proposal metpen tugas individu (kristina p 278332100 23).doc
Post on 08-Aug-2015
167 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PROPOSAL PENELITIAN
PENGARUH VARIASI DOSIS KOAGULAN POLY
ALUMUNIUM CHLORIDE (PAC) TERHADAP
PENURUNAN KADAR COD LIMBAH CAIR DI INSTALASI
PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI RSUD SAYYIDIMAN
KABUPATEN MAGETAN TAHUN 2012
OLEH :
KRISTINA DAMAYANTI
NIM P 278332100 23
SEMESTER IV / D3 REGULER
KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SURABAYA
JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN
PROGRAM STUDI KESEHATAN LINGKUNGAN KAMPUS MAGETAN
JL. Tripandita No. 06 Telp. (0351) 895315 Magetan
Tahun 2012
i
PROPOSAL PENELITIAN PENGARUH VARIASI DOSIS KOAGULAN POLY
ALUMUNIUM CHLORIDE (PAC) TERHADAP PENURUNAN KADAR COD
LIMBAH CAIR DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI RSUD
SAYYIDIMAN KABUPATEN MAGETAN TAHUN 2012
OLEH :
Kristina Damayanti
NIM P 278332100 23
SEMESTER IV/ D3 REGULER
KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SURABAYA
JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN
PROGRAM STUDI KESEHATAN LINGKUNGAN KAMPUS MAGETAN
JL. Tripandita No. 06 Telp. (0351) 895315 Magetan
Tahun 2012
LEMBAR PERSETUJUAN
ii
Proposal Karya Tulis Ilmiah dengan judul “Pengaruh Variasi Dosis Koagulan Poly
Alumunium Chloride (PAC) Terhadap Penurunan Kadar COD Limbah Cair Di
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Di RSUD SAYYIDIMAN Kabupaten
Magetan Tahun 2012” ini telah saya setujui untuk diseminarkan di hadapan Tim Nara
Sumber Proposal Karya Tulis Ilmiah, Program Studi Kesehatan Lingkungan Madiun, Jurusan
Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan, Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan
Surabaya
OLEH :
Kristina Damayanti
NIM P 278332100 23
SEMESTER IV/ D3 REGULER
Telah disetujui oleh Tim Pembimbing
Dosen Pembimbing Tanda Tangan Tanggal
Drs. H. TRIMAWAN, H.W, SKM., M.Kes ................................ .......................
Pembimbing I
V. Supriyono, SKM. M.Kes ................................ .......................
Pembimbing II
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Proposal Karya Tulis Ilmiah dengan judul “Pengaruh Variasi Dosis Koagulan Poly
Alumunium Chloride (PAC) Terhadap Penurunan Kadar COD Limbah Cair Di
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Di RSUD SAYYIDIMAN Kabupaten
Magetan Tahun 2012” Disusun oleh : Kristina Damayanti
telah diseminarkan dan mendapat pengesahan dari Tim Nara Sumber Proposal Karya Tulis
Ilmiah, Program Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan, Politeknik Kesehatan
Kementerian Kesehatan Surabaya.
Magetan, Mei 2012
Mengesahkan
Koordinator Pelaksana
Program Studi Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan
SIGIT GUNAWAN, SKM, M.Kes
NIP.19610806 198603 1 003
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat ALLAH S.W.T yang telah melimpahkan rahmat
dan hidayah-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan Proposal Karya Tulis Ilmiah dengan
judul “Pengaruh Variasi Dosis Koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC) Terhadap
Penurunan Kadar COD Limbah Cair Di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Di
RSUD SAYYIDIMAN Kabupaten Magetan Tahun 2012 ”.
Proposal ini saya susun untuk melengkapi tugas Mata Kuliah Metodologi Penelitian
dalam menempuh ujian akhir semester (UAS) dan juga untuk menambah wawasan
pengetahuan dan ketrampilan dalam bidang Metodologi Penelitian khususnya dalam
penyusunan proposal penelitian. Dalam penyusunan laporan ini tidak akan memeberikan
suatu hasil apapun tanpa bantuan, arahan, bimbingan dan sumbangan pikiran berbagai pihak.
Oleh karena itu.dalam kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Sigit Gunawan,SKM, M.Kes selaku koordinator pelaksana program studi
Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan.
2. Drs. H. Trimawan, H.W, SKM., M.Kes selaku pembimbing Mata Kuliah Metodologi
Penelitian.
3. V. Supriyono, SKM. M.Kes selaku pembimbing Mata Kuliah Metodologi Penelitian.
4. Serta semua pihak yang telah membantu dalam melaksanakan praktek dalam
penyusunan laporan.
Saya menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu saya
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan proposal ini.
Semoga proposal ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis bagi
khususnya.
Magetan, Juni 2012
Penyusun
v
DAFTAR ISI
JUDUL ………………………………………………………….………… i
HALAMAN JUDUL ……………………………………………………... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ……………………………………………… iii
LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………………. iv
KATA PENGANTAR ……………………………………………………. v
DAFTAR ISI ……………………………………………………………... vi
DAFTAR TABEL ………………………………………………………… vii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar belakang……………………………………………… 1
B. Identifikasi dan Pembatasan Masalah ……………………… 2
C. Rumusan Masalah ………………………………………….. 3
D. Tujuan Penelitian ………………………………………….. 3
E. Manfaat Penelitian …………………………………………. 4
F. Hipotesis Penelitian ………………………………………... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Terdahulu ………………………………… 5
B. Tinjauan Pustaka ………………………………………….... 6
C. Kerangka Konsep…………………………………………… 13
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Desain Penelitian ………………………………… 14
B. Lokasi dan Waktu Penelitian ……………………………….. 14
C. Variabel dan Definisi Operasional …………………………. 14
D. Populasi dan Sampel ……………………………………….. 17
E. Sumber dan Jenis Data ……………………………………... 18
F. Teknik Pengumpulan Data ………………………………….. 19
G. Metode Analisis Data ………………………………………. 21
DAFTAR PUSTAKA
vi
DAFTAR TABEL
Tabel III.1 Definisi Operasional Variabel
Tabel III.2 Perlakuan yang dicoba pada sampel
Tabel III.3 Analisis Hasil Penelitian
vii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Rumah sakit merupakan tempat upaya kesehatan rujukan yang di dalam
ilmu kesehatan masyarakat termasuk upaya pencegahan intensif, sampai dengan
rehabilitatif yang bertujuan untuk memulihkan kesehatan orang sakit sampai
ketingkat optimal. Rumah sakit dan institusi kesehatan lain adalah sebuah bentuk
industri jasa yang tidak berbeda dengan industri barang. Komponen manusia,
mesin, dan peralatan serta energi merupakan aset industri yang akan menentukan
tujuan perusahaan. Proses dalam rumah sakit dan institusi kesehatan lain sangat
kompleks bagi dihasilkannya keluaran (output) yang memuaskan dan tentunya dari
proses kerja yang sehat dan selamat.
Limbah cair sebagai salah satu hasil dari kegiatan rumah sakit mempunyai
dampak yang besar terhadap manusia dan lingkungannya. Hal ini karena air limbah
rumah sakit mengandung senyawa organik yang cukup tinggi dan kemungkinan
senyawa-senyawa lain serta mikroorganisme patogen yang dapat menyebabkan
penyakit. Pengolahan secara khusus diperlukan pada limbah cair rumah sakit
sebelum dibuang ke lingkungan.
Berbagai usaha dilakukan untuk menghilangkan komponen-komponen yang
tidak diinginkan di dalam air melalui proses pengolahan. Mulai dari yang paling
sederhana seperti aerasi, penyaringan, sampai dengan menggunakan teknologi
pengolahan limbah cair.
Beberapa senyawa kimia telah ditemukan dalam usaha perbaikan kualitas
air. Bahan-bahan kimia ini dikenal sebagai koagulan dan flokulan seperti
alumunium sulfat (tawas), kitosan, poly alumunium chloride (PAC), ferro sulfat
dan beberapa bentuk polimer lainnya. Poly alumunium chloride adalah salah satu
produk polimer alumunium yang digunakan untuk menetralkan muatan koloid serta
membentuk jembatan penghubung antara koloid-koloid, sehingga proses koagulasi
flokulasi dapat berlangsung secara efisien. Poly alumunium chloride mempunyai
rumus Aln(OH)m(Cl)3n-m. Poly alumunium chloride efektif pada pH 5-10 dan
mempunyai efek korosi yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan garam
alumunium biasa.
1
Limbah cair rumah sakit biasanya dikategorikan sebagai limbah domestik.
Salah satu parameter yang penting dan sering diamati adalah Total Suspended Solid
(TSS), BOD, COD, dan amoniak. Untuk mendapatkan kualitas efluen yang
bmemenuhi syarat baku mutu lingkungan diperlukan proses pengolah yang
memadai (DEPKES RI, 1993:5).
Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan jumlah oksigen yang
diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi
kimia baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi.
Bahan buangan organic tersebut akan dioksidasi oleh kalium bichromat yang
digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) menjadi gas CO2 dan gas
H2O serta sejumlah ion chrom. Reaksinya sebagai berikut :
HaHbOc + Cr2O72- + H+ → CO2 + H2O + Cr3+
Jeplin Manurung (2009) meneliti efek jenis dan berat koagulan tarhadap
penurunan nilai COD pada pengolahan air limbah pada dengan cara koagulasi.
Koagulan yang terbaik digunakan dalam penurunan nilai COD air limbah jenis
koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC).
B. Identifikasi Masalah dan Pembatasan Masalah
1. Identifikasi Masalah
a. Berdasarkan hasil pemeriksaan laboratorium pada bulan februari tahun 2012
besar COD yaitu 99,01 mg/l. Dengan demikian berdasarkan SK GUB besar
COD tersebut melebihi ambang batas yaitu 80 mg/l.
b. Faktor-faktor yang menyebabkan kadar COD tinggi antara lain sistem
pengolahan limbah RS (IPAL RS) yang kurang efektif dan efisien, jenis
buangan limbah berbeda-beda dan beragam jenisnya, ketidaksesuaian antara
volume limbah dengan kapasitas tempat tidur. Dengan volume air limbah
1,5 m3 tidak sesuai dan tidak efektif untuk memenuhi kapasitas tempat tidur
245 bed. Dengan demikian keluaran limbah yang dihasilkan kurang
sempurna yaitu kadar COD RS Sayidiman masih tinggi.
c. Dalam penelitian eksperimen ini dilakukan dengan variasi dosis koagulan
yaitu Poly Alumunium Chloride (PAC) terhadap penurunan kadar COD
limbah cair RSUD dr. Sayidiman Kab. Magetan Tahun 2012. Dalam
penelitian ini dilakukan dengan variasi 3 dosis koagulan karena diharapkan
mendapat dosis yang efektif untuk penurunan kadar COD.
2
Dari uraian di atas dapat dilakukan penelitian dan penyusunan Karya
Tulis Ilmiah dengan judul “PENGARUH VARIASI DOSIS KOAGULAN
POLY ALUMUNIUM CHLORIDE (PAC) TERHADAP PENURUNAN
KADAR COD LIMBAH CAIR RSUD dr. SAYIDIMAN KABUPATEN
MAGETAN TAHUN 2012”
2. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini penulis membatasi penelitian dengan menentukan kadar
COD sebelum dan sesudah penambahan bahan koagulan. Jenis koagulan yang
digunakan adalah Poly Alumunium Chloride (PAC). Dosis yang digunakan
yang digunakan adalah 50 mg/l, 75 mg/l, dan 100 mg/l. Sampel yang digunakan
dalam penelitian ini adalah limbah cair pada bagian bak equalisasi RSUD dr.
Sayidiman Magetan Tahun 2012.
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan
sebagai berikut:
1. Dari ketiga dosis koagulan tersebut, manakah yang efektif untuk menurunkan
kadar COD limbah cair Rumah Sakit?
D. Tujuan Penelitian
1. Tujuan Umum
Mengetahui kemampuan Poly Alumunium Chloride (PAC) sebagai
koagulan dalam menurunkan COD dalam limbah cair RS dr. Sayidiman
Magetan.
2. Tujuan Khusus
a. Mengukur dosis koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC) yang efektif
untuk menurunkan kadar COD limbah cair RS dr. Sayidiman Magetan.
b. Menganalisis pengaruh Poly Alumunium terhadap penurunan kadar COD
limbah cair RS dr. Sayidiman Magetan.
3
E. Manfaat Penelitian
1. Bagi Peneliti
a. Dapat menerapkan dan mengembangkan ilmu yang telah diperoleh selama
mengikuti perkuliahan di Program Studi Kesehatan Lingkungan Kampus
Magetan.
b. Penelitian ini dapat menambah wawasan peneliti dalam melakukan
perlakuan terhadap limbah cair di rumah sakit.
2. Bagi Pihak Rumah Sakit
a. Penelitian ini dapat memberikan masukan dalam menyusun langkah dan
strategi pengolahan IPAL di RS dr. Sayidiman Magetan.
b. Penelitian ini sebagai masukan untuk memilih koagulan yang tepat untuk
pengolahan limbah cair rumah sakit.
3. Bagi Peneliti Lain
Sebagai referensi dan informasi penelitian untuk melakukan
pengembangan penelitian selanjutnya.
F. Hipotesis Penelitian
Hipotesis dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
Ha = Ada pengaruh antara penambahan Poly Alumunium Chloride (PAC)
dengan penurunan kadar COD.
Ho = tidak ada pengaruh antara penambahan Poly Alumunium Chloride (PAC)
dengan penurunan kadar COD.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Terdahulu
1. Berdasarkan dari hasil penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Jeplin Manurung
(2009) Universitas Sumatera Utara mengenai studi efek jenis dan berat koagulan
terhadap penurunan nilai COD pada pengolahan air limbah dengan cara koagulasi.
Dengan dosis 50 mg/l, diperoleh hasil bahwa presentase penurunan nilai COD
untuk koagulan poly alumunium chloride adalah 43-71 %. Koagulan yang terbaik
digunakan dalam penurunan nilai COD air limbah jenis koagulan Poly
Alumunium Chloride (PAC).
2. Berdasarkan dari hasil penelitian terdahulu yang dilakukan Agus Setijorini (1995)
Universitas Diponegoro tentang adanya perkembangan teknologi koagulasi,
ditemukanlah polimer alumunium sebagai koagulan yang salah satunya disebut
dengan poly alumunium Chloride (PAC). Keunggulan PAC antara lain rentang
pH-nya lebih lebar, daya koagulasinya lebih kuat, flok yang dihasilkan relatif
besar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis optimal dalam menurunkan
kekeruhan air baku dengan perbandingan dosis. Dalam penelitian ini dosis yang
digunakan sebagai patokan perbandingan yaitu (50:50) ppm, (50:25) ppm, (75:25)
ppm, (50:75) ppm. dari hasil penelitian yang telah penulis lakukan diperoleh
kesimpulan bahwa perbandingan dosis (75:25) ppm adalah perbandingan yang
optimal yang dapat menurunkan kekeruhan sebesar 99,1 %.
3. Berdasarkan dari hasil penelitian terdahulu yang dilakukan Roepi Indah
Wulandari (2007) Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas teknik Sipil dan
Perencanaan Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya tentang pengolahan air
limbah rumah sakit. Penelitian ini dilakukan di laboratorium mikrobiologi dengan
menggunakan Jartest dengan volume sampel 500 ml dan 25 ml larutan koagulan.
Kecepatan perngadukan 200 rpm selama 3 menit, dan pengadukan lambat 40 rpm
selama 15 menit dan pengendapan selama 30 menit. Sedangkan variasi dosis
koagulan yang digunakan adalah 500mg/l, 1000mg/l, 2000mg/l, 3000mg/l,
4000mg/l dan 5000mg/l. Koagulan yang digunakan yaitu PAC (Poly Aluminium
Chloride). Koagulan tersebut mampu menurunkan nilai COD yang terkandung
5
didalam air limbah. Prosentase penurunan COD menggunakan koagulan PAC
sebesar 34.2%.
B. Tinjauan Pustaka
1. Pengertian Limbah
a. Definisi
Limbah adalah semua benda yang berbentuk padat, cair, maupun gas,
merupakan bahan buangan yang berasal dari aktivitas manusia secara
perorangan maupun hasil aktivitas kegiatan lainnya diantaranya industri,
rumah sakit, laboratorium, reactornuklir dan lain-lain.
Limbah cair adalah buangan dalam bentuk cair hasil aktivitas manusia
dan alam. Limbah cair tersebut hanya buangan limbah cair yang berasal dari
aktivitas manusia saja, seperti aktivitas rumah tangga, aktivitas perkantoran
dan industri, aktivitas di rumah sakit (Kutipan Didik Sugeng Purwanto,
2006:1).
Limbah rumah sakit adalah semua limbah yang dihasilkan dari
kegiatan rumah sakit dalam bentuk padat, cair dan gas. Limbah cair rumah
sakit adalah semua air buangan termasuk tinja yang berasal dari kegiatan
rumah sakit yang kemungkinan mengandung mikroorganisme, bahan kimia
beracun dan radioaktif yang berbahaya bagi keseshatan (Kepmenkes RI No.
1204/Menkes/SK/X/2004).
Air limbah rumah sakit (medis) adalah seluruh buangan limbah cair
yang berasal dari hasil semua kegiatan dan aktivitas rumah sakit yang meliputi
: limbah domestic cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas
pencucian pakaian, limbah cair klinis yakni air limbah yang berasal dari
kegiatan medis rumah sakit misalnya air limbah laboratorium, air bekas cucian
darah, dll (http : air@server.enviro.bppt.go.id, 18 Februari 2012, 19.35 WIB).
b. Komposisi Air Limbah
Komposisi air limbah terdiri dari 99,9 % air, sedangkan kandungan
bahan padatnya mencapai 0,1 % dalam bentuk suspensi padat (suspended
solid). zat padat yang terbuang kurang lebih 70% merupakan zat organik,
terutama protein, krbohidrat, dan lemak. 30% an organik terutama pasir,
garam-garam dan logam (Kutipan Didik Sugeng Purwanto, 2004:33).
6
c. Sumber Air Limbah
Menurut Sakti A. Siregar (2005) adapun sumber limbah cair rumah
sakit antara lain:
Golongan ekskresi manusia
contoh yang termasuk dalam golongan ini yaitu dahak, air seni, tinja, dan
darah.
Golongan tindakan pelayanan
contoh yang termasuk golongan ini yaitu sisa kumur, limbah cair pembersih
alat medis, dll.
Golongan penunjang pelayanan
contoh yang termasuk golongan ini yaitu limbah cair dari instalasi gizi,
limbah cair dari kendaraan, limbah cair dari laundry.
2. Karakteristik Air Limbah
Karakteristik air limbah pada rumah sakit tergantung dari sumbernya, serta
macam dan jenis penyakit yang di derita dari pasien rumah sakit. Secara garis
besar limbah cair dapat dibedakan sebagai berikut :
a. Limbah cair beracun (toksik)
Yaitu limbah cair yang mengandung zat racun berupa bahan kimia
organik, detergen, zat radioaktif yang berasal dari laboratorium, apotek,
laundry, dan radiologi.
b. Limbah cair tidak beracun (non toksik).
Berasal dari air bekas yaitu limbah cair yang mengandung kotoran
manusia yang berasal dari laboratory, kitchen sink, floor drain, rung
pencucian, kamar.
Menurut kutipan Didik Sugeng Purwanto (2006) karakteristik limbah cair
adalah bentuk fisika, kimia dan biologi.Karakteristik tersebut saling berkaitan
antara satu dengan yang lain. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
a) Karakteristik Fisik
1) Padatan (solids)
Dalam limbah ditemukan zat padat yang secara umum
diklasifikasikan kedalam dua kelompok besar yaitu padatan terlarut dan
padatan tersuspensi. Padatan tersuspensi terdiri dari partikel koloid dan
partikel biasa. Jenis partikel dapat dibedakan berdasarkan diameternya.
7
Jenis padatan terlarut maupun tersuspensi dapat bersifat organis dan
anorganis tergantung dari mana sumber limbah. Disamping kedua jenis
padatan ini adalagi padatan terendap karena mempunyai diameter yang
lebih besar dan dalam keadaan tenang dalam beberapa waktu akan
mengendap sendiri karena beratnya. Zat padat tersuspensi yang
mengandung zat-zat organik pada umumnya terdiri dari protein, ganggang
dan bakteri.
2) Kekeruhan
Sifat keruh air dapat dilihat dengan mata secara langsung karena
ada partikel koloidal yang terdiri dari tanah liat, sisa bahan-bahan, protein
dan ganggang yang terdapat dalam limbah. Kekeruhan merupakan sifat
optis larutan. Sifat keruh membuat hilang nilai estetikanya.
3) Bau
Sifat bau limbah disebabkan karena zat-zat organik yang telah
berurai dalam limbah mengeluarkan gas-gas seperti sulfida atau amoniak
yang menimbulkan penciuman tidak enak yang disebabkan adanya
campuran dari nitrogen, sulfur dan fosfor yang berasal dari pembusukan
protein yang dikandung limbah. Timbulnya bau yang diakibatkan limbah
merupakan suatu indikator bahwa terjadi proses alamiah.
4) Temperatur
Limbah yang mempunyai temperatur panas akan mengganggu
pertumbuhan biota tertentu. Temperatur yang dikeluarkan suatu limbah
cair harus merupakan temperatur alami. Suhu berfungsi memperlihatkan
aktivitas kimiawi dan biologis. Pada suhu tinggi pengentalan cairan
berkurang dan mengurangi sedimentasi. Tingkat zat oksidasi lebih besar
daripada suhu tiggi dan pembusukan jarang terjadi pada suhu rendah.
5) Warna
Warna dalam air disebabkan adanya ion-ion logam besi dan
mangan (secara alami), humus, plankton, tanaman air dan buangan. Warna
berkaitan dengan kekeruhan dan dengan menghilangkan kekeruhan
kelihatan warna nyata. Demikian pula warna dapat disebabkan oleh zat-zat
terlarut dan zat tersuspensi. Warna menimbulkan pemandangan yang jelek
dalam air limbah meskipun warna tidak menimbulkan racun.
b) Karakteristik Biologi
8
Mikroorganisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir
dalam semua bentuk air limbah, biasanya dengan konsentrasi 105-108
organisme/ml. Kebanyakan merupakan sel tunggal yang bebas ataupun
berkelompok dan mampu melakukan proses-proses kehidupan (tumbuh,
metabolisme, dan reproduksi). Secara tradisional mikroorganisme dibedakan
menjadi binatang dan tumbuhan. Namun, keduanya sulit dibedakan. Oleh
karena itu, mikroorganisme kemudian dimasukkan kedalam kategori protista,
status yang sama dengan binatang ataupun tumbuhan. Virus diklasifikasikan
secara terpisah. Keberadaan bakteri dalam unit pengolahan air limbah
merupakan kunci efisiensi proses biologis. Bakteri juga berperan penting
dalam mengevaluasi kualitas air (Perdana Ginting, 2007 : 50-57).
3. Pengolahan Air Limbah
Pengolahan limbah dapat dilakukan dengan teknologi pengolahan yaitu
dengan cara fisika, kimia, dan biologi. Berdasarkan sistem unit operasinya
teknologi pengolahan limbah dibagi menjadi unit operasi fisik, unit operasi kimia
dan unit operasi biologi. Menurut Perdana Ginting (2007) bila dilihat dari
tingkatan perlakuan pengolahan maka sistem perlakuan limbah diklasifikasikan
pretreatment, primary treatment system, secondary treatment system, dan tertiary
treatment system.
a. Proses pengolahan fisika
1) Screening (penyaringan)
Penyaringan merupakan tahap awal proses pengolahan air limbah.
Proses ini bertujuan untuk memisahkan potongan-potongan kayu, plastik,
dll. Screen ini terdiri atas batangan-batangan besi yang berbentuk lurus
dan dipasang dengan tingkat kemiringan 75-90o terhadap horisontal.
2) Grit Chamber (Unit Pengendap Pasir dan Kerikil)
Proses ini bertujuan untuk menghilangkan kerikil, pasir, dan
partikel-partikel lainnya yang dapat mengendap di saluran dan pipa-pipa
serta untuk melindungi pompa dan peralatan lainnya dari penyumbatan.
3) Equalisasi
Equlisasi ini digunakan untuk menangani variasi laju alir dan
bermanfaat untuk mengurangi ukuran dan biaya proses berikutnya.
Beberapa keuntungan dari penggunaan equalisasi sebagai berikut:
9
a) Pada pengolahan biologi, perubahan beban secara mendadak dapat
dihindari dan pH dapat diatursupaya konstan
b) Pencucian filter lebih dapat diatur
c) Pengaturan bahan-bahan kimia dapat terkontrol
Lokasi equalisasi harus dipertimbangkan, lokasi yang optimal dan
sangat bervariasi menurut tipe pengolahan limbah yang dilakukan,
karakteristik sistem pengumpulan dan jenis air limbah. Equalisasi dapat
ditempatkan setelah pengolahan primer dan sebelum pengolhan biologis.
Dalam pelaksanaan equalisasi dibutuhkan pengadukan untuk mencegah
pengendapan dan aerasi untuk menghilangkan bau. Equalisasi biasanya
dilaksanakan bersamaan dengan netralisasi.
4) Sedimentasi
Sedimentasi merupakan pemisahan partikel dari air dengan
memanfaatkan gaya gravitasi. Sedimentasi bertujuan untuk memperoleh
air buangan yang jernih dan mempermudah proses penanganan lumpur.
Bagian terpenting dari sedimentasi yaitu mengetahui kecepatan
pengendapan dari partikel-partikeln yang akan dipindahkan. Kecepatan
pengendapan ini ditentukan oleh ukuran, densitas larutan temperatur dan
viskositas cairan.
b. Proses Pengolahan Kimia
1) Netralisasi
Reaksi antara asam dan basa yang menghasilkan air dan garam. Jenis
bahan kimia yang dapat digunakan tergantung jenis dan jumlah air limbah
serta kondisi lingkungn setempat. Netralisasi air limbah yang bersifat
dapat dilakukan dengan penambahan NaOH dan netralisasi air limbah
yang bersifat basa dapat dilakukan dengan penambahan asam sulfat.
2) Koagulasi flokulasi
Proses koagulasi flokulasi adalah konversi dari polutan-polutan yang
tersuspensi koloid yang sangat halus dalam air limbah, menjadi gumpalan-
gumpalan yang dapat diendapakan, disaring dan diapungkan.
4. Poly Alumunium Chloride (PAC)
PAC merupakan bentuk polimerisasi kondensasi dari garam alumunium,
berbentuk cair dan merupakan koagulan yang sangat baik. PAC mempunyai daya
10
koagulasi lebih besar daripada daripada koagulan lainnya dan dapat menghasilkan
flok stabil walaupun pada suhu yang rendah dan pengerjaannya pun mudah
(Alaerts, 1984:56).
Poly alumunium chloride adalah salah satu produk polimer alumunium
yang digunakan untuk menetralkan muatan koloidserta membentuk jembatan
penghubung diantara koloid-koloid tersebut, sehingga proses koagulasi-flokulasi
dapat berlangsung secara efisien.
Beberapa keunggulan yang dimiliki PAC dibanding koagulan lainnya
adalah :
a. PAC dapat bekerja di tingkat pH yang lebih luas, dengan demikian tidak
diperlukan pengoreksian terhadap pH, terkecuali bagi air tertentu.
b. Kandungan belerang dengan dosis cukup akan mengoksidasi senyawa
karboksilat rantai siklik membentuk alifatik dan gugusan rantai hidrokarbon
yang lebih pendek dan sederhana sehingga mudah untuk diikat membentuk
flok.
c. Kadar khlorida yang optimal dalam fasa cair yang bermuatan negatif akan
cepat bereaksi dan merusak ikatan zat organik terutama ikatan karbon nitrogen
yang umumnya dalam truktur ekuatik membentuk suatau makromolekul
terutama gugusan protein, amina, amida dan penyusun minyak dan lipida.
d. PAC tidak menjadi keruh bila pemakaiannya berlebihan, sedangkan koagulan
yang lain (seperti alumunium sulfat, besi klorida dan fero sulfat) bila dosis
berlebihan bagi air yang mempunyai kekeruhan yang rendah akan bertambah
keruh. Jika digambarkan dengan suatu grafik untuk PAC adalah membentuk
garis linier artinya jika dosis berlebih maka akan didapatkan hasil kekeruhan
yang relatif sama dengan dosis optimum sehingga penghematan bahan kimia
dapat dilakukan. Sedangkan untuk koagulan selain PAC memberikan grafik
parabola terbuka artinya jika kelebihan atau kekurangan dosis akan menaikkan
kekeruhan hasil akhir, hal ini perlu ketepatan dosis.
e. PAC mengandung suatu polimer khusus dengan struktur polielektrolite yang
dapat mengurangi atau tidak perlu sama sekali dalam pemakaian bahan
pembantu, ini berarti disamping penyederhanaan juga penghematan untuk
penjernihan air.
11
f. Kandungan basa yang cukup akan menambah gugus hidroksil dalam air
sehingga penurunan pH tidak terlalu ekstrim sehingga penghematan dalam
penggunaan bahan untuk netralisasi dapat dilakukan.
g. PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa ini diakibatkan dari
gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid yang ikatan
ini diperkuat dengan rantai polimer dari gugus polielektrolite sehingga
gumpalan floknya menjadi lebih padat, penambahan gugus hidroksil kedalam
rantai koloid yang hidrofobik akan menambah berat molekul, dengan demikian
walaupun ukuran kolam pengendapan lebih kecil atau terjadi over-load bagi
instalasi yang ada, kapasitas produksi relatif tidak terpengaruh
(http://smk3ae.wordpress.com/feed/).
Poly alumunium chloride sering disingkat PAC. PAC adalah garam yang
dibentuk oleh alumunium chloride yang khusus diperuntukkan guna memberi
daya koagulasi dan flokulasi (penggumpalan dan pemadatan penggumpalan) yang
lebih besar dibandingkan garam-garam alumunium dan besi lainnya. PAC
sebenarnya adalah suatu senyawa kompleks berinti banyak dari ion-ion
aquoalumunium yang terpolimerisasi, yaitu suatu jenis dari polimer senyawa
organik.
Berbagai bahan kimia baik senyawa organik maupun senyawa an organik
biasanya dibutuhkan sebagai koagulan aid (katalisator penggumpalan) tetapi
untuk PAC biasanya tidak membutuhkan hal tersebut. PAC bekerja dengan
jangkauan pH yang lebih luas dibandingkan Al2(SO4)3 dan koagulan lainnya.
Keefektifan PAC biasanya adalah pada interval pH 6-9. PAC dengan arti fiotal
yang kuat mengumpulkan setiap zat-zat yang tersuspensi atau secara kolodial
terdispersi di dalam air, membentuk flok-flok (kepingan-kepingan gumpalan)
yang akan mengendap dengan cepat membentuk sludge (lumpur endapan)yang
dapat disaring dengan mudah (Amsyari, F, 1996).
C. Kerangka Konsep
12
pH
Suhu
Kadar COD
Jenis Koagulan
Sistem IPAL
Jam Operasi IPAL
Keterangan:
: diteliti
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ : tidak diteliti
BAB III
METODE PENELITIAN
13
A. Jenis dan Desain Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimen yaitu melihat pengaruh
dosis koagulan PAC sebagai koagulan dalam menurunkan kadar COD pada limbah
cair rumah sakit.
Desain atau rancangan pada penelitian ini adalah bentuk Pretes Postes.
Rancangan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :
Pretes Perlakuan Postes
Kelompok Eksperimen
Keterangan:
Kelompok Eksperimen:
X : Perlakuan pada air sampel berupa koagulasi menggunakan koagulan Poly
Alumunium Chloride (PAC)
O1 : Kadar COD pada limbah cair rumah sakit sebelum perlakuan
O2 : Kadar COD pada limbah cair rumah sakit sesudah mendapat perlakuan
B. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2012 di Laboratorium Jurusan
Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan.
C. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
1. Klasifikasi Variabel
a. Variabel bebas
Dalam penelitian ini yang termasuk variabel bebas adalah variasi dosis
koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC)
b. Variabel terikat
Dalam penelitian ini yang termasuk variabel terikat adalah kadar COD pada
limbah cair rumah sakit.
c. Variabel pengganggu
14
O1 X O2
Dalam penelitian ini yang termasuk variabel pengganggu adalah pH dan suhu.
d. Variabel Kontrol
Dalam penelitian ini yang termasuk variabel kontrol adalah jam operasi (24
jam) dan sistem IPAL (bisa dikontrol karena sudah baku).
2. Hubungan Antar Variabel
Keterangan :
1. Variabel pH dan suhu tidak dikontrol tetapi tetap dilihat.
2. Jam operasi 24 jam dan sistem IPAL
3. Definisi Operasional
15
Variabel Bebas
PAC : 50 mg/l, 75 mg/l, dan 100 mg/l
Variabel Terikat
Penurunan Kadar COD limbah cair rumah sakit
Variabel Pengganggu
pH
Suhu
Variabel Kontrol
Jam operasi Sistem IPAL
Tabel III.1 definisi Operasional
No Variabel Definisi operasional Kategori Skala
1. Variasi
Dosis
Koagulan
Poly
Alumunium
Chloride
(PAC)
Variasi Dosis koagulan Poly
Alumunium Chloride (PAC) yang
diberikan pada proses koagulasi
pada limbah cair rumah sakit
untuk menurunkan kadar COD.
Dosis koagulan
PAC
Nominal
2. Kadar COD Besarnya penurunan TSS pada
proses koagulasi dengan koagulan
PAC berdasarkan pemeriksaan
Bebas
(berdasarkan
hasil
pemeriksaan
laboratorium)
Rasio
3. pH pH yang ditentukan agar proses
koagulasi optimal
1 – 6,7
6,8 – 7,5
7,6 - 14
-
4. Suhu Angka yang menunjukkan tinggi
rendahnya suhu air yang
dinyatakan dengan oC
- -
5. Jam
operasional
Jam operasional IPAL. - -
6. Sistem
IPAL
Sistem IPAL sesuai standard - -
D. Populasi dan Sampel
1. Populasi penelitian
16
Populasi dalam penelitian ini adalah semua air limbah yang terdapat pada
IPAL RS dr. Sayidiman Magetan.
2. Sampel Penelitian
Sampel dalam penelitian ini adalah sebagian air limbah yang ada di RS dr.
Sayidiman Magetan yaitu limbah cair pada bak equalisasi. Menggunakan rumus
replikasi percobaan menurut Kuncoro (1999) yaitu:
(t – 1) (r – 1) ≥ 15
Dengan perhitungan sebagai berikut :
(t – 1) (r – 1) ≥ 15
(3 – 1) (r – 1) ≥ 15
2(r – 1) ≥ 15
2r – 2 ≥ 15
2r ≥ 20
r ≥ 10
r = 10
Jadi banyaknya repliksi yaitu 8 kali
Besar sampel yaitu = r x t
= 10 x 3
= 30
Keterangan :
t : Banyaknya perlakuan yang dicoba
r : Banyaknya replikasi
Dengan masing-masing 1 liter air sampel, jadi :
@ 1 liter x 30 yaitu 30 liter
Tabel III.2 Perlakuan yang dicoba pada sampel
Dosis (mg/l)
Koagulan
Poly Alumunium Chloride (PAC)
I II III
50 1 5 10
75 6 15 20
100 21 25 30
17
3. Bahan dan Cara
a. Cara Pengambilan Sampel
1) Alat dan bahan
a) Botol pemberat
b) Jerigen
c) Kertas label
2) Cara kerja :
a) Siapkan semua peralatan terlebih dahulu
b) Setelah itu semua peralatan (jerigen, botol pemberat) dibilas dengan air
limbah di bak equalisasi
c) Masukkan pelan-pelan botol pemberat ke dalam bak equalisasi
d) Masukkan ke dalam air sampai selang 1 sampai masuk ke dalam air
dan selang 2 kelihatan (tidak masuk dalam permukaan air)
e) Kira-kira sudah dianggap penuh, diangkat secara perlahan-lahan
f) Isikan air limbah rumah sakit yang dari botol pemberat ke dalam
jirigen dan hindarkan terjadinya aerasi
g) Jika jirigen sudah penuh maka segera ditutup dan diberi label serta
segera dibawa kelaboratorium untuk diperiksa
Isi label :
Nama pengambil :
Hari/tanggal pengambilan :
Waktu/jam pengambilan :
Jenis Pemeriksaan sampel :
Lokasi pengambilan :
pH dan Suhu :
b. Pemeriksaan kadar COD pada sampel dilakukan di Laboratorium Jurusan
Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan.
E. Sumber Data dan Jenis Data
1. Sumber data
Berasal dari studi pustaka dan hasil pemeriksaan laboratorium.
2. Jenis data
a. Data primer
18
Adalah data yang diperoleh dari pemeriksaan laboratorium. Dalam hal ini data
primer merupakan hasil pemeriksaan kadar COD sesudah koagulasi
menggunakan koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC)
b. Data sekunder
Adalah data yang diperoleh melalui studi kepustakaan yang berkaitan dengan
penelitian.
F. Teknik pengumpulan Data
1. Pengukuran dan Pemeriksaan (Mulai dari mengambil sampel sampai
pemeriksaan)
Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah dengan pemeriksaan. Dalam
hal ini maksudnya adalah pengumpulan data dengan mengukur dan memeriksa
kadar COD limbah cair rumah sakit sesudah pemberian jenis koagulan Poly
Alumunium Chloride (PAC).
2. Pelaksanaan Penelitian
a. Pengukuran pH
1) Alat dan bahan
a) Sampel
b) pH paper/kertas pH
c) Alat tulis
2) Cara kerja :
a) Masukkan kertas pH ke dalam sampel sampai batas yang tertera
b) Kemudian ambil kertas pH tersebut dan cocokkan dengan warna
standart masing-masing pH
c) Catat hasilnya
b. Pengukuran suhu
1) Alat dan bahan
a) Air sampel
b) Thermometer
c) Alat tulis
2) Cara kerja :
19
a) Masukkan thermometer ke dalam air sampel
b) Kemudian tunggu beberapa saat, lalu angkat dan lihat angka (suhu)
yang ditunjukkan dengan perubahan pada air raksa
c) Catat hasilnya
c. Proses Penambahan Koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC)
1) Alat dan bahan
a) Air sampel
b) Beacker Glass
c) Mortal Mortil
d) PAC
2) Cara kerja :
a) Menimbang PAC 50 mg, 100 mg, dan 150 mg sebanyak 3 kali
b) Mengisi masing-masing beacker glass dengan air sampel sebanyak
1000 ml
c) Memasukkan PAC yang sebelumnya telah ditimbang kedalam masing-
masing beacker glass dan diberi tanda
d) kemudian dilakukan pengadukan
e) Diamkan selama 15 menit
d. Pemeriksaan COD
1) Alat dan Bahan
a) COD reaktor
b) Tabung COD
c) Gelas ukur
d) Beacker glass
e) Pipet ukur
f) Pipet tetes
g) Burret
h) H2SO4 pro COD
i) K2Cr2O7
j) HgSO4
k) Fe(NH4)2, sebagai indikator feroin
2) Cara Kerja
20
a) Siapkan tabung COD 3 buah masing-masing diisi sampel
b) Sampel tabung (I, II, III, IV, V) ditambah 1 ml K2Cr2O7 0,025 N, 3 ml
H2SO4 pro COD
c) Ditambah dengan HgSO4 ± 100 mg, kemudian dikocok.
d) Siapkan tabung tersebut untuk dimasukkan kedalam COD reaktor.
e) Panaskan pada COD reaktor ± 2 jam atau minimal 30 menit.
f) Titrasi dengan Fe(NH4)2SO4 0,025 N dengan indikator feroin (dari biru
kehijauan sampai berubah menjadi coklat kemerahan).
G. Metode Analisis Data
1. Analisis Deskriptif
Menggambarkan, menjelaskan dan mendeskripsikan karakteristik setiap variabel
penelitian. Variabel tersebut antara lain PAC, pH, dan suhu.
2. Analisa Statistik
3. Tabel Analisis
Tabel III.3 Analisis Hasil Penelitian
No Jenis
Koagulan
Kadar COD
(mg/l)
Rata-rata Penurunan
(%)
I II III
1 PAC
2 pH
3 Suhu
DAFTAR PUSTAKA
21
Anonim, 2008. Bahan Kimia Penjernih Air. http://smk3ae.wordpress.com/2008/08/05/bahan-kimia-penjernih-air-koagulan-
http://tl09itats.multiply.com/journal/item/44/Studi_Pengolahan_Limbah_Cair_Percetakan_dengan_Menggunakan_Koagulan
http://eprints.undip.ac.id/31006/
http://evynurhidayah.wordpress.com
22
top related