Selasa, 23 Februari 2016

Hasil Belajar


Hasil Belajar Siswa





Kemrinas 2015





PENGOLAHAN LIMBAH CAIR LABORATORIUM SEKOLAH
DARI BAHAN DAUR ULANG
DENGAN MENGGUNAKAN METODE “UP FLOW”


Gugun Gumelar, Jhordy Wong Abuhasan, Syarif Hidayah Ramadhan, Faris Agung Nur Wibowo, Agung

Afriansyah


SMA Negeri 4 Kota Tangerang

Tangerang, Banten


Abstrak

Laboratorium sekolah sebagai tempat terjadinya penggunaan zat-zat tertentu berpotensi untuk menimbulkan limbah kimia. Oleh karena itu, air limbah tersebut perlu diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Salah satu alternatif pengolahan limbah yang dapat diaplikasikan adalah pengolahan penyaringan yang dikenal dengan proses filtrasi. Pada penelitian ini, dilakukan pengolahan limbah cair yang berasal dari laboratorium IPA dan menggunakan bahan daur ulang dengan metode up flow. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah warna, kekeruhan, pH dan COD. Parameter warna dan kekeruhan dapat diketahui dari pengamatan langsung dengan menggunakan mata, penentuan nilai pH menggunakan indikator universal sedangkan untuk penentuan nilai COD menggunakan metode titrasi. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, pada limbah hasil praktikum titrasi asam basa, terjadi perubahan dari warna merah muda menjadi jernih, dan terjadi penurunan tingkat kekeruhan. Selain itu terjadi perubahan nilai pH dan kadar COD, yaitu penurunan nilai pH dari 12 menjadi 7, serta penurunan nilai kadar COD dari 210 mg/L menjadi 140 mg/L. Untuk limbah hasil praktikum laju reaksi terjadi perubahan warna dari putih menjadi bening, dan juga kekeruhan limbah yang semulanya keruh menjadi lebih bening. Selain itu terjadi perubahan nilai pH dan kadar COD, yaitu peningkatan nilai pH dari 0 menjadi 7, serta penurunan nilai kadar COD dari 178 mg/L menjadi 120 mg/L. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa hasil pengolahan limbah cair laboratorium sekolah dari bahan daur ulang dengan menggunakan metode up flow sehingga aman untuk dibuang ke lingkungan. Penelitian tentang pengolahan limbah cair laboratorium sekolah ini diharapkan dapat mengurangi tingkat pencemaran terhadap lingkungan dan sebagai bentuk dukungan terhadap program adiwiyata yang telah digagas oleh sekolah serta pemerintah dalam melindungi dan menjaga lingkungan hidup di sekitar kita.

Kata kunci: pengolahan limbah laboratorium sekolah, metode up flow.






PENDAHULUAN

Laboratorium sekolah merupakan salah satu penghasil limbah cair, padat maupun gas. Kuantitas dan frekuensi limbah laboratorium sekolah termasuk kecil, sedangkan kandungan bahan pencemar termasuk bervariasi dan bahkan ada yang mengandung bahan buangan berbahaya. Limbah padat di laboratorium sekolah relatif kecil sehingga masih bisa diatasi. Demikian juga dengan limbah yang berupa gas, umumnya dalam jumlah kecil sehingga relatif masih aman untuk dibuang langsung ke udara. Tetapi berbeda dengan limbah cair, umumnya laboratorium sekolah berlokasi di kawasan hunian, sehingga akumulasi limbah cair yang meresap ke dalam air tanah dapat membahayakan lingkungan sekitar.

Di indonesia masih banyak terdapat Sekolah Menengah Pertama (SMP) dan Sekolah Menengah Atas (SMA) yang masih membuang limbah cair dari kegiatan praktikum melalui wastafel yang berada di laboratorium. Hal ini tidak sesuai dengan ketentuan yang telah dirancang oleh pemerintah, seperti yang dikutip dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 111 Tahun 2003 tentang Pedoman Mengenai Syarat dan Tata Cara Perizinan Serta Pedoman Pengkajian Pembuangan Air Limbah Ke Air Atau Sumber Air.

Berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan RI Nomor 81A Tahun 2013, kegiatan kepramukaan menjadi ekstrakurikuler wajib. Tujuan pembinaan kegiatan ekstrakurikuler di bidang kepramukaan di sekolah adalah untuk menunjang kegiatan belajar mengajar, khususnya di bidang pembinaan kesiswaan dalam pembentukan watak dan kepribadian siswa melalui kegiatan kepramukaan. Kegiatan kepramukaan tidak hanya mempelajarai tentang ilmu kepramukaan saja, namun juga mempelajari ilmu-ilmu yang dapat dijadikan dasar menjadi seorang scientist, seperti melakukan riset. Oleh karena itu, kepramukaan SMA Negeri 4 melakukan penelitian dalam pengolahan limbah cair laboratorium sekolah.

Berbagai teknik pengolahan air buangan (limbah) untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Salah satu alternatif pengolahan limbah yang dapat diaplikasikan adalah pengolahan penyaringan yang dikenal dengan fltrasi. Secara sederhana, alat pengolahan limbah cair yang berasal dari laboratorium sekolah dapat dibuat






sendiri. Dalam penelitian ini, dilakukan pengolahan limbah cair yang berasal dari laboratorium IPA dengan menggunakan bahan daur ulang dengan metode up flow.

Alat pengolahan limbah cair yang berasal dari laboratorium sekolah ini terdiri dari 6 botol penampung. Botol penampung yang berasal dari limbah plastik (air mineral) digunakan sebagai wadah limbah cair dan hasil pengolahannya serta sebagai wadah untuk bahan-bahan yang digunakan sebagai filter. Adapun bahan yang digunakan sebagai filter dalam proses filtrasi ini adalah karbon aktif yang berasal dari limbah pure it, pasir silika, kerikil, sabut kelapa dan dacron. Selain itu, pengetahuan pioneering yang dipelajari di kepramukaan dapat diaplikasikan untuk membuat rak yang digunakan sebagai tempat penyangga botol-botol tersebut.

Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah warna, kekeruhan, pH dan COD. Parameter warna dan kekeruhan dapat diketahui dari pengamatan langsung dengan menggunakan mata, penentuan nilai pH menggunakan indikator universal dan untuk penentuan nilai COD menggunakan metode titrasi.

Dengan dilakukannya penelitian tentang pengolahan limbah cair laboratorium sekolah ini, diharapkan dapat mengurangi tingkat pencemaran terhadap lingkungan dan sebagai bentuk dukungan terhadap program adiwiyata yang telah digagas oleh pemerintah dalam melindungi dan menjaga lingkungan hidup di sekitar kita.




METODOLOGI PENELITIAN

A.     Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli hingga Agustus 2015 di SMA Negeri 4 Kota Tangerang dan SMK Negeri 2 Kota Tangerang.






B.  Pengambilan Sampel

Limbah cair yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari hasil aktivitas kegiatan praktikum yang dilakukan siswa di Laboratorium IPA SMA Negeri 4 Kota Tangerang. Adapun limbah yang digunakan berasal dari hasil kegiatan praktikum kimia, yaitu titrasi asam basa dan laju reaksi.


C.  Prosedur Pengolahan Limbah

1.              Masukkan air limbah ke dalam botol penampung awal.

2.              Alirkan air limbah dari botol penampung awal ke botol filter yang pertama (berisi karbon aktif yang berasal dari limbah pure it). Diamkan selama semalam.

3.              Alirkan lagi hasil penyaringan botol filter yang pertama ke botol filter yang kedua (berisi pasir silika dan kerikil). Sementara itu, tetap dilakukan penambahan limbah ke botol penampung awal.

4.              Pengerjaan selanjutnya sama seperti pada no.2 s.d. no.3 pada botol filter yang ketiga (berisi dacron dan sabut kelapa) dan botol filter yang keempat (berisi karbon aktif yang berasal dari limbah pure it).

5.              Setelah melewati empat tahapan proses pengontakan biofilter, dilakukan pengukuran pH dan COD.

6.              Selama proses pengontakkan biofilter dilakukan juga pengamatan warna dan kekeruhan terhadap limbah yang digunakan.


D.  Uji Parameter COD

Parameter COD diuji dengan menggunakan metode titrasi (Panduan Praktikum SMK Negeri 2 Tangerang, Inggu Teddy Purnomo) dengan cara sebagai berikut:

Alat:

1.      Buret

2.      Refluks

3.      Pipa Mohr 10 mL

4.      Erlenmeyer






Bahan:

1.      Batu didih

2.      Indikator ferroin (Penanthroline monohydrate)

3.
Kalium Dikromat (
) 0,25 N


4.
Larutan Asam Sulfat-Perak Sulfat (
-
)
5.
Ferro Amonium Sulfat/FAS
(
.
) 0,05 N
Standarisasi Ferro Ammonium Sulfate  (

.
) 0,05 N

1.              Pipet 10 mL larutan kalium dikromat 0,25 N, masukkan dalam erlenmeyer glass.

2.              Tambahkan 90 mL aquades, aduk.

3.              Tambahkan 20 mL asam sulfat pekat dan didinginkan.

4.              Tambahkan 2-3 tetes indikator ferroin.

5.              Titrasi dengan menggunakan larutan ferro ammonium sulfat 0,05 N

6.              Perubahan warna menjadi merah kecoklatan (merah bata).

7.              Perhitungan :









dimana ; Volume Kalium Dikromat (mL) Normalitas Kalium Bikromat (N)

Volume FAS yang dibutuhkan untuk titrasi (mL)






Penentuan nilai COD

1.              Pipet sebanyak 10 mL sampel, tempatkan dalam tabung COD.

2.       Tambahkan 0,2 gr              dan beberapa batu didih.

3.              Tambahkan 5 mL larutan kalium dikromat 0,25 N sembari diaduk hingga larutan homogen.

4.              Dinginkan tabung COD dalam bak pendingin es, kemudian tambahkan 15 mL larutan

-                              sedikit  demi  sedikit  dari  dinding  tabung,  kemudian  diaduk  hingga

homogen.

5.              Refluks selama 1 jam.

6.              Dinginkan sampai suhu ruangan.

7.              Tambahkan 3-5 tetes indikator ferroin.

8.              Titrasi dengan FAS.

9.              Perubahan warna dari kuning kehijauan menjadi merah kecoklatan (merah bata).

10.          Catat volume FAS yang terpakai untuk titrasi.

11.          Lakukan duplo (dua kali titrasi).

12.          Lakukan analisa blanko sebagai faktor koreksi (perlakuan sama).

13.          Perhitungan :








Keterangan:

A           = Volume titran blanko (mL)

B           = Volume titrasi sampel (mL)

N           = Normalitas FAS

=  8






Penentuan pH

pH sampel diuji dengan menggunakan indikator universal.


HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh data pengamatan sebagai berikut:

Tabel 1. Hasil Pengamatan dari Pengolahan Limbah Cair Laboratorium IPA
Parameter
Limbah Titrasi Asam
Limbah Laju Reaksi

Sampel





Sebelum
Setelah
Sebelum
Setelah







Warna
Merah muda
Bening
Putih
Bening







Kekeruhan
-
Jernih
Keruh
Jernih







pH
12
7
0
7







COD
210 mg/L
140 mg/L
178 mg/L
120 mg/L


Pada tabel 1 menunjukkan bahwa terjadi perubahan terhadap warna, kekeruhan, pH dan COD dari masing-masing limbah sebelum dan sesudah pengolahan. Pada kedua limbah tersebut terjadi perubahan warna yang cukup signifikan. Pada limbah titrasi asam basa terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi bening dan pada limbah laju reaksi terjadi perubahan warna dari putih menjadi bening. Begitu pun dengan parameter kekeruhan, yang sebelumnya keruh berubah menjadi jernih,

Perubahan-perubahan yang terjadi ini disebabkan oleh zat-zat padat yang dijadikan sebagai media penyaring (filter) dalam penelitian ini. Pasir merupakan media penyaring yang baik dan biasa digunakan dalam proses penjernihan air. Hal ini dikarenakan sifatnya yang berupa butiran bebas yang porous dan berdegradasi. Butiran pasir memiliki pori-pori dan celah yang mampu menyerap dan menahan pertikel dalam air, selain itu butiran pasir juga mempunyai keuntungan dalam pengadaannya yang mudah dan harganya yang relatif murah. Pasir berfungsi menyaring kotoran dan air, pemisah sisa-sisa serta pemisah partikel besi yang terbentuk setelah kontak dengan udara, selama penyaringan koloid suspensi dalam air akan ditahan dalam media porous tersebut sehingga kualitas air akan meningkat. Sementara itu, kerikil berfungsi sebagai media penyangga dalam proses filtrasi, agar media pasir tidak






terbawa aliran hasil penyaringan, sehingga penyumbatan dapat dihindari. Setelah itu arang aktif, arang akitf adalah bahan padat berpori yang terbentuk dari hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon. Unsur utamanya terdiri atas karbon terikat, abu, nitrogen, air, dan sulfur. Arang yang baik adalah arang yang memiliki kadar karbon tinggi dan kadar abu rendah. Arang aktif yang sering disebut karbon aktif dan biasa dimanfaatkan untuk bahan bakar juga digunakan untuk keperluan pengolahan air karena memiliki daya serap dan absorbsi yang kuat untuk gas atau bau dan warna pada air (Kusnaedi,1995).
Parameter pH

14





pH sebelum


pH sesudah







































12






















10






















8






















6


12


















4














7
7


2






















0











0














Limbah titrasi asam


Limbah laju reaksi

Grafik 1.1

Grafik 1. pH Limbah sebelum dan sesudah Pengolahan


Berdasarkan grafik 1, dapat diketahui bahwa terjadi penurunan pH pada limbah titrasi asam basa dari pH 12 menjadi 7. Sebaliknya, terjadi kenaikan pH pada limbah laju reaksi dari pH 0 menjadi 7. Berdasarkan hasil pengukuran pH pada limbah setelah proses filtrasi, dapat dikatakan bahwa hasil pengolahan limbah memiliki pH netral sehingga aman untuk dibuang ke lingkungan.






Perubahan Nilai Kadar COD

250



COD sebelum



COD sesudah



































200






















150












210








100


178





140



50

120





















0













Limbah titrasi asam

Limbah laju reaksi Grafik 1.2

Grafik 2. Nilai Kadar COD Limbah sebelum dan sesudah Pengolahan


Berdasarkan grafik 2, dapat diketahui bahwa terjadi penurunan COD pada kedua limbah. Pada limbah titrasi asam basa, terjadi penurunan nilai COD dari 210 mg/L menjadi 140 mg/L. Begitu pun pada limbah hasil praktikum laju reaksi, terjadi penurunan nilai COD dari 178 mg/L menjadi 120 mg/L. Pada limbah hasil praktikum titrasi asam basa memiliki nilai COD lebih tinggi dari limbah hasil praktikum laju reaksi. Hal ini disebakan karena pada limbah titrasi asam basa terdapat banyak senyawa organik. Semakin banyak senyawa organik yang terkandung dalam suatu limbah, maka semakin banyak oksigen yang diperlukan untuk mengikat senyawa organik tersebut sehingga nilai COD pada limbah tersebut akan semakin tinggi. Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat dikatakan bahwa hasil pengolahan limbah sudah termasuk dalam larutan yang tidak berbahaya bagi lingkungan karena memiliki nilai COD ?>200 ( UNESCO, WHO/UNEP, 1992).






KESIMPULAN

Beberapa zat padat alam memiliki kemampuan dalam melakukan filtrasi limbah yang berasal dari laboratorium sekolah. Hal ini dapat dilihat dari perubahan nilai parameter COD pada limbah titrasi asam sebesar 66,67% dan perubahan pada limbah laju reaksi sebesar 67,41%. Begitu pun perubahan pH dari kedua sampel limbah menjadi pH netral atau bernilai 7. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pengolahan limbah laboratorium sekolah dari bahan daur ulang dengan menggunakan metode up flow aman untuk dibuang ke lingkungan.






DAFTAR PUSTAKA


Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 111 Tahun 2003 tentang Pedoman Mengenai Syarat dan Tata Cara Perizinan Serta Pedoman Pengkajian Pembuangan Air Limbah Ke Air Atau Sumber Air

Kusnaedi, 1995, Macam-Macam Komponen Biofilter, Bandung.

UNESCO, WHO/UNEP, 1992

Inggu Teddy Purnomo, 2014, Panduan Praktikum SMKN 2 Tangerang, Tangerang.

Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan RI Nomor 81A Tahun 2013, Implementasi Kurikulum 2013, 2013.