a. waktu dan lokasi penelitian · dalam 3 pipa yang berada dalam tripikon-s ... tripikon-s yang...

47

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian Mitigasi Pencemaran Sungai Martapura Dengan Mengetahui Fate E.coli

dalam Tripikon-S dilaksanakan pada Kelurahan Sungai Bilu Kota Banjarmasin.

Gambar 6. Peta Sungai Martapura di Kota Banjarmasin

SUNGAI MARTAPURA

LOKASI PENELITIAN

48

SUNGAI MARTAPURA

LOKASI PENELITIAN

Sungai Bilu

Gambar 7. Peta Lokasi Penelitian

LUAS ADMINISTRASI 0,61 KM²

JUMLAH PENDUDUK 2.364 JIWA

LAU

T JA

WA

49

Waktu Penelitian dapat direncanakan sebagai berikut :

1. Observasi lapangan : 1 minggu : September 2015

2. Pengumpulan data : 3 minggu : September 2015

3. Pengujian laboratorium : 3 minggu : September - Oktober 2015

4. Analisis data : 4 minggu : Oktober - November 2015

5. Penyelesaian laporan : 2 minggu : November 2015

B. Jenis Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dengan desain studi rangkaian kasus (case

series study) yaitu dengan melakukan pengujian skala laboratorium melalui sampel uji air

dalam 3 pipa yang berada dalam Tripikon-S pada tiga pengguna yang berbeda muatan

limbahnya. Penelitian dilakukan melalui proses pengumpulan data observasi lapangan dan

pengambilan sampel air, analisis, interprestasi dan diakhiri dengan sebuah kesimpulan yang

mengacu pada penganalisisan dengan tujuan untuk melihat fate E.coli dalam Tripikon-S

sebagai solusi infrastruktur sanitasi pada masyarakat tepi air dengan mempergunakan

parameter pengujian E.coli melalui laboratorium dengan standar kualitas air minum sesuai

dengan Peraturan Kementerian Kesehatan Nomor 82 Tahun 2001.

C. Data dan Sumber Data

Data yang diambil berupa data primer yang di dapat langsung melalui observasi

lapangan dan pegambilan sampel air limbah pada Tripikon-S yang dimiliki oleh

masyarakat tepi air Kelurahan Sungai Bilu Kota Banjarmasin. Data sekunder berupa data

pendamping didapatkan melalui data laporan hasil pemantauan yang dilakukan oleh

pemerintah data masyarakat tepi air pengguna Tripikon-S dan data lain yang dianggap

konsideran dengan data yang diperlukan.

50

D. Tata Cara Penelitian.

1. Zoning Lokasi.

Lokasi Penelitian yang di pilih adalah Kelurahan Sungai Bilu Kota Banjarmasin

dengan dasar pertimbangan :

a. Dekat dengan pusat kota dan padat penduduk.

b. Belum ada IPAL.

c. Tempat intake PDAM.

d. Areal beresiko sampah dan limbah dalam studi EHRA Tahun 2011 Kota Banjarmasin.

2. Teknis Pengambilan Sampel.

a. Observasi

Observasi dilakukan untuk menentukan titik sampel atau pemilihan unit tripikon-s

yang akan diuji dengan pertimbangan kemudahan pengambilan sampel air pada input dan

kestabilan pengambilan sampel uji pada rumah masyarakat tepi air pengguna Tripikon-S

yang dijadikan sampel.

b. Uji laboratorium

Untuk pengujian kualitas air, pengambilan sampel air dilakukan pada 3 unit

Tripikon-S yang memiliki muatan limbah yang berbeda dengan 3 titik pengambilan yaitu

pada :

1) Stasiun 1 atau tabung kecil yang merupakan inlet atau tempat masuknya limbah faeces

dan E.coli.

2) Stasiun 2 atau tabung sedang tempat terjadinya proses aerob di dalam tabung.

3) Stasiun 3 atau tabung besar yang merupakan outplet dan termpat terjadinya proses

anaerob dan pelimpahan.

Pengambilan sampel diambil sebanyak 4 kali pengambilan yitu hari ke-0, 3, 6 dan ke-9

pada masa penelitian dengan 2 kali pengulangan yaitu pada pagi dan sore hari, dan

kemudian dilakukan analisis laboratorium.

51

3. Populasi dan Sampel

a. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh air limbah dari Tripikon-S yang dipasang

pada rumah msyarakat tepi air Sungai Martapura di Kelurahan Sungai Bilu Kota

Banjarmasin.

b. Sampel

Sampel berupa air limbah pada Tripikon-S di ketiga pengguna yang sudah di pilih.

Sampel diambil sebanyak tiga titik di 3 stasiun pada hari ke-0, 3, 6 dan 9 dengan dua kali

pengulangan pada pagi dan sore hari untuk mengidentifikasi fate E.coli di dalam Tripikon-

S yang difungsikan sebagai pengganti septictank untuk daerah paerairan pasang surut yang

diperkirakan masih memiliki jumlah yang besar ketika dilepaskan ke perairan Sungai

Martapura sebagai media penerima. Pengambilan sampel air terdiri dari 3 stasiun

pengambilan yaitu :

1) Stasiun 1.

Sampel air limbah pada tabung kecil di bawah leher angsa yang terhubung dengan

closet merupakan inlet dari Tripikon-S.

2) Stasiun 2.

Sampel air limbah pada tabung sedang dari Tripikon-S.

1) Stasiun 3.

Sampel air limbah pada tabung besar atau outlet limbah buangan pada Tripikon-S.

c. Cara pengambilan sampel.

1. Tripikon-S.

Tripikon-S yang terpasang pada masyarakat tepi air Kelurahan Sungai Bilu sebanyak 20

unit, dapat dilihat pada tabel berikut ini :

52

Tabel 7. Kepemilikan Unit Tripikon-S di Kelurahan Sungai Bilu Kota Banjarmasin.

No Nomor Kode Tripikon-s Jumlah Pengguna Tipe Tripikon

Kelompok I

1. I.1 5 orang Tripikon-S






Kelompok II

1. II.1 4 orang Tripikon-S








Kelompok III

1. III.1 3 orang Tripikon-S






Sumber data : observasi awal

Pada Tabel 7 dapat dilihat pengelompokkan jumlah pengguna Tripikon-S yaitu 5,4

dan 3 orang per unit per keluarga. Penentuan sampel diambil secara purposive untuk

masing-masing kelompok pengguna. Tripikon-S yang menjadi sampel adalah nomor I.4

pada kelompok I, nomor II.2 pada kelompok II dan nomor III.4 pada kelompok III untuk

mewakili jumlah pengguna yang berbeda.

Pengumpulan data sekunder dan studi pustaka sebagai data penunjang yang berkaitan

dengan masalah yang diteliti, dan juga didapatkannya informasi dari instansi yang

berwenang yaitu dinas Sumber Daya air dan Drainase Kota Banjarmasin, Laboratorium Ex.

P4S Fakultas Teknik UGM Yogyakarta , hasil penelitian terdahulu, jurnal nasional dan

sumber-sumber lainnya untuk mempelajari secara teknis cara kerja dari Tripikon-S, cara

pengambilan sampel yang dapat dijangkau dengan pertimbangan batas waktu, biaya dan

tenaga dengan juga memperhatikan beberapa aspek yaitu lingkungan, sosial ekonomi dan

lokasi.

53

Pengumpulan data primer yang diambil langsung di lapangan yang bertujuan untuk

mendapatkan data-data yang nyata dan kongket serta analisisa dari hasil pemeriksaan

sampel uji di laboratorium. Setelah melakukan pengumpulan data primer dan observasi

dilakukan dengan meninjau beberapa lokasi bantuan pembangunan Tripikon-S kepada

masyarakat tepi air Sungai Martapura sebagai salah satu usaha untuk mengendalikan

pencemaran E.coli diperairan Sungai Martapura yang dilakukan oleh Pemerintah Kota

Banjarmasin. Penzoningan area dan penentuan titik sampel menjadi langkah selanjutnya

dipilih berdasarkan kriteria pengguna seperti yang diperlihatkan pada Tabel 10 dan

sebelumnya sesuai dengan prosedur telah dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :

a. Melakukan permohonan izin Ketua RT setempat dan kepada kepala rumah tangga yang

menjadi pengguna dan dijadikan target pengambilan samping air limbah dari Tripikon-S.

b. Melakukan wawancara ringan dan singkat terkait dengan perawatan dari Tripikon-S.

c. Pengambilan sampel uji.

d. Pemeriksaan secara fisika, kimia dan biologi pada laboratorium.

2. Sampel Uji Laboratorium.

Pada semua stasiun sampel air limbah diambil dengan bantuan alat yang menyerupai

selang pompa yang dapat menngeluarkan limbah cair dan memasukkannya ke dalam

wadah berupa ember atau jerigen juga botol berwarna gelap, sesuai dengan kebutuhan dan

ketentuan untuk pengujian di laboratorium. Titik sampel pengambilan pada stasiun 1, 2 dan

3 dapat dilihat pada gambar berikut :

54

Gambar 8. Pengambilan Titik Sampel Pada 3 Stasiun Dalam Tripikon-S.

Penelitian fate E.coli terhadap Tripikon-S meliputi pengambilan data primer yaitu

dengan melakukan observasi langsung di lapangan, penzoningan area penelitian,

penentuan titik sampel dan pengambilan sampel, pengujian di laboratorium dan yang

terakhir wawancara singkat terkait dengan perawatan Tripikon-S sebagai septictank atau

tangki septik pada daerah rawa sebagai pengendali pencemaran E.coli di perairan Sungai

Martapura. Adapun Skema Penelitian dapat dilihat sebagai berikut :

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Tabung kecil, tempat inlet limbah faeces dan bakteri E.coli

dari leher angsa yang terhubung dengan closet.

Tabung sedang, tempat terjadinya proses dekomposisi

Biologis atau aerob

Tabung besar, tempat terjadinya proses anaerob

Berfungsi sebagai pelimpahan (overflow) efluen.

55

Gambar 9. Skema Penelitian

4. Variabel Penelitian dan Devinisi Operasional

1) Variabel penelitian.

a) Variabel bebas (independent variables)

Variabel bebas adalah variabel penyebab yang mempengaruhi faktor-faktor yang

diukur dalam penelitian ini yaitu air limbah dari pengguna Tripikon-S.

b) Variabel terikat (dependent variables).

Variabel yang menjadi variabel terikat melaui indikator atau parameter pengujian

terhadap pH, BOD, COD, DO dan E.Coli.

Observasi Lapangan

Zoning Area Penelitian

Penentuan Titik Sampel Pengambilan Sampel

Lapangan

Wawancara

Pengguna Tripikon-S

Pengguna I Pengguna II Pengguna III

5 orang 4 orang 3 orang

Laboratorium

Hasil Laboratorium

Analisis

56

2) Definisi operasional.

a) Fate E.Coli.

Fate E.coli dapat diketahui melalui hasil dari proses aerob dan anaerob yang

berlangsung d idalam tabung Tripikon-S. Sehingga dapat diketahui kemampuan atau

efektifitas dari Tripikon-S untuk mengendalikan E.coli pada akhir prosesnya sebelum

dibuang ke media penerima yaitu Sungai Martapura. Fate E.coli dapat dihitung dengan

mengetahui jumlah E.coli yang diambil berupa sampel uji pada masing-masing stasiun

melalui pengamatan dan analisis laboratorium. Dengan mengetahui Fate E.coli dalam

Tripikon-S maka keberadaan konstruksi Tripikon-S dapat dievaluasi, sehingga dapat

diketahui ketepatan konstruksi Tripikon-S sebagai model pengendali pencemaran E.coli di

Sungai Martapura.

b) pH.

pH adalah salah satu parameter uji yang menjadi kontrol di dalam Tripikon-S. Dalam

situasi perombakan atau penguraian, bakteri membutuhkan suasana pH yang tepat. pH yang

diinginkan oleh bakteri pengurai adalah berada dalam kisaran nilai 6-8 yaitu berada dalam

batas normal, tidak asam. Karena dalam kondisi asam bakteri perombak tidak dapat hidup,

sehingga proses penguraian tidak berjalan dengan baik.

c) BOD.

Nilai BOD yang tinggi membuktikan bahwa air sudah tercemar. Nilai BOD yang

diinginkan pada outlet atau stasiun 3 sudah memenuhi batas baku mutu air. Untuk Sungai

Martapura nilai BOD yang diinginkan adalah sesuai dengan Peraturan Gubernur

Kalimantan Selatan Nomor 5 Tahun 2007 yaitu 2 mg/L.

d) COD.

COD adalah parameter uji untuk jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi

bahan organik dalam air. Nilai COD yang tinggi untuk perairan tidaklah baik. Hal

membuktikan bahwa telah terjadi pencemaran terhadap air. Nilai COD yang diinginkan

pada outlet atau stasiun 3 sudah memenuhi batas baku mutu air. Untuk Sungai Martapura

nilai BOD yang diinginkan adalah sesuai dengan Peraturan Gubernur Kalimantan Selatan

Nomor 5 Tahun 2007 yaitu 10 mg/L.

57

e) DO.

Nilai DO menjadi ukuran bagi kehidupan biotik air. DO adalah merupakan oksigen

terlarut yang diperlukan oleh makhluk biota air. Pada proses aerob di stasiun 1 dan 2 tidak

memerlukan nilai DO yang tinggi, mengingat dalam proses dekomposisi yang dilakukan

oleh bakteri aerob tidak memerlukan oksigen.

3) Cara Kerja Penelitian.

Parameter uji dalam penelitian ini berpedoman pada Peraturan Pemerintah Nomor

82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu :

pH : 6-9

BOD : 2 mg/L

COD : 2 mg/L

DO : 6 mg/L

E.Coli : jml/100 ml

dengan tata cara sebagai berikut :

a) pH

pH dapat diuji dengan pengujian langsung di lapangan dengan prosedur SNI 06-

6989.11-2004 dengan bantuan alat pH meter yang merupakan alat ukur yang terkalibrasi,

yaitu dengan mencelupkan kedalam air yang akan diukur kira-kira kedalaman 5cm selama

3-5 menit sampai angka stabil, dan secara otomatis alat bekerja mengukur. pH Meter adalah

alat pengukur keasaman atau kebasaan air dengan satuan pH yang diukur dengan

menggunakan skala pH antara 0 sampai 14. Disebut asam bila PH 0 sampai 7, basa bila PH

7 sampai 14.

b) BOD, COD dan DO

Sampel air untuk menguji BOD, COD dan DO sesuai dengan rosedur SNI

6989.59:2008 diperlukan ± 2 liter air. Alat dan bahan yang diperlukan adalah :

- Jerigen ukuran 2 liter berwarna putih.

- Botol untuk sampel BOD, COD dan DO.

- Ember plastik.

- Gayung besar dan gayung kecil.

- Termos es untuk menstabilkan suhu sampel.

58

Prosedur dalam mengambilan sampel air BOD, COD dan DO adalah sebagai berikut :

- Botol yang akan dipergunakan untuk mengambil sampel harus dalam keadaan bersih

dan dihomogenkan terlebih dahulu.

- Pengambilan pertama sampel air digunakan untuk menghomogenkan yaitu

membersihkan botol sampling untuk kemudian dibuang kembali lalu diulang untuk

beberapa kali.

- Pengambilan kedua merupakan sampel air yang akan diperiksa ke dalam botol sampel

untuk kemudian ditutup. Pengambilan sampel harus dilakukan hati-hati agar tidak

sampai terjadi aerasi.

Pengujian parameter tersebut dilakukan dilaboratorium dengan cara :

- Pengukuran BOD dilakukan dengan cara menginkubasi sampel air pada suhu 200° C

selama lima hari untuk mengurai bahan-bahan organic secara sempurna. Setelah itu

dapat dihitung nilai total BOD dengan mengukur kurangnya kadar oksigen terlarut

dalam sampel air.

- Pengukuran COD adalah menambahkan sejumlah tertentu kalium bikromat K2Cr2O7

sebagai oksidator pada sampel yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak

sulfat, kemudian dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium

bikromat dititrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakai untuk oksidasi

bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan.

Mengukur kandungan oksigen terlarut DO dari sampel segera setelah pengambilan

sampel, sampel kemudian diinkubasi selama 5 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap

20° C

c) E.Coli

Alat dan bahan yang digunakan untuk sampel uji E.coli adalah :

- Botol pekat atau berwarna gelap.

- Gayung kecil dan gayung besar.

- Perekat.

- Buku pencatat dan alat tulis.

59

Prosedur pengambilan sampel E.coli :

- Sterilkan botol sampel air .

- Buka tutup botol dan bakar ujungnya dengan lilin selama 1-5 menit sampai steril

kemudian masukkan air yang diambil dari gayung kecil.

- Siapkan botol dengan tutup yang telah steril, isi botol hingga 3/4 bagian botol, setelah

itu segera tutup. Bagian dalam botol dan tutup tidak boleh disentuh kecuali oleh

sampel sendiri.

Pengujian parameter tersebut dilakukan dilaboratorium dengan cara :

- Pembuatan Media.

Media Lactosa Broth (LB).

Timbang 13,0 gram LB kemudian larutkan dalam gelas kimia dengan 1 L aquadest.

Panaskan larutan tersebut hingga LB larut sempurna dengan aquades.

Siapkan tabung reaksi dan tabung durham, isi 9 ml larutan LB kedalam tabung reaksi

kemudian masukkan tabung durham dengan posisi terbalik ke dalam tabung reaksi.

Tutup tabung reaksi dengan kapas.

Sterilkan tabung reaksi dalam autoclave pada suhu 121˚C selama15 menit

Media EC.

Timbang 37,0 gram EC kemudian larutkan dalam gelas kimia dengan 1 L aquadest.

Panaskan larutan tersebut hingga LB larut sempurna dengan aquadest.

Siapkan tabung reaksi dan tabung durham, isi 10 ml larutan LB kedalam tabung reaksi

kemudian masukkan tabung durham dengan posisi terbalik ke dalam tabung reaksi.

Tutup tabung reaksi dengan kapas.

Sterilkan tabung reaksi dalam autoclave pada suhu 121˚C selama15 menit.

- Persiapan Sampel

Siapkan 3 tabung reaksi yang berisi media Lactosa Broth untuk 3 macam pengenceran

(0,1 ml, 1 ml dan 10 ml), sehingga jumlahnya 3x3 = 9 tabung. Siapkan juga 1 tabung

reaksi untuk blanko dan beri label.

Masukkan 0,1 ml sampel dalam 3 tabung reaksi yang berisi media LB, masukkan 1 ml

sampel dalam 3 tabung reaksi yang berisi media LB dan masukkan 10 ml sampel dalam

3 tabung reaksi yang berisi media LB.

60

- Tes Pendugaan.

Inkubasi tabung fermentasi yang telah berisi sampel juga tabung blanko pada suhu 35˚C

± 0,5˚C, selama jangka waktu 24 ±2 jam dan amati gas yang tertangkap di dalam

tabung durham. Tabung yang mengandung gas dilanjutkan ke tes penegasan. Sedang

tabung yang tidak menghasilkan gas, inkubasi dilanjutkan selama 24 jam lagi.

Sesudah 24 jam, amati lagi gas yang tertangkap di dalam tabung durham. Apabila

dalam tabung tidak dihasilkan gas, sampel tersebut dibuang saja karena tidak

mengandung bakteri coli. Tabung yang menghasilkan gas dilanjutkan dengan tes

penegasan.

- Tes Penegasan

Sampel yang menghsilkan gas baik dalam jangka waktu 24 jam maupun 48 jam

dilanjutkan dengan tes penegasan. Jumlah tabung untuk tes penegasan adalah jumlah

tabung yang mengandung gas dalam tes pendugaan.

Pindahkan dengan menggunakan jarum ose dari masing-masing tabung yang

menghasilkan gas pada tes pendugaan, ke dalam tabung reaksi yang telah berisi media

kaldu EC dan tabung durham. Kemudian ratakan. Siapkan juga 1 tabung blanko yang

berisi medium dan tabung yang ditambah 1 ml air pengencer dan ratakan.

Inkubasi tabung reaksi pada suhu 44˚C ± 0,5˚C selama 24 ± 2 jam dan amati gas yang

tertangkap di dalam tabung durham. Tabung yang mengandung gas dicatat sebagai

sampel yang mengandung bakteri golongan coli tinja, sedang tabung yang tidak

menghasilkan gas berarti tidak mengandung bakteri E.coli.

Hitung jumlah tabung yang mengandung gas dan cocokkan dengan tabel MPN , yaitu

tabel yang memberikan The Most Probable Number atau Angka Perkiraan Terdekat,

yang tergantung dari kombinasi tabung positif mengandung bakteri E.coli dan negatif

yang tidak mengandung bakteri E.coli dari kedua tahap tes. Angka tersebut tidak

menunjukkan konsentrasi yang sebenarnya namun berlaku sebagai angka penunjuk

E.coli. Angka MPN yang mempunyai arti statistik dengan derajat kepercayaannya

disebutkan, biasanya 95%.

Untuk menghitung bakteri E.coli, seperti langkah yang dijelaskan di atas

menggunakan prosedur tabung fermentasi. Prosedur ini menggunakan tabung-tabung yang

61

mengandung media tertentu, dan pertumbuhan populasi bakteri diamati pada beberapa

pengenceran. Dengan pemeriksaan ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri pada setiap

konsentrasi volume pengenceran, maka jumlah populasi bakteri E.coli dapat diperkirakan

secara statistik. Bakteri E.coli mempunyai kemampuan untuk memfermentasi laktosa

pada suhu 44,5˚C ± 0,2˚C selama waktu 24 jam ± 2 jam, dan kemampuan ini merupakan

dasar dari analisa bakteri golongan koli tinja dengan prosedur tabung fermentasi. Adanya

pertumbuhan E.coli dapat diketahui bila ada gas pada tabung durham, yaitu tabung kecil

volume ± 2 ml yang ditempatkan dalam tabung fermentasi. Tabung durham berisi cairan

yang sama dengan yang ada dalam tabung fermentasi dan letaknya terbalik sehingga

sebagian gas asal fermentasi tertangkap di dalam tabung durham. Metoda MPN terdiri dari

3 langkah yaitu tes pendugaan, tes penegasan dan tes pelengkap. Namun untuk menghemat

waktu, maka dilakukan hanya kedua tes pertama yaitu tes pendugaan dan tes penegasan

saja, walau dengan demikian ketepatan akan berkurang sedikit.

5. Teknis Analisis Data

Analisis data primer dilakukan dengan cara menganalisis data hasil pengujian

laboratorium pada 3 stasiun sampel uji dalam Tripikon-S serta pengamatan secara cermat

pada kondisi di lapangan tentang fate E.coli dalam keadaan fisik Tripikon-S yang

digunakan oleh masyarakat tepi air di Kelurahan Sungai Bilu Sungai Martapura.

a. waktu dan lokasi penelitian · dalam 3 pipa yang berada dalam tripikon-s ... tripikon-s yang...

Documents