universitas udayana efektivitas model up … awal.pdf · multimedia filter dalam mengolah ... danau...

16
UNIVERSITAS UDAYANA EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA 2016

Upload: truonganh

Post on 01-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

UNIVERSITAS UDAYANA

EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER

MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH

DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN

DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI

I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

UNIVERSITAS UDAYANA

EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER

MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH

DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN

DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI

I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA

NIM. 1220025087

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

UNIVERSITAS UDAYANA

EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER

MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH

DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN

DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI

Skripsi ini diajukan sebagai

salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA KESEHATAN MASYARAKAT

I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA

NIM. 1220025087

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS UDAYANA

2016

iii

PERNYATAAN PERSETUJUAN

iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN

v

KATA PENGANTAR

PujiS yukur penulis panjatkan Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian yang

berjudul “Efektivitas Model Up Flow Biofilter Multimedia Filter Dalam

Mengolah Air Limbah Domestik Pada Kegiatan Pariwisata Di Kawasan

Danau Batur Desa Songan, Kintamani, Bangli” tepat pada waktunya.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu dalam penyelesaian usulan penelitian ini antara lain:

1. Bapak dr. I Made Ady Wirawan, MPH, Ph.D Selaku ketua Program Studi

Kesehatan Masyarakat Fakutas Kedokteran Universitas Udayana.

2. I Gede Herry Purnama, S.T., M.T., M.IDEA selaku Kepala Bagian

Kesehatan Lingkungan.

3. Sang Gede Purnama, SKM. M.Sc. selaku Pembimbing usulan penelitian

yang telah banyak memberikan bimbingan, bantuan, serta masukan untuk

penulis selama penyusunan usulan penelitian ini.

4. dr. I Wayan Artawan Eka Putra, M.Epid selaku dosen pembimbing

akademis Program Studi Kesehatan Masyarakat Fakultas Kedokteran

Universitas Udayan

5. Bapak/ibu dosen dan staff PSKM Fakultas Kedoteran Universitas

Udayana

6. Manager Oprasi dan staf Resot Toya Devasya, atas dukunganya dalam

membantu kelengkapan data-data untuk penelitian ini.

7. Orang tua dan keluarga saya atas atas dukunganya dalam memotivasi

dalam pembuatan skripsi

vi

8. Sahabat, dan teman – teman penulis di Program Studi Kesehatan

Masyarakat Fakultas Kedokteran Universitas Udayana yang tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu atas bantuan dan dukungannya dalam

membuat dan menyelesaikan penelitian ini.

kesalahan dalam penyampaian dan penulisan usulan penelitian ini, semoga

usulan penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi diri kami sendiri dan

pihak yang lain.

Denpasar, 11 Juli 2016

Penulis

vii

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS UDAYANA

PEMINATAN KESEHATAN LINGKUNGAN

SKRIPSI MEI 2016

I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA

EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER MULTIMEDIA

FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH DOMESTIK

PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN DANAU

BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI

ABSTRAK

Biofilter merupakan reaktor pengelolaan limbah dengan memanfaatkan

proses biologis sebagai upaya dalam menyediakan area tempat bakteri atau

mikroorganisme berkembang biak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

efektivitas, pemanfaatan matrial lokal vulkanik dan arang kayu sebagai media

dalam rancangan multi media biofilter up flow dalam mengolah limbah domestik

Resort Toya Devasya.

Penelitian ini menggunakan disain penelitian kuasi eksperimental. Dengan

bentuk Posttest Only Kontrol Group Design dan menggunakan rancangan

percobaan media uji biofilter up flow pada penelitian ini dibagi menjadi empat

kelompok, yaitu satu sebagai reactor V (vulkanik) dan tiga kelompok perlakuan

yang dikoposisikan (A, B, dan C). Sedangkan inlet sebagai kontrol. Analisis data

dilakukan dengan analisis efektivitas melalui perbedaan parameter air limbah

sebelum pengolahan dan sesudah pengolahan. Data disajikan dalam bentuk chart

dan interpretasi.

Hasil penelitan menunjukan bahwa efektivitas reaktor pada parameter TSS

reaktor A 93,19%, B 93,19%, dan C 95,74%, efktivitas nilai parametr DO untuk

reaktor A 80,56%, B 77,99%, dan C 80,89%. Efektifitas tertinggi terdapat pada

reaktor V dengan nilai parameter TSS; 96,92% dan DO; 92,19%. Dengan

demikian sistem pengolahan limbah multimedia up flow dengan kombinasi arang

tidak efektif sebagai pengolahan air limbah domestik apabila reaktor digunakan

dalam jangka waktu panjang. Reaktor V apabila diterapkan dalam sekala kecil

atau besar dengan jangka waktu panjang sangat efektif karena memiliki luas

permukaan biofilm yang luas.

Perlu adanya perencanaan dalam pembuatan multi media biofilter skala kecil

atau besar, sehingga dapat memperhitungkan jenis media filter, volume, waktu

tingga limbah dan jenis limbah yang akan diolah sebagai upaya penyempurnaan

sistem pengelolaan limbah yang lebih baik.

Kata Kunci : Pariwisata Danau Batur, Limbah domestik, Multimedia filter, Up

flow biofilter

viii

COMMUNITY HEALTH STUDIES PROGRAM

FACULTY OF MEDICINE

UDAYANA UNIVERSITY

ENVIRONMENTAL HEALTH

MINOR THESIS JUNE 2016

I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA

THE EFFECTIVENESS OF THE MODEL UP FLOW BIOFILTER

MULTIMEDIA FILTER IN PROCESSING DOMESTIC WASTEWATER

IN TOURISM ACTIVITIES IN THE AREA OF LAKE BATUR, SONGAN

VILLAGE, KINTAMANI BANGLI

ABSTRACT

Biofilter is reactor waste management by utilizing biological processes in an

effort to provide an area where bacteria or microorganisms proliferate. This study

aims to determine the effectiveness , utilization local volcanic material and wood

charcoal as the media in the draft multi-media biofilter up flow on in treating

domestic waste Resort Toya Devasya.

This study uses quasi-experimental study design. In form Posttest Only

Kontrol Group Design and using the experimental design of biofilter up flow

which is divided into four groups, first as reactor v (volcanic) and three groups

that are positioned (A, B, and C), while inlet as control. Data were analyzed by

effectiveness analysis through the parameter difference of waste water before

treatment and after treatment. Data is presented in the form of charts and

interpretation.

The results showed that the effectiveness of the reactor parameters TSS

reactor A 93,19%, B 93,19%, dan C 95,74% effectiveness parameter value DO for

reactors A 80,56%, B 77,99%, and C 80.89%. The highest effectiveness

contained in the reactor V with the parameter value TSS; 96,92% dan DO;

92,19%. Therefore the up flow multimedia sewage treatment system with a

combination of charcoal is not effective as a domestic if the reactor are used in a

long time period. Reactor V when applied in small or large scale is with a long

time period is very effective because it has a surface area of biofilms.

It need for planning in the manufacture of multimedia biofilter in

small or large scale, so it can take into account the type of filter media volume,

time, three types of waste and sewage will be treated as a refinement of the waste

management system will better.

Keywords: tourism Lake Batur, domestic waste, Multimedia filters, Up flow

biofilter

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i

HALAMAN JUDUL DENGAN SPESIFIKASI ......................................................... ii

PERNYATAAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii

PERNYATAAN PERSETUJUAN ............................................................................. iv

KATA PENGANTAR ................................................................................................. v

ABSTRAK ................................................................................................................. vii

ABSTRACT .............................................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiii

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ................................................................ xiv

DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1

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

1.2 Perumusan Masalah ....................................................................................... 4

1.3 Pertanyaan Penelitian .................................................................................... 4

1.4 Tujuan Studi .................................................................................................. 5

1.4.1 Tujuan Umum .................................................................................... 5

1.4.2 Tujuan Khusus .................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5

1.5.1 Manfaat Teoritis ................................................................................. 5

1.5.2 Manfaat Praktis .................................................................................. 5

1.6 Ruang Lingkup Studi .................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 7

2.1 Pengertian Biofilter ....................................................................................... 7

2.1.1 Biofilter Up Flow ............................................................................... 7

2.1.2 Keunggulan Biofilter Up Flow .......................................................... 8

2.2 Pengertian Limbah Cair ................................................................................ 8

2.2.1 Jenis Limbah Cair ............................................................................. 10

2.2.2 Baku Mutu Limbah Usaha atau Kegiatan Perhotelan ...................... 12

2.3 Material IPAL ( Istalasi Pengolahan Air Limbah ) Biofilter ....................... 15

x

2.3.1 BatuVulkanik dan Karakteristiknya ................................................. 15

2.3.2 Material Tambahan Arang Kayu ...................................................... 19

BAB III KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL ...................... 21

3.1 Kerangka Konsep ........................................................................................ 21

3.2 Hipotesis Studi ............................................................................................ 23

3.3 Variabel dan Definisi Operasional .............................................................. 23

BAB IV METODE PENELITIAN ............................................................................ 25

4.1 Kerangka Dasar Pengembangan Model ............................................................... 25

4.1.1 Rancangan Biofilter Up Flow Tipe A ................................................. 26

4.1.2 Rancangan Biofilter Up Flow Tipe B ................................................. 26

4.1.3 Rancangan Biofilter Up Flow Tipe C ................................................. 26

4.1.4 Rancangan Biofilter Up Flow Vulkanik .............................................. 27

4.2 Langkah-langkah kegiatan ................................................................................... 30

4.2.1 Persiapan Penelitian ......................................................................... 30

4.2.2 Pembuatan Biofilter Up Flow ........................................................... 31

4.2.3 Pengambilan Sampel Air Limbah dan Uji Sampel Tahap I ............. 31

4.2.4 Pengolahan Sampel Air Limbah Domestik ...................................... 32

4.2.5 Uji Sampel Tahap Lanjutan .............................................................. 32

4.2.6 Metode Analisis Laboratorium ......................................................... 33

4.3 Pengumpulan, Pengolahan, dan Analisis Data .................................................... 33

4.3.1 Pengumpulan data ............................................................................ 33

4.3.2 Pengolahan data ................................................................................ 33

4.3.3 Analisis data ..................................................................................... 34

BAB V HASIL PENELITIAN ................................................................................. 35

5.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian .................................................................... 35

5.2 Kondisi Sistem Multimedia Biofilter Up Flow ................................................... 37

5.3 Hasil Penelitian ................................................................................................. 39

5.3.1 Kualitas Air Limbah Domestik Sebelum Diolah ............................. 39

5.3.2 Kualitas Limbah Domestik Setelah Diolah ...................................... 40

BAB VI PEMBAHASAN .......................................................................................... 46

6.1 Kondisi Air Limbah Domestik Resort Toya Devasya................................. 46

6.2 Efektivitas Multimedia Biofilter Up Flow .................................................. 47

6.3 Perbedaan Efektivitas Multimedia Biofilter Up Flow Tipe V,A, B, dan C 51

xi

6.4 Kelemahan Penelitian ................................................................................. 53

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 54

7.1 Kesimpulan ................................................................................................. 54

7.2 Saran ........................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Baku Mutu Air Limbah Domestik ................................................... 13

Tabel 3.1 Definisi Oprasional .......................................................................... 23

Tabel 5.1 Produk Pembersih ............................................................................ 37

Tabel 5.2 Nilai Parameter Air Limbah Domestik Sebelum diolah .................. 39

Tabel 5.3 Nilai Parameter Air Limbah Domestik Sebelum Dan Setelah

Pengolahan Dengan Efektivitas Multimedia Biofilter Up Flow ..... 41

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Batu Rhyolite ......................................................................................... 16

Gambar 2.2 Batu Dacite ............................................................................................. 16

Gambar 2.3 Batu Andesite ......................................................................................... 17

Gambar 2.4 Batu Basalt ............................................................................................. 18

Gambar 2.5 Batuan Krikil .......................................................................................... 18

Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian .................................................................. 21

Gambar 4.1 Kerangka Dasar pengembagan Model ................................................... 25

Gambar 4.1 Gambar rancangan komposisi biofilter up flow ..................................... 28

Gambar 4.2 Desain Model Biofilter Up Flow ........................................................... 29

Gambar 5.1 Nilai Parameter TSS sebelum dan sesudah diolah selama 5 minggu .... 42

Gambar 5.2 Nilai Parameter DO sebelum dan sesudah diolah selama 5 minggu ...... 43

Gambar 5.3 Nilai Parameter PH sebelum dan sesudah diolah selama 5 minggu ...... 44

Gambar 5.4 Efetivitas Parameter TSS ...................................................................... 45

Gambar 5.5 Efektivitas Parameter DO ...................................................................... 45

xiv

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

DO : Disolved Oksygen

TSS : Total Suspended Solids

PH : Power Of Hydrogen

SDA : Sumber Daya Alam

HRT : Hydraulic Retention Time

mL : Mililiter

mg : Miligram

L : Liter

SRT : Sludge retention time

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Jadwal Penelitian

Lampiran 2. Surat Permohonan Observasi dan audiensi

Lampiran 3. Surat Permohonan data

Lampiran 4. Surat Permohonan peminjaman laboratorium PSKM

Lampiran 5. Hasil pengujian parameter DO (Disolved Oksygen), TSS (Total

Suspended Solid), dan pH (Power Of Hydrogen) perminggu

Lampiran 6. Dokumentasi persiapan alat, pengoprasian alat dan Uji laboratorium