Coagulation and Filtration Methods on Tofu Wastewater Treatment

Bambang Murwanto(1), Agus Sutopo(2), Prayudhy Yushananta(3*)
(1) Poltekkes Kemenkes Tanjungkarang
(2) Politeknik Kesehatan Kementrian Kesehatan Tanjungkarang
(3) Politeknik Kesehatan Kementrian Kesehatan Tanjungkarang
(*) Corresponding Author
DOI : 10.30604/jika.v6i2.505

Abstract

The tofu industry is a small industry (home industry) that produces wastewater between 100-200 times the allowable limit and is usually discharged directly into water bodies, thus polluting the environment. This study aims to combine the coagulation method (stage 1) using Polyalumunium Chloride (PAC) with filtration (stage 2) on several variations of materials (quartz, activated carbon, and zeolite). The study was conducted with six replications. The comparison of waste quality (BOD, COD) was observed at each stage of the study. The SAS 9.4 was used for data analysis, including the application of the T-test and ANOVA. The study found that coagulation with PAC 690 mg/L reduced BOD by 51.7% and a dose of 765 mg/L by 61.1%. In the COD parameter, the reductions were 65.84% and 67.55%. In the second stage (filtration), the reduction in BOD was higher in activated carbon (79.33%) compared to zeolite (78.67%) and quartz (75.46%). Activated carbon also had the most COD reduction effect (73.22%). Although the statistical results showed significant differences in all doses and media, the use of 765 mg / L PAC and activated carbon filtration had the most effect on reducing BOD and COD of tofu industrial wastewater. This research can be used as an alternative in the physical processing of tofu industrial wastewater.


Abstrak: Industri tahu dan tempe merupakan industri kecil (home industry) yang menghasilkan limbah  antara 100-200 kali batas yang diijinkan dan biasanya langsung dibuang ke badan air, sehingga mencemari lingkungan. Penelitian bertujuan menggunakan metode koagulasi (tahap 1) dengan Polyalumunium Chloride (PAC), dan metode filtrasi (tahap 2) dengan tiga variasi bahan (kuarsa, karbon aktif, dan zeolit). Penelitian dilakukan dengan enam replikasi. Perbandingan kualitas limbah (BOD, COD) diamati pada setiap tahap penelitian. Perangkat SAS 9.4 digunakan untuk analisis data, termasuk penerapan uji T dan ANOVA. Penelitian mendapatkan, bahwa nilai BOD dan COD limbah segar industri tahu sebesar 1.813 mg/L dan 2.570 mg/L. Pada tahap pertama perlakuan (koagulasi dengan PAC 690 mg/L dan 765 mg/L) terjadi penurunan BOD sebesar 51,7%, dan 61,1%. Pada parameter COD, penurunan sebesar 65,84% dan 67,55%. Pada tahap kedua (filtrasi), penurunan BOD lebih tinggi pada carbon aktif (79,33%) dibandingkan dengan zeolit (78,67%) dan kuarsa (75,46%). Penurunan COD terbesar juga pada karbon aktif (73,22%). Walaupun hasil statistik menunjukkan perbedaan yang nyata pada semua variasi dosis dan media, namun penggunaan PAC dosis 765 mg/L dan filtrasi karbon aktif memberikan efek terbesar terhadap penurunan BOD dan COD limbah cair industri tahu. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai alternatif dalam pengolahan fisika limbah cair industri tahu.

Keywords


BOD; Biochemical Oxygen Demand; Chemical Oxygen Demand; COD; coagulation; filtration; wastewater; tofu;

References


Ahmad, T., & Danish, M. (2018). Prospects of banana waste utilization in wastewater treatment: A review. Journal of Environmental Management, 206, 330–348. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.10.061

Alimsyah, A., & Damayanti, A. (2013). Penggunaan Arang Tempurung Kelapa dan Eceng Gondok untuk Pengolahan Air Limbah Tahu dengan Variasi Konsentrasi. Jurnal Teknik ITS, 2(1), D6–D9. https://doi.org/10.12962/j23373539.v2i1.3170

Alvina, A., & Hamdani, D. (2019). Proses Pembuatan Tempe Tradisional. Jurnal Pangan Halal, 1(1), 1/4. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.30997/jiph.v1i1.2004

Amanda, Y. T., Marufi, I., & Moelyaningrum, A. D. (2019). Pemanfaatan Biji Trembesi (Samanea saman) Sebagai Koagulan Alami Untuk Menurunkan BOD, COD, TSS dan Kekeruhan Pada Pengolahan Limbah Cair Tempe. Berkala Ilmiah Pertanian, 2(3), 92. https://doi.org/10.19184/bip.v2i3.16275

Astuti, A. D., Wisaksono, W., & Nurwini, A. R. (2007). Pengolahan Air Limbah Tahu Menggunakan Bioreaktor Anaerob-Aerob Bermedia Karbon Aktif dengan Variasi Waktu Tunggal. Teknologi Lingkungan, 4(2), 30–35.

Ayu Ridaniati Bangun, Siti Aminah, Rudi Anas Hutahaean, & M. Yusuf Ritonga. (2013). Pengaruh Kadar Air, Dosis Dan Lama Pengendapan Koagulan Serbuk Biji Kelor Sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu. Jurnal Teknik Kimia USU, 2(1), 7–13. https://doi.org/10.32734/jtk.v2i1.1420

Budiman, & Amirsan. (2015). Efektivitas Abu Sekam Padi Dan Arang Aktif Dalam Menurunkan Kadar Bod Dan Cod Pada Limbah Cair Industri Tahu Super Afifah Kota Palu. Kesehatan Tadulako, 1(2), 23–32.

Carolin, C. F., Kumar, P. S., Saravanan, A., Joshiba, G. J., & Naushad, M. (2017). Efficient techniques for the removal of toxic heavy metals from aquatic environment: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 5(3), 2782–2799. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.05.029

Dawud, M., Namara, I., Chayati, N., & Taqwa, F. M. L. (2016). Analisis Sistem Pengendalian Pencemaran Air Sungai Cisadane Kota Tangerang Berbasis Masyarakat. Seminar Nasional Sains Dan Teknologi 2016, 6(November), 1–8. Retrieved from https://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek/article/viewFile/702/647

Debora Peruço Theodoro, J., Felipe Lenz, G., Fiori Zara, R., & Bergamasco, R. (2013). Coagulants and Natural Polymers: Perspectives for the Treatment of Water. 2(3), 55–62. Retrieved from www.seipub.org/papt

Duan, J., & Gregory, J. (2003). Coagulation by hydrolysing metal salts. Advances in Colloid and Interface Science, 100102(SUPPL.), 475–502. https://doi.org/10.1016/S0001-8686(02)00067-2

Fu, Y., Meng, X. J., Lu, N. N., Jian, H. L., & Di, Y. (2019). Characteristics changes in banana peel coagulant during storage process. International Journal of Environmental Science and Technology, 16(12), 7747–7756. https://doi.org/10.1007/s13762-018-02188-0

Hakizimana, J. N., Gourich, B., Chafi, M., Stiriba, Y., Vial, C., Drogui, P., & Naja, J. (2017). Electrocoagulation process in water treatment: A review of electrocoagulation modeling approaches. Desalination, 404, 1–21. https://doi.org/10.1016/j.desal.2016.10.011

Herlambang, A. (2002). Teknologi Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu-Tempe. In Teknologi Pengolahan Limbah Cair Industri (1st ed., pp. 149–222). Jakarta: Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan (BPPT) – Proyek Pembinaan Dan Pengelolaan Lingkungan Hidup BAPEDALDA Kota Samarinda.

Ignasius, D. A. S. (2014). Perbandingan Efisiensi Koagulan Poli Aluminium Khlorida Dan Aluminium Sulfat Dalam Menurunkan Turbiditas Air Gambut Dari Kabupaten Katingan Provinsi Kalimantan Tengah. Jurnal RISET Geologi Dan Pertambangan, 24(2), 13–21.

Kakoi, B., Kaluli, J. W., Ndiba, P., & Thiong’o, G. (2016). Banana pith as a natural coagulant for polluted river water. Ecological Engineering, 95, 699–705. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.07.001

Kristianto, H. (2017). The Potency of Indonesia Native Plants as Natural Coagulant: a Mini Review. Water Conservation Science and Engineering, 2(2), 51–60. https://doi.org/10.1007/s41101-017-0024-4

Larasati, Andita, I., Susanawati, Liliya, D., & Suharto, B. (2015). Efektivitas Adsorpsi Logam Berat Pada Air Lindi Menggunakan Media Karbon Aktif, Zeolit dan Silika Gel TPA Tlekung, Batu. Sumber Daya Alam Dan Lingkungan, 44–48.

Lempang, M. (2014). Pembuatan dan Kegunaan Karbon Aktif. Info Teknis EBONI, 11(2), 65–80. https://doi.org/https://doi.org/10.20886/buleboni.5041

Mardhia, D., & Abdullah, V. (2018). Studi Analisis Kualitas Air Sungai Brangbiji Sumbawa Besar. Jurnal Biologi Tropis, 18(2). https://doi.org/10.29303/jbt.v18i2.860

Maurya, S., & Daverey, A. (2018). Evaluation of plant-based natural coagulants for municipal wastewater treatment. 3 Biotech, 8(1), 1–4. https://doi.org/10.1007/s13205-018-1103-8

Menteri Lingkungan Hidup. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 / 2014 Tentang Baku Mutu Limbah Cair. , (2014).

Murwanto, B. (2018). Efektivitas Jenis Koagulan Poly Aluminium Chloride Menurut Variansi Dosis dan Waktu Pengadukan terhadap Penurunan Parameter Limbah Cair Industri Tahu. Jurnal Kesehatan, 9(1), 143. https://doi.org/10.26630/jk.v9i1.771

Muthuraman, G., & Sasikala, S. (2014). Removal of turbidity from drinking water using natural coagulants. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 20(4), 1727–1731. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.08.023

Nangin, S. R., Langoy, M. L., & Katili, D. Y. (2015). Makrozoobentos Sebagai Indikator Biologis dalam Menentukan Kualitas Air Sungai Suhuyon Sulawesi Utara. Jurnal MIPA, 4(2), 165. https://doi.org/10.35799/jm.4.2.2015.9515

Nur Mahdi, N., & Suharno, S. (2019). Analisis Faktor-Faktor Yang Memengaruhi Impor Kedelai di Indonesia. Forum Agribisnis, 9(2), 160–184. https://doi.org/10.29244/fagb.9.2.160-184

Nurlina, Zahara, T. A., Gusrizal, & Kartika, I. D. (2015). Effective Use Of Alum And Activated Carbon In Tofu Waste Water Treatment. SEMIRATA 2015 Universitas Tanjungpura, Pontianak, 690–699. Pontianak.

O’Connell, D. W., Birkinshaw, C., & O’Dwyer, T. F. (2008). Heavy metal adsorbents prepared from the modification of cellulose: A review. Bioresource Technology, 99(15), 6709–6724. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.01.036

Pradana, T. D., Suharno, & Apriansyah. (2018). Pengolahan limbah cair tahu untuk menurunkan kadar tss dan bod. Jurnal Vokasi Kesehatan, 4(2), 1–7. https://doi.org/https://doi.org/10.30602/jvk.v4i2.9

Purnawan, C., Martini, T., & Aidah, S. (2014). Penurunan Kadar Protein Limbah Cair Tahu Dengan Pemanfaatan Karbon Bagasse. Jurnal Manusia Dn Lingkungan, 21(2), 143–148. https://doi.org/https://doi.org/10.22146/jml.18537

Puspawati, S. W. (2017). Alternatif Pengolahan Limbah Industri Tempe Dengan Kombinasi Metode Filtrasi Dan Fitoremediasi. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolaan Limbah, 15, 129–136. Retrieved from http://repo-nkm.batan.go.id/5739/2/PROSIDING_SW PUSPITAWATI_SIL UI_2017.pdf

Rahadi, B., Wirosoedarmo, R., & Harera, A. (2018). Sistem Anaerobik-Aerobik Pada Pengolahan Limbah Industri Tahu Untuk Menurunkan Kadar BOD5, COD, Dan TSS. Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan 17, 5(1), 17–26. https://doi.org/https://doi.org/10.21776/ub.jsal.2018.005.01.3

Rahmah, R., & Mulasari, S. A. (2016). Pengaruh Metode Koagulasi, Sedimentasi Dan Variasi Filtrasi Terhadap Penurunan Kadar Tss, Cod Dan Warna Pada Limbah Cair Batik. CHEMICA: Jurnal Teknik Kimia, 2(1), 7. https://doi.org/10.26555/chemica.v2i1.4560

Ronny, & Syam, D. M. (2018). Aplikasi Teknologi Saringan Pasir Silika dan Karbon Aktif dalam Menurunkan Kadar BOD dan COD Limbah Cair Rumah Sakit Mitra Husada Makassar. Jurnal Higiene, 4(2), 1–5.

Rusydi, A. F., Suherman, D., & Sumawijaya, N. (2017). Pengolahan Air Limbah Tekstil Melalui Proses Koagulasi – Flokulasi Dengan Menggunakan Lempung Sebagai Penyumbang Partikel Tersuspensi (Studi Kasus: Banaran, Sukoharjo dan Lawean, Kerto Suro, Jawa Tengah). Arena Tekstil, 31(2), 105–114. https://doi.org/10.31266/at.v31i2.1671

Said, N. I. (2000). Teknologi Pengolahan Air Limbah. Jurnal Teknologi Lingkungan, 1(2), 101–113.

Salehizadeh, H., Yan, N., & Farnood, R. (2018). Recent advances in polysaccharide bio-based flocculants. Biotechnology Advances, 36(1), 92–119. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2017.10.002

Sayow, F., Tilaar, B. V. J. P. W. A., & Naskah, K. D. (2020). Analisis Kandungan Limbah Industri Tahu Dan Tempe Rahayu Di Kelurahan Uner Kecamatan Kawangkoan Kabupaten Minahasa. Agri-Sosioekonomi, 16(2), 245–252. https://doi.org/10.35791/agrsosek.16.2.2020.28758

Senthil Kumar, P., Janet Joshiba, G., Femina, C. C., Varshini, P., Priyadharshini, S., Arun Karthick, M. S., & Jothirani, R. (2019). A critical review on recent developments in the low-cost adsorption of dyes from wastewater. Desalination and Water Treatment, 172, 395–416. https://doi.org/10.5004/dwt.2019.24613

Shen, X., Gao, B., Guo, K., & Yue, Q. (2019). Application of composite flocculants for removing organic matter and mitigating ultrafiltration membrane fouling in surface water treatment: the role of composite ratio. Environmental Science: Water Research & Technology, 5(12), 2242–2250. https://doi.org/10.1039/C9EW00528E

Sillanpää, M., Ncibi, M. C., Matilainen, A., & Vepsäläinen, M. (2018). Removal of natural organic matter in drinking water treatment by coagulation: A comprehensive review. Chemosphere, 190, 54–71. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.09.113

Sudaryanto, T. (2006). Ekonomi Kedelai di Indonesia. (Bps), 1–27.

Sutapa, I. D. A. (2014). Perbandingan Efisiensi Koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC) dan Alumunim Sulfat Dalam Menurunkan Turbiditas Air Gambut dari Kabupaten Katingan Provinsi Kalimantan Tengah. Jurnal Riset Geologi Dan Pertambangan, 24(1), 13. https://doi.org/10.14203/risetgeotam2014.v24.78

Tripathy, T., & De, B. R. (2006). Flocculation: A new way to treat the waste water. Journal of Physical Sciences, 10, 93–127.

Yogafanny, E. (2015). Pengaruh Aktifitas Warga di Sempadan Sungai terhadap Kualitas Air Sungai Winongo. Jurnal Sains &Teknologi Lingkungan, 7(1), 29–40. https://doi.org/10.20885/jstl.vol7.iss1.art3


Article Statistic

Abstract view : 70 times
Fulltext (Bahasa Indonesia) views : 27 times

Dimensions Metrics

How To Cite This :

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.