PENGGUNAAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica L.) … · LIMBAH CAIR TAMBANG EMAS TRADISIONAL...

PENGGUNAAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica L.)

SEBAGAI KOAGULAN ALAMI PADA PENGOLAHAN

LIMBAH CAIR TAMBANG EMAS TRADISIONAL

ROFI’UL HIDAYAH

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penggunaan Biji Asam

Jawa (Tamarindus indica L.) sebagai Koagulan Alami pada Pengolahan Limbah

Cair Tambang Emas Tradisional adalah benar karya saya dengan arahan dari

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan

tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks

dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, September 2016

Rofi’ul Hidayah

NIM C24120006

ABSTRAK

ROFI’UL HIDAYAH. Penggunaan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica L.)

sebagai Koagulan Alami pada Pengolahan Limbah Cair Tambang Emas

Tradisional. Dibimbing oleh HEFNI EFFENDI dan SIGID HARIYADI.

Biji asam jawa (Tamarindus indica L.) merupakan biji yang memiliki

kandungan protein, tannin, dan antioksidan yang bisa digunakan sebagai koagulan

alami pada pengolahan limbah cair, termasuk limbah cair tambang emas

tradisional. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah koagulasi dengan

kecepatan 200 rpm selama satu menit dan 20 rpm selama 30 menit. Penelitian

bertujuan untuk menentukan dosis serbuk biji asam dalam pengolahan limbah cair

tambang emas tradisional. Penelitian menggunakan perlakuan dosis serbuk biji

asam (0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L) dengan tiga kali ulangan. Hasil yang didapat

dari penelitian adalah perubahan nilai parameter kualitas air dari kondisi awal air

limbah. Penurunan antara kontrol lapang (KL) dengan penambahan dosis

ditunjukkan oleh dosis 0,4 g/L pada nilai TSS sebesar 96,95%, dosis 0,3 g/L pada

nilai COD sebesar 76,74%, dan dosis 0,3 g/L pada nilai merkuri sebesar 93,03%.

Selanjutnya, peningkatan ditunjukkan oleh nilai pH pada dosis 0,3 g/L sebesar

44,97%. Perlakuan dosis serbuk biji asam jawa terbaik yang dapat digunakan

dalam mengolah limbah cair tambang emas tradisional adalah 0,3 g/L.

Kata kunci: Biji asam jawa, dosis koagulan, koagulasi, limbah cair tambang emas

tradisional

ABSTRACT

ROFI’UL HIDAYAH. The Utilization of Tamarind Seeds (Tamarindus indica

L.) as The Natural Coagulant for Wastewater Treatment of Traditional Gold Mine.

Supervised by HEFNI EFFENDI and SIGID HARIYADI.

Tamarind seeds (Tamarindus indica L.) are seeds that contain proteins,

tannins, and antioxidants that can be used as a natural coagulant in wastewater

treatment, including wastewater of traditional gold mine. The method used in the

study was coagulation with a speed of 200 rpm for one minute and 20 rpm for 30

minutes. The purpose of the study is to determine of tamarind seeds powder dose

for wastewater treatment of traditional gold mine. The present study used

different dosages of tamarind seeds powder (0.3 g/L; 0.4 g/L; and 0.5 g/L) with

three replications. The results of the study are changes in water quality parameter

values of the initial conditions of wastewater. The decrease between the control

field (KL) with increasing doses indicated by parameter in 0.4 g/L was TSS

(96.95%), 0.3 g/L was COD (76.74%), and 0.3 g/L was mercury (93.03%). pH

tend to increase in the experiments , for 0.3 g/L treatment the COD increase up to

44.79%. The best treatment dose of coagulant seeds powder acids that can be

used in wastewater of traditional gold mine is a dose of 0.3 g/L.

Keywords: Tamarind seeds, coagulant dose, coagulation, wastewater of traditional

gold mine

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Perikanan

pada

Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan

PENGGUNAAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica L.)

SEBAGAI KOAGULAN ALAMI PADA PENGOLAHAN

LIMBAH CAIR TAMBANG EMAS TRADISIONAL

ROFI’UL HIDAYAH

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

PRAKATA

Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“Penggunaan Biji Asam (Tamarindus indica L.) sebagai Koagulan Alami

pada Pengolahan Limbah Cair Tambang Emas Tradisional”. Skripsi ini

disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di

Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Kesempatan ini Penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini, terutama

kepada:

1 IPB yang telah memberikan kesempatan untuk studi.

2 BIDIKMISI yang telah memberikan beasiswa selama studi di IPB.

3 Pusat Penelitian dan Lingkungan Hidup Institut Pertanian Bogor atas dana

penelitian.

4 Prof Dr Ir M.F Rahardjo, DEA selaku dosen pembimbing akademik.

5 Dr Ir Hefni Effendi, MPhil dan Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc selaku dosen

pembimbing skripsi.

6 Dr Majariana Krisanti, SPi, MSi sebagai penguji luar komisi sidang

skripsi.

7 Dr Ir Isdradjad Setyobudiandi, MSc sebagai penguji perwakilan program

studi Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan.

8 Bapak Manshur, Ibu Suliswatin, Enis Suhayati sekeluarga, Tatik

Khomaroh sekeluarga, Lutfi Nurhadi, SP, Slamet Heri Kiswanto, SPt, dan

keluarga besar lainnya yang telah memberikan do’a, bantuan dan

motivasinya.

9 Staf tata usaha Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan.

10 Ani Munawaroh, Aulia Maghfirotul Khotami, Devi Apriliyanti, Desi

Wulan Sari, SHut, Galuh Ajeng, SHut, Kurniatus Ziyadah, SP, MSi,

Adilla NZ, SP, MSi, Rizki Novia Rahmi, Fitri Afina Radityani, SPi, Aldi

Khuluk, SPt, Amir Muzakki, STp, Fitriana Kurniasih, Andi Fahmi K,

Aliyati Iswantari, SPi, MSi, dan Laboran produktivitas dan lingkungan

perairan atas bantuan dan kerja samanya.

11 Keluarga besar MSP angkatan 49, KMNU IPB, terutama angkatan 49,

OMDA Jombang (JAC) dan Hefni’s Fam atas doa dan motivasinya.

12 Semua pihak yang membantu dalam proses penyusunan skripsi ini.

Demikian skripsi ini disusun, semoga bermanfaat.

Bogor, September 2016

Rofi’ul Hidayah

vii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI vii DAFTAR TABEL viii DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR LAMPIRAN ix PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2

METODE 3 Waktu dan Tempat Penelitian 3 Tahapan Penelitian 3 Analisis Data 5

HASIL DAN PEMBAHASAN 6 Hasil 6 Pembahasan 14

KESIMPULAN DAN SARAN 17 DAFTAR PUSTAKA 17 LAMPIRAN 20 RIWAYAT HIDUP 28

viii

DAFTAR TABEL

1 Rincian perlakuan pengolahan limbah cair tambang emas tradisional

menggunakan metode koagulasi 4 2 Parameter kualitas air, metode, dan alat ukur yang digunakan dalam

penelitian 5 3 Sidik ragam RAL 5 4 Karakteristik awal limbah cair pengolahan tambang emas tradisional

(KL) 7

DAFTAR GAMBAR

1 Skema perumusan masalah pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan cara koagulasi 2 2 Perubahan nilai pH pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji asam jawa. KL

(Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan) 8 3 Perubahan nilai TSS pada pengolahan limbah cair tambang emas


(Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan) 8 4 Perubahan nilai COD pada pengolahan limbah cair tambang emas


(Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan) 9 5 Perubahan nilai merkuri pada pengolahan limbah cair tambang emas


(Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan) 10 6 Penurunan nilai TSS pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional pengendapan dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa. 11

7 Penurunan nilai TSS pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional lapang dengan penambahan koagulan serbuk biji asam jawa.

KP (Kontrol Pengendapan) 11 8 Peningkatan nilai COD pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional pengendapan dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa. 12 9 Penurunan nilai COD pada pengolahan limbah cair tambang emas


KP (Kontrol Pengendapan) 13

10 Penurunan nilai merkuri pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji asam jawa 13 11 Penurunan nilai merkuri pada pengolahan limbah cair tambang emas


KP (Kontrol Pengendapan) 14

ix

DAFTAR LAMPIRAN

1 Foto kondisi awal (limbah cair kontrol) dan kondisi akhir perlakuan 20 2 Pemanfaatan biji asam jawa sebagai koagulan pada penelitian

sebelumnya 21 3 Pengolahan limbah cair tambang emas tradisional dengan menggunakan

fitoremediasi dan zeolit 22 4 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter pH 23 5 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter TSS 24 6 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter COD 25 7 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter Merkuri (Hg) 26

8 Hasil analisis parameter kualitas air limbah tambang emas tradisional

(kontrol pengendapan (KP) dengan penambahan koagulan serbuk biji

asam jawa) 27 9 Hasil analisis parameter kualitas air limbah tambang emas tradisional

(kontrol lapang (KL) dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa) 27

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Limbah tambang emas tradisional merupakan limbah yang dihasilkan dari

proses pengolahan sumberdaya alam bijih emas secara sederhana dan skala rumah

tangga. Setiap tahapan dalam proses pengolahan emas secara ekologi membawa

dampak yang dapat mengganggu keseimbangan lingkungan (Sumual 2009).

Menurut Tommy dan Palapa (2009), aktivitas pertambangan emas rakyat telah

berkontribusi bagi penyerapan tenaga kerja dan peningkatan kesejahteraan

masyarakat sekitar daerah pertambangan. Proses pengolahan emas membutuhkan

merkuri untuk mengikat emas tersebut. Sugianti et al. (2014) menyatakan bahwa

para penambang emas secara tradisional menggunakan merkuri untuk menangkap

dan memisahkan butir-butir emas dari batuan.

Kandungan merkuri dalam limbah hasil pengolahan tambang emas akan

memberikan dampak buruk pada lingkungan. Hal ini menyebabkan perlu

dilakukan pengolahan limbah untuk menjaga kestabilan kualitas air pada

lingkungan. Air limbah yang secara langsung dibuang ke lingkungan akan

menyebabkan pencemaran, antara lain dapat menyebabkan polusi sumber-sumber

air, seperti sungai, sumber mata air, dan sumur penduduk (Siswoyo 2011).

Sebagian besar kandungan merkuri yang terlepas dari proses pertambangan

melekat pada sedimen dan sebagian berubah menjadi metil merkuri yang bersifat

sangat membahayakan fungsi pernafasan dan sistem metabolisme (Lestarisa 2010).

Diperlukan langkah-langkah yang bijaksana dalam penanganan limbah

pengolahan emas agar risiko terhadap kerusakan lingkungan dapat di minimalisasi

(Sumual 2009).

Pengolahan limbah dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu secara kimia,

fisika, dan biologi. Metode kimia bisa dilakukan dengan proses koagulasi.

Koagulasi merupakan proses destabilisasi koloid dalam limbah cair dengan

menambahkan bahan kimia (koagulan) (Nurika et al. 2007). Koagulan yang

sering digunakan adalah koagulan kimia, antara lain aluminium sulfat (tawas),

polialuminium klorida, feri klorida, feri sulfat, dan polimer kation (Nurika et al.

2007). Menurut Jeyakumar (2014), air limbah hasil olahan dengan koagulan

kimia seperti alum menyebabkan penyakit alzheimer karena pengendapan dari

sisa alum yang tinggi dalam pengolahan limbah.

Koagulan alami diantaranya biji asam jawa (Rahman et al. 2015) dan biji

kelor (Amagloh dan Benang 2009). Biji asam jawa (Tamarindus indica L.)

memiliki kandungan protein yang cukup tinggi. Protein yang terkandung dalam

biji asam jawa diharapkan dapat berperan sebagai polielektrolit alami, seperti

koagulan sintetik (Hendrawati et al. 2013). Koagulan kimia lebih efektif daripada

koagulan alami, namun lebih mahal. Oleh karena itu diharapkan koagulan alami

biji asam jawa menjadi solusi, karena relatif lebih murah dan lebih ramah

lingkungan.

2

Perumusan Masalah

Pengolahan tambang emas tradisional menghasilkan limbah cair yang

berbahaya, sehingga diperlukan pengolahan limbah cair tambang emas tradisional.

Pengolahan dapat dilakukan dengan cara koagulasi. Koagulasi merupakan salah

satu cara pengolahan air limbah dengan menambahkan koagulan. Salah satu

koagulan yang dapat digunakan adalah biji asam jawa.

Pada penelitian dilakukan perlakuan dosis serbuk biji asam jawa. Perlakuan

dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif penambahan serbuk biji asam jawa

dalam mengolah limbah cair tambang emas tradisional. Peningkatan kualitas air

dapat ditentukan oleh perubahan nilai parameter kualitas air. Beberapa parameter

kualitas air yang diukur adalah pH, TSS, COD, dan merkuri. Uraian tersebut

dapat dirumuskan secara singkat dalam bentuk diagram alir yang tertera pada

Gambar 1.

Gambar 1 Skema perumusan masalah pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan cara koagulasi

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis serbuk biji asam dalam

pengolahan limbah cair tambang emas tradisional dengan metode koagulasi.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi tentang dosis

koagulan biji asam jawa (Tamarindus indica L.) yang tepat dalam pengolahan

limbah cair tambang emas tradisional, sehingga dapat menghasilkan alternatif

pengolahan yang ekonomis dan ramah lingkungan.

- pH

- TSS

- COD

-Merkuri

Limbah cair

tambang emas

tradisional

Koagulasi

-Efektivitas

penambahan

dosis serbuk biji

asam jawa

-Perubahan

kualitas air

limbah

-

+

3

METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan selama bulan Maret hingga Mei 2016. Penelitian

dilaksanakan di Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan (Proling)

dan Biologi Mikro Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pengambilan air limbah

dilakukan di tempat pengolahan tambang emas tradisional yang bertempat di

daerah Rancabakti, Nanggung, Bogor.

Tahapan Penelitian

Penelitian perbaikan kualitas air limbah tambang emas tradisional

menggunakan metode koagulasi dibagi menjadi dua tahap, yaitu penelitian

pendahuluan dan penelitian utama. Tujuan dari penelitian pendahuluan adalah

menentukan dosis serbuk biji asam yang dapat diterapkan pada penelitian utama

berdasarkan terbentuknya flok, sedangkan tujuan dari penelitian utama adalah

menentukan dosis yang efektif dalam memperbaiki kualitas air limbah

menggunakan metode koagulasi.

Penelitian pendahuluan

Tahap penelitian pendahuluan meliputi penambahan beberapa dosis serbuk

biji asam jawa, yaitu 0,2 g/L; 0,4 g/L; 1 g/L; 2 g/L; 4 g/L; 6 g/L; 8 g/L; 10 g/L; 12

g/L; 14 g/L; 16 g/L; 18 g/L; 20 g/L; 22 g/L; 30 g/L. Berdasarkan percobaan

tersebut didapatkan dosis minimal terbentuknya flok adalah 0,4 g/L, sehingga

dalam penelitian utama digunakan dosis 0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L. Digunakan

dosis tersebut karena diharapkan pada dosis 0,3 g/L masih terbentuk flok. Jika

jarak antara dosis 0,3 g/L dan 0,4 g/L adalah 0,1 g/L maka dosis selanjutnya

adalah 0,5 g/L.

Penelitian pendahuluan dilakukan menggunakan alat jar test dengan

kecepatan 200 rpm selama satu menit dan 20 rpm selama 30 menit. Pengukuran

rpm dilakukan dengan menggunakan alat tachometer. Penelitian pendahuluan

dilakukan menggunakan gelas piala 1000 mL sebagai wadah limbah cair yang

akan diolah dengan metode koagulasi.

Penelitian utama

Kegiatan yang dilakukan pada tahap penelitian utama adalah penentuan

dosis serbuk biji asam jawa dalam memperbaiki kualitas air berdasarkan hasil dari

penelitian pendahuluan. Penelitian utama terdiri atas pengukuran kontrol lapang

(KL), pengukuran kontrol pengendapan (KP), dan pengukuran setelah

penambahan koagulan serbuk biji asam jawa. Penelitian utama menggunakan alat

magnetic strirrer dengan kecepatan 20 rpm selama satu menit dan 200 rpm

selama 30 menit. Alat yang digunakan pada penelitian utama berbeda dengan alat

4

yang digunakan pada penelitian pendahuluan, karena alat pada penelitian

pendahuluan mengalami kerusakan.

Penelitian utama dilakukan menggunakan gelas piala 500 mL untuk

menampung 250 mL limbah cair tambang emas tradisional. Air limbah yang

sudah diolah menggunakan koagulasi selanjutnya diambil bagian supernatan

sebanyak 200 mL untuk dianalisis. Rancangan yang digunakan dalam penelitian

adalah rancangan acak lengkap dengan dosis serbuk biji asam jawa sebagai

perlakuan yang diulang sebanyak tiga kali.

Hasil dari penelitian utama dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap.

Rancangan acak lengkap digunakan untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan

dosis koagulan serbuk biji asam jawa terhadap pengolahan limbah cair tambang

emas tradisional. Menurut Montgomery (2000) analisis menggunakan rancangan

acak lengkap ditunjukkan dalam rumus matematis sebagai berikut:

Уij = µ + τi + εij ; i = 1,2,….,α; j = 1,2,….,b

Keterangan :

Уij : pengamatan pada satuan percobaan ke-j yang mendapat perlakuan ke-i

µ : rata-rata keseluruhan

τi : pengaruh perlakuan ke-i (dosis koagulan serbuk biji asam jawa)

εij : komponen galat

Analisis kondisi awal air limbah terbagi menjadi dua, yaitu Kontrol Lapang

(KL) dan Kontrol Pengendapan (KP). Kontrol lapang didapat dari tiga contoh air

limbah yang diukur begitu selesai pengolahan emas secara tradisional dan kontrol

pengendapan didapat dari tiga contoh air limbah yang diukur setelah didiamkan

selama 17 jam, kemudian diaduk dan diendapkan selama satu jam. Air limbah

didiamkan selama 17 jam karena proses pengolahan emas selesai pada petang hari

dan keesokan harinya baru mulai diberikan perlakuan. Air limbah kontrol lapang

(KL) berbeda dengan kontrol pengendapan (KP), tetapi diasumsikan sama.

Pengukuran kualitas air kontrol lapang (KL) dan kontrol pengendapan (KP)

dilakukan sebelum air limbah tambang emas tradisional diolah dengan

penambahan serbuk biji asam jawa. Analisis kondisi akhir limbah didapatkan dari

15 contoh (satu kondisi awal dan empat perlakuan dengan tiga kali ulangan).

Analisis kualitas air menurut APHA (2012). Rincian perlakuan yang diberikan

pada penelitian disajikan pada Tabel 1 dengan analisis kualitas air yang disajikan

pada Tabel 2.

Tabel 1 Rincian perlakuan pengolahan limbah cair tambang emas tradisional

menggunakan metode koagulasi Perlakuan Dosis koagulan (g/L) Keterangan

Kontrol Lapang 0 3 ulangan

Kontrol Pengendapan 0 3 ulangan

1 0,3 3 ulangan

2 0,4 3 ulangan

3 0,5 3 ulangan

5

Tabel 2 Parameter kualitas air, metode, dan alat ukur yang digunakan dalam

penelitian Parameter Unit Metode Alat

pH - Elektrometrik pH Meter

TSS mg/L Gravimetri Timbangan analitik

COD mg/L Refluks tertutup Spektrofotometer

Merkuri mg/L Cold vapor AAS

Analisis Data

Sidik ragam rancangan acak lengkap

Analisis data yang digunakan pada penelitian adalah rancangan acak

lengkap. Sidik ragam rancangan acak lengkap disajikan pada Tabel 3

(Montgomery 2000).

Tabel 3 Sidik ragam RAL Jenis

Keragaman

Derajat

Bebas (db)

Jumlah

Kuadrat (JK)

Kuadrat

Tengah (KT)

Fhitung Ftabel

Perlakuan α – 1 JKP

Fα–1;

α(b-1);(α)

Galat α(b – 1) JKG

Total αb – 1 JKT

Hipotesis

H0 : τ1 = τ2 = …= τ α = 0. (tidak ada pengaruh perlakuan dosis koagulan terhadap

pengolahan limbah cair tambang emas tradisional)

H1 : paling sedikit ada satu i dengan τi ≠ 0. (ada pengaruh perlakuan dosis

koagulan terhadap pengolahan limbah cair tambang emas tradisional)

Persen perubahan kualitas air (TSS, COD, dan merkuri)

Kualitas air dianalisis sebelum dan sesudah proses koagulasi dilaksanakan.

Analisis kualitas air dilakukan untuk melihat efektivitas dari penggunaan biji

asam jawa dalam metode koagulasi untuk meningkatkan kualitas air limbah

pengolahan tambang emas tradisional oleh Arifin (2000), yaitu

Keterangan:

A = nilai kualitas air sebelum pengolahan

B = nilai kualitas air setelah pengolahan

E = efektivitas pengolahan

Tingkat efektivitas pengolahan air limbah ditentukan dari nilai sebaran

setiap parameter yang diamati menurut Arifin (2000), yaitu 0-20% (buruk sekali);

21-40% (buruk); 41-60% (sedang); 61-80% (baik); dan 81-100% (baik sekali).

6

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Pengolahan air limbah tambang emas tradisional dilakukan menggunakan

penambahan serbuk biji asam jawa, yaitu 0,3 g/L, 0,4 g/L, dan 0,5 g/L. Hasil yang

didapat dari penelitian ini meliputi kondisi air limbah sebelum dan sesudah perlakuan

seperti yang tertera pada Lampiran 1.

Karakteristik biji asam jawa

Asam jawa (Tamarindus indica L.) merupakan tumbuhan yang memiliki

banyak manfaat mulai dari daging sampai biji. Biji asam jawa (Tamarindus

indica L.) selama ini hanya diketahui sebagai limbah yang jarang dimanfaatkan,

perlu dikembangkan lebih lanjut untuk pengolahan limbah cair yang lebih

ekonomis dan ramah lingkungan (Ramadhani dan Moesriati 2013). Biji asam

jawa tidak hanya ekonomis tetapi juga membantu memecahkan masalah

pembuangan limbah, karena biji asam jawa dibuang sebagai limbah (Ahalya et al.

2008). Serbuk biji asam jawa didapatkan dari buah asam jawa yang sudah matang

dan diambil pada bagian biji asam jawa.

Biji asam jawa memiliki kandungan protein yang cukup tinggi. Protein

yang terkandung dalam biji asam jawa diharapkan dapat berperan sebagai

polielektrolit alami, seperti koagulan sintetik (Hendrawati et al. 2013). Biji asam

jawa mengandung senyawa tannin, minyak esensial, serta polimer alami, seperti

pati, getah, perekat, alginat, dan lain-lain (Hendriarianti dan Suhastri 2011). Biji

asam jawa memiliki kandungan yang penting tidak hanya komponen nutrien,

tetapi juga antioksidan yang bisa digunakan sebagai pengolah limbah (Shlini dan

Murthy 2016).

Koagulan serbuk biji asam jawa sudah dilakukan pada berbagai limbah,

seperti tahu (Nurika et al. 2007), penyamakan kulit (Hendriarianti dan Suhastri

2011), dan tempe (Ramadhani dan Moesriati 2013) (Lampiran 2). Biji asam jawa

juga memiliki potensi pada masa mendatang karena ramah lingkungan, murah,

dan biodegradable (Madhavi dan Rajkumar 2013). Berikut merupakan klasifikasi

asam jawa menurut Soemardji (2007) :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Fabales

Famili : Fabaceae

Genus : Tamarindus L.

Spesies : Tamarindus indica L.(abad 18)

Pengolahan dan karakteristik tambang emas tradisional

Pengolahan tambang emas tradisional merupakan kegiatan pemanfaatan

sumberdaya alam bijih emas skala rumah tangga yang dilakukan secara sederhana

di rumah warga. Aktivitas pengolahan tambang emas tradisional tersebut

7

menghasilkan limbah berupa cairan yang mengandung logam merkuri. Perlu

dilakukan pengolahan limbah tambang emas tradisional untuk memperbaiki

kualitas air. Pengolahan limbah cair tambang emas tradisional yang sudah

dilakukan pada penelitian sebelumnya adalah fitoremediasi (Mahmud et al. 2012)

dan zeolit (Agus et al. 2005) (Lampiran 3).

Pengolahan tambang emas tradisional di Bogor menggunakan mesin

gelundung berbentuk tabung yang digerakkan oleh dinamo listrik. Tahap pertama

pengolahan tambang emas tradisional adalah bongkahan batu yang mengandung

emas dihancurkan terlebih dahulu kemudian dimasukkan ke dalam mesin

gelundung tersebut. Setelah itu ditambahkan larutan air raksa untuk membantu

proses penyaringan bijih emas yang ada pada batuan. Kemudian semua

dimasukkan ke dalam mesin gelundung tersebut, mesin gelundung diputar

menggunakan dinamo listrik selama kurang lebih empat sampai lima jam.

Selanjutnya mesin gelundung dibuka dan air yang ada dibuang, sementara bijih

emas akan berikatan dengan air raksa, sehingga memisah dengan air. Tabel 4

merupakan karakteristik awal limbah cair pengolahan tambang emas tradisional

sebelum diolah dengan biji asam jawa yang dibandingkan dengan baku mutu

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup (PerMen LH) Nomor 5 Tahun 2014 tentang

baku mutu air limbah.

Tabel 4 Karakteristik awal limbah cair pengolahan tambang emas tradisional

(KL) No Parameter Nilai Baku mutu (PerMen LH Nomor 5 Tahun 2014)

1 pH 4,00 6-9

2 TSS 1531,11 200

2 COD 544,51 100

3 Hg 0,0016 0,002

Berdasarkan Tabel 4 dapat disimpulkan bahwa limbah cair tambang emas

tradisional mempunyai parameter pH, TSS, dan COD belum sesuai dengan baku

mutu yang ditetapkan, namun parameter merkuri sudah sesuai dengan baku mutu.

Limbah cair pengolahan tambang emas tradisional bersifat asam, kandungan

bahan organik non-biodegradable yang tinggi, padatan tersuspensi tinggi, dan

kandungan bahan berbahaya merkuri juga tinggi.

pH

pH merupakan salah satu parameter kimia penting yang menyatakan

keadaan perairan dalam kondisi asam, netral, atau basa. Pada Gambar 2 dapat

diketahui adanya perubahan nilai pH limbah cair tambang emas tradisional setelah

diendapkan (KP) dan ditambahkan serbuk biji asam jawa. Nilai pH setelah

diendapkan dan ditambahkan serbuk biji asam jawa sudah sesuai dengan baku

mutu, karena berada pada rentan baku mutu yang sudah ditetapkan sebesar 6-9.

Hasil uji statistik menunjukkan adanya perbedaan sangat sangat nyata

(p<0,01), sangat nyata (p<0,05), dan nyata (p<0,1) pada perlakuan dosis serbuk

biji asam jawa dengan taraf (0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L) dalam menurunkan

nilai pH pada air limbah antara kontrol lapang (KL) dan kontrol pengendapan

(KP) (Lampiran 4). Adanya perbedaan sangat sangat nyata, sangat nyata, dan

nyata pada perlakuan yang diberikan menyebabkan perlu dilakukan uji lanjut

8

Tukey (Lampiran 4). Hasil yang didapat dari analisis uji lanjut Tukey merupakan

adanya perbedaan pengaruh yang nyata pada taraf dosis 0,5 g/L dengan air limbah.

Grafik perubahan nilai pH dicantumkan pada Gambar 2.

Gambar 2 Perubahan nilai pH pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa. KL (Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan)

TSS

TSS (Total suspended solid) atau padatan tersuspensi total adalah bahan-

bahan tersuspensi (diameter > 1 µm) yang tertahan pada saringan millipore

dengan diameter pori 0,45 µm (Effendi 2003). Pada Gambar 3 dapat diketahui

adanya perubahan nilai TSS air limbah tambang emas tradisional setelah

diendapkan dan ditambahkan serbuk biji asam jawa. Nilai TSS setelah

ditambahkan serbuk biji asam jawa sudah sesuai dengan baku mutu, karena

berada di bawah nilai baku mutu yang sudah ditetapkan sebesar 200 mg/L. Grafik

perubahan nilai TSS dicantumkan pada Gambar 3.

Gambar 3 Perubahan nilai TSS pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji asam jawa.

KL (Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan)

0

2

4

6

8

10

KL KP 0,3 0,4 0,5

pH

Dosis koagulan (g/L)

-500

0

500

1000

1500

2000

KL KP 0,3 0,4 0,5

TS

S (

mg/L

)


9



biji asam jawa dengan taraf (0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L) dalam menurunkan

nilai TSS pada air limbah antara kontrol lapang (KL) dan kontrol pengendapan



Tukey (Lampiran 5). Hasil yang didapat dari analisis uji lanjut Tukey merupakan


COD

COD (Chemical Oxygen Demand) atau kebutuhan oksigen kimia adalah

jumlah oksigen yang diperlukan agar limbah organik yang ada dalam air dapat

teroksidasi melalui reaksi kimia (Nurhasanah 2009). Nilai COD mengalami

penurunan setelah diendapkan dan mengalami peningkatan setelah ditambahkan

serbuk biji asam jawa. Nilai COD setelah diendapkan dan ditambahkan serbuk

biji asam jawa belum sesuai dengan baku mutu, karena berada di atas nilai baku

mutu yang sudah ditetapkan sebesar 100 mg/L. Grafik perubahan nilai COD

dicantumkan pada Gambar 4.

Gambar 4 Perubahan nilai COD pada pengolahan limbah cair tambang

emas tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji

asam jawa. KL (Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol

Pengendapan)



biji asam jawa dengan taraf (0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L) dalam meningkatkan

nilai COD pada air limbah antara kontrol lapang (KL) dan kontrol pengendapan



Tukey (Lampiran 6). Hasil yang didapat dari analisis uji lanjut Tukey adalah


0

100

200

300

400

500

600

700

KL KP 0,3 0,4 0,5

CO

D (

mg/L

)


10

Merkuri (Hg)

Merkuri merupakan bahan kimia yang berbahaya bagi lingkungan,

organisme, dan makhluk hidup. Aktivitas pengolahan tambang emas tradisional

membutuhkan tambahan merkuri untuk proses pengikatan emas. Pada Gambar 5

dapat diketahui adanya perubahan nilai merkuri air limbah tambang emas

tradisional setelah diendapkan dan ditambahkan serbuk biji asam jawa. Nilai

merkuri setelah diendapkan dan ditambahkan serbuk biji asam jawa sudah sesuai

dengan baku mutu, karena berada di bawah nilai baku mutu yang sudah ditetapkan

sebesar 0,002 mg/L atau 2 µg/L.

Hasil uji statistik menunjukkan adanya perbedaan nyata (p<0,1) pada

perlakuan dosis serbuk biji asam jawa dengan taraf (0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L)

dalam menurunkan nilai merkuri pada air limbah pada kontrol pengendapan (KP),

tetapi tidak berbeda nyata (p<0,01 dan p<0,05) (Lampiran 7). Adanya perbedaan

nyata (p<0,1) pada perlakuan yang diberikan menyebabkan perlu dilakukan uji

lanjut Tukey (Lampiran 7). Hasil yang didapat dari analisis uji lanjut Tukey

adalah adanya perbedaan pengaruh yang nyata (p<0,1) pada taraf dosis 0,3 g/L

dengan air limbah. Grafik perubahan nilai merkuri dicantumkan pada Gambar 5.

Gambar 5 Perubahan nilai merkuri pada pengolahan limbah cair tambang

emas tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa. KL (Kontrol Lapang) dan KP (Kontrol Pengendapan)

Hasil uji statistik menunjukkan adanya perbedaan sangat sangat nyata (p<0,01),

sangat nyata (p<0,05), dan nyata (p<0,1) pada perlakuan dosis serbuk biji asam

jawa dengan taraf (0,3 g/L; 0,4 g/L; dan 0,5 g/L) dalam meningkatkan nilai COD

pada air limbah antara kontrol lapang (KL) (Lampiran 7). Adanya perbedaan

sangat sangat nyata, sangat nyata, dan nyata pada perlakuan yang diberikan

menyebabkan perlu dilakukan uji lanjut Tukey (Lampiran 7). Hasil yang didapat

dari analisis uji lanjut Tukey adalah adanya perbedaan pengaruh yang nyata pada

taraf dosis 0,3 g/L

-0.20

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

KL KP 0,3 0,4 0,5

Mer

ku

ri (

µg/L

)


11

Penurunan TSS dari kondisi kontrol pengendapan (KP) dengan perlakuan

serbuk biji asam jawa

Penurunan TSS merupakan nilai yang menunjukkan perubahan dari awal

limbah cair tambang emas tradisional yang sudah diendapkan dengan perlakuan,

yaitu penambahan dosis koagulan serbuk biji asam jawa. Grafik penurunan nilai

TSS dicantumkan pada Gambar 6.

Gambar 6 Penurunan nilai TSS pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional pengendapan dengan penambahan koagulan serbuk biji

asam jawa.

Gambar 6 dapat diketahui bahwa penurunan TSS terkecil terdapat pada

dosis koagulan 0,5 g/L sebesar 13,12 % yang termasuk buruk sekali karena dalam

rentang 0-20 %, sedangkan penurunan TSS terbesar terdapat pada dosis koagulan

0,4 g/L sebesar 29,82% yang termasuk buruk karena dalam rentang 21-40 %.

Penurunan TSS dari kondisi kontrol lapang (KL) ke kondisi kontrol

pengendapan (KP) dan perlakuan serbuk biji asam jawa

Penurunan TSS merupakan nilai yang menunjukkan perubahan dari awal

limbah cair murni tambang emas tradisional dengan perlakuan, yaitu penambahan

dosis koagulan serbuk biji asam jawa serta pengendapan. Grafik penurunan nilai

TSS dicantumkan pada Gambar 7.

Gambar 7 Penurunan nilai TSS pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional lapang dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa. KP (Kontrol Pengendapan)

0

10

20

30

40

0,3 0,4 0,5

Pen

uru

na

n T

SS

(%

)


94

95

95

96

96

97

97

98

KP 0,3 0,4 0,5

Pen

uru

nan

TS

S (

%)


12

Gambar 7 dapat diketahui bahwa penurunan TSS terkecil terdapat pada

dosis koagulan 0,5 g/L sebesar 96,23 % yang termasuk baik sekali karena dalam

rentang 81-100 %, sedangkan penurunan TSS terbesar terdapat pada dosis

koagulan 0,4 g/L sebesar 96,95% yang termasuk baik sekali karena dalam rentang

81-100 %. Penurunan TSS setelah pengendapan sebesar 95,65% yang termasuk

baik sekali karena dalam rentang 81-100 %.

Peningkatan COD dari kondisi kontrol pengendapan (KP) dengan perlakuan

serbuk biji asam jawa

Peningkatan COD merupakan nilai yang menunjukkan perubahan dari awal


yaitu penambahan dosis koagulan serbuk biji asam jawa. Pada Gambar 8 dapat

diketahui bahwa peningkatan COD terkecil terdapat pada dosis koagulan 0,3 g/L

sebesar 18,5%, sedangkan peningkatan COD terbesar terdapat pada dosis

koagulan 0,5 g/L sebesar 36,95%. Grafik peningkatan nilai COD dicantumkan

pada Gambar 8.

Gambar 8 Peningkatan nilai COD pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional pengendapan dengan penambahan koagulan serbuk biji

asam jawa.

Penurunan COD dari kondisi kontrol lapang (KL) ke kondisi kontrol

pengendapan (KP) dan perlakuan serbuk biji asam jawa

Penurunan COD merupakan nilai yang menunjukkan perubahan dari awal


dosis koagulan serbuk biji asam jawa serta pengendapan. Pada Gambar 9 dapat

diketahui bahwa penurunan COD terkecil terdapat pada dosis koagulan 0,5 g/L

sebesar 70,13% yang termasuk baik karena dalam rentang 61-80 %, sedangkan

penurunan COD terbesar terdapat pada dosis koagulan 0,3 g/L sebesar 76,74%

yang termasuk baik karena dalam rentang 61-80%. Penurunan COD setelah

pengendapan sebesar 81,17% yang termasuk baik sekali karena dalam rentang 81-

100%. Grafik penurunan nilai COD dicantumkan pada Gambar 9.

0

10

20

30

40

50

0,3 0,4 0,5

Pen

ingk

ata

n C

OD

(%)


13

Gambar 9 Penurunan nilai COD pada pengolahan limbah cair tambang emas



Penurunan merkuri (Hg) dari kondisi kontrol pengendapan (KP) dengan

perlakuan serbuk biji asam jawa

Penurunan merkuri merupakan nilai yang menunjukkan perubahan dari awal


yaitu penambahan dosis koagulan serbuk biji asam jawa. Gambar 10 dapat

diketahui bahwa penurunan merkuri terkecil terdapat pada dosis koagulan 0,5 g/L

sebesar 27,89% yang termasuk buruk karena dalam rentang 21-40%, sedangkan

penurunan merkuri terbesar terdapat pada dosis koagulan 0,3 g/L sebesar 59,38%

yang termasuk sedang karena dalam rentang 41-60%. Grafik penurunan nilai

merkuri dicantumkan pada Gambar 10.

Gambar 10 Penurunan nilai merkuri pada pengolahan limbah cair tambang emas

tradisional dengan penambahan koagulan serbuk biji asam jawa

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

KP 0,3 0,4 0,5

Pen

uru

nan

CO

D (

%)


0

20

40

60

80

0,3 0,4 0,5Pen

uru

nan

mer

ku

ri (

%)


14

Penurunan merkuri (Hg) dari kondisi kontrol lapang (KL) ke kondisi

kontrol pengendapan (KP) dan perlakuan serbuk biji asam jawa

Penurunan merkuri merupakan nilai yang menunjukkan perubahan dari awal


dosis koagulan serbuk biji asam jawa serta pengendapan. Grafik penurunan nilai

merkuri dicantumkan pada Gambar 11.

Gambar 11 Penurunan nilai merkuri pada pengolahan limbah cair tambang emas



Gambar 11 dapat diketahui bahwa penurunan merkuri terkecil terdapat pada

dosis koagulan 0,5 g/L sebesar 87,66% yang termasuk baik sekali karena dalam

rentang 81-100 %, sedangkan penurunan merkuri terbesar terdapat pada dosis

koagulan 0,3 g/L sebesar 93,03% yang termasuk baik karena dalam rentang 81-

100%. Penurunan merkuri setelah pengendapan sebesar 82,89% yang termasuk

baik sekali karena dalam rentang 81-100%.

Pembahasan

Pengolahan limbah adalah kegiatan penting yang akan mempengaruhi

kehidupan pada lingkungan, termasuk limbah pengolahan emas. Pengolahan

emas menghasilkan buangan berupa air, lumpur, dan bahan-bahan yang dipakai

dalam proses pengolahan bijih emas (Siallagan 2010). Bahan yang digunakan

dalam pengolahan bijih emas adalah merkuri yang berfungsi sebagai pengikat

emas. Merkuri merupakan bahan berbahaya bagi organisme yang ada di perairan

dan bagi manusia yang ada di sekitar pengolahan emas. Sebagian besar

kandungan merkuri yang terlepas dari proses pertambangan melekat pada sedimen,

sebagian berubah menjadi metil merkuri yang bersifat sangat membahayakan

fungsi pernafasan dan sistem metabolisme (Lesatarisa 2010).

Metode pengolahan limbah cair tambang emas tradisional dapat dilakukan

dengan cara koagulasi. Pengolahan secara koagulasi membutuhkan bahan

koagulan, seperti biji asam jawa. Ramadhani dan Moesriati (2013) menyatakan

70

75

80

85

90

95

100

KP 0,3 0,4 0,5

Pen

uru

nan

mer

ku

ri (

%)


15

bahwa koagulan biji asam jawa berfungsi sebagai pengikat bahan tersuspensi yang

tidak dapat mengendap secara alami, karena stabilitas suspensi koloid.

Derajat keasaman (pH) merupakan istilah yang digunakan untuk

menyatakan intensitas keadaan asam atau basa suatu larutan (Sutrisno dan Eni

2006). Nilai pH murni limbah cair tambang emas tradisional sangat rendah,

karena penambahan merkuri ke dalam proses pengolahan emas tersebut, namun

nilai pH setelah didiamkan semakin meningkat sampai netral. Air limbah murni

atau kontrol lapang (KL) juga semakin meningkat setelah ditambahkan serbuk biji

asam jawa. Hal ini karena pengikatan ion H+

oleh biji asam jawa, sesuai dengan

Nurika et al. (2007) yang menyatakan bahwa partikel-partikel biji asam jawa

mampu mengikat ion H+ dari limbah cair menjadi mengumpul dan cepat

mengendap.

Hasil pengukuran parameter pH pada penelitian limbah cair tambang emas

tradisional sesuai dengan penelitian Nurika et al. (2007) yang menggunakan

limbah cair tahu. Nilai pH awal pada penelitian Nurika et al. (2007) sebesar 3,93,

setelah penambahan serbuk biji asam jawa rata rata nilai pH effluent limbah

berkisar antara 4,09-4,57. Peningkatan nilai pH pada penelitian Nurika et al.

(2007) sebesar 16,28%.

TSS adalah padatan tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan air, tidak

terlarut dan tidak dapat mengendap secara langsung. Padatan tersuspensi terdiri

atas partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen,

seperti bahan-bahan organik tertentu, tanah liat dan lain-lain. Nilai TSS yang

terdapat dalam limbah cair tambang emas sangat tinggi sebesar 1531,11 mg/L.

Padatan tersuspensi yang sangat tinggi akan mengurangi penetrasi sinar matahari

ke dalam air, sehingga dapat mempengaruhi regenerasi oksigen melalui

fotosintesis. Setelah diendapkan nilai TSS turun menjadi 66,67mg/L.

Nilai TSS semakin menurun setelah ditambahkan serbuk biji asam jawa.

Hal ini disebabkan biji asam jawa mampu mengikat partikel-partikel pada limbah.

Nurika et al. (2007) menyatakan bahwa biji asam jawa mampu mengikat partikel-

partikel sisa yang tidak dapat menggumpal dan padatan tersuspensi menjadi cepat

mengendap dan menggumpal. Jeyakumar (2014) menyatakan bahwa penambahan

koagulan alami seperti biji asam jawa mampu menghambat pembentukan material

dan meningkatkan pengendapan partikel yang sudah terbentuk.

Hasil pengukuran parameter TSS pada penelitian limbah cair tambang emas

tradisional sesuai dengan penelitian Hendriarianti dan Suhastri (2011) yang

menggunakan limbah cair tempe. Hasil pengukuran TSS semakin menurun

setelah penambahan serbuk biji asam jawa. Nilai TSS awal pada penelitian

Hendriarianti dan Suhastri (2011) sebesar 1200 mg/L, setelah penambahan serbuk

biji asam jawa rata-rata nilai TSS effluent limbah berkisar antara 200-500 mg/L.

Penurunan nilai TSS pada penelitian Hendriarianti dan Suhastri (2011) sebesar

83,3%.

COD merupakan jumlah oksigen yang diperlukan agar limbah organik yang

ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia (Nurhasanah 2009). Nilai

COD yang terdapat dalam limbah cair tambang emas tradisional sebesar 544,51

mg/L, setelah diendapkan nilai COD turun menjadi 102,53 mg/L, namun setelah

ditambahkan serbuk biji asam jawa nilai COD meningkat. Hal ini menunjukkan

dengan proses pengendapan limbah cair tambang emas tradisional dapat

menurunkan nilai COD, tanpa perlu ditambahkan serbuk biji asam jawa.

16

Peningkatan nilai COD setelah ditambahkan serbuk biji asam dikarenakan

biji asam jawa mengandung bahan organik, sehingga bahan organik yang ada

pada limbah meningkat. Rosyidah (2008) menyatakan bahwa meningkatnya nilai

COD pada air menunjukkan bahwa kualitas air semakin menurun, jika kadar COD

menurun maka kualitas air semakin baik. Eddy in Rosyidah (2007) menyatakan

bahwa nilai COD yang ada di perairan tercemar semakin meningkat, karena bahan

organik yang mampu diuraikan secara kimia lebih besar dibandingkan pengurai

secara biologi. Menurut Hayati (2015) jika nilai pH semakin rendah, maka

kemampuan biji asam jawa dalam menurunkan bahan organik akan semakin

meningkat.

Hasil pengukuran parameter COD pada penelitian limbah cair tambang

emas tradisional berbanding terbalik dengan penelitian Hendriarianti dan Suhastri

(2011) yang menggunakan limbah cair tempe. Nilai COD semakin menurun

setelah penambahan serbuk biji asam jawa. Nilai COD awal pada penelitian

Hendriarianti dan Suhastri (2011) sebesar 993,3 mg/L dan setelah penambahan

serbuk biji asam jawa rata-rata nilai COD effluent limbah berkisar 73,33-126,67

mg/L. Penurunan nilai COD pada penelitian Hendriarianti dan Suhastri (2011)

sebesar 92,2%.

Merkuri merupakan salah satu jenis logam berat yang termasuk kategori

limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), karena dapat membahayakan

makhluk hidup dan mencemari lingkungan (Rondonuwu 2014). Proses

pengolahan tambang emas tradisional membutuhkan merkuri untuk mengikat

emas. Merkuri yang digunakan untuk melindi emas mengakibatkan kerusakan,

yaitu pencemaran tanah, air dan vegetasi (Ferianto et al. 2012). Agus et al. (2005)

menyatakan bahwa merkuri yang digunakan sebagai bahan pemisah emas dengan

mineral lainnya menimbulkan dampak pencemaran lingkungan, terutama pada

kualitas air sungai, karena kandungan logam berat yang berbahaya.

Penambahan serbuk biji asam jawa pada limbah yang telah mengalami

pengendapan membuat nilai merkuri semakin menurun. Kualitas air akan lebih

baik bagi lingkungan, karena sedikit saja jumlah merkuri yang ada di alam akan

berbahaya bagi lingkungan. Hendrawati et al. (2013) menyatakan bahwa

mekanisme penyisihan ion logam dapat terjadi ketika terbentuknya flok pada

proses koagulasi. Flok-flok yang terbentuk dan mengendap akan ikut

mengendapkan logam merkuri dalam limbah, sehingga terjadi penurunan nilai

merkuri. Nilai pH yang semakin tinggi menyebabkan penyerapan merkuri

semakin rendah karena kelimpahan ion OH- (Gayathri et al. 2013).

Pengolahan limbah cair tambang emas tradisional dengan penambahan

serbuk biji asam jawa termasuk efektif. Hal ini terlihat dari persentase penurunan

parameter pH, TSS dan merkuri antara kontrol pengendapan (KP) dengan

penambahan serbuk biji asam jawa berturut turut sebesar 3,41%; 29,82%; dan

59,38%, namun nilai COD semakin meningkat. Peningkatan COD terkecil

terdapat pada dosis serbuk biji asam jawa 0,3 g/L. Penurunan pH terbesar

terdapat pada dosis 0,5 g/L, kemudian penurunan TSS terbesar terdapat pada dosis

0,4 g/L, sedangkan penurunan merkuri terbesar terdapat pada dosis 0,3 g/L. Hal

tersebut dapat diketahui bahwa dosis serbuk biji asam jawa yang paling efektif

adalah 0,3 g/L (Lampiran 8).

Efektivitas pengolahan limbah cair tambang emas tradisional dengan

penambahan serbuk biji asam jawa juga dapat dilihat dari persentase penurunan

17

parameter TSS, COD, dan merkuri dengan kontrol lapang (KL). Persentase

penurunan parameter TSS, COD, dan merkuri berturut turut sebesar 96,95%;

76,74%; dan 93,03%, namun nilai pH semakin meningkat. Peningkatan pH

terbesar terdapat pada dosis serbuk biji asam jawa 0,3 g/L. Penurunan TSS

terbesar terdapat pada dosis 0,4 g/L, kemudian penurunan COD terbesar terdapat

pada dosis 0,4 g/L, sedangkan penurunan merkuri terbesar terdapat pada dosis 0,3

g/L. Hal tersebut dapat diketahui bahwa dosis serbuk biji asam jawa yang paling

efektif adalah 0,3 g/L (Lampiran 9).

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Penambahan serbuk biji asam jawa dapat digunakan sebagai koagulan alami

pada pengolahan limbah cair tambang emas tradisional. Pada penelitian

didapatkan penurunan nilai pH, TSS, dan merkuri, tetapi tidak pada nilai COD.

Dosis serbuk biji asam jawa yang efektif sebagai koagulan pada pengolahan

limbah cair tambang emas tradisional sebesar 0,3 g/L.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan pada limbah cair dengan lama

pendiaman 12 jam dan dengan dosis 0,3 g/L, sehingga didapatkan perbedaan

antara pengolahan yang didiamkan selama 17 jam dan 12 jam dan diketahui yang

lebih efektif.

DAFTAR PUSTAKA

[APHA] American Public Health Association. 2012. Standard Methods for The

Examination of Water and Waste Water 21st Edition. Ohio (US):American

Public Health Association.

Agus C, Sukandarrumidi, Wintolo D. 2005. Dampak Limbah Cair Hasil

Pengolahan Emas Terhadap Kualitas Air Sungai dan Cara Mengurangi

Dampak dengan Menggunakan Zeolit. Jurnal Manusia dan Lingkungan.

12(1):13-19.

Ahalya N, Kanamadi RD, Ramachandra TV. 2008. Bosorption of Chromium

(IV) by Tamarindus indica Pod Shell. Journal of Environmental Science

Research International. 1(2):77-81

18

Amagloh FK, Benang A. 2009. Effectiveness of Moringa oleifera seed as

coagulant for water purification. AJAR. 4(1):119-123.

Arifin M. 2000. Pengolahan limbah hotel berbintang [tesis]. Bogor (ID): Institut

Pertanian Bogor.

Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta (ID): Kanisius.

Ferianto, Burhanuddin, Widiastuti T. 2012. Kadar dan Sebaran Pencemaran

Merkuri (Hg) Akibat Penambangan Emas Rakyat di Lokasi Hutan Kerangas

Kecamata Mandor Kabupaten Landak. Pontianak (ID): Universitas

Tanjungpura Press.

Gayathri R, Thirumarimurugan M, Kannadasan T. 2013. Removal of Chromium

(VI) Ions from Aqueous Solution Using Tamarind Seeds as an Adsorbent.

IJPCS. 2(2):984-991.

Hayati EI. 2015. Pemanfaatan serbuk biji asam jawa (Tamarindus indica L.)

untuk pengolahan limbah cair industri tempe [skripsi]. Semarang (ID):

Universitas Negeri Semarang.

Hendrawati, Syamsumarsih D, Nurhasni. 2013. Penggunanaan Biji Asam Jawa

(Tamarindus indica L.) dan Biji Kecipir (Phospocarpus tetragonolobus L.)

sebagai Koagulan Alami dalam Perbaikan Kualitas Air Tanah. Valensi.

17(3):23-24.

Hendriarianti E, Suhastri H. 2011. Penentuan Dosis Optimum Koagulasi Biji

Asam Jawa (Tamarindus indica L.) dalam Penurunan TSS dan COD

Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit di Kota Malang. Spectra.

17(9):12-22.

Jeyakumar P. 2014. Purification of Pond Water by Natural Seeds and Dye Water

by Synthetic Coagulant. JCHPS. 50-51.

Lestarisa T. 2010. Faktor-faktor yang berhubungan dengan keracunan merkuri

(Hg) pada penambangan emas tanpa ijin (PETI) di kecamatan Kurun,

kabupaten Gunung mas, Kalimantan Tengah [tesis]. Semarang (ID):

Universitas Diponegoro.

Madhavi TP, Rajkumar R. 2013. Utilisation of Natural Coagulant for Reduction

of Turbidity from Waste Water. International Journal of Chemtech

Research. 5(3):1119-1123

Mahmud M, Lihawa F, Isa I, Patuti IM. 2012. Fitoremediasi Sebagai Alternatif

Pengurangan Limbah Merkuri Akibat Penambangan Emas Tradisional di

Ekosistem Sungai Tulabolo Kabupaten Bone Bolango. Universitas Negeri

Gorontalo Press. Montgomery DC. 2000. Design And Analysis of Experiments “5th ed”. New York

(US): John Wiley & Son,Inc.

Nurhasanah. 2009. Penentuan kadar COD (Chemical Oxygen Demand) pada

limbah cair pabrik kelapa sawit, pabrik karet, dan domestik [karya ilmiah].

Medan (ID): Universitas Sumatera Utara.

Nurika I, Mulyarto AR, Afshari K. 2007. Pemanfaatan Biji Asam Jawa

(Tamarindus indica) sebagai Koagulan pada Proses Koagulasi Limbah Cair

Tahu (Kajian Konsentrasi Serbuk Biji Asam Jawa dan Lama Pengadukan).

JTP. 8(3):215-220.

Rahman MM, Sarker P, Saha B, Jakarin N, Shammi M, M. Khabir U, Sikder MT.

2015. Removal of Turbidity from the River Water using Tamarindus indica

and Litchi chinensis Seeds as Natural Coagulant. IJEPP. 3(2-1):19-26.

19

Ramadhani GI, Moesriati A. 2013. Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Tamarindus

indica) sebagai Koagulan Alternatif dalam Proses Menurunkan Kadar COD

dan BOD dengan Studi Kasus pada Limbah Cair Industri Tempe. POMITS.

2(1):2337-3539.

Rondonuwu SB. 2014. Fitoremediasi Limbah Merkuri Menggunakan Tanaman

dan Sistem Reaktor. Jurnal Ilmiah Sains. 14(1):53-59.

Rosyidah C. 2008. Uji dosis serbuk biji asam jawa (Tamarindus indica) sebagai

biokoagulan terhadap kualitas air ditinjau dari aspek fisik, kimia, dan

bakteriologi [skripsi]. Malang (ID): UIN Malang.

Shlini P, Murthy KRS. 2016. Purification of Phenolics from Defatted Tamarind

Kernel Powder. Asian J. Plants Sci. Res. 6(4):48-52.

Shoba B, Sakthiganesh R, Raju S. 2015. Treatment of Dairy Watewater Using

Tamarind Kernel Adsorbent. IJIREM. 3:221-223.

Siallagan MB. 2010. Analisis buangan berbahaya pertambangan emas di Gunung

Pongkor [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor

Siswoyo. 2011. Dampak pembuangan limbah industri kecap terhadap kualitas air

sumur di kelurahan Purwodadi kecamatan Purwodadi kabupaten Grobogan

[skripsi]. Semarang (ID): Universitas Negeri Semarang.

Soemardji AA. 2007. Tamarindus indica L. or “Asam Jawa”: The Sour but

Sweet and Useful. University of Toyama. Japan.

Sugianti T, Sudjudi, Syahri. 2014. Penyebaran Cemaran Merkuri pada Tanah

Sawah Dampak Pengolahan Emas Tradisional di Pulau Lombok NTB.

Seminar Nasional Lahan Suboptimal; 2014 September 26-27; Palembang,

Indonesia. NTB (ID): BPTP. hlm 41 1-7.

Sumual H. 2009. Karakterisasi Limbah Tambang Emas Rakyat Dimembe

Kabupaten Minahas Utara. AGRITEK. 17(5):932-938.

Sutrisno T, Eni S. 2006. Teknologi penyediaan air bersih. Jakarta (ID): Rineka

Cipta.

Tommy, Palapa M. 2009. Bioremediasi Merkuri (Hg) dengan Tumbuhan Air

sebagai Salah Satu Alternatif Penanggulangan Limbah Tambang Emas

Rakyat. AGRITEK. 17(5):1-7.

20

LAMPIRAN

Lampiran 1 Foto kondisi awal (limbah cair kontrol) dan kondisi akhir perlakuan

Limbah cair kontrol

Setelah perlakuan dosis 0,3 g/L Flok setelah perlakuan dosis 0,3 g/L



21

Lampiran 2 Pemanfaatan biji asam jawa sebagai koagulan pada penelitian sebelumnya

N

No Penelitian Limbah

Dosis

optimal

(g/l)

Serbuk

(mesh)

p

pH

Pengadukan Pengendapan

(menit) Parameter

Efisiensi (%)

Cepat Lambat Penurunan Peningkatan

1

1 Nurika et al. 2007 Cair tahu 14 60

100 rpm

3 menit 60

TSS 67,29

BOD5 24,18

DO

53,85

pH

16,28

2

2 Hendriarianti dan Suhastri 2011 Cair penyamakan kulit 3,5 150 mm 4,11

200 rpm

1 menit

20 rpm

30 menit 60

TSS 83,3

COD 92,2

3

3 Ramadhani dan Moesriati 2013 Cair industri tempe 1,5 60

5

5

180 rpm

1 menit

80 rpm

45 menit 60

COD 81,72

BOD 82,62

TSS 76,47

4

4 Shoba et al, 2015 Susu

4 50 7,8 6 menit 15 menit

Turbidity 57

Total solids 77,14

COD 68,18

Sulphate 71,42

4

120 rpm

15 menit

Turbidity 73

Total solids 76,19

COD 79,5

Sulphate 85,71

4

12 rpm

40 menit

Turbidity 78,8

Total solids 80,95

COD 92,05

Sulphate 88,75

21

22

Lampiran 3 Pengolahan limbah cair tambang emas tradisional dengan menggunakan fitoremediasi dan zeolit N

No Peneliti, tahun Judul Penyerapan Merkuri Efektivitas penurunan Merkuri

1

1 Mahmud et al, Fitoremediasi Sebagai Alternatif Pengurangan Rumput-rumputan

97,96% (sedimen pada bak)

2012 Penambangan Emas Tradisional di Ekosistem akar 20555,44 ppb 99,59% (effluent)

Sungai Tulabolo Kabupaten Bone Bolango daun 6135,53 ppb

Paku pakis

akar 4867,51 ppb

daun 2150,56 ppb

Colocasia esculenta batang hijau

akar 4628,92 ppb

daun 1356,76 ppb

Colocasia esculenta batang merah

akar 3428,62 ppb

daun 945,84 ppb

Keladi tikus

akar 984,53 ppb

daun 945,84 ppb

2

2 Agus et al, Dampak Limbah Cair Hasil Pengolahan Emas Terhadap

Kualitas Air Sungai dan Cara Mengurangi Dampak

dengan Menggunakan Zeolit

>90%

2005

22

23

Lampiran 4 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter pH

a. Sidik ragam pH (kontrol pengendapan (KP) dengan penambahan koagulan

serbuk biji asam jawa)

Jenis Keragaman db JK KT Fhitung Ftabel(α 0,01)

Ftabel(α

0,05)

Ftabel(α

0,1)

Dosis koagulan 3 0,09 0,03 10,00 7,59 4,07 2,92

Galat 8 0,03 0,003

Total 11 0,12

b. Uji lanjut Tukey (α = 0,01; 0,05; 0,1)

Perlakuan Jumlah Rata rata Grup

1 3 7,41 A

2 3 7,26

B

3 3 7,22

B

4 3 7,17 B

c. Sidik ragam pH (kontrol lapang (KL) dengan penambahan koagulan serbuk biji

asam jawa)

Jenis Keragaman db JK KT Fhitung Ftabel(0,01) Ftabel(0,05) Ftabel(0,1)

Dosis koagulan 3 23,277 7,759 30,67 7,59 4,07 2,92

Galat 8 2,024 0,253

Total 11 25,301

d. Uji lanjut Tukey (α = 0,01; 0,05; dan 0,1)


2 3 7,26 A

3 3 7,22 A

4 3 7,17 A

1 3 4,00 B

24

Lampiran 5 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter TSS

a. Sidik ragam TSS (kontrol pengendapan (KP) dengan penambahan koagulan



Dosis koagulan 3 633,30 211,10 9,14 7,59 4,07 2,92

Galat 8 185,20 23,10

Total 11 818,40

b. Uji lanjut Tukey TSS (α = 0,01 dan 0,05)


1 3 66,67 A

4 3 57,78 A B

2 3 53,33

B

3 3 46,67 B

c. Uji lanjut Tukey TSS (α = 0,1)


1 3 66,67 A

4 3 57,78 A B

2 3 53,33

B C

3 3 46,67 C

d. Sidik ragam TSS (kontrol lapang (KL) dengan penambahan koagulan serbuk

biji asam jawa)

Sumber keragaman db JK KT Fhitung

Ftabel

(0,01)

Ftabel

(0,05)

Ftabel

(0,1)

Dosis koagulan 3 4918726,00 1639575,00 86293,42 7,59 4,07 2,92

Galat 8 148,00 19,00

Total 11 4918871,00

e. Uji lanjut Tukey TSS (α = 0,01; 0,05; dan 0,1)


1 3 1531,11 A

4 3 57,78

B

2 3 53,33

B

3 3 46,67 B

25

Lampiran 6 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter COD

a. Sidik ragam COD (kontrol pengendapan (KP) dengan penambahan koagulan



Dosis koagulan 3 6241,00 2080,60 40,24 7,59 4,07 2,92

Galat 8 413,90 51,70

Total 11 6655,80

b. Uji lanjut Tukey COD (α = 0,01; 0,05; dan 0,1)


4 3 162,66 A

3 3 148,95 A

2 3 126,79

B

1 3 102,53 C

c. Sidik ragam COD (kontrol lapang (KL) dengan penambahan koagulan serbuk

biji asam jawa)


Dosis koagulan 3 359059,50 119686,50 1648,57 7,59 4,07 2,92

Galat 8 580,80 72,60

Total 11 359640,40

d. Uji lanjut Tukey COD (α = 0,01; 0,05; dan 0,1)


1 3 544,51 A

4 3 162,66

B

3 3 148,95

B C

2 3 126,79 C

26

Lampiran 7 Hasil sidik ragam dan uji lanjut Tukey parameter Merkuri (Hg)

a. Sidik ragam merkuri (Hg) (kontrol pengendapan (KP) dengan penambahan

koagulan serbuk biji asam jawa)


Dosis koagulan 3 0,00 0,00 3,25 7,59 4,07 2,92

Galat 8 0,00 0,00

Total 11 0,00

b. Uji lanjut Tukey Merkuri (Hg) (α = 0, 1)


1 3 0,00019 A

4 3 0,00014 A B

3 3 0,00010 A B

2 3 0,00008 B

c. Uji lanjut Tukey Merkuri (Hg) (α = 0,01 dan 0,05)


1 3 0,00019 A

4 3 0,00014 A

3 3 0,00010 A

2 3 0,00008 A

d. Sidik ragam merkuri (Hg) (kontrol lapang (KL) dengan penambahan koagulan



Dosis koagulan 3 2,485 0,828 414,00 7,59 4,07 2,92

Galat 8 0,020 0,002

Total 11 2,505

e. Uji lanjut Tukey Merkuri (Hg) (α = 0,01; 0,05; dan 0,1)


1 3 1,159 A

4 3 0, 143

B

3 3 0, 104

B

2 3 0,0 81 B

27

Lampiran 8 Hasil analisis parameter kualitas air limbah tambang emas tradisional

(kontrol pengendapan (KP) dengan penambahan koagulan serbuk

biji asam jawa)

Perlakuan Parameter Kualitas air (%)

pH TSS COD Merkuri

0,3 g/L 2,20 20,15 18,59* 59,38

0,4 g/L 2,65 29,82 31,11* 47,96

0,5 g/L 3,41 13,12 36,95* 27,89 Keterangan:

*Terjadi peningkatan konsentrasi pada parameter kualitas air yang diujikan

Lampiran 9 Hasil analisis parameter kualitas air limbah tambang emas tradisional

(kontrol lapang (KL) dengan penambahan koagulan serbuk biji asam

jawa)

Perlakuan Parameter Kualitas air (%)

pH TSS COD Merkuri

0,3 g/L 44,97* 96,52 76,74 93,03

0,4 g/L 44,66* 96,95 72,65 91,06

0,5 g/L 44,22* 96,23 70,13 87,66 Keterangan:

*Terjadi peningkatan nilai pada parameter kualitas air yang diujikan

28

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jombang pada tanggal 31

Oktober 1993 dari pasangan Bapak Manshur dan Ibu

Suliswatin sebagai anak keempat dari empat bersaudara.

Pendidikan formal penulis dimulai dari RA Raudhatul Ulum

Kedungboto tahun 1998, MI Miftahul Ulum Balongsari

tahun 2000 dan lulus pada tahun 2006, pada tahun 2009

penulis menyelesaikan pendidikan menengah pertama di

MTs Negeri Mamba’ul Ulum Megaluh dan pada tahun 2012

penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA

Negeri 1 Ploso. Pada tahun 2012 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor

(IPB) melalui jalur undangan dan diterima di Program Studi Manajemen

Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.

Selama perkuliahan penulis berkesempatan menjadi asisten praktikum mata

kuliah Ilmu Tumbuhan Air dan Makroalgae (2015), Penulis juga berkesempatan

menjadi sekretaris 2 Keluarga Mahasiswa Nadhatul Ulama’ (KMNU) IPB pada

tahun 2014, sekretaris Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) JAC IPB pada

tahun 2014, dan pada tahun 2015 berkesempatan menjadi sekretaris 1 Keluarga

Mahasiswa Nadhatul Ulama’ (KMNU) IPB. Selain itu penulis juga aktif

mengikuti seminar maupun berpartisipasi dalam berbagai kegiatan di sekitar

kampus maupun di luar kampus. Untuk menyelesaikan studi di Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Penulis melaksanakan penelitian yang berjudul

“Penggunaan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica L.) sebagai Koagulan Alami

pada Pengolahan Limbah Cair Tambang Emas Tradisional”.

PENGGUNAAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica L.) … · LIMBAH CAIR TAMBANG EMAS TRADISIONAL...

Documents

Transcript of PENGGUNAAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica L.) … · LIMBAH CAIR TAMBANG EMAS TRADISIONAL...