Top Banner

of 45

Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

Feb 25, 2018

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    1/45

    Pengaruh Debit Air Limbah Produksi Tahu

    pada Reaktor Biofilter Aerob terhadap penurunan COD dan BOD

    Proposal Penelitian

    Ditujukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Metodologi Penelitian

    Disusun oleh:

    Yudha Brifan Julian

    P17333113436

    KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

    POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN BANDUNG

    JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN

    PROGRAM STUDI DIPLOMA IV

    CIMAHI

    2015

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    2/45

    i

    KATA PENGANTAR

    Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagi maha penyayang, kiranya

    pantas penulis memanjatkan puji dan syukur atas segala nikmat dan kesehatan yang telah

    didapat penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan proposal penelitian ini.

    Salam dan salawat selalu tercurah kepada panglima dakwah baginda alam Rasulullah

    SAW, yang telah membawa manusia dari alam jahiliah menuju alam yang berilmu.

    Proposal penelitian yang telah penulis selesaikan berjudul Pengaruh Debit Air

    Limbah Produksi Tahu pada Reaktor Biofilter Aerob terhadap penuruna COD dan BOD.

    Proposal penelitian ini dapat selesai tidak lepas dari bantuan banyak pihak.

    Proposal penelitian ini di susun untuk memenuhi tugas akhir mata kuliah

    Metodologi Penelitian semester V, Proposal penelitian ini memuat mengenai pengajuan

    penelitian mengenai pengolahan air limbah tahu secara aerobik pada reaktor biofilter

    aerobik dengan memperhatikan variasi debit pada proses pengolahan.

    Namun, penulis menyadari bahwa proposal penelitian ini masih terdapat hal-hal

    yang belum sempurna dan luput dari perhatian penulis. Maka dengan itu penulis sangat

    mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untuk kebaikan kedepannya.

    Akhirnya besar harapan penulis proposal penelitian ini dapat di deterima dan

    memberikan manfaat yang berarti untuk para pembaca dan yang terpenting dapat turut

    serta memajukan ilmu pengetahuan.

    Cimahi, Desember 2015

    Penulis

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    3/45

    ii

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ............................................................................................................ i

    DAFTAR ISI ......................................................................................................................... ii

    DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ iv

    DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................ vi

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1

    Latar Belakang ................................................................................................. 1

    1.2

    Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

    1.3

    Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3

    1.3.1 Tujuan Umum .................................................................................................. 3

    1.3.2

    Tujuan Khusus .................................................................................................. 3

    1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4

    1.4.1

    Bagi Peneliti ..................................................................................................... 4

    1.4.2

    Bagi Institusi .................................................................................................... 4

    1.4.3

    Bagi Masyarakat ............................................................................................... 4

    1.5

    Ruang Lingkup ................................................................................................. 4

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    2.1

    Limbah Cair ...................................................................................................... 5

    2.1.1 Pengertian ......................................................................................................... 5

    2.1.2

    Sumber Pencemaran Limbah Cair .................................................................... 5

    2.2

    Tahu .................................................................................................................. 5

    2.2.1

    Proses Produksi Tahu ....................................................................................... 5

    2.2.2

    Limbah Produksi Tahu ..................................................................................... 7

    2.2.3

    Karakteristik Air Limbah Produksi Tahu ......................................................... 8

    2.2.4

    Dampak Limbah Produksi Tahu ...................................................................... 8

    2.3 Teknologi Prose Pengolahan Limbah Cair ....................................................... 8

    2.3.1

    Pengolahan Fisika dan Kimia ........................................................................... 8

    2.3.2 Pengolahan Biologi ........................................................................................ 10

    2.4

    Pengolahan Aerobik ....................................................................................... 11

    2.4.1

    Pengolahan Air Limbah Dengan Biakan Tersuspensi .................................... 11

    2.4.2

    Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Lumpur Aktif ................................. 11

    2.4.3

    Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikrobiologis (Biofilm) ......... 12

    2.5

    Biofilter .......................................................................................................... 13

    2.5.1

    Cara Kerja Biofilter ........................................................................................ 13

    2.5.2 Keunggulan Biofilter ...................................................................................... 15

    2.6

    Aerasi ............................................................................................................. 16

    2.6.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Aerasi ..................................................... 17

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    4/45

    iii

    2.6.2 Desain dan Karakteristik Aerasi ..................................................................... 17

    2.7

    Metode Aerasi Biofilter .................................................................................. 19

    2.8

    Chemical Oxygen Demand(COD) ................................................................. 20

    2.9

    Biological Oxygen Demand(BOD) ............................................................... 20

    2.10

    Kerangka Teori ............................................................................................... 22

    BAB III METODOLOGI PENELITIAN

    3.1

    Jenis Penelitian ............................................................................................... 23

    3.1.1 Desai Penelitian .............................................................................................. 23

    3.1.2

    Kerangka Konsep ........................................................................................... 23

    3.1.3

    Definisi Operasional ....................................................................................... 24

    3.1.4

    Pengendalian Variabel Pengganggu ............................................................... 24

    3.1.5

    Hipotesis ......................................................................................................... 25

    3.2

    Rancangan Sampel ......................................................................................... 25

    3.2.1

    Populasi dan Sampel ...................................................................................... 25

    3.2.2 Besar Sampel .................................................................................................. 25

    3.2.3

    Teknik Pengambilan Sampel .......................................................................... 26

    3.3 Rancangan Pengumpulan Data ....................................................................... 27

    3.3.1

    Jenis Data ....................................................................................................... 27

    3.3.2

    Alat Pengumpul Data ..................................................................................... 27

    3.3.3

    Teknik Pengumpul Data ................................................................................. 28

    3.3.4

    Tenaga pengumpul Data ................................................................................. 28

    3.4

    Rancangan Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 28

    3.4.1

    Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................ 28

    3.4.2

    Langkah-langkah Penelitian ........................................................................... 28

    3.4.3

    Rencana Pengolahan dan Analisis Data ......................................................... 33

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 35

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    5/45

    iv

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 2.1 Bagan Proses Pembuatan Tahu ......................................................................... 6

    Gambar 2.2 Kalsifikasi Cara Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikro-Biologis

    (Proses Biofilm) ............................................................................................. 13

    Gambar 2.3 Potongan Melintang Dari Lapisan Biofilm (Brault, 1991) .............................. 14

    Gambar 2.4 Metode Gravitasi Aerator ................................................................................ 18

    Gambar 2.5 Aerator Semprotan ........................................................................................... 18

    Gambar 2.6 Beberapa Metode Aerasi Untuk Proses Pengolahan Air Limbah Dengan

    Sistem Biofilter Tercelup ............................................................................... 20

    Gambar 2.7 Kerangka Teori ................................................................................................ 22

    Gambar 3.1 Kerangka Konsep ............................................................................................ 23

    Gambar 3.2 Contoh lokasi pengambilan contoh sebelum dan setelah IPAL ...................... 27

    Gambar 3.3 Desain Reaktor ................................................................................................ 30

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    6/45

    v

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 2.1 Jenis Proses Pengolahan Untuk Menghilangkan Senyawa Pencemar Dalam Air

    Limbah .................................................................................................................. 9

    Tabel 2.2 Proses Penanganan Biologik*) ............................................................................ 10

    Tabel 2.3 Pengaruh Suhu terhadap Konsentrasi Jenuh Oksigen Terlarut pada Tekanan 1

    atm ....................................................................................................................... 17

    Tabel 3.1 Definisi Operasional ............................................................................................ 24

    Tabel 3.2 Contoh uji dan larutan pereaksi untukbermacam-macam tabung pencerna ....... 32

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    7/45

    vi

    DAFTAR LAMPIRAN

    Lampiran 1 Instrumen Pengumpul Data

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    8/45

    1

    1 BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Perkembangan teknologi dan industri yang pesat dewasa ini ternyata

    membawa dampak bagi kehidupan manusia, kemajuan teknologi dan industri

    dimanfaatkan manusia untuk meningkatkan kualitas hidupnya. Namun, pada sisi

    lain muncul pencemaran lingkungan yang tidak hanya berpengaruh dan berakibat

    pada lingkungan, akan tetapi berakibat dan berpengaruh pula terhadap kehidupan

    tanaman, hewan dan juga manusia.

    Salah satu unsur abiotik lingkungan yang terpengaruh adalah air, air yang

    ada di bumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni bersih, tetapi selalu ada

    senyawa atau mineral lain yang terlarut di dalamnya (Wardhana : 2001). Namun,

    air yang terlalu tinggi mengandung senyawa lain atau mineral akan berakibat dan

    berpengaruh pada lingkungan maupun manusia.

    Tingginya kandungan senyawa atau mineral dalam air karena adanya

    pencemaran pada air tersebut. Industri pengolahan hasil pertanian berupa umbi-

    umbian dan kacang-kacangan mempunyai karakteristik tersendiri (Indrasti :2009).

    Parameter limbah produksi tahu adalah BOD, COD, TSS, dan pH apabilakeseluruhan parameter tersebut dibuang langsung ke badan air, maka akan

    mengakibatkan pencemaran air (Said : 1999). Proses produksi tahu pada prinsipnya

    adalah mengekstrak protein kedelai dengan air dan mengumpalkannya dengan

    asam atau garam-garam tertentu. Proses produksi tahu membutuhkan penggunaan

    air yang banyak, menghasilkan cairan (effluent)yang berwarna dan berbau. Selain

    itu apabila limbah tersebut dibuang ke sungai, maka dapat dipastikan memberikan

    dampak pencemaran pada air sungai (ambient).

    Badan air yang tercemar oleh komponen pencemaran seperti COD dan

    BOD menyebabkan lingkungan hidup menjadi tidak nyaman untuk dihuni.

    Pencemaran air dapat menimbulkan kerugian yang lebih besar. Kerugian dari

    pencemaran limbah tahu di badan air dapat menyebabkan gangguan penyakit pada

    manusia yang tinggal di sekitarnya. Hal tersebut dapat berkelanjutan, apabila tidak

    ada penanganan dan penanggulangan yang baik. Dampak yang paling nyata adalah

    limbah organik yang di hasilkan dari produksi tahu adalah timbul bau yang

    menyengat serta air yang keruh (Indrasti :2009).

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    9/45

    2

    Contoh terjadinya pencemaran air oleh limbah tahu, yang terjadi di Daerah

    Aliran Sungai (DAS) kali Surabaya disebabkan oleh adanya limbah industri yang

    berasal dari perusahaan di Sidoarjo, yaitu Pabrik Tahu PT. Sidomakmur. Beban

    cemaran yang dibuang mengandung BOD 3.095,4 mg/l dan COD 12.293 mg/l

    sebagaimana hasil pemeriksaan Balai Teknik Pengolahan Lingkungan. Dampak yang

    terjadi dari pencemaran ini adalah rusaknya lingkungan hidup, menurunnya kualitas air

    kali Surabaya yang menyebabkan air kekurangan oksigen yang berakibat matinya

    kehidupan dalam air serta sukar diolah untuk menjadi air bersih untuk bahan baku

    PDAM.

    Limbah produksi tahu mengandung sejumlah besar protein, lemak,

    karbohidrat, mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan saat pembersihan

    maupun pengolahan, yang sebagian besar cemaran limbah produksi tahu

    mengandung bahan organik (Indastri : 2009). BOD atau kebutuhan oksigen biologi,

    adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam air untuk

    memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air lingkungan

    tersebut, sedangkan COD atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen

    yang diperlukan agar buangan dibutuhkan oksidator untuk mengoksidasi

    bahan/zat organik dan anorganik (Manik : 2010). Melalui kedua cara tersebut dapat

    ditentukan tingkat pencemaran lingkungan semakin besar nilai BOD dan atau COD,maka semakin tinggi tingkat pencemaran.

    Pada umumnya semakin banyak bahan buangan organik yang ada dalam air,

    makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya. Hal itu karena

    oksigen yang terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk

    memecah/mendegradasi bahan buangan organik sehingga menjadi bahan yang

    mudah menguap. Selain dari itu, bahan buangan organik yang ada dalam air

    mengikuti reaksi oksidasi biasa.

    Aerasi merupakan salah satu dari transfer gas yang lebih dikhususkan pada

    transfer oksigen dari fase gas ke fase cair. Fungsi utama aerasi dalam pengolahan

    air adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kandungan

    oksigen terlarut dalam air dan melepaskan kandungan gas-gas yang terlarut dalam

    air, serta membantu pengadukan air sehingga dapat terjadi proses penguraian bahan

    organik oleh bakteri. Dalam penelitian Yazid : 2012 tentang pengaruh variasi

    konsentrasi dan debit pada pengolahan air artifisial (campuran grey water dan black

    water) menggunakan reaktor UASB pada debit 0,125 l/jam dengan waktu tinggal

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    10/45

    3

    selama 8 jam mampu menurunkan kandungan COD sebesar 878 mg/l dan

    kandungan BOD sebesar 525 mg/l.

    Berdasarkan hasil analisa tersebut maka penulis tertarik untuk melakukan

    penelitian yaitu pengaruh debit air limbah pada reaktor biofilter aerob terhadap

    penurunan kandungan COD dan BOD air limbah produksi tahu.

    1.2 Rumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah yang akan

    diangkat dalam penelitian ini adalah : Bagaimana pengaruh debit air limbah

    produksi tahu pada reaktor biofilter aerob terhadap penurunan kandungan COD dan

    BOD?

    1.3

    Tujuan Penelitian

    1.3.1 Tujuan Umum

    Mengetahui pengaruh debit air limbah produksi tahu pada reaktor biofilter

    aerob terhadap penurunan kandungan COD dan BOD.

    1.3.2 Tujuan Khusus

    1) Untuk mengetahui penurunan kandungan COD air limbah produksi tahu

    setelah diperlakukan pada reaktor biofilter aerob.

    2) Untuk mengetahui penurunan kandungan BOD air limbah produksi tahu

    setelah diperlakukan pada reaktor biofilter aerob.

    3) Untuk mengetahui debit efektif pada aerator terhadap penurunan kandungan

    COD air limbah produksi tahu.

    4) Untuk mengetahui debit efektif pada aerator terhadap penurunan kandungan

    BOD air limbah produksi tahu.

    5)

    Untuk mengetahui penurunan kandungan COD air limbah produksi tahu

    berbagai variasi debit pada reaktor biofilter aerob.

    6) Untuk mengetahui penurunan kandungan BOD air limbah produksi tahu

    berbagai variasi debit pada reaktor biofilter aerob.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    11/45

    4

    1.4 Manfaat Penelitian

    1.4.1 Bagi Peneliti

    Mengetahui penurunan kandungan COD dan BOD air limbah tahu pada

    proses biofilter aerob.

    1.4.2 Bagi Institusi

    Menambah sumber bacaan perpustakaan Jurusan Kesehatan Lingkungan

    Politeknik Kesehatan Kemenkes Bandung.

    1.4.3 Bagi Masyarakat

    Memberikan gambaran pengolahan limbah produksi tahu sederhana skala

    kecil atau rumah tangga.

    1.5 Ruang Lingkup

    Ruang lingkup dalam penelitian ini dibatasi hanya ingin mengetahui

    perbedaan berbagai debit air limbah pada reaktor biofilter aerob terhadap

    penurunan kandungan COD dan BOD air limbah produksi tahu.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    12/45

    5

    2 BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Limbah Cair

    2.1.1

    Pengertian

    Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014 tentang Baku

    Mutu Air Limbah, Air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan/atau kegiatan yang

    berwujud cair.

    2.1.2 Sumber Pencemaran Limbah Cair

    Limbah dihasilkan dari berbagai sumber. Sumber-sumber limbah yang potensial

    antara lain:

    1. Dari proses produksi,

    a.

    Sisa produk pada waktu pembersihan alat/reactor,

    b.

    Produk gagal/tidak memenuhi spesifikasi,

    c. Ceceran produk di lingkungan kerja,

    d. Bekas/ sisa bahan pembersih,

    e. Uap dari bahan baku/produk,

    f.

    Bahan yang telah rusak/ kedaluwarsa dll.

    2.

    Dari laboratorium,

    3.

    Dari kamar mandi dan toilet,

    4. Dari wastafle,

    5. Dari kantin,

    6. Dari air untuk membersihkan lingkungan.

    2.2 Tahu

    2.2.1 Proses Produksi Tahu

    Proses produksi tahu pada prinsipnya adalah mengekstrak protein kedelai

    dengan air dan menggumpalkannya dengan asam atau garam-garam tertentu.

    Penggumpalan yang biasanya dilakukan oleh para produsen tahu adalah whey dari

    proses sebelumnya yang sudah asam. Penggumpalan ini digunakan, karena selain

    mudah dan murah juga menghasilkan tekstur tahu yang sesuai dengan keinginan

    konsumen. Diagram alir produksi tahu dapat dilihat pada Gambar 2.1

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    13/45

    6

    Industri tahu yang dikelola pada umumnya adalah industri kecil, yang

    berskala rumah tangga. Cara pembuatan tahu oleh industri kecil tersebut agak

    berlainan, namun pada prinsipnya sama, yaitu mengekstrak protein kedelai dengan

    air, kemudian menggumpalkannya dengan menggunakan asam atau garam-garam

    tertentu. Secara garis besar pembuatan tahu tersendiri dari dua tahap koagulasi

    (penggumpalan) susu kedelai dampai terbentuk tahu cetak.

    Gambar 2.1 Bagan Proses Pembuatan Tahu

    Sumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

    Tahap-tahap proses pembuatan tahu adalah pencucian dan perendaman,

    penggilingan, pemasakan, ektraksi susu kedelai, penggumpalan, pengendapan, dan

    pencetakan serta pengepresan. Kedelai yang akan diolah, dicuci sampai bersih

    sebelum direndam. Cara tersebut bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran.

    Waktu perendaman tergantung pada suhu air perendaman, untuk tempat dengan

    suhu udara yang lebih dingin, maka waktu untuk perendamannya pun akan semakin

    lam. Perendaman yang kurang sempurna menghasilkan jumlah dan rasa tahu yang

    Pencucian Kedelai

    Perendaman

    Penggilingan

    Pemasakan

    Penyaringan

    Penggumpalan

    Pencetakan & Pengerasan

    Pemotongan

    Tahu

    Perendaman

    Tahu

    Air Kotoran

    Ampas Tahu

    Air Tahu

    Air Tahu

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    14/45

    7

    kurang baik. Indikasi selesainya, waktu perendaman ditandai jika berat kedelai

    sudah mencapai 2,2 kali berat kedelai kering dan telah mengembang menjadi 2,4

    kali kedelai kering. Lama perendaman berkisar antara 8-12 jam atau satu malam.

    Untuk mempercepat waktu perendaman dapat digunakan air dengan suhu 55oC

    dengan lama perendaman 1-2 jam.

    2.2.2 Limbah Produksi Tahu

    1. Pencucian

    Pada tahap ini, sisa air cucian masih mengandung sisa bahan kedelai, akan

    tetapi loss yang terjadi dianggap signifikan, kotoran yang terbawa dalam air berisi

    komponen zat organik, yang dapat menyebabkan air menjadi hitam dan berbau

    busuk bila dibiarkan.

    2. Perendaman

    Pada tahap perendaman ini, air sisa rendaman dibuang. Seperti yang sudah

    dijelaskan pada tahap pencucian, bahwa apabila air masih mengandung zat-zat

    organik seperti protein, lemak dan suspensi padat serta adanya kemungkinan

    mengandung phospat dan nitrat yang tercampur dengan kotoran, maka lama

    kelamaan akan berbau busuk yang menyengat. Hal tersebut, apabila terus-menerus

    dibiarkan atau dibuang ke sungai, maka akan mengganggu kenyamanan di

    lingkungan sekitarnya. Selesai itu, kedelai yang kotor akan menghasilkan tahu

    flavour yang kurang disenangi, warna gelap dan mempunyai umur simpan yang

    pendek.

    3. Pemasakan

    Limbah yang terdapat pada proses ini adalah air tercecer saat pengadukan

    dan pembakaran kayu dapat menyebabkan terjadinya jelaga pada langit atau

    genteng.

    4. Penyaringan dan pengepresan Ampas

    Terbentuknya ampas tahu yang apabila dibiarkan akan menimbulkan bau

    yang tidak enak, serta menjadi limbah semi padat yang mencemari lingkungan.

    5. Penggumpalan

    Terbentuknya whey yang merupakan cairan basi bisa menimbulkan

    pencemaran bau dan lahan apabila whey dibiarkan atau dibuang ke sungai

    sekitarnya.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    15/45

    8

    2.2.3 Karakteristik Air Limbah Produksi Tahu

    Bahan-bahan organik yang terkandung di dalam buangan industri tahu pada

    umumnya sangat tinggi. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat

    berupa protein, karbohidrat lemak dan minyak dengan komposisi 40 60% protein, 25

    50% karbohidrat, dan 10% lemak. Gas-gas yang biasa ditemukan dalam limbah adalah gas

    nitrogen (N2), oksigen (O2), hidrogen (H2S), amonia (NH3), karbondioksida (CO2) dan

    metana (CH4). Gas-gas tersebut berasal dari dekomposisi bahan-bahan organik yang

    terdapat di dalam air buangan.

    2.2.4 Dampak Limbah Produksi Tahu

    Akibat pencemaran bahan organik dari limbah industri tahu tempe adalah:

    1. Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik.

    2. Biaya untuk proses pengolahan air minum meningkat dan timbulnya senyawa klor

    organik yang bersifat karsinogenik akibat proses klorinasi yang berlebihan.

    3. Gangguan kesehatan, khususnya yang berkaitan dengan air yang kotor dan sanitasi

    lingkungan yang tidak baik.

    2.3 Teknologi Prose Pengolahan Limbah Cair

    2.3.1 Pengolahan Fisika dan Kimia

    Pengolahan air limbah bertujuan untuk menghilangkan parameter pencemar yang

    ada di dalam air limbah sampai batas yang diperbolehkan untuk dibuang ke badan air

    sesuai dengan syarat baku mutu yang diijinkan. Pengolahan air limbah secara garis besar

    dapat dibagi yakni pemisahan padatan tersuspensi (solidliquid separation), pemisahan

    senyawa koloid, serta penghilangan senyawa polutan terlarut. Ditinjau dari jenis prosesnya

    dapat dikelompokkan : proses pengolahan secara fisika, proses secara kimia, proses secara

    fisika-kimia serta proses pengolahan secara biologis.

    Penerapan masing-masing metode tergantung pada kualitas air baku dan kondisi

    fasilitas yang tersedia. Dalam tabel berikut ditampilkan kontaminan yang umum ditemukan

    dalam air limbah serta sistem pengolahan yang sesuai untuk menghilangkannya.

    Klasifikasi jenis proses pengolahan untuk menghilangkan senyawa pencemar dalam air

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    16/45

    9

    limbah dapat dilihat pada Tabel 2.1. Ditinjau dari urutannya proses pengolahan air limbah

    dapat dibagi menjadi tiga jenis pengolahan, yakni :

    1. Pengolahan Primer, digunakan sebagai pengolahan pendahuluan untuk

    menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, serta penetralan yang umumnya

    menggunakan proses fisika atau proses kimia.

    2. Pengolahan Sekunder, digunakan untuk menghilangkan senyawa polutan organik

    terlarut yang umumnya dilakukan secara proses biologis.

    3. Pengolahan Tersieratau Pengolahan Lanjut, digunakan untuk menghasilkan air

    olahan dengan kualitas yang lebih bagus sesuai dengan yang diharapkan. Prosesnya

    dapat dilakukan baik secara biologis, secara fisika, kimia atau kombinasi ke tiga

    proses tersebut.

    Tabel 2.1 Jenis Proses Pengolahan Untuk Menghilangkan Senyawa

    Pencemar Dalam Air Limbah

    Kontaminan Sistem pengolahan Klasifikasi

    Padatan

    Tersuspensi

    Screening dan

    communition

    Fisika

    Sedimentasi Fisika

    Flotasi Fisika

    Filtrasi FisikaKoagulasi/sedimentasi Kimia / Fisika

    Land treatment Fisika

    Pathogens Khlorinasi Kimia

    Ozonisasi Kimia

    Land treatment Fisika

    Biodegradable

    Organics

    Lumpur aktif Biologi

    Trickling filters Biologi

    Rotating biological

    contactors

    Biologi

    Aerated lagoons (kolam

    aerasi)

    Biologi

    Saringan pasir Biologi / Fisika

    Land treatment Biologi / Fisika /

    Kimia

    Nitrogen Suspended-growth

    nitrification and

    denitrification

    Biologi

    Fixed-film nitrification and

    denitrification

    Biologi

    Ammonia stripping Kimia / Fisika

    Ion Exchange KimiaBreakpoint khlorinasi Kimia

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    17/45

    10

    Land treatment Biologi / Fisika /

    Kimia

    Phospor Koagulasi garam

    logam/sedimentasi

    Kimia / Fisika

    Koagulasi

    kapur/sedimentasi

    Kimia / Fisika

    Biological/Chemical

    phosphorus removal

    Biologi / Kimia

    Land treatment Kimia / Fisika

    Refractory

    Organics

    Adsorpsi karbon Fisika

    Tertiary ozonation Kimia

    Sistem land treatmen Fisika

    Logam Berat Pengendapan kimi Kimia

    Ion Exchange Kimia

    Land treatmen Fisika

    Padatan Inorganik

    Terlarut

    Ion Exchange Kimia

    Reverse Osmosis Fisika

    Elektrodialisis KimiaSumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

    2.3.2 Pengolahan Biologi

    Berbagai proses biologik dapat berlangsung dengan atau tanpa adanya oksigen

    terlarut, yaitu aerobik atau anaerobic, berdasarkan kemampuan fotosintesis, atau oleh

    mobilitas organisme, yaitu pertumbuhan tersuspensi atau melekat. Proses-proses umum

    yang digunakan untuk penanganan limbah dapat dilihat pada Tabel 2.2.

    Tabel 2.2 Proses Penanganan Biologik*)

    Aerobik

    Unit lumpur aktif

    Filter menetes

    Kolam oksidasi

    Lagun aerasi

    Parit oksidasi

    Pertumbuhan tersuspensiLumpur aktif

    Lagun aerasi

    Digester pencampur

    Parit oksidasi

    Anaerobik

    Lagun anaerobic

    Digester

    Filter anaerobic

    Fotosintesis

    Kolam oksidasi

    Pertumbuhan melekat

    Filter menetes

    Kontraktor biologik berputar

    Filter anaerobic

    Kolom denitrifikasi

    *) Loehr (1977)

    Sumber: Jenie (2007)

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    18/45

    11

    2.3.2.1Aerobik

    Istilah aerobik yang digunakan dalam proses penanganan biologik berarti

    proses di mana terdapat oksigen terlarut. Oksidasi bahan organik menggunakan

    molekul oksigen sebagai akseptor elektron akhir adalah proses utama yang

    menghasilkan energi kimia untuk mikroorganisme dalam proses ini. Mikroba yang

    menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron akhir adalah mikroorganisme

    aerobik.

    2.3.2.2Anaerobik

    Sebagian mikroorganisme mampu berfungsi tanpa adanya oksigen terlarut

    dalam sistem. Mikroorganisme anaerob tertentu tidak dapat hidup bila ada oksigen

    terlarut dan merupakan obligat anaerob. Contoh mikroorganisme ini adalah bakteri

    metana yang umum ditentukan dalam digetser anaerobic, dan lagun anaerobic.

    Anaerob memperoleh energinya dari oksidasi bahan organik kompleks tanpa

    menggunakan oksigen terlarut tetapi menggunakan senyawa-senyawa lain sebagai

    pengoksidasi. Senyawa pengoksidasi selain oksidasi yang dapat digunakan oleh

    mikroorganisme termasuk karbon dioksida, senyawa-senyawa organik yang

    teroksidasi sebagian, sulfat dan nitrat. Proses dimana bahan organik dipecah tanpa

    adanya oksigen sering disebut fermentasi.

    2.4 Pengolahan Aerobik

    2.4.1 Pengolahan Air Limbah Dengan Biakan Tersuspensi

    Proses pengolahan air limbah secara biologis dengan sistem biakan

    tersuspensi telah digunakan secara luas di seluruh dunia untuk pengolahan air limbah

    domestik. Proses ini secara prinsip merupakan proses aerobik dimana senyawa

    organik dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, NH4 dan sel biomasa baru. Untuk suplay

    oksigen biasanya dengan menghembuskan udara secara mekanik. Sistem pengolahan

    air limbah dengan biakan tersuspensi yang paling umum dan telah digunakan secara

    luas yakni proses pengolahan dengan Sistem Lumpur Aktif (Activated Sludge

    Pocess).

    2.4.2 Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Lumpur Aktif

    Pengolahan air limbah dengan proses lumpur aktif konvensional (standar)secara umum terdiri dari bak pengendap awal, bak aerasi dan bak pengendap akhir,

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    19/45

    12

    serta bak khlorinasi untuk membunuh bakteri patogen. Secara umum proses

    pengolahannya adalah sebgai berikut. Air limbah yang berasal dari ditampung ke

    dalam bak penampung air limbah. Bak penampung ini berfungsi sebagai bak

    pengatur debit air limbah serta dilengkapi dengan saringan kasar untuk

    memisahkan kotoran yang besar. Kemudian, air limbah dalam bak penampung di

    pompa ke bak pengendap awal.

    Bak pengendap awal berfungsi untuk menurunkan padatan tersuspensi

    (Suspended Solids)sekitar 30 - 40 %, serta BOD sekitar 25 %. Air limpasan dari

    bak pengendap awal dialirkan ke bak aerasi secara gravitasi. Di dalam bak aerasi

    ini air limbah dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada akan

    menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah. Energi yang didapatkan dari

    hasil penguraian zat organik tersebut digunakan oleh mikrorganisme untuk proses

    pertumbuhannya. Dengan demikian didalam bak aerasi tersebut akan tumbuh dan

    berkembang biomasa dalam jumlah yang besar. Biomasa atau mikroorganisme

    inilah yang akan menguraikan senyawa polutan yang ada di dalam air limbah.

    Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini

    lumpur aktif yang mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan dipompa

    kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Air limpasan

    (over flow) dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak

    kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk membunuh

    micro-organisme patogen.

    2.4.3 Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikrobiologis (Biofilm)

    Proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm atau biofilter secara

    garis besar dapat diklasifikasikan seperti pada Gambar 2.14. Proses tersebut dapatdilakukan dalam kondisi aerobik, anaerobik atau kombinasi anaerobik dan aerobik.

    Proses aerobik dilakukan dengan kondisi adanya oksigen terlarut di dalam reaktor air

    limbah, dan proses anaerobik dilakukan dengan tanpa adanya oksigen dalam reaktor

    air limbah. Sedangkan proses kombinasi anaerob-aerob adalah merupakan gabungan

    proses anaerobik dan proses aerobik.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    20/45

    13

    Gambar 2.2 Kalsifikasi Cara Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film

    Mikro-Biologis (Proses Biofilm)

    Sumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

    Proses ini biasanya digunakan untuk menghilangan kandungan nitrogen di

    dalam air limbah. Pada kondisi aerobik terjadi proses nitrifikasi yakni nitrogen

    ammonium diubah menjadi nitrat (NH4+NO3) dan pada kondisi anaerobik terjadi

    proses denitrifikasi yakni nitrat yang terbentuk diubah menjadi gas nitrogen (NO3

    N2).

    2.5 Biofilter

    Kenampakan dasar dari reaktor biofilter atau biofilm adalah proses alam yang sangat

    heterogen. Reaktor melibatkan media padat tempat bakteri menempel atau mengikat

    sebagai matriks yang disebut biofilm, permukaannya bersentuhan dengan air yang melalui

    melalui reaktor. Ilustrasinya dapat dilihat pada Gambar 2.3 Kenampakan pokok darikonfigurasi ini adalah kebutuhan substrat dan produk untuk terdifusi melalui biofilm.

    Fenomena fisik ini harus dimengerti untuk performan reaktor biofilm

    2.5.1 Cara Kerja Biofilter

    Cara pengolahan air limbah dengan proses biofilm atau biofilter dilakukan

    dengan cara mengalirkan air limbah ke dalam reaktor biologis yang di dalamnya

    diisi dengan media penyangga untuk pengembangbiakan mikroorganisme dengan

    Proses Film

    Mikrobiologi

    Proses Aerobik

    Proses Anaerobik

    Proses GabunganAerob - Anaerob

    Rotating Biological Contactor

    Trickling Filter

    Biofilter tercelup

    Biofilter tercelup

    Rotating Biological ContactorBiofilter tercelup

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    21/45

    14

    atau tanpa aerasi. Untuk proses anaerobik dilakukan tanpa pemberian udara atau

    oksigen. Posisi media biofilter terendam di bawah permukaan air.

    Media biofilter yang digunakan secara umum dapat berupa bahan bahan

    organik. Untuk media biofilter dari bahan organik misalnya: dalam bentuk tali,

    bentuk jaring, bentuk butiran tak teratur (random packing), bentuk papan (plate),

    bentuk sarang tawon (honey comb) dan lain-lain. Sedangkan untuk media dari

    bahan anorganik misalnya : batu pecah (split), kerikil, batu marmer, batu tembikar,

    batu bara (kokas) dan lainnya.

    Gambar 2.3 Potongan Melintang Dari Lapisan Biofilm (Brault, 1991)

    Sumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

    Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada permukaan padat, jika

    terdapat senyawa organik, garam mineral dan oksigen. Mikroorganisme melekat

    dengan menggunakan bahan eksopolimer gelatin yang dihasilkan oleh bakteri.Kolonimikroorganisme dimulai pada daerah tertentu, kemudian terbentuk biofilm

    secara kontinu sampai seluruh permukaan tertutup oleh lapisan monoselular. Sejak

    itu pertumbuhan dilakukan dengan memproduksi sel baru yang menutupi lapiran

    monoselular pertama.

    Oksigen dan nutrien yang dibawa oleh air yang diolah akan terdifusi

    menembus lapisan biofilm sampai kepada lapisan sel yang paling dalam yang tidak

    dapat ditembus oleh oksigen dan nutrien. Setelah beberapa lama, terjadi stratifikasi

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    22/45

    15

    menjadi lapisan aerobik tempat oksigen masih dapat terdifusi dan lapisan anaerobik

    yang tidak mengandung oksigen. Ketebalan kedua lapisan ini bervariasi tergantung

    jenis reaktor dan bahan pendukungnya.

    2.5.2

    Keunggulan Biofilter

    Pengolahan air limbah dengan proses biofilter mempunyai beberapa

    keunggulan antara lain:

    1. Pengoperasiannya mudah

    Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm, tanpa

    dilakukan sirkulasi lumpur, tidak terjadi masalah bulking seperti pada proses

    lumpur aktif (activated sludge process). Oleh karena itu pengelolaaanya sangat

    mudah.

    2. Lumpur yang dihasilkan sedikit

    Dibandingakan dengan proses lumpur aktif, lumpur yang dihasilkan pada

    proses biofilm relatif lebih kecil. Di dalam proses lumpur aktif antara 3060 %

    dari BOD yang dihilangkan (removal BOD) diubah menjadi lumpur aktif

    (biomassa), sedangkan pada proses biofilm hanya sekitar 10-30 %. Hal ini

    disebabkan pada proses biofilm makanan (bahan pencemar) terurai lebih

    sempurna dibandingkan dengan proses lumpur aktif.

    3.

    Dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah

    maupun konsentrasi tinggi.

    Oleh karena di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm

    mikroorganisme atau mikroba melekat pada permukaan medium penyangga,

    maka pengontrolan terhadap mikroorganisme atau mikroba lebih mudah.

    Prosesbiofilm tersebut cocok digunakan untuk mengolah air limbah dengan

    konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi.

    4. Pengaruh penurunan suhu terhadap efisiensi pengolahan kecil.

    Jika suhu air limbah turun, maka aktivitas mikroorganisme juga berkurang,

    karena di dalam proses biofilm substrat maupun enzim dapat terdifusi sampai

    ke bagian dalam lapisan biofilm dan juga lapisan biofilm bertambah tebal,

    sehingga pengaruh penurunan suhu tidak begitu besar.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    23/45

    16

    2.6 Aerasi

    Aerasi merupakan salah satu proses dari transfer gas yang lebih dikhususkan pada

    transfer oksigen dari fase gas ke fase cair. Fungsi utama aerasi dalam pengolahan air

    adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalamair dan melepaskan kandungan gas-gas yang terlarut dalam air, serta membantu

    pengadukan air. Aerasi dipergunakan pula untuk menghilangkan kandungan gas gas

    terlarut, oksidasi kandungan besi dan mangan dalam air, mereduksi kandungan ammonia

    dalam air melalui proses nitrifikasi dan untuk meningkatkan kandungan oksigen terlarut

    agar air terasa lebih segar.

    Penyisihan rasa dan bau.Aerasi mempunyai keterbatasan dalam hal penyisihan rasa dan

    bau. Sebagian besar rasa dan bau disebabkan oleh bahan yang sangat larut dalam air,

    sehingga aerasi kurang efisien dalam menyisihkan rasa dan bau ini dibandingkan dengan

    metoda pengolahan lain, misalnya oksidasi kiiawi atau adsorpsi.

    Penyisihan besi dan mangan.Penyisihan besi dan mangan dapat dilakukan dengan proses

    oksidasi. Aplikasi aerasi dalam proses ini dapat memberikan cukup banyak oksigen untuk

    berlangsungnya reaksi. Proses ini biasanya digunakan pada air tanah yang kebanyakan

    mempunyai kandungan oksigen terlarut yang rendah. Oleh karena itu, aerasi dalam aplikasi

    ini akan menghasilkan endapan dan meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut. Mangan

    sering kali tidak dapat teroksidasi pada pH normal. Peningkatan pH sampai 8,5 dapat

    memperbesar oksidasi mangan, khususnya jika digunakan menara aerator.

    Penyisihan senyawa organik volatile. Senyawa organik yang bersifat mudah menguap

    (volatile) dapat disisihkan dengan cara aerasi.

    Penyisihan karbondioksida.Karbondioksida dapat cepat dihilangkan dengan cara aerasi.

    Karbondioksida mempunyai kelarutan yang rendah dalam air, sehingga aerasi sangat

    efisien dalam penyisihannya. Proses ini biasanya diterapkan pada pelunakan air tanah yang

    umumnya mempunyai kandungan karbondioksida yang tinggi. Tingginya konsentrasi

    karbondioksida dalam air dapat meningkatkan pemakaian bahan kimia untuk keperluan

    pelunakan.

    Penyisihan hidrogen sulfida.Hidrogen sulfida adalah senyawa utama penyebab rasa dan

    bau yang dapat diolah cukup efektif dengan aerasi. Mekanisme pengolahannya adalah

    terjadi oksidasi hidrogen sulfida menghasilkan air dan belerang bebas.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    24/45

    17

    2.6.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Aerasi

    Faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan oksigen adalah (1) suhu, (2)

    kejenuhan oksigen, (3) karakteristik air, dan (4) derajat turbulensi.

    1.

    Suhu

    Koefisien penyerapan oksigen kLa meningkat seiring dengan kenaikan suhu,

    karena suhu dalam air akan mempengaruhi tingkat difusi, tegangan permukaan dan

    kekentalan air. Kemampuan difusi oksigen meningkat dengan peningkatan suhu,

    sedang tegangan permukaan dan kekentalan menurun seiring dengan kenaikan

    suhu.

    2. Kejenuhan Oksigen

    Konsentrasi jenuh oksigen dalam air tergantung pada derajat salinitas air, suhu, dan

    tekanan parsial oksigen yang berkontak dengan air. Konsentrasi jenuh oksigen

    terlarut pada tekanan 1 atm dan kandungan klorida = 0 mg/l yang dipaparkan pada

    udara dengan kandungan oksigen 21 % tergantung pada suhu air.

    Tabel 2.3 Pengaruh Suhu terhadap Konsentrasi Jenuh

    Oksigen Terlarut pada Tekanan 1 atm

    Suhu Air (oC) Cs (mg/l) Suhu Air (

    oC) Cs (mg/l)

    0 14.62 16 9.95

    2 13.84 18 9.54

    4 13.13 20 9.17

    6 12.48 22 8.83

    8 11.87 24 8.53

    10 11.33 26 8.22

    12 10.83 28 7.92

    14 10.37 30 7.63

    Sumber: Benefield & Randall (1982)

    2.6.2 Desain dan Karakteristik Aerasi

    Peralatan untuk perpindahan massa dari fase gas ke fase cair atau

    sebaliknya dapat dibedakan dalam beberapa jenis sesuai dengan sifat operasinya,

    yaitu:

    (1)Gravitasi / jatuhan

    Aerator gravitasi meliputi pelimpah, terjunan air, cascade, aliran di atas

    bidang miring, menara (tray atau packed). Kontak antara air dan udara terjadi

    ketika air dijatuhkan dari ketinggian tertentu.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    25/45

    18

    (a) Cascade Aerator (b) Packed Tower Counter-current (c) Tray Aerator

    Gambar 2.4 Metode Gravitasi Aerator

    Sumber : www.google.com

    (2)Semprotan

    Aerator semprot menyemprotkan butiran air ke udara melalui lubang atau

    nozzle, baik yang bergerak maupun diam.

    Gambar 2.5 Aerator Semprotan

    Sumber : www.google.com

    (3)

    Diffuser

    Aerator udara terdifusi melakukan transfer oksigen dari udara bertekanan

    yang diinjeksikan ke dalam air. Injeksi udara berlangsung dalam bak besar

    melalui difuser berpori berbentuk plat atau tabung. Udara yang keluar dari

    difuser biasa berbentuk gelembung udara yang akan menyebabkan peningkatan

    turbulensi air. Gelembung yang dihasilkan oleh difuser diklasifikasikan menjadi

    fine dan coarse bubble. Efisiensi yang dapat dicapai dengan fine bubble aerator

    adalah 8 - 12%, sementara untuk coarse bubble aerator adalah 4 - 8%. Periode

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    26/45

    19

    aerasi berkisar 10 30 menit, suplai udara 0,1 1 m3/menit per m3 volume

    tangki.

    (4)Mekanik

    Aerator mekanik menggunakan alat pengaduk yang digerakkan motor. Ada

    beberapa tipe alat pengaduk, yaitu paddle tenggelam, paddle permukaan,

    propeller, turbine, dan aerator drafttube.

    2.7 Metode Aerasi Biofilter

    Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilter aerobik, sistem

    pemberian udara dapat dilakukan dengan berbagai cara, tetapi yang sering digunakan

    adalah seperti yang tertera pada Gambar 2.3 Beberapa cara yang sering digunakan antara

    lain aerasi samping, aerasi tengah (pusat), aerasi merata seluruh permukaan, aerasi

    eksternal, aerasi dengan air lift pump, dan aerasi dengan sistem mekanik.

    Masing-masing cara mempunyai keuntungan dan kekurangan. Sistem aerasi juga

    tergantung dari jenis media maupun efisiensi yang diharapkan. Penyerapan oksigen dapat

    terjadi terutama karena aliran sirkulasi atau aliran putar kecuali pada sistem aerasi merata

    pada seluruh permukaan media.

    Di dalam proses biofilter dengan sistem aerasi merata, lapisan mikroorganisme yang

    melekat pada permukaan media mudah terlepas, sehingga seringkali proses menjadi tidak

    stabil. Oleh karena itu perlu pengaturan kecepatan aliran agar biofilmnya tidak mudah

    lepas. Pada sistem aerasi melalui aliran putar, kemampuan penyerapan oksigen hampir

    sama dengan sistem aerasi dengan menggunakan difuser, oleh karena itu untuk

    penambahan jumlah beban yang besar sulit dilakukan.

    Berdasarkan hal tersebut belakangan ini penggunaan sistem aerasi merata banyak

    dilakukan karena mempunyai kemampuan penyerapan oksigen yang besar. Jika

    kemampuan penyerapan oksigen besar, maka dapat digunakan untuk mengolah air limbah

    dengan beban organik yang besar pula. Untuk lebih meningkatkan efisiensi proses

    pengolahan pada bagian atas ditambah media biofilter yang berfungsi sebagai tempat

    melekat mikroorganisme terutama bakteri dalam jumlah yang besar.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    27/45

    20

    Gambar 2.6 Beberapa Metode Aerasi Untuk Proses Pengolahan Air

    Limbah Dengan Sistem Biofilter Tercelup

    Sumber : Ebio Dan Asidate, (1992)

    2.8 Chemical Oxygen Demand(COD)

    COD (Chemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen (mg) yang dibutuhkan

    oksidator untuk mengoksidasi bahan / zat organik dan anorganik dalam satu liter airlimbah. Nilai COD biasanya lebih tinggi dari nilai BOD karena bahan yang stabil (tidak

    terurai) dalam uji BOD dapat teroksidasi dalam uji COD. Misalnya, selulosa sering tidak

    terukur dalam uji BOD karena sulit dioksidasi /diuraikan, tetapi dapat dioksidasi melalui

    uji COD. Umumnya, besar nilai COD kira-kira dua kali nilai BOD karena senyawa kimia

    yang dapat di oksidasi secara kimiawi lebih besar dibandingkan dengan oksidasi secara

    biologis. Makin besar nilai BOD dan atau COD, makin tinggi tingkat pencemaran perairan.

    2.9

    Biological Oxygen Demand(BOD)

    Uji BOD adalah salah satu metode analisis yang paling banyak digunakan dalam

    penanganan limbah dan pengendalian polusi. Uji ini mencoba menentukan kekuatan polusi

    dari suatu limbah dalam pengertian kebutuhan mikroba akan oksigen dan merupakan

    ukuran tak langsung dari bahan organik dalam limbah.

    Percobaan dengan sejumlah limbah menunjukan bahwa perubahan kebutuhan

    oksigen dari limbah (BOD) dapat dicirikan dengan persamaan tingkat pertama

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    28/45

    21

    Di mana C adalah konsentrasi limbah dan k adalah konstanta perbandingan dari

    konstanta laju BOD.

    Mikroorganisme dapat mengoksidasi baik senyawa-senyawa mengandung karbon

    dan senyawa-senyawa nitrogen. Bakteri mengandung karbon dan senyawa-senyawa

    nitrogen. Bakter yang mengoksidasi nitrogen adalah autrotof, secara normal tidak banyak

    terdapat di dalam air limbah segar. Organisme ini terdapat dalam air limbah yang

    teroksidasi seperti efluen air limbah yang diberi penanganan aerobik seperti lumpur aktif

    dan filter menetes. Bila konsentrasi organisme nitrifikasi yang terdapat dalam botol BOD

    rendah, akan terdapat periode persiapan (lag)sebelum organisme ini terdapat dalam jumlah

    cukup banyak untuk memperhatikan kebutuhan nitrogen yang nyata.

    Uji BOD distandardisasi pasa periode 5 hari, suhu 20oC , sampel disimpan dalam

    botol yang kedap udara. Stabilisasi yang sempurna dapat membutuhkan waktu lebih dari

    100 hari pada suhu 20oC. Periode inkubasi yang lama ini tidak praktis untuk penentuan

    rutin. Oleh karena itu prosedur yang disarankan oleh AOAC (Association of Official

    Analytical Chemists) adalah periode inkubasi 5 hari dan disebut BOD5.Nilai ini hanya

    merupakan indek jumlah bahan organik yang dapat dipecah secara biologik bukan ukuran

    sebenarnya dari limbah organik.

    Jumlah oksigen yang rendah dalam botol uji BOD, 2 3 mg, menunjukan bahwa

    limbah berkualitas tinggi, seperti kebanyakan limbah pengolahan pangan dan limbah

    hewan, harus diencerkan terlebih dahulu sebelum dianalisis. Sebelum analisis BOD,

    limbah hewan dapat membutuhkan pengenceran 1:100 sampai 1:1000 atau lebih. Kesulitan

    dalam pengenceran limbah baik secara fisik maupun kimia tidak seragam sehinggamenurunkan ketetapan uji BOD standar yang diperkirakan mempunyai ketepatan 20

    persen.

    Air buagngan domestik yang tidak mengandung limbah industri mempunyai BOD

    kira-kira 200 ppm. Limbah pengolahan pangan umumnya lebih tinggi dan sering kali lebih

    dari 1000 ppm.

    Walaupun BOD5 merupakan pengukuran umum untuk untuk uji polusi air, BODmemakan waktu dan reprodusibilitas rendah. Uji ini seperti kebutuhan oksiden secara

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    29/45

    22

    kimia (COD) dan karbon organik total (TOC) lebih cepat, lebih cepat, lebih andal, dan

    lebih reprodusibel.

    Kelemahan uji BID5. Seperti telah dijelaskan sebelumnya fase lag yang tidak dapat

    diduga panjangnya terjadi sebelum

    2.10 Kerangka Teori

    Kerangka teori dalam penelitian ini adalah :

    Gambar 2.7 Kerangka Teori

    Sumber: Rancangan Peneliti

    Sumber Limbah Industri:

    - Industri Makanan Minuman

    - Industri Farmasi

    - Industri Batu Bara

    Pengolahan

    BiologiKimiaFisik

    Aerasi

    Karakteristik

    Karakteristik Limbah

    Tahu :

    COD, BOD, TSS dan

    pH

    Pencemaran Lingkungan

    (Badan Air)

    Pengolahan

    AnaerobicAerobic

    Reaktor Biofilter Aerobik

    Penurunan Parameter

    COD dan BOD

    Debit air limbah

    pada Reaktor

    Biofilter

    Reaktor Biofilter Aerobic

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    30/45

    23

    3 BAB III

    METODOLOGI PENELITIAN

    3.1 Jenis Penelitian

    3.1.1

    Desai Penelitian

    Berdasarkan jenisnya. Penelitian yang akan dilakukan ini dikategorikan

    dalam penelitian eksperimen yaitu kegiatan yang bertujuan mengetahui suatu gejala

    atau pengaruh yang timbul sebagai akibat adanya percobaan atau trial (Soekidjo,

    Notoatmodjo, 2005 dalam Febriandi 2013). Desain penelitian yang akan dilakukan

    dalam penelitian ini adalah Pre dan Post Experiment dengan kontrol. Jadi dalam

    penelitian ini penulis ingin mengetahui perbedaan berbagai debit air limbah pada

    reaktor biofilter aerob terhadap penurunan kandungan COD dan BOD pada air

    limbah produksi tahu.

    3.1.2 Kerangka Konsep

    Kerangka konsep dalam penelitian ini adalah:

    Gambar 3.1 Kerangka Konsep

    Pada bagan Gambar 3.1 Kerangka Konsep dapat di ketahui bahwa dalam

    penelitian ini terdapat variabel-variabel sebagai berikut:1) Variabel Bebas (independent variabel) adalah berbagai debit air limbah

    produksi tahu pada reaktor biofilter aerob.

    2)

    Variabel Terikat (variabel dependent)adalah penurunan kandungan Chemical

    Oxygen Demand (COD) dan Biological Oxygen Demand (BOD) pada limbah

    produksi tahu setelah di kontak dengan reaktor biofilter aerob.

    Debit air limbah produksi tahu

    pada reaktor biofilter aerob (0,075

    l/jam; 0,1 l/Jam; 0,125 l/jam; 0,15

    l/ am; dan 0,175 l/ am

    Penurunan kandungan

    COD air limbah produksi tahu

    Penurunan kandungan

    BOD air limbah produksi tahu

    Variabel Terikat

    Variabel Terikat

    Variabel Bebas

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    31/45

    24

    3.1.3 Definisi Operasional

    Tabel 3.1 Definisi Operasional

    Variabel Definisi Operasional Cara ukur Alat UkurHasil

    UkurSkala

    Debit airlimbah

    produksi

    tahu pada

    Reaktor

    Berbagai debit airlimbah yang telah

    ditentukan pada

    reaktor (0,075 l/jam;

    0,1 l/Jam; 0,125

    l/jam; 0,15 l/jam; dan

    0,175 l/jam)

    Pengukuran Stopwatch l/jam Ratio

    Kandungan

    COD

    Banyaknya

    kandungan Chemical

    Oxygen Demand

    (COD) dalam limbah

    produksi tahu dengansatuan mg/l

    Sampel uji di

    oksidasi oleh

    Cr2O72-

    dan di

    ukur pada 600

    nm

    Spekto

    fotometri

    Mg/l

    (ppm)

    Interval

    Kandungan

    BOD

    Banyaknya

    kandungan Biologic

    Oxygen Demand

    (BOD) dalam limbah

    produksi tahu dengan

    satuan mg/l

    Dengan

    metode

    Yodometri

    Spekto

    fotometri

    Mg/l

    (ppm)

    Interval

    3.1.4 Pengendalian Variabel Pengganggu

    1)

    Untuk memperoleh air limbah dengan karakteristik yang representatif,

    pengambilan sampel dilakukan dengan cara sesaat (grab sampling) mengacu

    pada SNI 6989.59:2008 tentang Metoda Pengambilan contoh air limbah.

    2) Untuk menghindari migrasi bahan lain maka wadah atau botol sampel yang

    digunakan wadah atau botol jenis plastik (polietilen dan lainnya) dan gelas pada

    keadaan tertutup.

    3) Kriteria sampel yang digunakan adalah air limbah yang dikeluarkan pada saat

    pabrik tahu melakukan produksi tahu.4) Waktu perlakukan pada setiap perlakuan adalah 8 jam.

    5) Volume air limbah yang digunakan pada setiap perlakuan yaitu sebanyak 2 liter.

    6)

    Setiap perlakukan dilakukan pada reaktor yang sama.

    7)

    Biofilter yang digunakan adalah kerikil yang berukuran 1 cm.

    8) Untuk mengetahui pengaruh kondisi lingkungan dilakukan pengukuran Suhu,

    pH air limbah, dan konsentrasi kandungan oksigen di udara.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    32/45

    25

    3.1.5 Hipotesis

    Hipotesis dalam penelitian ini adalah

    1) Terdapat pengaruh berbagai debit air pada reaktor biofilter aerob terhadap

    penurunan kandungan COD dalam limbah produksi tahu.2) Terdapat perbedaan berbagai debit air pada reaktor biofilter aerob terhadap

    penurunan kandungan BOD dalam limbah produksi tahu.

    3.2 Rancangan Sampel

    3.2.1 Populasi dan Sampel

    Populasi adalah keseluruhan objek penelitian atau objek yang diteliti

    (Notoasmodjo, dalamFebriandi 2013). Populasi dari penelitian ini adalah limbah

    cair yang dihasilkan dari kegiatan produksi tahu.

    Sedangkan yang menjadi sampel adalah sebagian yang diambil dari

    keseluruhan objek yang diteliti dan dianggap mewakili seluruh populasi

    (Notoasmodjo, dalam Fabriandi 2013). Sampel dalam penelitian ini adalah

    sejumlah limbah cair yang diambil dari populasi yang akan diberikan perlakukan.

    3.2.2 Besar Sampel

    Besarnya sampel yang diambil dalam penelitian ini berdasarkan banyaknya

    perlakukan dan banyaknya pengulangan perlakukan yang digunakan dalam

    penelitian yaitu 5 kali perlakuan dengan mengatur debit air limbah pada reaktor

    biofilter aerob dengan variasi debit 0,075 l/jam; 0,1 l/Jam; 0,125 l/jam; 0,15 l/jam;

    dan 0,175 l/jam.

    Untuk menentukan besar sampel yang akan diambil peneliti mengacu pada

    rumus, untuk mendapat banyak replikasi (pengulangan) dalam setiap perlakuan

    sampel adalah sebagai berikut :

    t (r-1) 15

    Keterangan :

    t (treatment) = Banyak perlakuan (dalam penelitian ini terdapat 5 perlakuan)

    r (replika) = Banyak pengulangan

    Maka :

    t (r-1) 15

    5 (r-1) 15

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    33/45

    26

    5r5 15

    5r 20

    r 4

    Jadi banyaknya pengulangan (r) dalam penelitian ini adalah 4 kali.

    Banyaknya limbah produksi tahu yang dibutuhkan dalam 1 kali pengulangan adalah

    2 liter dilihat dari volume total reaktor rancangan peneliti ,sehingga besar sampel

    untuk 5 perlakuan adalah:

    5 Perlakuan x 4 kali pengulangan = 20 sampel

    20 sampel x 2 liter = 40 liter

    Ditambah 1 kontrol di setiap pengulangan. Jadi keseluruhan limbah

    produksi tahu yang dibutuhkan adalah:

    4 kali pengulangan x 1 kontrol = 4 blangko kontrol

    4 blangko x 2 liter = 8 liter

    Maka jumlah sampel air limbah produksi tahu yang akan digunakan untuk

    penelitian adalah sebanyak 48 liter.

    3.2.3 Teknik Pengambilan Sampel

    1)

    Penentuan lokasi pengambilan sampel air limbah untuk mengendalikan

    pencemaran air, maka sampel diambil pada lokasi akhir saluran pembuangan

    limbah (outlet) sebelum air limbah disalurkan di salurkan ke perairan

    penerima. Terdapat dua lokasi alternatif pengambilan sampel air limbah:

    a. Jika Industri memiliki IPAL maka pengambilan sampel dilakukan pada bak

    ekualisasi.

    b.

    Jika industri tidak memiliki IPAL maka pengambilan sampel akan

    dilakukan pada outlet air limbah sebelum air limbah ke perairan penerima.

    2) Karena pada industri yang akan di bawa sampel tidak mempunyai IPAL maka

    pengambilan sampel dilakukan pada outlet air limbah sebelum air limbah ke

    perairan. Seperti ter lihat pada Gambar 3.2 pengambilan sampel akan dilakukan

    pada titik no 3.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    34/45

    27

    3) Penentuan titik pengambilan sampel air limbah, memperhatikan lokasi

    pengambilan sampel dengan penentuan titik mengacu pada SNI 6989.59:2008.

    Gambar 3.2 Contoh lokasi pengambilan contoh sebelum dan setelah IPAL

    Sumber : SNI 6989.59:2008

    4) Wadah pengambilan dan penyimpanan sampel yang digunakan berbahan

    plastik polietilen dengan keadaan kedap udara.

    3.3 Rancangan Pengumpulan Data

    Pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengukuran

    kandungan COD dan BOD pada saat sebelum dan sesudah diberikan perlakuan kontak

    dengan reaktor.

    3.3.1 Jenis Data

    Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer yang

    dikumpulkan langsung oleh peneliti dan data sekunder yaitu data yang diperoleh

    dari sumber tertulis.

    3.3.2

    Alat Pengumpul Data

    Alat Pengumpul data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

    1) Reaktor Biofilter Aerob yaitu reaktor yang digunakan untuk mengontakan air

    limbah tahu dengan berbagai variasi debit.

    2) ThermopH meter yang digunakan untuk mengukur suhu dan pH air limbah.

    3) Termohygrometer yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan

    udara.

    4) Jerigen digunakan untuk mengambil sampel air limbah

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    35/45

    28

    5) Gelas ukur digunakan sebagai alat bantu pengukuran debit

    6) Stop watch digunakan sebagai alat bantu pengukuran debit

    7) Kamera digunakan untuk mendokumentasikan proses penelitian

    8)

    Alat tulis

    3.3.3 Teknik Pengumpulan Data

    Data diambil dengan cara

    1) Mengukur kandungan COD dan BOD sebelum dan sesudah diberikan

    perlakuan dengan di kontakkan pada reaktor Biofilter Aerob secara

    laboratorium.

    2)

    Mengukur suhu dan pH pada setiap sampel perlakukan dan pengulangan

    3)

    Mengukur suhu dan kelembapan ruangan, yang diukur setiap sebelum dan

    sesudah perlakukan pada sampel.

    3.3.4 Tenaga pengumpul Data

    Penelitian ini membutuhkan tenaga pengumpul data sebanyak 3 orang yang

    terdiri dari peneliti dan 2 orang yang menekuni bidang pengolahan limbah cair dan

    sebelumnya diberikan penjelasan mengenai penelitian yang akan peneliti teliti.

    3.4 Rancangan Pelaksanaan Penelitian

    3.4.1 Tempat dan Waktu Penelitian

    Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Kimia Jurusan Kesehatan

    Lingkungan Poltekkes Bandung pada bulan Februari sampai dengan April 2017.

    Air limbah yang dijadikan sampel penelitian berada di Industri Rumah Tangga

    Produksi Tahu Kecamatan Cileunyi Kabupaten Bandung.

    3.4.2 Langkah-langkah Penelitian

    3.4.2.1 Persiapan Alat dan Bahan

    Alat dan bahan yang dipergunakan penelitian ini adalah:

    Alat :

    1)

    ThermopH meter

    2)

    Thermohygro meter

    Bahan:

    1)

    Air limbah produksi tahu

    2)

    Kaca

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    36/45

    29

    3) Selang Silikon

    4) Jerigen

    5) Gelas Ukur

    6)

    Botol Sampel

    7)

    Penyaring

    8) Stop wacth

    9) Pemotong kaca

    10)Penggaris

    11)Kalender

    12)

    Aerator

    13)

    Pompa

    3) Lem Kaca

    4) Kerikil ukuran 1 cm

    5) Label

    3.4.2.2 Persiapan Pengambilan Data

    Persiapan pengambilan data dalam penelitian ini adalah:

    1) Perizinan pada pihak Pabrik tahu

    2) Pembuatan reaktor

    3)

    Pengambilan data ke laboratorium mengenai data hasil pemeriksaan air

    limbah sebelum dan sesudah perlakukan.

    4) Persiapan alat / reaktor

    Reaktor yang digunakan merupakan reaktor yang dirancang oleh peneliti,

    Reaktor ini dibagi menjadi tiga zona, yaitu zona inlet, zona pengolahan, dan

    zona outlet. Zona pengolahan terdiri dari dua proses pengolahan yaitu

    pengolahan secara fisika berupa aerasi dengan metodeDisffusion aeration dan

    pengolahan secara biologis berupa biofilter dengan kerikil untuk tempat hidup

    bakteri.

    Adapun dimensi reaktor yang dimaksud adalah:

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    37/45

    30

    Gambar 3.3 Desain Reaktor

    Sumber : Rancangan Peneliti

    a) Rancangan Reaktor

    Reaktor

    Volume : 1 Liter

    Waktu Tinggal : 8 jam

    Bak Penampung Awal

    Dimensi : 4 x 3,9 x 4 cm

    Volume : 62,5 cm3

    Waktu Tinggal : 30 menit

    4 Bak Aerasi

    Dimensi : 4 x 3,9 x 4 cm

    Volume : 62,5 cm3

    Volume Total : 250 cm3

    Waktu Tinggal : 30 menit

    Waktu Tinggal Total : 2 jam

    4 Bak Biofilter

    Dimensi : 4 x 9,76 x 4 cm

    Volume : 156,25 cm3

    Aerator

    Biofilter

    Influen

    Efluen

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    38/45

    31

    Volume Total : 625 cm3

    Waktu Tinggal : 90 menit

    Waktu Tinggal Total : 5 jam

    Bak Penampung Akhir

    Dimensi : 4 x 3,9 x 4 cm

    Volume : 62,5 cm3

    Waktu Tinggal : 30 menit

    b)

    Persiapan Media

    Reaktor bekerja dengan prinsip pengolahan biologi aerasi yaitu

    menguraikan bahan organik oleh bakteri dengan keadaan aerob yaitu

    adanya oksigen. Media tempat hidup bakteri yaitu kerikil sedangkan untuk

    pengkondisian oksigen reaktor di desain dengan proses disffusion

    aeration, yaitu metode untuk meningkatkan kadar oksigen pada air

    limbah.

    c)

    Perkembangbiakan bakteri pada biofilter

    Starter bakteri pengurai akan dibiakan dari lumpur yang sudah aktif.

    Rencana lumpur aktif yang digunakan adalah dari pihak ketiga yang telah

    melakukan proses pengolahan limbah dengan proses activated sludge.

    Lumpur yang telah diperoleh akan di biakkan pada media tumbuh (kerikil)

    selama 7 hari.

    5)

    Persiapan Pengambilan Data

    Pelaksanaan pengumpulan data dilakukan dengan cara sebagai berikut:

    a) Siapkan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian

    b)

    Melakukan randomisasi untuk penentuan sampel perlakukan dan sampel

    kontrol

    c)

    Beri label pada tiap sampel

    d)

    Melakukan pengukuran suhu dan kelebapan udara

    e) Melakukan pengukuran suhu dan pH air limbah

    f) Nyalakan pompa yang telah diatur debitnya, biarkan pompa menyedot

    sampel untuk kontak pada reaktor bifilter aerob

    g)

    Tunggu hingga 8 jam, lalu masukan air limbah pada efluen reaktor danmasukan dalam botol sampel untuk diuji di laboratorium.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    39/45

    32

    h) Lakukan pengulangan dan perlakukan seperti langkah f dan g.

    6) Pemeriksaan Kandungan COD dan BOD

    a) Homogenkan contoh uji.

    b)

    Cuci tabung refluks dan tutupnya dengan H2SO420% sebelum digunakan.

    c)

    Pipet volume contoh uji dan tambahkan larutan pencerna dan tambahkan

    larutan pereaksi asam sulfat yang memadai ke dalam tabung atau ampul,

    seperti yang dinyatakan dalam tabel berikut:

    Tabel 3.2 Contoh uji dan larutan pereaksi untuk

    bermacam-macam tabung pencerna

    Tabung

    pencerna

    Contoh uji

    (mL)

    Larutan

    pencerna (mL)

    Larutan

    pereaksi asam

    sulfat (mL)

    Total volume

    (mL)

    Tabung kultur16 x 100 mm

    20 x 150 mm

    25 x 150 mmStandar Ampul

    : 10 ml

    2,50

    5,00

    10,002,50

    1,50

    3,00

    6,001,50

    3,5

    7,0

    14,03,5

    7,5

    15,0

    30,07,5

    Sumber : SNI 06-6989.2-2004

    d)

    Tutup tabung dan kocok perlahan sampai homogen.

    e)

    Letakkan tabung pada pemanas yang telah dipanaskan pada suhu 150C,

    lakukan refluks selama 2 jam.

    f)

    Dinginkan perlahan-lahan contoh yang sudah direfluks sampai suhu ruang

    untuk mencegah terbentuknya endapan. Jika perlu, saat pendinginan

    sesekali tutup contoh dibuka untuk mencegah adanya tekanan gas.

    g)

    Biarkan suspensi mengendap dan pastikan bagian yang akan diukur benar-

    benar jernih .

    h) Ukur contoh dan larutan standar pada panjang gelombang yang telah

    ditentukan (420 nm atau 600 nm).

    i)

    Pada panjang gelombang 600 nm, gunakan blanko yang tidak direfluks

    sebagai larutan referensi.

    j)

    Jika konsentrasi COD lebih kecil atau sama dengan 90 mg/L, lakukan

    pengukuran pada panjang gelombang 420 nm, gunakan pereaksi air

    sebagai larutan referensi.

    k) Ukur absorbsi blanko yang tidak direfluks yang mengandung dikromat,

    dengan pereaksi air sebagai pengganti contoh uji, akan memberikan

    absorbsi dikromat awal.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    40/45

    33

    l) Perbedaan absorbansi antara contoh yang direfluks dan yang tidak

    direfluks adalah pengukuran KOK contoh uji.

    3.4.3 Rencana Pengolahan dan Analisis Data

    Data-data yang diperoleh dari hasil penelitian sebelum dan sesudah di

    lakukan perlakukan dengan di kontakkan pada reaktor kemudian akan dianalisis

    dengan menggunakan software pada komputer.

    Rencana pengolahan data dalam penelitian akan dimulai dari editing, entry,

    dan cleaning.

    1) Editing

    Merupakan kegiatan melakukan pengecekan kembali terhadap data yang

    sudah dikumpulkan.

    2) Entry dan Proses

    Merupakan kegiatan untuk memasukkan data dan memproses data sehingga

    data siap dianalisis.

    3) Cleaning

    Merupakan kegiatan untuk mengecek kembali data yang sudah di entry

    terhadap kesesuaian dengan keadaan. Beberapa hal yang dilihat dalam cleaning

    data adalah:

    a) Missing data yaitu keadaan ada atau tidak data yang tidak ter-entry atau

    terlompati

    b)

    Variasi data merupakan keadaan data yang sudah di entry sudah benar atau

    tidak.

    c) Konsistensi data merupakan melihat keadaan konsistensi data yang di entry.

    3.4.3.1

    Analisis Data

    1) Analisis Bivariat

    Analisis bivariate dilakukan terhadap dua variabel yang diduga

    berhubungan atau berkorelasi. Pada tahap pertama melakukan uji Normalitas data

    dengan menggunakan nilai skewness dibagi standar error.

    Uji analisis selanjutnya yaitu uji anova one way, uji ini digunakan untuk

    mengetahui perbedaan berbagai variasi debit pada reaktor biofilter aerob terhadap

    kandungan COD dan BOD pada air limbah produksi tahu. Tujuan dari uji anova

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    41/45

    34

    satu arah yang digunakan untuk melihat perbedaan rata-rata dari data yang lebih

    dari dua kelompok.

    Dalam penelitian ini dilakukan analisis uji anova dengan kaidah keputusan yaitu:

    a) Bila nilai P (signifikan) < = 0,05, maka Ho di tolak

    b) Bilai nilai P (signifikan) > = 0,05, maka Ho di terima

    Ho Tidak terdapat pengaruh debit air Limbah produksi tahu pada reaktor

    biofilter aerob terhadap penurunan COD dan BOD

    Ha Terdapat pengaruh debit air Limbah produksi tahu pada reaktor biofilter

    aerob terhadap penurunan COD dan BOD

    Untuk mengetahui pengaruh debit dalam menurunkan COD dan BOD air

    limbah produksi tahu setelah diberi berikan perlakuan berupa kontak pada reaktor,

    dengan melakukan ujiPost Hoc, Turkey s-b, dan kolerasi.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    42/45

    35

    DAFTAR PUSTAKA

    Anonim. Tanpa Tahun. Unit Aerasi. Tanpa Kota. E-book diakses tanggal 11 Oktober 2015

    diHttp://goggle/unit_aerasi.pdf .

    Eddy, Karden dan Sontang Manik. 2009. Pengelolaan Lingkungan Hidup. Cetakan ke- 3.

    Jakarta; Djambatan.

    Febriadi, Nendi. 2013. KTI: Perbedaan Berbagai Waktu Kontak Tanaman Eceng Gondok

    (Eichhornia crassipes) terhadap Penurunan Kandungan COD pada Limbah

    Cair Industri di PT. Indotaisei Indah Development.Cimahi; Poltekkes Bandung

    Jurusan Kesehatan Lingkungan.

    Hadi, Anwar. 2005. Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan.

    Jakarta;Grafika Mardi Yuana

    Herlambang, Arie, Rudi Nugroho, dkk. 2005. Pedoman Teknis Pengelolaan Limbah Cair

    Kota Tegal. Tegal; KAPEDAL Kota Tegal dan UPJTL. [E-book diakses di

    www.kelair.bppt.go.idpada 10 Nopember 2015]

    Indrasti, Nastiti Siswi dan Anas Miftah Fauzi. 2009. Produksi Bersih. Cetakan I. Bogor;

    IPB Press.

    Intani, Rahmah. 2012. KTI : Perbedaan Berbagai Waktu Kontak Reaktor Constructed

    Wetland Terhadap Penurunan Kandungan BOD5Pada Air Sungai Cikapundung.

    Cimahi; Poltekkes Bandung Jurusan Kesehatan Lingkungan.

    Jenie, Betty Sri Laskmi. 2007. Penanganan Limbah Industri Pangan. Cetakan ke- 11.

    Bogor; Kanisius.

    Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air

    Limbah

    Said, Nusa Idaman dan Heru Dwi Wahyono. Teknologi Pengolahan Air Limbah Tahu-

    Tempe dengan Proses Biofilter Anaerob dan Aerob.Jakarta; 1999.Jurnal Ilmiah

    diakses 11 Oktober 2015.

    Standar Nasional Indonesia. 2008.Air dan air limbah Bagian 59 : Metoda pengambilan

    contoh air limbah

    SNI 6989.59:2008 . Badan Standardisasi Nasional

    http://goggle/unit_aerasi.pdfhttp://www.kelair.bppt.go.id/http://www.kelair.bppt.go.id/http://goggle/unit_aerasi.pdf
  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    43/45

    36

    Standar Nasional Indonesia. 2004. Air dan air limbah Bagian 2: Cara uji kebutuhan

    oksigen kimiawi (KOK) dengan refluks tertutup secara spektrofotometri SNI

    06.6989.2:2004 . Badan Standardisasi Nasional

    Sugiharto. 1987.Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah.Cetakan ke 1. Jakarta; Universitan

    Indonesia (UI-Press).

    Wardhana, Wisnu Arya. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan .Yogyakarta; Andi

    Yogyakarta.

    Yazid, Fauzia Rahmiyati, Syafrudin dan Ganjar Samudro. 2012. Pengaruh Variasi

    Kosentrasi dan Debit pada Pengolahan Air Artifisial (Campuran Grey dan

    Black Water) menggunakan reaktor UASB. Semarang; UNDIP Program StudiTeknik Lingkungan.

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    44/45

    Lampiran 1

    Instrumen Pengumpul Data

    Pengaruh Debit pada Reaktor Biofilter Aerob terhadap penurunan COD dan BOD

    pada Air Limbah Produksi Tahu

    No Perlakuan Pengulangan

    Hasil Pre

    (mg/l)

    Hasil Post

    (mg/l)

    Kontrol

    (mg/l)

    COD COD COD BOD COD BOD

    1

    I

    (0,075l/jam)

    1

    2 2

    3 3

    4 4

    5

    II(0,1 l/jam)

    1

    6 27 3

    8 4

    9

    III

    (0,125j/jam)

    1

    10 2

    11 3

    12 4

    13

    IV

    (0,15l/jam)

    1

    14 2

    15 3

    16 417

    V

    (0,175l/jam)

    1

    18 2

    19 3

    20 4

    Rata-rata

  • 7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

    45/45

    Instrumen Pengumpul Data

    Pengukuran pH dan Suhu Sampel Air Limbah serta Suhu dan Kelembapan Udara

    No Perlakuan Sampel pHSuhu

    (oC)

    Pre Perlakuan Post Perlakuan

    SuhuKelem

    papan

    SuhuKelem

    bapan1

    I

    (0,075l/jam)

    1

    2 2

    3 3

    4 4

    5

    II

    (0,1 l/jam)

    1

    6 2

    7 3

    8 4

    9

    III

    (0,125j/jam)

    1

    10 2

    11 3

    12 4

    13

    IV

    (0,15l/jam)

    1

    14 2

    15 3

    16 4

    17

    V

    (0,175l/jam)

    1

    18 2

    19 3

    20 4