BAB 1

PENGENALAN

1.1 PENDAHULUAN

Air merupakan sumber kehidupan di muka bumi yang sangat penting kepada manusia, haiwan, tumbuhan dan lain-lain hidupan yang memerlukan air. Tanpa air, hidupan di muka bumi akan mati dan segala aktiviti yang memerlukan penggunaan air akan tergendala. Terdapat pelbagai kegunaan air dalam kehidupan seharian seperti bagi tujuan minuman, memasak membasuh, pertanian, penternakan dan lain- lain. Oleh sebab itu sumber air bersih adalah amat penting kerana air yang tercemar sangat berbahaya dan boleh mendatangkan kemudaratan kepada manusia. Olahan air sangat berkait dengan kualiti air sisa yang dilepaskan dari loji olahan air. Kerana sekiranya air sisa yang siap diolah tidak memenuhi kehendak piawai kualiti air, proses untuk mengolah air menjadi lebih sukar dan boleh megakibatkan peningkatan kos rawatan.

Proses urbanisasi adalah proses pembangunan suatu kawasan yang baru atau penambahbaikkan kawasan lama. Dalam kawasan yang dibangankan, berlakunya 14proses migrasi penduduk dari satu kawasan ke kawasan yang baru. Proses migrasi di sesebuah tempat boleh menyebabkan pertambahan penduduk yang banyak secara mendadak .

Peningkatan populasi di sesebuah tempat boleh mengakibatkan masalah sosial, ekonomi dan yang paling ketara ialah masalah kepada alam sekitar. Kadar penajaan sisa-sisa terutamanya air sisa yang tinggi di kawasan ini boleh mengakibatkan kesan buruk sekiranya sisa ini tidak dikawal dan diselia dengan baik.Segala masalah seperti pengumpulan air sisa, bau busuk, dan pengaliran air sisa memerlukan langkah penyeselaian masalah yang segera demi menyediakan kawasan yang selesa dan persekitaran yang bersih sebagai tempat tinggal manusia.

Air sisa yang dihasilkan di suatu kawasan akan dialirkan ke loji olahan air untuk diolah yang akan menghasilkan air sisa terawat. Air ini kemudiannya akan lepaskan ke dalam sistem aliran sungai atau saliran longkang sebelum ia dikumpul dan diolah semula di loji rawatan air. Air sisa kebiasaanya tinggi dengan kandungan pencemaran seperti sisa organik, bahan kimia atau toksik. Proses untuk mengolah air sisa ini memerlukan kos yang amat besar bagi menyediakan sistem loji yang sesuai untuk jenis air sisa yang perlu diolah. Jika air sisa ini mengandungi bahan tercemar yang terlalu tinggi dari kebiasaanya, maka kos olahannya juga akan melambung tinggi bagi menghasilkan air sisa terawat yang memebuhi kehendak piawai. Dalam era pembangunan yang berteraskan konsep kelestarian pembangunan alam sekitar sustainable environment development) masalah kos rawatan berlebihan adalah perkara yang kritikal untuk diselesaikan.

Terdapat banyak kajian telah dijalankan tentang masalah berkaitan air sisa di kawasan pembangunan seperti kawasan perumahan dan industri. Kebanyakkan hasil kajian menawarkan kaedah secara kimia dan bertoksik yang akhirnya hasil olahan tersebut dikhuatiri pula akan mendatangkan kesan negatif kepada alam sekitar (Aya & Higa, 2007). Bagi kebanyakan bandar-bandar dan penempatan berpusat, air sisa yang diolah ini akan dialirkan terus melalui longkang-longkang, sungai dan laut yang akhirnya akan mengakibatkan pencemaran kepada alam sekitar disegenap tempatKesan daripada itu, peningkatan kesedaran terhadap kepentingan memelihara alam sekitar telah memberi nafas baru dalam menyediakan kaedah olahan dengan matlamat mengekalkan nilai kelestarian dalam segala aspek dan mengelak sebarang rawatan yang berpontensi mendatangkan kemudaratan kepada alam sekitar. Antara teknologi yang telah digunakan ialah teknologi Mikroorganisma Effektif atau lebih dikenali sebagai Effective Microorganism (EM).

Teknologi EM telah dibangunkan pada tahun 1970 di Universiti Ryukyus, Okinawa Jepun. EM adalah kumpulan mikroorganisma yang baik yang digunakan secara asasnya untuk menghapuskan bahan tercemar secara biologi. (Higa, 1997). Antara aplikasi penggunaan EM ialah dalam olahan air sisa, pertanian, pembajaan, penguraian bahan organik, pembentukan landskap, pembersihan tangki septik, pengawalan pertumbuhan alga dan kegunaan pembersihan rumah. (EM Technology, 1998). Setelah EM diperkenalkan kepada dunia dalam International Confrence di Thailand pada tahun 1989 tentang kebaikannya dalam banyak aplikasi berkaitan alam sekitar, hari ini EM telah banyak digunakan di serata dunia terutama penggunaanya dalam mengolah air sisa (Sangakkara, 2000).

1.2 PENYATAAN MASALAH

Setelah EM terkenal dengan penyeselaiannya dalam proses olahan air sisa yang mengambil kira aspek kelestarian alam sekitar, EM kini digunakan diserata dunia. Malah terdapat juga badan-badan bebas kerajaan (NGO) dan pencinta alam sekitar telah menjalankan kempen bagi menggalakan penggunaan EM sebagai altenatif lain yang digunakan dalam mengolah air sisa dan memulihara air sungai. (Zuriani et. al, 2010).

Sungguhpun bergitu, penggunaan EM tidak menyatakan dos-dos EM secara spesifik yang sesuai bagi suatu jenis olahan. Penggunaan EM di Malaysia sebagai contoh dapat dilihat, pada Ogos 2008, sejumlah sejuta biji EM mudball telah dicampakkan kedalam sungai di Seafront of Gurney Drive di Pulau Pinang dan pada Januari 2010) sebanyak 10000 EM Mudballs telah dicampakkan di sekitar kolam dan tasik di dalam Zoo Negara dalam kempen pemuliharaan kualiti air sungai dan alam sekitar (Zuriani, 2010).

Akibat tiada garis panduan dalam dos penggunaan EM dalam proses rawatan, kesan penggunaan yang EM yang berlebihan akan dikhuatiri akan menjejaskan kebersihan alam sekitar dan boleh mendatangkan kesan nagatif kepadanya. Kandungan mikrob yang berlebihan dalam air sisa yang hendak diolah boleh menjejaskan kualiti air sisa yang diolah yang akan dilepaskan dalam saliran air yang juga akhirnya akan memberi kesan yang buruk kepada alam sekitar. (Sangakkara,2002)

Kesan ketiadaan garis panduan dos dalam penggunaan EM bukan sahaja mendatangkan kesan negatif kepada alam sekitar, malah proses olahan air sisa akan mengalami peningkatan kos rawatan akibat air sisa terawat tidak memenuhi piawai yang telah ditetapkan oleh Jabatan Alam Sekitar (JAS). Air ini terpaksa diolah semula sebelum dilepaskan kedalam saliran air. Ini akan melipat gandakan kos rawatan air.

Selain itu juga, sekiranya air sisa yang diolah telah dilepaskan ke saliran tanpa rawatan susulan, proses untuk merawat dan memulihara semula alam sekitaryang terjejas akibat air sisa ini semsetinya akan menelan perbelanjaan yang sangat besar kerana ia akan melibatkan kawasan yang luas.

1.3 OBJEKTIF KAJIAN

Dalam mengambil kira masalah dan kesan yang akan berlaku akibat ketiadaan garis panduan dalam penggunaan EM, kajian telah dirangka untuk mengangani masalan tersebut dengan objektifnya untuk:

i. Mengkaji keberkesanan Genkimo dalam mengolah air sisa

ii. Menilai sejauh mana prestasi Genkimo dalam mengolah air sisa

iii. Menentukan dan mencadangkan nilai dos Genkimo yang sesuai digunakan dalam mengolah air sisa.

1.4SKOP KAJIAN Dalam kajian ini, terdapat dua jenis air sisa yang difokuskan dalam mencapai objektif kajian iaitu air sisa minyak hitam, kedai motor dan air sisa restoran. Air sisa minyak hitam diperolehi daripada longkang berhampiran kedai motor, Kulim, Kedah dan air sisa makanan yang diperolehi daripada sisa restoran kawasan Taman Tiong, Kulim, Kedah.

Jenis EM yang digunakan dalam kajian ini pula tertumpu kepada EM jenis cecair. Terdapat dua jenis EM yang berada di pasaran iaitu jenis cecair dikenali sebagai EM.1 dan jenis pepejal iaitu EM Mudball. EM jenis pepejal diaplikasikan olahan dalam bentuk sistem aliran sebagai contoh sungai atau longkang. EM Mudball mempunyai kebolehan mengurai bahan organik dari dasar saliran. Kerana sifatnya yang berat, EM Mudball akan tenggelam ke dasar saliran dan tidak bergerak walaupun ditolak arus yang kuat. Manakala EM.1 yang dipilih dalam kajian ini sesuai digunakan dalam sistem olahan bertangki atau air yang tidak mengalir.

1.5KEPENTINGAN KAJIAN

Peningkatan kesedaran tentang kepentingan sistem olahan air sisa yang mempunyai ciri-ciri kelestarian alam sekitar telah memberi ruang kepada teknologi EM diaplikasikan kedalam sistem olahan air sisa. EM kini telah digunakan di serata dunia kerana ia suatu bentuk penyelesaian yang baik kerana tidak menggunakan bahan kimia yang boleh merosakkan alam sekitar dan juga lebih murah daripada bahan kimia yang banyak digunakan dalam olahan air sisa.

Namun bergitu tiada garis panduan yang menyatakan dos-dos EM secara spesifik untuk digunakan di dalam olahan air sisa. Kebanyakkan EM yang sudah diaplikasikan hanya menggunakan mengikut kesesuaian keadaan tanpa mengambil kira keberkesanannya dan kesan-kesan negatif yang akan timbul sekiranya ia digunakan secara berlebihan. Kandungan mikrob yang berlebihan dalam air sisa yang hendak diolah boleh menjejaskan kualiti air sisa yang terawat yang dilepaskan dalam saliran air yang jugak akhirnya akan memberi kesan yang buruk kepada alam sekitar. (Sangakkara, 2002)

Oleh itu kajian ini dijalankan bagi menentukan keberkesanan EM dalam mengolah air sisa. Keberkesanan akan menguji sejauh mana EM dapat mengolah air sisa yang telah dipilih. Dengan keberkesanannya diuji, prestasi EM dapat dinilai dengan melihat dos-dos yang berlainan yang diaplikasikan semasa mengolah air sisadalam kajian ini. Dos-dos yang optimum dapat ditentukan dengan melihat kadar pengurangan bahan pencemaran dalam air sisa yang paling banyak.Dengan itu, kajian ini selali gus dapat mencadangkan dos-dos EM secara spesifik yang sesuai untuk diguinakan dalam mengolah air sisa. Masalah kesan negatif terhadap penggunaan EM yang berlebihan dapat dielak dengan dos-dos yang telah dicadangkan dan serentak dengan itu dapat mengelak pembaziran kos dalam proses olahan air sisa menggunakan EM. Seterusnya bentuk olahan air sisa yang menepati cirri-ciri kelestarian alam sekitar akan dicapai.

BAB 2

KAJIAN LITERATUR

2.1 PENGENALAN

Sebagai sebuah negara yang pesat membangun, aspek yang berkaitan dengan alam sekitar seharusnya tidak di abaikan. Pembangunan tanpa mengabaikan kesan terhadap alam sekitar hendaklah di praktikkan bagi memastikan kesan negatif impak dari kesan pembangunan yang di jalankan tidak akan mengganggu persekitaran dan alam sekitar. Pembangunan seringkali akan dikaitkan dengan pencemaran sumber air. Sekirannya tiada perancangan yang baik, kesan pencemaran bukan sahaja tertumpu kepada alam sekitar, malah ia juga akan melibatkan kesihatan manusia.

Pada hari ini, sumber air di negara ini adalah berada dalam tahap yang sangat menyedihkan. Sehubungan dengan itu, pencemaran sungai merupakan isu yang telah sekian lama di perkatakan di Malaysia. Lebih daripada satu pertiga kawasan air permukaan seperti sungai, kuala dan tasik telah pun dicemari oleh pelbagai pencemaran. Walaupun pelbagai usaha di lakukan, namun masalah ini tetap menjadi topic yang hangat diperkatakan dari semasa ke semasa. Walaupun seringkali di nyatakan bahawa ini adalah isu lapuk, namun ianya menampakkan impak yang begitu besar sekali di masa hadapan jika tidak di atasi dengan segera.

2.2 MIKROORGANISMA EFFEKTIF (EM)

Teknologi EM telah dibangunkan oleh Dr.Teruo Higa pada tahun 1970 di Universiti Ryukyus, Okinawa, Jepun. Dr teruo Higa ialah seorang hortikultur biologist berasal dari Jepun. Beliau banyak mengkaji penggunaan mikroorgaisma dalam pelbagai aplikasi termasuk dalam sistem olahan air. EM ialah campuran daripada beberapa kumpulan organisma yang akan memberi kesan yang baik kepada manusia, haiwan, tumbuhan dan alam semula jadi (Higa, 1997). EM juga didapati boleh membantu proses peningkatan kualiti air yang tercemar dengan menggunakan antioksidan yang dikeluarkan oleh mikrob-mikrob yang aktif di dalam EM itu sendiri (Okuda, 1997). Dr Teuro Higa telah memilih 250 daripada 1000 jenis bakteria yang dijumpai untuk menghasilkan EM ini. Gabungan bakteria ini menjadikan EM berjaya diaplikasikan dalam proses mengolah air sisa.

Probac (biotik) atau dikenali sebagai bakteria baik yang terdapat dalam EM membantu untuk merencatkan pertumbuhan bakteria pathogen atau baketeria tidak baik yang ada dalam sistem tumbersaran. Gabungan kultur ini yang terdiri daripada tiga jenis bakteria utama iaitu bakteria asid laktik, bakteria fotosintetik dan yis secara prinsipnya memberi kaedah olahan yang mudah, ekonomi dan mesra alam. 2.2.1 Kandungan EM

Terdapat tiga jenis mikrob utama di dalam EM iaitu Latik Asid Bakteria, photosintetik Bakteria dan yis yang bergabung dan membentuk EM. Ketiga-tiga jenis mikrob utama ini akan bertindak secara semulajadi untuk menghasilkansebatian bermanfaat seperti vitamin, hormon, enzim, asid organik, mineral, bioaktifdan berbagai jenis antioksidan apabila bertemu dengan bahan-bahan organik. Didalam larutan EM, kunci utamanya adalah fototropik bakteria iaitu Rhodopsuedomonas palustris iaitu kumpulan bermanfaat dalam memecahkan molekul dan dapat mencerna sebatian toksid dengan baik.

Campuran mikrob yang unik ini menghasilkan antioksidan yang antaranya inositol, ubiquinon, saponin, polisakarida (low molecular polysaccharides), polyphenol, dan mineral-mineral. Antioksidan ini menbantu sistem pertahanan semulajadi yang boleh menghalang pertumbuhan bakteria-bakteria yang tidak bermanfaat. Ciri-ciri ketiga-tiga bakteria utama dalam EM ini ialah

Bakteria Asid Laktik (Latic Asid Bacteria) merembeskan asid laktik daripada gula dan karbohidrat yang di hasilkan oleh yis dan juga bateria fototropik. Bakteria ini adalah agen pensterilan kuat yang boleh membunuh mikroorganisma pantogen dan meningkatkan kadar pengkomposan bahan organik termasuklah lignin dan selulosa. Proses ini perngaruhi oleh tindak balas gula dan juga karbohidrat lain dan di janakan melalui bakteria fotosintesis dan juga yis. Asid laktik merupakan pembasmi kuman yang berkesan untuk menumpaskan mikroorganisma yang merbahaya dan boleh meningkatkan kadar penguraian bahan organik. Mikrob ini juga bertindak untuk tujuan penguraian bahan lain seperti lignin dan cellulose seterusnya menjalankan proses penapaian bahan-bahan tersebut seterusnya ia akan menyingkirkan kesan yang tidak di ingini daripada kesan bahan organik yang tidak mengalami proses penguraian tersebut. Bakteria Fotosintetik (Phothosintetic Bacteria) merupakan bakteria yang berada dalam kumpulan yang bebas dan mampu berdikari. Bakteria ini di hasilkan secara sintesis daripada perembesan akar, bahan organik dan juga gas merbahaya seperti hidrogen sulfat dengan menggunakan cahaya matahari dan pemanasan tanah untuk menghasilkan punca tenaga. Bahan berguna yang di hasilkan oleh mikrob ini termasuklah asid amino, asid nudeic, bahan bioaktif dan juga gula di mana ianya akan penyumbang kepada pertumbuhan tumbuhan. Metabolisme yang di hasilkan oleh mikroorganisma ini akan di serap terus oleh tumbuhan dan akan bertindak sebagai bahan untuk meningkatkan penghasilan populasi berfaedah.

Yis (Yeast) bertindak balas secara semulajadi mensintesiskan anti-microbial dan substrat-substrat seperti asid amino dan gula yang di hasilkan oleh bacteria fototrofile bahan-bahan organik dan lelehan akar. Bahan bioaktif seperti hormon dan enzim yang di hasilkan oleh yis akan membantu memcepatkan pertumbuhan sel pokok dan akar serta mikroorganisma-mikroorganisma EM yang lain.

2.2.2Aplikasi Em Dalam Olahan Air Sisa

EM telah digunakan dalam banyak aplikasi terutamanya bagi tujuanmengolah air sisa dan pemuliharaan air sungai. Seperti dinyatakan oleh Szymanskiet. al., (2003), EM berkesan digunakan dalam mengolah air sisa. Kajian yangdijalankan mengikut kaedah sistem olahan bertangki, memperlihatkan EM mampumengurangkan kadar BOD dan COD dalam air sisa yang diolah.

Menurut Okuda et. al. (1997) aplikasi EM dalam kajian yang dijalankan disebuah sistem olahan air sisa mendapati EM telah dapat mengurangkan isipadu enap cermar yang dijana oleh sistem olahan air sisa tersebut. Pengurangan jumlah enapcemar tersebut telah berjaya mengurangkan kos dalam menguruskan enap cemaryang dihasilkan dari proses olahan tersebut. Ia juga dilihat dapat mempertingkatkankualiti air sisa yang diolah secara efektif.

Menurut Zuriani et. al. (2010), EM telah berjaya meningkatkan kesedaranorag ramai berkenenaan kepentingan penjagaan kualiti air sungai dengan kempen- kempen yang dijalankan.Ini sekaligus dapat memulihara kualiti air dan kebersihan alam sekitar.Kempen-kempen yang telah dijalankan di sekitar bandar-bandar utama di Malaysia membantu meningkatkan kualiti air sungai dengan EM.EM berjayamengolah air sungai yang tercemar dan meningkatkan kelas kebersihan sungai yang dirawat.

2.2.3Penggunaan EM Dalam Rawatan Air Sisa

EM adalah olahan daripada maksud mikro organisma setempat yang sihat.Merupakan sejenis produk probiotik yang mengandungi mikro organisma hidup yang kebanyakannya terdiri daripada jenis bekteria yang kecil dan bersel satu seperti lactobacillus, yis dan bakteria fotosintetik.Produk genkimo dihasilkan melalui prosesan fermentasi dan pemencilan secara semulajadi yang menggunakan 100% bahan daripada persekitaran tempatan.Kandungan bekteria berfaedah /efektif, enzim dan asid organik membantu dalam meningkatkan kesihatan dalam ternakan, meningkatkan kualiti persekitaran, meningkatkan daya tumbesaran dan ketahanan penyakit, mempercepatkan daya pereputan bahan organik, mengambil kesuburun tanah dan lain-lain.

Meskipun genkimo ini penggunaannya adalah lebih kepada bidang ternakan dan pertanian, tetapi genkimo masih lagi menjadi aspek utama dalam penggunaan pembersihan kawasan yang tercemar seperti tasik, sungai dan sebagainya. Ini kerana genkimo ini dapat meningkatkan metabolik asas, meningkatkan tahap kesihatan tanah, mengurangkan bau busuk dan mengurangkan kos rawatan terhadap kawasan yang mempunyai pencemaran yang tinggi.

2.2.4 Kesan penggunaan EM yang tidak dikawal

Penggunaan EM dalam aplikasinya dilihat perlulah mengikut kesesuaian agar hasil rawatan tidak mendatangkan kesan yang negatif kepada alam sekitar. Walaupun EM dilihat sebuah jalan penyelesaian yang baik bagi menyediakan kaedah rawatan yang mengikuti aspek kelestarian alam sekitar, namun penggunaannya juga harus dikawal untuk mengelakkan kesan sampingan.

2.2.5 Penggunaan Genkimo Dalam Mengolah air Sisa

Dalam projek akhir kami , kami akan menggunakan Genkimo untuk mengolah air sisa. Ia adalah satu produk yang baru yang mempunyai kandungan yang sama seperti EM. Cuma perbezaan yang dimiliki oleh kedua-dua cecair tersebut hanyalah , EM harus diaktifkan menggunakan molasses terlebih dahulu kemudian baru boleh digunakan , manakala Genkimo pula boleh digunakan pada bila-bila masa sahaja dan tidak perlu diaktifkan. Selepas diterangkan secara ringkas penggunaan EM dalam 2.2.3 , ini adalah kegunaan kegunaan Genkimo:

Mengurangkan bau busuk dalam kandang dan kolam Mengurangkan lalat dalam kandang dan persekitarannya Merawat air dan alam sekitar seperti sungai , longkang dan loji rawatan kumbahan Kegunaan di dapur dan rumah bagi mengatasi masalah bau sampah dan menyingkirkan bakteria jahat dan merbahaya

Manakala kandungannya pula adalah air , molasses , enzim , asid organik , asid amino , bakteria asid laktik , yis dan bakteria fotosintetik.

2.3 AIR SISA

Air sisa ialah air janaan daripada air telah diolah yang melalui sebarang aplikasi atau proses yang boleh menyebabkan perubahan sifat dan kualiti air tersebut.Air sisa kebiasaanya mempunyai paras kualiti air yang rendah kerana di dalamnya telah mempunyai bahan-bahan yang tercemar. Kuantiti air sisa yang dihasilkan dan kualiti air tersebut secara amnya seperti kekuatan bahan pencemar, kedua-duanya boleh memberi kesan terhadap faktor ekonomi dan alam sekitar dari segi kaedahrawatan dan pengurusan air sisa. (Jorgensen,1979).

Faktor ekonomi bagi air sisa adalah bergantung kepada jumlah kehilangan produk daripada operasi pemprosesan dan juga kos untuk mengolah bahan sisa ini. Kos bagi kehilangan produk adalah bersifat nyata, namun kos bagi olahan air sisa bergantung kepada ciri-ciri air sisa tersebut yang spesifik (Jorgensen, 1979). Dua ciri penting yang merencanakan jumlah kos untuk mengolah air sisa adalah jumlah harian efluen dan kekuatan bandingan air sisa tersebut. Ciri-ciri air sisa lain seperti lemak munyak dan gris menjadi penting apabila sistem operasi dicemari dan had bagi efluen tertentu dikenal pasti.

Air sisa biasanya dibahagikan kepada dua jenis iaitu air sisa industri dan air sisa domestik.Ciri-ciri air sisa dapat dilihat pada komposisi fizikal, kimia.Biologi air sisa tersebut.Bagi ciri-ciri fizikal air sisa dilihat melalui warna, bau, pepejal dan suhu. Warna mendatangkan gangguan estetik dan bau pula akan mendatangkan kesan.pencemaran bau. Manakala pepejal akan menyebabkan pencemaran estetik, penyerap agen kimia dan biologi dan boleh mengandungi organisma pembawa penyakit. Suhu pula dilihat boleh mempengaruhi pertumbuhan alga, mengganggu ekologi akuatik dan boleh mengubah tindak balas kimia dalam air.

Bagi ciri-ciri kimia pula boleh dibahagikan kepada dua iaitu organik dan bukan organik. Ciri-ciri kimia organik boleh dilihat melalui kehadiran bahan karbohidrat, protein, lemak, minyak dan gris. Elemen-elemen ini boleh mendatangkan kesan masalah bau, warna, rasa dan mempengaruhi pengurangan paras oksigen dalam air.

Bagi bukan organik pula, ia dilihat melalui pH, kealkalian, klorida, nitrogen, dan fosforus. Elemen-elemen ini pula akan mendatangkan kesan mengubah pH dalam air, agen pengaratan dalam paip, mempengaruhi pertumbuhan alga dan mengganggu pertumbuhan ekologi akuatik. Ciri-ciri biologi pula dilihat melalui kehadiran mikroorganisma yang boleh mendatangkan kesan pembawaan penyakit melalui air (Metcalf et. al., 2004). Kebanyakan parameter-parameter yang dinyatakan adalah berkaitan antara satu sama lain.

2.4 CIRI-CIRI AIR SISA

Olahan air sisa bergantung kepada ciri-ciri air sisa dan kualiti efluen yang dikehendaki. Berikut adalah ciri-ciri air sisa mengikut kelas.2.4.1 Ciri-ciri fizikal

(i) KekeruhanKekeruhan boleh didefinisikan sebagai nilai sukatan keupayaan air untukmenyerakkan cahaya yang disebabkan oleh kehadiran zarah-zarah pepejal terampai di dalam air. Keamatan kekeruhan ini bergantung kepada jumlah, saiz serta bentuk pepejal terampai yang hadir.Air sisa domestik mengandungi kira-kira 99.9% air dan 0.1% pepejal organik.

(ii) WarnaAir sisa yang baru memasuki loji rawatan kurang dari dua hingga enam jam biasanya berwarna perang kekuningan. Manakala air sisa yang telah melebihi enam jam dan mengalami sedikit penyusutan kandungan udara secara biokimia ketika proses pengumpulan biasanya berwarna kelabu. Air sisa yang berwarna kelabu gelap atau hitam adalah air sisa yang sudah terlalu lama dan telah kehilangan kandungan udara yang lebih banyak secara anaerobik.Warna kehitaman adalah disebabkan oleh penghasilan sulfida di dalam ferum sulfida. Hidrogen sulfida yang dihasilkan ketika tindakbalas anaerobik, akan bertindakbalas dengan ion ferum dan menghasilkan ferum sulfida yang berwarna hitam.

(iii) BauBau air sisa yang masih baru ialah bau minyak akibat dari penggunaan sabun dan tidak busuk. Bagi air sisa yang telah lama, tindakbalas bakteria anaerobik akan menghasilkan hidrogen sulfida yang menyebabkan bau busuk. Air sisa yang masuk ke dalam loji kumbahan biasanya telah lama dan berbau.

(iv) SuhuSuhu diukur dalam unit darjah Celsius (C). Suhu air sisa lebih tingg dari suhu air bekalan kerana berlaku pertambahan suhu air daripada sumber-sumber domestik. Suhu adalah penting kerana ia memberi kesan kepada proses biologi dalam merawat air sisa.

2.4.2 Ciri-ciri Biologi

Kriteria biologi di dalam air sisa dilihat dari sudut kandungan dan jenis-jenis bakteria yang terkandung di dalam air sisa.Hidupan seni yang terdapat di dalam air sisa boleh dibahagikan kepada berbagai kategori.Di antaranya adalah bakteria, protozoa, alga dan virus. Secara keseluruhannya, mikroorganisma di dalam loji olahan adalah berperanan untuk menguraikan bahan organik dan tak organik seperti karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur dan fosforus kepada tenaga, karbon dioksida, molekul air dan sel baru. Berikut adalah tindakbalas yang berlaku di dalam proses penguraian bahan organik dan tak organik.

Bahan Organik/ tak OrganikTenaga + CO2 + H2O + Sel baru

(i) BakteriaBakteria memainkan peranan yang penting dalam proses olahan air sisa. Bakteria merupakan organisma monosel yang tidak fotosintetik.Ia membiak dengan membahagi sel kepada dua dan seterusnya. Bakteria boleh didapati dalam pelbagai saiz dan bentuk.Tenaga untuk tumbesarannya diperolehi daripada proses pengoksidaan bahan organik. Bahan organik juga merupakan sumber karbon utama untuk bakteria mensintesiskan sel baru. Elemen-elemen tak organik seperti nitrogen, fosforus, sulfur, kalium, kalsium dan magnesium juga diperlukan untuk tumbesaran. Selain daripada bahan organik, karbon dioksida juga merupakan sumber karbon utama bakteria.

Bakteria yang menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon digelar autotropik, manakala bakteria yang menggunakan bahan organik sebagai sumber karbon digelar heterotropik.Bakteria juga boleh dikategorikan mengikut keperluan oksigen.Bakteria yang memerlukan oksigen disebut bakteria aerob.Manakala bakteria yang tidak memerlukan oksigen disebut bakteria anaerob.Bagi bakteria yang boleh berfungsi tanpa atau dengan kehadiran oksigen dipanggil bakteria fakultatif.

(ii) ProtozoaProtozoa adalah jenis aerobik iaitu ia memerlukan oksigen untuk menjalankan proses penguraian dan protozoa mempunyai kebolehan untuk bergerak. Saiznya adalah lebih besar daripada bakteria.Ia menggunakan bakteria sebagai sumber tenaga. Protozoa menguraikan bahan organik yang larut dan tidak larut. Ia bertindak sebagai agen pembersih di dalam proses pembentungan.

(iii) AlgaAlga ialah organisma autotrofik monosel atau multisel. Pada waktu siang, di dalam proses pembentungan, terutama di dalam kolam pengoksidaan, alga diperlukan untuk menghasilkan oksigen melalui proses fotosintesis. Pada waktu malam, alga menggunakan oksigen untuk pernafasan. Walau bagaimanapun, kedua- dua proses ini masih menghasilkan oksigen yang diperlukan oleh bakteria aerob untuk mereputkan bahan organik. Alga juga memerlukan elemen-elemen tak organik terutamanya nitrogen dan fosforus untuk tumbesaran.

(iv) VirusVirus merupakan struktur biologi terkecil yang mengandungi semua bahan untuk membiak di dalamnya.Ia hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Panjangnya hanya di antara 0.02-0.2mm. Oleh kerana virus itu parasit, ia memerlukan hos untuk hidup. Virus boleh menyebabkan penyakit seperti polio, cirit- birit dan hepatitis.Olahan air sisa perlu dilakukan untuk menghapuskan virus demi kesihatan orang awam.

2.4.3 Ciri-ciri kimia

Ciri-ciri kimia yang paling utama di dalam air sisa terbahagi kepada beberapa bahagian utama iaitu bahan organik, nitrogen, pH, oksigen terlarut dan kandungan pepejal.

(i) Bahan organik Kandungan bahan organik di dalam air sisa adalah tinggi dan biasanya diukur dalam bentuk BOD dan COD (100 hingga 400 mg/L). Nisbah COD/BOD bersamaan dengan 2 sebelum air sisa diolah. Nisbah ini akan meningkat setelah proses olahan dilakukan.(ii) Nitrogen Nitrogen hadir di dalam air sisa sebagai nitrogen organik, nitrogen ammonia, nitrogen nitrit dan nitrogen nitrat.Kehadiran nitrogen menunjukkan air sisa masih baru. Di dalam keadaan aerobik, ammonia akan dioksidakan kepada nitrit dan kemudian kepada nitrat. Proses ini dikenali sebagai nutrifikasi.

(iii) pH Kandungan air sisa akan menjadi semakin berasid. pH adalah berkadar terus dengan masa. Semakin bertambah masa, maka nilai pH juga akan bertambah iaitu semakin berasid.

(iv) Oksigen terlarut Kandungan oksigen bergantung kepada proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisma di dalam air sisa. Mikroorganisma akan menggunakan oksigen untuk menjalankan proses penguraian. Oleh itu kandungan oksigen akan semakin berkurangan.

(v) Kandungan pepejalAir sisa mengandungi 99.9% air dan 0.1% pepejal.Pepejal yang terdapat di dalam air sisa terdiri daripada pepejal organik dan tak organik.Kepekatan kandungan adalah di antara 100 hingga 350 mg/L.

2.5 OLAHAN AIR SISA

Air sisa boleh didefinisikan sebagai kombinasi dari cecair atau air pembawa sisa yang disingkirkan daripada tempat kediaman, institusi dan kawasan komersil serta industri bersama-sama dengan kehadiran air bumi, air larian permukaan dan juga air hujan. Apabila air sisa yang dikumpulkan di dalam tangki septik semakin bertambah, penguraian bahan organik akan membawa kepada keadaan persekitaran yang tidak menyenangkan termasuklah penghasilan gas yang berbau busuk. Air sisa yang tidak diolah mengandungi pelbagai mikroorganisma patogen yang boleh mendiami tubuh manusia.Air sisa ini juga mengandungi nutrien yang mana boleh merangsangkan pertumbuhan tumbuhan akuatik dan juga boleh mengandungi bahan toksik atau bahan yang berpotensi mempunyai ciri-ciri mutagen dan karsinogenik.Atas sebab inilah, olahan terhadap air sisa dilakukan untuk memelihara kesihatan awam dan alam sekeliling (Metcalf et. al, 2004).

Kebanyakan air sisa industri perlu dirawat terlebih dahulu untuk menyingkirkan bahan asing sebelum dilepaskan. Ciri-ciri dan sifat air sisa bagi perindustrian adalah sangat meluas bergantung kepada saiz dan jenis industri dan juga jumlah olahan dan rawatan yang dilaksanakan oleh industri tersebut. Kuantiti kandungan air sisa mungkin berbeza antara satu sama lain, bergantung kepada peratus dan jenis sisa industri yang wujud dan juga jumlah pencairan yang berlaku (Peavy et. al, 1985).

Olahan air sisa merupakan kombinasi daripada unit-unit operasi dan unit proses yang direkabentuk untuk mengurangkan sesuatu unsur dalam air sisa kepada satu tahap yang boleh diterima. Kaedah yang digunakan untuk mengolah air sisa selalunya merujuk kepada unit operasi ataupun unit proses. Secara amnya, unit operasi melibatkan penyingkiran bahan cemar melalui proses fizikal, manakala unit proses melibatkan proses biologi ataupun tindakbalas kimia (Peavy et. al, 1985).2.6 AIR SISA KUMBAHAN KOLAM PENGOKSIDAAN

Kolam pengoksidaan (Oxidation Pond - OP) dikenali juga sebagai kolam penstabilan. Loji rawatan jenis ini amat popular untuk kawasan yang mempunyai komuniti yang kecil kerana kos pembinaan dan operasinya yang rendah. Menurut Indah Water Konsortium (IWK), 12% daripada loji rawatan kumbahan adalah jenis kolam pengoksidaan iaitu lebih daripada 500 buah di seluruh Malaysia. OP yang baru boleh menghasilkan efluen mengikut Standard B, tetapi penyelenggaraan dari semasa ke semasa perlu dilakukan untuk mengekalkan standard ini.

Kebanyakan OP mempunyai satu atau lebih kolam yang cetek yang disusun secara bersiri. Proses semulajadi yang dijalankan oleh alga dan pertumbuhan bakteria berlaku akibat dari saling tindakan di antara satu sama lain. Oksigen diperolehi daripada permukaan yang terdedah kepada udara secara semulajadi serta proses fotosintesis yang dijalankan oleh alga.

Bakteria yang ada di dalam air sisa akan menggunakan oksigen sebagai makanan bagi membolehkannya menjalankan proses penguraian bahan organik. Bahan organik akan diuraikan kepada nutrien dan karbon dioksida. Hasil penguraian ini kemudiannya akan digunakan oleh alga. Mikrob-mikrob lain terdapat di dalam kolam seperti protozoa akan menyingkirkan organik dan nutrien tambahan untuk menghaluskan lagi efluen.

Secara lazim, sekurang-kurangnya dua kolam akan dibina. Kolam yang pertama akan mengurangkan kuantiti bahan organik menggunakan pencernaan aerobik. Manakala kolam kedua pula akan menghaluskan lagi efluen dan mengurangkan bilangan patogen yang hadir di dalam air sisa. Air sisa akan memasuki kolam yang besar selepas melepasi ruang pemendakan dan penapisan. Selepas melalui masa tahanan beberapa hari, air sisa akan dialirkan menerusi kolam kedua untuk proses olahan yang selanjutnya sebelum ia dilepaskan ke dalam parit. Bakteria yang ada di dalam air sisa akan bertindak untuk menguraikan bahan organik menggunakan oksigen yang terdapat di permukaan kolam. Kolam pengoksidaan memerlukan pembersihan dari semasa ke semasa untuk memastikan kecekapan pengoperasiannya.

Kolam pengoksidaan memerlukan keluasan tanah yang agak besar dan peringkat olahan bergantung kepada keadaan cuaca. OP tidak boleh mencapai tahap standard efluen yang baik secara berterusan. Kerja-kerja pembersihan OP dilakukan setiap 10 tahun bergantung kepada rekabentuknya

Olahan air sisa domestik biasanya direkabentuk untuk mengeluarkan efluen yang mempunyai pepejal dan kandungan organik yang rendah. Walau bagaimanapun, proses tambahan iaitu olahan yang menyingkirkan nutrien selepas proses pembasmian kuman dilakukan bergantung kepada kawasan pembuangan efluen tersebut.

Satu standard telah ditetapkan untuk kualiti efluen yang akan dialirkan keluar dari loji kumbahan. Sampel dari loji kumbahan akan diambil dan diuji di dalam makmal untuk memastikan standard dipatuhi dan proses olahan air sisa dilakukan dengan betul. Efluen yang mengalir ke hulu pengambilan bekalan air mesti mematuhi Standard A. Manakala efluen yang mengalir ke hilir perlu mematuhi Standard B. Standard ini telah ditetapkan di dalam Akta Kualiti Alam Sekitar 1974.

BAB 3

METODOLOGI

3.1 PENGENALAN

Bab ini akan membincangkan kaedah kajian yang dijalankan bagi menentukan dos optimum penggunaan Genkimo dalam mengolah air sisa. Terdapat dua jenis air sisa yang dipilih dalam kajian ini iaitu air sisa dari kedai makanan nasi campur taman tiong 2 dan air sisaminyak hitam berdekatan kawasan kedai motor. Parameter kualiti air iaitu BOD, COD, DO dan pH akan diukur dan dibandingkan untuk menentukan keberkesanan Genkimo mengolah air sisa. Dos yang memberikan nilai bacaan kualiti air paling baik akan dipilih sebagai dos paling optimum.

3.2 KAEDAH KAJIAN Bagi kajian ini, terdapat tiga peringkat utama kajian dijalankan. Aliran kajian seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.1

MULA

PERSEMPELANPENYEDIAAN MODEL RAWATANPROSES MENDAPATKAN EM(EFEKTIF MIKROORGANISMA

SKOP & OBJEKTIFPROSES RAWATAN DAN UJI KAJI

ANALISIS KEPUTUSAN DANPERBINCANGAN

KESIMPULAN

Rajah 3.13.3 PERSAMPELAN

Untuk peringkat permulaan, persampelan air dilakukan di kawasan yangdipilih. Bagi sisa minyak hitam, air sampel di ambil dari kedai motor di kawasan taman tiong, manakala sisa domestik pula diambil dari kedai makanan nasi campur di taman tiong 2. Ujian kualiti air di tapak dilaksanakan disetiap lokasi dengan menyukat bacaan DO, suhu, pH dan keadaan cuaca semasa persempelan.

3.4PENGGUNAAN GENKIMO(EM) DALAM RAWATAN

Dalam uji kaji ini, GENKIMO adalah larutan yang mengandungi mikroorganisma effektif yang telah teraktif.Genkimo ini tidak lagi perlu di bancuh menggunak moleses supaya hendak diaktifkan. Oleh itu, Genkimo ini di gunakan pada beberapa ml untuk di uji kaji supaya dapat menentukan dos parameter air yang akan di uji. Kadungan ini terdapat Molases iaitu sejenis larutan gula pekat berfungsi untuk mengaktifkan dan pemangkin pembiakan bakteria dalam EM (Higa, 1996).Botol tertutup kedap udara jenis plastik digunakan kerana sepanjang proses fragmentasi mikrorganisma, terdapat gas akan dikeluarkan. Akibat tindakan gas, botol plastik ini boleh mengembang berbanding dengan botol kaca. Kaedah penjagaan GenKimo adalah seperti berikut:

1) Botol ini hendakalah di tutup rapi supaya mengelakkan bendasing masuk ke dalam botol sepanjang proses fragmantasi mikroorganisma berlaku.2) Hendakalah disimpan dalam keaadan suhu bilik dan elakkan daripada sinaran matahari secara terus3) Gas yang terhasil sepanjang tempoh fragmentasi mikroorganisma akan dilepaskan setiap hari jika perlu.4) Nilai pH berada di bawah paras 4.0 (optimum 3.5). Pada tahap ini, mikroorganisma berada dalam keadaan sangat aktif dimana kadar pemakanan mikroorganisma (appetite level) adalah pada tahap yang tinggi (Higa,1996).

Rajah 3.2 Genkimo ODOR Removal

.

3.5 PENYEDIAAN MODEL OLAHAN AIR

Proses penentuan dos yang sesuai menggunakan Genkimo dalam olahan air, ujikaji dibuat berdasarkan kaedah Jar Test yang digunakan dalam menentukan dos optimum alum yang digunakan dalam proses olahan air. Ini disebabkan bentuk dos larutan bahan biology atau kimia bagi olahan air sisa sangat sukar untuk ditentukan secara analitik kerana terdapat hubungan intergrasi secara kompleks yang wujud antara bahan biologi atau kimia ini dengan air yang akan diolah seperti nilai pH, paras suhu dan intensiti semasa melarutkan bahan ini. (Guan, 2008).

Selain menggunakan Jar Test bagi menentukan dos optimum alum dalam olahan air, terdapat juga kaedah analitik yang digunakan iaitu kaedah Response Surface Method (RSM).RSM ialah kaedah yang menggunakan analisis statistik untuk mendapatkan hubungan secara relatif antara parameter-parameter yang terlibat dalam sesuatu penentuan dos optimum. (Koh Hui Goh,2007). Walau bagaimanapun,kaedah RSM perlu mengambil kira banyak faktor yang mempengaruhi sesuatu keputusan ujikaji.

Antara faktor-faktor yang perlu diambil kira dalam kaedah RSM ialah julat kepastian (region of interest), faktor perubahan secara berterusan melalui rekod ujikaji-ujikaji yang telah dijalankan dan fungsi matematik yang mempunyai kaitan dengan faktor untuk menilai tindak balas sesuatu ujikaji. Mahupun bergitu, terdapat beberapa had untuk menggunakan kaedah RSM dalam menentukan dos yang optimum. Antaranya ialah ralat disebabkan oleh terlalu banyak pemboleh ubah dalam faktor yang terlibat, faktor kritikal yang tidak didefinisikan dengan tepat dan kekurangan penggunaan prinsip analisis statistik yang baik. (Guan,2007). Bagi tujukan kajian ini, dos optimum Genkimo dalam mengolah air sisa dituntukan berdasarkan kaedah Jar Test. Dos yang optimum akan dikenal pasti melaluipeningkatan tahap kualiti air yang semakin baik. Bagi memudahkan pengiraan nisbah dos, bikar 1 liter digunakan dalam ujikaji ini. Langkah yang terlibat dalam penyediaan model olahan air ialah :

1) Sebanyak tigabuah bikar bagi setiap jenis air sisa disediakan dalam ujikaji ini. Setiapbikar diisi sebanyal 1 liter air sisa. 2) Model olahan air ini dibiarkan untuk stabil selama tig hari dimana parameter kualiti air menunjukkan tiada perubahan yang signifikan. Daripada proses ini, baseline untuk sistem model ini dibentuk. 3) Setelah model olahan ini mencapai keadaan stabil, proses olahan menggunakan Genkimodilaksanakan. Setiap jenis air sisa diolah dengan sukatan 20 ml, 40ml dan 60ml Genkimo.

3.6 PEMANTAUAN KUALITI AIR

Pemantauan terhadap kualiti air dalam model olahan air dirancang dengan teliti bagi menentukan keberkesanan Genkimo dalam mengolah air sisa mengikut dos yang ditetapkan. Terdapat empat jenis parameter diuji dalam ujikaji ini iaitu BOD, COD, pH dan DO selaras dengan kebolehan Genkimo yang boleh mengolah air sisa secara biologi yang signifikan dalam penurunan nilai BOD dan COD. Nilai pH diuji bagi mendapatkan kadar pH semasa bagi air sisa yang diolah.Nilai COD diuji bagi setiap tujuh hari selepas hari diolah manakala nilai BOD pula dijalankan sebanyak tiga kali sahaja iaitu pada tempoh dua minggu selepas Genkimo dimasukkan,minggu ketiga dan minggu keemnpat. Ini bagi mengelakkan pengurangan air secara mendadak dalam model olahan yang boleh memberi kesan kepada keputusan kajian kerana satu ujikaji BOD memerlukan sebanyak 150ml air sampel. Tempoh selang tiga minggu pula dipilih kerana olahan menggunakan EM mula menunjukkan kesan paling ketara pada minggu ketiga (Higa,1996)

3.7 UJIKAJI KE ATAS PARAMETER KUALITI AIR

Tujuan ujikaji ini adalah untuk melihat sejauh mana keberkesanan Genkimo dalam mengolah air sisa mengikut dos yang ditetapkan bagi setiap bikar. Ujikaji yang dijalankan di makmal ialah untuk mendapatkan nilai BOD, COD dan pH.

3.7.1Ujikaji Permintaan Oksigen Biokimia

Kaedah ujikaji :1) Radas yang digunakan untuk melakukan ujikaji BOD dan DO seperti yg ditunjukkan pada rajah 3.3.2) Sebanyak 6 botol BOD dengan isipadu 300ml disediakan untukmenjalankan ujikaji.3) Botol BOD dibilas dengan air suling untuk mengelakkan sebarang ralat semasa ujikaji dijalankan.4) Pencairan (P) dilakukan mengikut sukatan yang dikehendaki. Sebanyak 6 jenis sampel ujian BOD dimasukkan kedalam setiap 6 botol BOD seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.4.5) Botol BOD kemudianya diketuk dengan perlahan bagi membolehkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap didalam botol keluar. Ini mengelakkan udara-udara yang terperangkap akan digunakan oleh bakteria untuk menjalankan proses penguraian dan memberi kesan kepada bacaan BOD.6) DO air sampel yang dicairkan disukat dan direkodkan sebagai DOi.7) Botol BOD ditutup rapat tanpa sebarang gelembung udara yang terperangkap didalamnya.8) Botol BOD seterusnya disimpan dalam inkubator BOD dengan suhu 20oC selama lima hari.9) Setelah tiba hari kelima, bacaan DO diambil dan direkodkan sebagai DOf. Persamaan 3.1 digunakan untuk mendapatkan nilai BOD5

Rajah 3.3: Radas Ujikaji BOD Rajah 3.4: Setiap sampel bagi setiap dos disimpan dalam inkubator BOD pada 200C

3.7.2Ujikaji Permintaan Oksigen Kimia

Kaedah ujikaji:1) Rajah 3.5 menunjukkan alat dan DR5000 Spektrofotometer yang digunakan bagi menentukan paras permintaan oksigen kimia COD di dalam air sampel.2) Setiap sampel akan dicairkan dengan pencairan 10 kali dengan nisbah 1 ml air sampel dan 9 ml air suling seperti gambar rajah 3.4.3) Setelah dicairkan, sebanyak 2ml air sampel yang dicairkan, dimasukkan ke dalam tiub ujian (test tube) dan 3ml reagen kimia untuk permintaan oksigen kimia paras tinggi (COD High Range-CODHR) dimasukkan kedalam tiub ujian. CODHR ialah bahan kimia yang mengandungi Potassium Dikromat dan Asid Sulfurik.4) Kedua-dua jenis larutan ini digoncang dibuarkan bercampur dengan sebati untuk seketika.5) Kaedah yang sama dilakukan pada kesemua sampel yang terlibat iaitu 2 sampel. 6) Satu sampel blank disediakan sebagai rujukan paras kosong kandungan COD. Sampel blank disediakan dengan campuran 2ml air suling dan 5ml larutan CODHR.7) Setelah kesemua sampel ujian COD siap disediakan, sampel ujian COD akan dibakar selama 120 minit dengan menggunakan reflektor COD pada suhu 150oC seperti pada gambar rajah 3.7.8) Setelah pembakaran selesai, sampel COD dibiarkan sejuk sebelum dimasukkan kedalam mesin DR5000 Spektrofotometer untuk mengambil bacaan COD.9) Setelah sejuk, tabung uji akan dilap bagi mengelakkan kekotoran yang ada pada permukaan tabung uji kerana ia akan menjejaskan nilai bacaan COD.10) Sampel blank dimasukkan terlebih dahulu dan ditetapkan bacaannya sebagai kosong.11) Seterusnya diikuti oleh sampel-sampel ujian COD. Bacaan bagi satu jenis sampel direkodkan dan dipuratakan bacaanya.

Rajah 3.5: Penyediaan sampel ujikaji Rajah 3.6: Sampel Ujian COD COD untuk kedua-dua jenis air sisa

Rajah 3.7: Sampel ujian COD dibakar Rajah 3.8: Sampel disejukkan selama dua jam pada suhu 1500C nilai beberape minit sebelum diujiCOD menggunakan DR5000

3.7.3Ujikaji Nilai pH dan DO

Kaedah ujikaji Nilai pH dan DO disukat menggunakan alat YSL Water Quality Checker mudah alih. Probe alat dibasuh dengan air suling sebelum digunakan. Probe dimasukkan melepasi paras sensor kedalam air sampel yang diuji. Bacaan nilai pH dan Do direkodkan setelah bacaan pada paras yang stabil.

BAB 4

KEPUTUSAN DAN ANALISIS

4.1 PENGENALAN

Bab ini membincangkan tentang keputusan ujian yang diperolehi sepanjang kajian yang dijalankan mengenai keberkesanan EM dalam mengolah air sisa dan dos EM yang sesuai untuk digunakan. Semua data ujikaji yang dijalankan dianalisis dengan teliti supaya keputusan kajian menepati semua objektif yang hendak dicapai. Keputusan ujikaji akan dibandingkan dengan peratus penyingkiran setiap parameter yang terlibat. Dos yang paling berkesan ditentukan dengan membandingkan nilai peratus penyingkiran yang paling besar Nilai peratus penyingkiran diperolehi dengan menggunakan persamaan 4.1

Peratus Penyingkiran = Nilai inflent Nilai effluentX100%Nilai influent

4.2 KEPUTUSAN DAN ANALISIS UJIKAJI

Bagi keseluruhan kajian, ujikaji telah dijalankan di tapak dan juga di Makmal Kejuruteraan Alam Sekitar. Ujikaji yang dijalankan di tapak dilaksanakan ketika proses mengambil air sampel dijalankan. Parameter yang dapat diuji semasa ujikaji di tapak ialah pH, DO dan suhu. Keputusan ujikaji yang dijalankan di tapak ditunjukkan didalam Jadual 4.1.

Jadual 4.1 : Keputusan Ujikaji di tapakParameterJenis Sampel

Sisa RestoranSisa Minyak Hitam

Tarikh28/2/201228/2/2012

DO (mg/L)0.83.53

pH8.907.52

Suhu (oC).25.825.8

CuacaMendungMendung

Ujikaji yang dijalankan di makmal dijalankan mengikut peringkat yang telah dibincangkan di dalam bab metodologi. Bagi tujuan kajian ini, tarikh-tarikh ujikaji telah dilabelkan mengikut nombor bagi tujuan pemudahan bacaan dan pengurangan kesesakan data dalam jadual keputusan. Tarikh-tarikh ujikaji makmal yang dilabelkan adalah sepeti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.2 untuk ujikaji COD, pH , BOD dan DO.

Jadual 4.2 : Tarikh Ujikaji BOD, COD PH & DOTarikh Ujikaji MakmalLabel

1 Mac 20120

8 Mac 20121

15 Mac 20122

22 Mac 20123

4.3 KEPUTUSAN UJIKAJI BOD

4.3.1 Ujikaji BOD ke atas sampel sisa minyak hitam

Setelah ujikaji dijalankan, dapat diperhatikan terdapat beberapa dos Genkimo yang telah memberi kesan dalam pengurangan nilai BOD. Keputusan ujikaji BOD keatas sampel minyak hitam seperti yang tertera didalam Jadual 4.3. dan Rajah 4.1.

Jadual 4.3 : Keputusan Ujikaji BOD untuk sampel Air sisa Minyak HitamUjikaji Nilai Awal(mg/l)20ml40ml60ml

0188.8188.8188.8188.8

1188.8188.68180.08163.56

2188.8188.36172.38151.10

3188.8188.20144.26144.28

BOD (Mg/L)Masa (Uji kaji)

Rajah 4.1 : Graf keputusan Ujikaji BOD untuk sampel Air sisa Minyak Hitam

4.3.2 Ujikaji BOD ke atas sampel air sisa restoran

Bagi sampel air sisa kedai makan, keputusan keseluruhan ujikaji BOD menunjukkan bacaan tidak stabil bagi kesemua dos yang telah dimasukkan kecuali dos 20ml Genkimo. Jadual 4.4 dan Rajah 4.2 menunjukkan keputusan ujikaji untuk sampel sisa restoran.

Jadual 4.4: Keputusan ujikaji BOD untuk sampel air sisa restoranUjikaji Nilai Awal(ml)20ml40ml60ml

02.062.062.062.06

12.061.160.642.28

22.060.480.445.22

32.0601.828.80

BOD (Mg/L)Masa (Uji kaji)

Rajah 4.2 : Graf keputusan ujikaji BOD untuk sampel air sisa Restoran4.4 KEPUTUSAN UJIKAJI COD

4.4.1 Ujikaji COD ke atas sampel Sisa Minyak Hitam

Ujikaji COD ke atas sampel minyak hitam menggunakan Genkimo juga telah menunjukkan penyingkiran nilai parameter COD.

Jadual 4.5 : Keputusan ujikaji COD untuk sampel Air Sisa Minyak HitamUjikaji Nilai Awal(Mg/L)20ml40ml60ml

01984.431984.431984.431984.43

11984.431984.131962.101944.43

21984.431979.381716.88863.72

31984.431976.561456.69793.28

Rajah 4.3 : Graf keputusan ujikaji COD untuk sampel Air Sisa Minyak HitamMasa (Uji kaji)COD (Mg/L)

4.4.2 Ujikaji COD ke atas sampel air sisa restoran

Untuk ujikaji terhadap sampel air sisa restoran, keputusan ujikaji secara keseluruhan didapati tidak stabil. Keputusan COD bagi air sisa restoran ditunjukan didalam Jadual 4.6 dan Rajah 4.4.

Jadual 4.6: Keputusan ujikaji COD untuk sampel air sisa restoranUjikaji Nilai Awal(mg/L)20ml40ml60ml

05.995.995.995.99

15.991.4110.2912.29

25.990.6511.1312.87

35.990.0011.4612.25

COD (Mg/L)Masa (Uji kaji)

Rajah 4.4 : Graf keputusan ujikaji COD untuk sampel air sisa restoran4.5 KEPUTUSAN UJIKAJI PH

4.5.1 Ujikaji pH terhadap sampel Sisa Air Minyak

Keputusan ujikaji pH telah menunjukkan punurunan nilai pH pada ujikaji kedua dan ujikaji ketiga. Keputusan bagi ujikaji pH ditunjukkan dalam Jadual 4.7 dan Rajah 4.5.

Jadual 4.7: Keputusan ujikaji pH untuk sampel Sisa Minyak HitamUjikaji Nilai Awal(mg/L)20ml40ml60ml

07.527.527.527.52

17.523.953.453.08

27.524.824.815.35

37.525.355.156.52

Masa (Uji kaji)

pH

Rajah 4.5 : Graf keputusan ujikaji pH untuk sampel Sisa Minyak Hitam

4.5.2 Ujikaji pH terhadap sampel air sisa restoran

Keputusan ujikaji pH ke atas air sisa restoran menunjukkan bacaan yang stabil dimana pada peringkat rawatan. Keputusan nilai pH ditunjukkan dalam Jadual 4.8 dan Rajah 4.6.

Jadual 4.8: Keputusan ujikaji pH untuk sampel air sisa restoranUjikaji Nilai Awal(mg/L)20ml40ml60ml

08.908.908.908.90

18.907.727.447.19

28.907.587.237.08

38.907.537.137.03

Rajah 4.6 : Graf keputusan ujikaji pH untuk sampel air sisa restoran

pHMasa (Uji kaji)

4.6 KEPUTUSAN UJIKAJI DO

Jadual 4.10 sehingga Jadual 4.11 menunjukkan keputusan ujikaji yang tlah dijalankan ke atas sampel minyak hitam, air sisa kumbahan dan air sisa restoran. Manakala Rajah 4.7 sehingga rajah 4.8 menujukkan keputusan ujikaji DO ke atas ketiga-tiga sampel

Jadual 4.9: Keputusan ujikaji DO untuk sampel Air Sisa MinyakUjikaji Nilai Awal(mg/L)20ml40ml60ml

03.03.03.03.0

13.02.952.972.96

23.02.932.952.94

33.02.902.912.90

Jadual 4.10: Keputusan ujikaji DO untuk sampel air sisa RestoranUjikaji Nilai Awal(mg/L)20ml40ml60ml

00.770.770.780.80

10.770.650.620.62

20.770.390.550.59

30.770.390.490.57

Rajah 4.7 : Keputusan ujikaji DO untuk sampel Air Sisa MinyakMasa (Uji kaji)

DO

Rajah 4.8 : Keputusan ujikaji DO untuk sampel air sisa Restoran

DOMasa (Uji kaji)

BAB 5

PERBINCANGAN

5.1 PENGENALAN

Data yang di perolehi dari kajian ini dianalisis dan kemudiannya dibincangkan bagi mendapatkan kesimpulan mengenai dos Genkimo yang paling sesuai digunakan dalam mengolah air sisa daripada nilai 20ml , 40ml , 60ml bagi setiap 1 liter air sisa restoran dan minyak hitam.

5.2 PERBINCANGAN UJIAN BOD KEATAS AIR SISA MINYAK HITAM

Setelah ujikaji dijalankan, dapat diperhatikan terdapat beberapa dos Genkimo yang telah memberi kesan dalam pengurangan nilai BOD. Dos didapati paling memberi signifikan dalam ujikaji ini ialah dos 60ml. Sepanjang tempoh ujikaji, dos telah memberi peratus penyingkiran BOD sebanyak 23.58%. Manakala dos paling tidak memberi kesan ialah dos 20ml dengan peratus penyingkiran sebanyak 0.3% penyingkiran sahaja.

5.3 PERBINCANGAN UJIAN BOD KEATAS AIR SISARESTORAN

Bagi sampel air sisa kedai makan, keputusan keseluruhan ujikaji BOD menunjukkan bacaan tidak stabil bagi kesemua dos yang telah dimasukkan kecuali dos 20ml Genkimo . Dos 20ml telah menunjukkan peratus penyingkiran sebanyak 100%. Bagi dos lain, bacaan nilai BOD didapati semakin meingkat mengikut dos masing-masing.

Ujikaji BOD bagi kedua-dua jenis sampel telah menunjukkan peratus penyingkiran mengikut dos dan jenis sampel masing-masing. Kedua - dua jenis sampel mempunyai dos penyingkiran paling tinggi yang berlainan disebabkan oleh jenis air sisa yang mempunyai karekteristik yang berlainan. Namum bergitu olahan menggunakan Genkimo tetap menunjukkan terdepat penyingkiran nilai BOD berlaku. Bacaan peratus penyingkiran yang didapati tidak stabil adalah disebabkan dos Genkimo sudah berlebihan dalam sistem rawatan tersebut. Kegagalan mematuhi kaedan penggunaan Genkimo dan nilai Genkimo yang berlebihan dalam sesuatu sistem rawatan boleh mendatangkan kesan negatif. (U.R.Sangakkara,2010).

5.4 PERBINCANGAN COD KE ATAS SAMPEL SISA MINYAK HITAM

Ujikaji COD ke atas sampel minyak hitam menggunakan Genkimo juga telah berjaya menunjukkan penyingkiran nilai parameter COD. Bagi sampel minyak hitam, COD adalah terdiri di dalam julat COD berkepekatan tinggi (COD High Range). Setelah ujikaji dijalankan, keputusan menunjukkan peratus penyingkiran COD yang tertinggi oleh dos 60ml Genkimo iaitu dengan peratus penyingkiran menghampiri 60%.Manakala dos kedua memberi bacaan peratus penyingkiran yang banyak ialah dos 60ml dengan 35.7% nilai penyingkiran COD. Mahupun bergitu, kedua-dua dos ini memberi bacaan peratus penyingkiran yang ketara iaitu dengan beza hampir kepada 24.3%. Peratusan penyingkiran yang paling sedikit ialah pada dos 20ml dengan nilai 0.42% Ini membuatkan dos 60ml dilihat dos yang paling optimum bagi penyingkiran COD bagi sampel minyak hitam.

5.5PERBINCANGAN UJIAN COD KE ATAS SAMPEL AIR SISA RESTORAN

Untuk ujikaji terhadap sampel air sisa restoran, keputusan ujikaji secara keseluruhan didapati tidak stabil. Ini disebabkan oleh air sisa restoran adalah terdiri daripada jenis COD julat rendah (COD Low Range). Dos Genkimo bagi 20ml mengahasilkan penyingkiran 100% pada ujikaji keenam. Makanala bagi dos-dos lain didapati peningkatan nilai COD kerana kandungan COD asal dalam air sisa pada tahap yang rendah.

5.6PERBINCANGAN UJIKAJI PH TERHADAP SAMPEL SISA AIR MINYAK

Keputusan ujikaji pH ke atas air sisa restoran menunjukkan bacaan yang stabil dimana pada peringkat rawatan, pH air sisa restoran menghampiri nilai neutral dengan purata bacaan 7.86. Dos menunjukkan nilai pH yang paling hampir kepada neutral ialah dos 60ml dengan bacaan pH 7.02. Keputusan nilai pH ditunjukkan dalam Jadual 4.8 dan Rajah 4.6.

5.7PERBINCANGAN UJIKAJI PH TERHADAP SAMPEL AIR SISARESTORAN

Keputusan ujikaji pH ke atas air sisa restoran menunjukkan bacaan yang stabil dimana pada peringkat rawatan, pH air sisa restoran menghampiri nilai neutral dengan purata bacaan 7.86. Dos menunjukkan nilai pH yang paling hampir kepada neutral ialah dos 60ml dengan bacaan pH 7.02

5.8PERBINCANGAN UJIKAJI DO TERHADAP SAMPEL AIR SISA MINYAK HITAM DAN AIR SISA RESTORAN

Keputusan ujikaji terhadap DO bagi kesemua sampel air sisa didapati tiada perubahan yang ketara. Ini disebabkan tiada medium penghasilan oksigen terlarut dalam sistem olahan air kerana model olahan air ini dibina bagi menyerupai keadaan sebenar persekitaran air sisa. EM mampu hidup dan bertindak mengikut persekitaran yang sebenar air sisa.(Higa, 1996).

BAB 6

KESIMPULAN DAN CADANGAN

6.1 KESIMPULAN

Setelah kajian selesai dijalankan, didapati ada beberapa jenis perubahan terhadap parameter kualiti air yang telah diuji. Perubahan ini dilihat berlaku berdasarkan jenis dos dan jenis air sisa yang diolah. Secara keseluruhannya, bagi air sisa kedai makan, perubahan dilihat tidak bergitu ketara dan juga ada bacaan didapati tidak stabil. Hasil ini disebabkan model olahan air dalam kajian ini tidak menyamai keadaan sebenar air sisa restoran iaitu pada asalnya dalam bentuk saliran.

kualiti air sisa restoran pada awalnya kelihatan tidak stabil kerana ia dipengaruhi oleh efluent-efluent dipersekitaranya yang masuk ke aliran. Sebagai contoh kandungan air sisa di kedai makan Taman Tiong 2 adakalanya dipenuhi kandungan minyak dan ada masanya dipenuhi dengan air basuhan sabun. Bagi tujuan itu, hasil ujikaji bagi air sisa restoran tidak diambil kira.Sebagai kesimpulan, kajian ini telah mencapai objektif yang telah ditetapkan iaitu:

Mengkaji keberksesanan GENKIMO dalam mengolah air sisa Menilai prestasi GENKIMO dalam mengolah air sisa Menentukan dan mencadangkan nilai dos GENKIMO yang sesauai dalam mengolah air sisa

Genkimo telah dilihat berkesan digunakan untuk mengolah air sisa. Namun sebanyak mana kandungan penggunaan Genkimo dilihat sangat mempengaruhi kualiti air sisa yang diolah. Bagi mengelakkan pembaziran dan hasil yang berkemungkinanmendatangkan kesan negatif pada air sisa yang diolah, dos Genkimo yang sesuai perlulah digunakan selaras dengan jenis air sisa yang hendak diolah.

6.2 CADANGAN

Sepanjang kajian dijalankan, terdapat beberapa perkara yang dikenalpasti yang perlu diperbaiki dan diambil kira untuk kajian lanjutan. Antara perkara berikut ialah:

1. Pecahan dos-dos Genkimo dalam kajian.Pecahan dos Genkimo memerlukan julat yang lebih kecil lagi bagi memperolehi hasil dos yang paling optimum. Sebagai contoh bagi sampel air minyak hitam, dos dikenal pasti paling optimum ialah 60ml Genkimo dalam julat kajian 30ml hingga 90ml dos Genkimo. Maka kajian lanjutan perlu mengecilkan julat antara 50ml ke 70ml dos Genkimo.

2. Menggunakan tangki olahan Tangki olahan sebenar haruslah digunakan dimana keadaan persekitaran juga boleh mempengaruhi proses olahan air.

3. Peralatan makmal yang lebih baikRadas dimakmal khususnya alat yang memberi bacaan hasil kajian perlu dikalibrasi semula bagi memperolehi bacaan yang lebih tepat. Radas sedia ada dimakmal didapati tidak begitu tepat kerana untuk sampel yang sama bacaan yang diberikan oleh alat tidak sama jika diambil secara berulang kali.

BIBLIOGRAFI

Http://Gambargambarpelik.Blogspot.Com/2011/05/Genkimo-Untuk-Tanaman-Dan-Ternakan.Html

A.Okuda dan T. Higa, (1997), Purification of Wastewater with Effective Microoganisma and its Utilazation in Algriculture, Okinawa, Japan.

Dr U.R. Sangakkara, (2000) The technology of Effective Microorganism Case Study of Application, Sri Lanka.

EM Technology, (1998), Effective Microorganisms for a Sustainable Agriculture and Environment, EM Tech Product 1, Okinawa, Japan

Zuriani Zakaria, Sanjay Gairola dan Noresah Mohd Shariff, (2010), Effective Microorganism (EM) Technology for Water Quality Restoration for Sustainable Water Resources and Management, USM Penang, Malaysia

S. E. Jorgensen (1979), Industtial Wastewater Management. Amsterdam, Elsevier. 319 328

Metcalf & Eddy, Inc., (2004), Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, 4Th Ed. New York: McGraw-Hill, Inc. 7 10, 27 93, 190 497

H.S. Peavy et al., (1985) Environmental Engineering, McGraw-Hill, Inc. 15 41.

Nathan Szymanski, Robert A Patterson (2003), Effective microorganism (EM) and Waste Water Systems, University of New England, Armidale 30th September to 2nd October 2003, Future Directions for On-site Systems: Best Management Practice Proceedings of On-site 03 Conference.

Guan-De Wu, (2008), Predicting Real-Time Coagulant Dosage in Water Treatment by Artificial Neural Networks and Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System

1

55