol. 35, p: 159-174
[9] Muchtadi  D.  (1989).  Evaluasi  Nilai  Gizi  Pangan.  Departemen  Pendidikan  dan  Kebudayaan Direktorat  Jenderal  Pendidikan  Tinggi  Pusat  Antar  Universitas  Pangan  dan  Gizi,  Institut Pertanian Bogor, Bogor
[10] Novita,  Dian.  (2005).  Saringan  Pasir  Kering  Aktif Ununiform sebagai  Alternatif  Penurunan Konsentrasi Besi dan Mangan dalam Air Tanah. Itenas, Bandung
[11] Pallar, H., (1994). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta, Jakarta.
[12] Parsons.  (2002). Impact  of  Landfill  Closure  Design  on  Long-  Term  Natural  Attenuation  of Chlorinated  Hydrocarbons ,  Environmental  Security  Technology  Certification  Program, Arlington
[13] Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor. 5 Tahun 2016 Tentang Baku Air Limbah
[14] Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan  Republik  Indonesia  Nomor. P.59/Menlhk/Setjen/ Kum.1/7/2016 Tentang Baku mutu Lindi Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Tempat Pemrosesan Akhir Sampah
[15] Pratama, Y., dan Soleh, A, Z. (2010). Identifikasi Faktor-Faktor Dominan yang Mempengaruhi Penilaian Masyarakat terhadap Keberlangsungan TPA Sarimukti di Kabupaten Bandung. Jurnal Ilmiah Unpad. Universitas Padjajaran, Bandung
[16] Rasyahid,  Soca.  (2017).  Efektifitas  Instalasi  Pengolahan  Lindi  (IPL) Compact Dalam Menyisihkan Organik Dan Padatan Tersuspensi Dengan Sistem Aliran Kontinu. Itenas, Bandung
[17] Renoui,  et.,  al. (2007). “ Landfill  Leachete  Treatment  :  Review  and  Opportu nity” Journal  of Hazardous Materials 150 (2008) 468-493.
[18] Rich, Linvil G. (1963). Unit Processes of Sanitary Engineering, John Wiley and Sons Inc, New York
[19] Rochmah, Lela. (2017). Efektifitas Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja (IPLT) Compact Dalam Menyisihkan  Organik  Dan  Padatan  Tersuspensi  Dengan  Sistem  Aliran  Kontinu.  Itenas, Bandung
[20] Standar Nasional Indonesia. (2004). Tata Cara Pengukuran DO Oleh Electrometri (Vol. SNI 06-6989.14-2004). Badan Standarisasi Nasional, Jakarta
[21] Standar Nasional Indonesia. (2004). Tata Cara Pengukuran Kekeruhan Oleh Turbidimetri (Vol. SNI 06-6989.25-2004). Badan Standarisasi Nasional, Jakarta
[22] Standar Nasional Indonesia. (2004). Tata Cara Pengukuran pH Oleh Electroda Potensiometri (Vol. SNI 06-6989.11-2004). Badan Standarisasi Nasional, Jakarta
[23] Standar Nasional Indonesia. (2004). Tata Cara Pengukuran TSS Secara Gravimetri (Vol. SNI 06-6989.3-2004). Badan Standarisasi Nasional, Jakarta
[24] Standard Methods for Examination Water and Wastewater.(1995). American Public: Health.
[25] Sugihhartati Dj Rachmawati, Chedly Tizaoui, Nidal Hilal. (2013). Removal of metals (copper, manganese, nickel and zinc) from waters by activated unsaturated sand filter (AUSF). Jurusan Teknik Lingkungan. Itenas, Bandung
[26] Tchobanoglous, George and Theisen H, Vigil SA. (1993). Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles and Management Issues . McGraw-Hill, Inc., N.Y
[27] Tchobanoglous G., et al. (2004). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery,; Metcalf & Eddy I AECOM: McGraw-Hill Book Company: New York, NY, USA.
[28] Vogel. (1995). Organic Chemistry, American Book Company, New York
[29] Vogel. (1986). Buku Teks Analisis Secara Kualitatif Makro dan Semimikro . PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta