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

42
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 i

Upload: fiefie

Post on 08-Aug-2015

167 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 2: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 3: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 4: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 5: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 6: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 7: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

DAFTAR TABEL

Tabel III.1 Definisi Operasional Variabel

Tabel III.2 Perlakuan yang dicoba pada sampel

Tabel III.3 Analisis Hasil Penelitian

vii

Page 8: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 9: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 10: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 11: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 12: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 13: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 14: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 15: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 16: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 17: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 18: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 19: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 20: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

Keterangan:

: diteliti

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ : tidak diteliti

BAB III

METODE PENELITIAN

13

Page 21: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 22: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 23: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 24: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 25: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 26: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 27: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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

Page 28: PROPOSAL METPEN TUGAS INDIVIDU (Kristina  P 278332100 23).doc

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