proposal metpen tugas individu (kristina p 278332100 23).doc

Click here to load reader

Post on 08-Aug-2015

141 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

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

ii

LEMBAR PERSETUJUANProposal 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 PENGESAHANProposal 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, Kementerian Kesehatan Surabaya. Politeknik Kesehatan

Magetan,

Mei 2012

Mengesahkan

Koordinator Pelaksana Program Studi Kesehatan Lingkungan Kampus Magetan

SIGIT GUNAWAN, SKM, M.Kes NIP.19610806 198603 1 003

iv

KATA PENGANTARPuji 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 . HALAMAN JUDUL ... LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR PENGESAHAN . KATA PENGANTAR . DAFTAR ISI ... DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUANA.

i ii iii iv v vi vii 1 2 3 3 4 4 5 6 13 14 14 14 17 18 19 21

Latar belakang

B. Identifikasi dan Pembatasan Masalah C. Rumusan Masalah .. D.

Tujuan Penelitian .. Hipotesis Penelitian ...

E. Manfaat Penelitian . F.

BAB II TINJAUAN PUSTAKAA. Hasil Penelitian Terdahulu B. Tinjauan Pustaka .... C. Kerangka Konsep

BAB III METODE PENELITIANA. Jenis dan Desain Penelitian B. C.

Lokasi dan Waktu Penelitian .. Variabel dan Definisi Operasional . Sumber dan Jenis Data ... Teknik Pengumpulan Data ..

D. Populasi dan Sampel .. E. F.

G. Metode Analisis Data .

DAFTAR PUSTAKA

vi

DAFTAR TABELTabel III.1 Definisi Operasional Variabel Tabel III.2 Perlakuan yang dicoba pada sampel Tabel III.3 Analisis Hasil Penelitian

vii

viii

BAB I PENDAHULUANA. 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 Masalaha. 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 Sakita.

Penelitian ini dapat memberikan masukan dalam menyusun langkah dan strategi pengolahan IPAL di RS dr. Sayidiman Magetan. Penelitian ini sebagai masukan untuk memilih koagulan yang tepat untuk pengolahan limbah cair rumah sakit.

b.

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 PUSTAKAA. Hasil Penelitian Terdahulu1. 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 terkandung5

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 : [email protected], 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 dan7

partikel biasa. Jenis partikel dapat dibedakan berdasarkan diameternya. 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 zatzat terlarut dan zat tersuspensi. Warna menimbulkan pemandangan yang jelek dalam air limbah meskipun warna tidak menimbulkan racun.8

b) Karakteristik Biologi 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

9

Equlisasi ini digunakan untuk menangani variasi laju alir dan bermanfaat untuk mengurangi ukuran dan biaya proses berikutnya. Beberapa keuntungan dari penggunaan equalisasi sebagai berikut: 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 gumpalangumpalan yang dapat diendapakan, disaring dan diapungkan.

10

4. Poly Alumunium Chloride (PAC) PAC merupakan bentuk polimerisasi kondensasi dari garam alumunium, berbentuk cair dan merupakan koagulan yang sangat baik. PAC mempunyai daya 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

11

pembantu, ini berarti disamping penyederhanaan juga penghematan untuk penjernihan air. 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).

12

C. Kerangka Konsep

Sistem IPAL

pH Suhu

Kadar COD

Jam Operasi IPAL

Jenis Koagulan

Keterangan: : diteliti ___________ : tidak diteliti

13

BAB III METODE PENELITIANA. 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. PerlakuanX

Rancangan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut : PretesO1 O2

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

14

Dalam penelitian ini yang termasuk variabel terikat adalah kadar COD pada limbah cair rumah sakit.

c. Variabel pengganggu 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 Variabel Kontrol Jam operasi Sistem IPAL

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

15

Keterangan : 1. Variabel pH dan suhu tidak dikontrol tetapi tetap dilihat. 2. Jam operasi 24 jam dan sistem IPAL

3. Definisi Operasional Tabel III.1 definisi Operasional No 1. Variabel Variasi Dosis Koagulan Poly Alumunium Chloride (PAC) 2. Kadar COD Besarnya penurunan TSS pada Bebas proses koagulasi dengan koagulan (berdasarkan PAC berdasarkan pemeriksaan hasil pemeriksaan laboratorium) 3. pH pH yang ditentukan agar proses koagulasi optimal 1 6,7 6,8 7,5 Rasio Variasi Definisi operasional Dosis koagulan Kategori Poly Dosis koagulan Skala Nominal

Alumunium Chloride (PAC) yang PAC diberikan pada proses koagulasi pada limbah cair rumah sakit untuk menurunkan kadar COD.

16

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 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 317

= 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 Koagulan Dosis (mg/l) Poly Alumunium Chloride (PAC) I 50 75 100 1 6 21 II 5 15 25 III 10 20 30

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 dahulub) 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 :18

Nama pengambil Waktu/jam pengambilan Lokasi pengambilan pH dan Suhu

:

Hari/tanggal pengambilan : : Jenis Pemeriksaan sampel : : :

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 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 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) Sampel19

dan

Pemeriksaan

(Mulai

dari

mengambil

sampel

sampai

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 masingmasing pH c) Catat hasilnya b. Pengukuran suhu 1) Alat dan bahan a) Air sampel b) Thermometer c) Alat tulis 2) Cara kerja : 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 kalib) Mengisi masing-masing beacker glass dengan air sampel sebanyak

1000 ml c) Memasukkan PAC yang sebelumnya telah ditimbang kedalam masingmasing beacker glass dan diberi tandad) kemudian dilakukan pengadukan e) Diamkan selama 15 menit 20

d. Pemeriksaan COD 1) Alat dan Bahan a) b) c) d) e) f) g)h) i) j) k)

COD reaktor Tabung COD Gelas ukur Beacker glass Pipet ukur Pipet tetes Burret H2SO4 pro COD K2Cr2O7 HgSO4 Fe(NH4)2, sebagai indikator feroin Siapkan tabung COD 3 buah masing-masing diisi sampelb) Sampel tabung (I, II, III, IV, V) ditambah 1 ml K2Cr2O7 0,025 N, 3 ml

2) Cara Kerjaa)

H2SO4 pro CODc) 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 Analisis21

Tabel III.3 Analisis Hasil Penelitian No Jenis Koagulan I 1 2 3 PAC pH Suhu Kadar COD (mg/l) II III Rata-rata Penurunan (%)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. Bahan Kimia Penjernih Air. http://smk3ae.wordpress.com/2008/08/05/bahankimia-penjernih-air-koagulanhttp://tl09itats.multiply.com/journal/item/44/Studi_Pengolahan_Limbah_Cair_Percetakan_de ngan_Menggunakan_Koagulan http://eprints.undip.ac.id/31006/ http://evynurhidayah.wordpress.com

22

23