7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

1/45

Pengaruh Debit Air Limbah Produksi Tahu

pada Reaktor Biofilter Aerob terhadap penurunan COD dan BOD

Proposal Penelitian

Ditujukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Metodologi Penelitian

Disusun oleh:

Yudha Brifan Julian

P17333113436

KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN BANDUNG

JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV

CIMAHI

2015

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

2/45

i

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagi maha penyayang, kiranya

pantas penulis memanjatkan puji dan syukur atas segala nikmat dan kesehatan yang telah

didapat penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan proposal penelitian ini.

Salam dan salawat selalu tercurah kepada panglima dakwah baginda alam Rasulullah

SAW, yang telah membawa manusia dari alam jahiliah menuju alam yang berilmu.

Proposal penelitian yang telah penulis selesaikan berjudul Pengaruh Debit Air

Limbah Produksi Tahu pada Reaktor Biofilter Aerob terhadap penuruna COD dan BOD.

Proposal penelitian ini dapat selesai tidak lepas dari bantuan banyak pihak.

Proposal penelitian ini di susun untuk memenuhi tugas akhir mata kuliah

Metodologi Penelitian semester V, Proposal penelitian ini memuat mengenai pengajuan

penelitian mengenai pengolahan air limbah tahu secara aerobik pada reaktor biofilter

aerobik dengan memperhatikan variasi debit pada proses pengolahan.

Namun, penulis menyadari bahwa proposal penelitian ini masih terdapat hal-hal

yang belum sempurna dan luput dari perhatian penulis. Maka dengan itu penulis sangat

mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untuk kebaikan kedepannya.

Akhirnya besar harapan penulis proposal penelitian ini dapat di deterima dan

memberikan manfaat yang berarti untuk para pembaca dan yang terpenting dapat turut

serta memajukan ilmu pengetahuan.

Cimahi, Desember 2015

Penulis

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

3/45

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................................ i

DAFTAR ISI ......................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ iv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................ vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1

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

1.2

Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.3

Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3

1.3.1 Tujuan Umum .................................................................................................. 3

1.3.2

Tujuan Khusus .................................................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4

1.4.1

Bagi Peneliti ..................................................................................................... 4

1.4.2

Bagi Institusi .................................................................................................... 4

1.4.3

Bagi Masyarakat ............................................................................................... 4

1.5

Ruang Lingkup ................................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Limbah Cair ...................................................................................................... 5

2.1.1 Pengertian ......................................................................................................... 5

2.1.2

Sumber Pencemaran Limbah Cair .................................................................... 5

2.2

Tahu .................................................................................................................. 5

2.2.1

Proses Produksi Tahu ....................................................................................... 5

2.2.2

Limbah Produksi Tahu ..................................................................................... 7

2.2.3

Karakteristik Air Limbah Produksi Tahu ......................................................... 8

2.2.4

Dampak Limbah Produksi Tahu ...................................................................... 8

2.3 Teknologi Prose Pengolahan Limbah Cair ....................................................... 8

2.3.1

Pengolahan Fisika dan Kimia ........................................................................... 8

2.3.2 Pengolahan Biologi ........................................................................................ 10

2.4

Pengolahan Aerobik ....................................................................................... 11

2.4.1

Pengolahan Air Limbah Dengan Biakan Tersuspensi .................................... 11

2.4.2

Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Lumpur Aktif ................................. 11

2.4.3

Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikrobiologis (Biofilm) ......... 12

2.5

Biofilter .......................................................................................................... 13

2.5.1

Cara Kerja Biofilter ........................................................................................ 13

2.5.2 Keunggulan Biofilter ...................................................................................... 15

2.6

Aerasi ............................................................................................................. 16

2.6.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Aerasi ..................................................... 17

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

4/45

iii

2.6.2 Desain dan Karakteristik Aerasi ..................................................................... 17

2.7

Metode Aerasi Biofilter .................................................................................. 19

2.8

Chemical Oxygen Demand(COD) ................................................................. 20

2.9

Biological Oxygen Demand(BOD) ............................................................... 20

2.10

Kerangka Teori ............................................................................................... 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1

Jenis Penelitian ............................................................................................... 23

3.1.1 Desai Penelitian .............................................................................................. 23

3.1.2

Kerangka Konsep ........................................................................................... 23

3.1.3

Definisi Operasional ....................................................................................... 24

3.1.4

Pengendalian Variabel Pengganggu ............................................................... 24

3.1.5

Hipotesis ......................................................................................................... 25

3.2

Rancangan Sampel ......................................................................................... 25

3.2.1

Populasi dan Sampel ...................................................................................... 25

3.2.2 Besar Sampel .................................................................................................. 25

3.2.3

Teknik Pengambilan Sampel .......................................................................... 26

3.3 Rancangan Pengumpulan Data ....................................................................... 27

3.3.1

Jenis Data ....................................................................................................... 27

3.3.2

Alat Pengumpul Data ..................................................................................... 27

3.3.3

Teknik Pengumpul Data ................................................................................. 28

3.3.4

Tenaga pengumpul Data ................................................................................. 28

3.4

Rancangan Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 28

3.4.1

Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................ 28

3.4.2

Langkah-langkah Penelitian ........................................................................... 28

3.4.3

Rencana Pengolahan dan Analisis Data ......................................................... 33

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 35

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

5/45

iv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bagan Proses Pembuatan Tahu ......................................................................... 6

Gambar 2.2 Kalsifikasi Cara Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikro-Biologis

(Proses Biofilm) ............................................................................................. 13

Gambar 2.3 Potongan Melintang Dari Lapisan Biofilm (Brault, 1991) .............................. 14

Gambar 2.4 Metode Gravitasi Aerator ................................................................................ 18

Gambar 2.5 Aerator Semprotan ........................................................................................... 18

Gambar 2.6 Beberapa Metode Aerasi Untuk Proses Pengolahan Air Limbah Dengan

Sistem Biofilter Tercelup ............................................................................... 20

Gambar 2.7 Kerangka Teori ................................................................................................ 22

Gambar 3.1 Kerangka Konsep ............................................................................................ 23

Gambar 3.2 Contoh lokasi pengambilan contoh sebelum dan setelah IPAL ...................... 27

Gambar 3.3 Desain Reaktor ................................................................................................ 30

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

6/45

v

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Jenis Proses Pengolahan Untuk Menghilangkan Senyawa Pencemar Dalam Air

Limbah .................................................................................................................. 9

Tabel 2.2 Proses Penanganan Biologik*) ............................................................................ 10

Tabel 2.3 Pengaruh Suhu terhadap Konsentrasi Jenuh Oksigen Terlarut pada Tekanan 1

atm ....................................................................................................................... 17

Tabel 3.1 Definisi Operasional ............................................................................................ 24

Tabel 3.2 Contoh uji dan larutan pereaksi untukbermacam-macam tabung pencerna ....... 32

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

7/45

vi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Instrumen Pengumpul Data

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

8/45

1

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi dan industri yang pesat dewasa ini ternyata

membawa dampak bagi kehidupan manusia, kemajuan teknologi dan industri

dimanfaatkan manusia untuk meningkatkan kualitas hidupnya. Namun, pada sisi

lain muncul pencemaran lingkungan yang tidak hanya berpengaruh dan berakibat

pada lingkungan, akan tetapi berakibat dan berpengaruh pula terhadap kehidupan

tanaman, hewan dan juga manusia.

Salah satu unsur abiotik lingkungan yang terpengaruh adalah air, air yang

ada di bumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni bersih, tetapi selalu ada

senyawa atau mineral lain yang terlarut di dalamnya (Wardhana : 2001). Namun,

air yang terlalu tinggi mengandung senyawa lain atau mineral akan berakibat dan

berpengaruh pada lingkungan maupun manusia.

Tingginya kandungan senyawa atau mineral dalam air karena adanya

pencemaran pada air tersebut. Industri pengolahan hasil pertanian berupa umbi-

umbian dan kacang-kacangan mempunyai karakteristik tersendiri (Indrasti :2009).

Parameter limbah produksi tahu adalah BOD, COD, TSS, dan pH apabilakeseluruhan parameter tersebut dibuang langsung ke badan air, maka akan

mengakibatkan pencemaran air (Said : 1999). Proses produksi tahu pada prinsipnya

adalah mengekstrak protein kedelai dengan air dan mengumpalkannya dengan

asam atau garam-garam tertentu. Proses produksi tahu membutuhkan penggunaan

air yang banyak, menghasilkan cairan (effluent)yang berwarna dan berbau. Selain

itu apabila limbah tersebut dibuang ke sungai, maka dapat dipastikan memberikan

dampak pencemaran pada air sungai (ambient).

Badan air yang tercemar oleh komponen pencemaran seperti COD dan

BOD menyebabkan lingkungan hidup menjadi tidak nyaman untuk dihuni.

Pencemaran air dapat menimbulkan kerugian yang lebih besar. Kerugian dari

pencemaran limbah tahu di badan air dapat menyebabkan gangguan penyakit pada

manusia yang tinggal di sekitarnya. Hal tersebut dapat berkelanjutan, apabila tidak

ada penanganan dan penanggulangan yang baik. Dampak yang paling nyata adalah

limbah organik yang di hasilkan dari produksi tahu adalah timbul bau yang

menyengat serta air yang keruh (Indrasti :2009).

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

9/45

2

Contoh terjadinya pencemaran air oleh limbah tahu, yang terjadi di Daerah

Aliran Sungai (DAS) kali Surabaya disebabkan oleh adanya limbah industri yang

berasal dari perusahaan di Sidoarjo, yaitu Pabrik Tahu PT. Sidomakmur. Beban

cemaran yang dibuang mengandung BOD 3.095,4 mg/l dan COD 12.293 mg/l

sebagaimana hasil pemeriksaan Balai Teknik Pengolahan Lingkungan. Dampak yang

terjadi dari pencemaran ini adalah rusaknya lingkungan hidup, menurunnya kualitas air

kali Surabaya yang menyebabkan air kekurangan oksigen yang berakibat matinya

kehidupan dalam air serta sukar diolah untuk menjadi air bersih untuk bahan baku

PDAM.

Limbah produksi tahu mengandung sejumlah besar protein, lemak,

karbohidrat, mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan saat pembersihan

maupun pengolahan, yang sebagian besar cemaran limbah produksi tahu

mengandung bahan organik (Indastri : 2009). BOD atau kebutuhan oksigen biologi,

adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam air untuk

memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam air lingkungan

tersebut, sedangkan COD atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen

yang diperlukan agar buangan dibutuhkan oksidator untuk mengoksidasi

bahan/zat organik dan anorganik (Manik : 2010). Melalui kedua cara tersebut dapat

ditentukan tingkat pencemaran lingkungan semakin besar nilai BOD dan atau COD,maka semakin tinggi tingkat pencemaran.

Pada umumnya semakin banyak bahan buangan organik yang ada dalam air,

makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya. Hal itu karena

oksigen yang terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk

memecah/mendegradasi bahan buangan organik sehingga menjadi bahan yang

mudah menguap. Selain dari itu, bahan buangan organik yang ada dalam air

mengikuti reaksi oksidasi biasa.

Aerasi merupakan salah satu dari transfer gas yang lebih dikhususkan pada

transfer oksigen dari fase gas ke fase cair. Fungsi utama aerasi dalam pengolahan

air adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kandungan

oksigen terlarut dalam air dan melepaskan kandungan gas-gas yang terlarut dalam

air, serta membantu pengadukan air sehingga dapat terjadi proses penguraian bahan

organik oleh bakteri. Dalam penelitian Yazid : 2012 tentang pengaruh variasi

konsentrasi dan debit pada pengolahan air artifisial (campuran grey water dan black

water) menggunakan reaktor UASB pada debit 0,125 l/jam dengan waktu tinggal

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

10/45

3

selama 8 jam mampu menurunkan kandungan COD sebesar 878 mg/l dan

kandungan BOD sebesar 525 mg/l.

Berdasarkan hasil analisa tersebut maka penulis tertarik untuk melakukan

penelitian yaitu pengaruh debit air limbah pada reaktor biofilter aerob terhadap

penurunan kandungan COD dan BOD air limbah produksi tahu.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah yang akan

diangkat dalam penelitian ini adalah : Bagaimana pengaruh debit air limbah

produksi tahu pada reaktor biofilter aerob terhadap penurunan kandungan COD dan

BOD?

1.3

Tujuan Penelitian

1.3.1 Tujuan Umum

Mengetahui pengaruh debit air limbah produksi tahu pada reaktor biofilter

aerob terhadap penurunan kandungan COD dan BOD.

1.3.2 Tujuan Khusus

1) Untuk mengetahui penurunan kandungan COD air limbah produksi tahu

setelah diperlakukan pada reaktor biofilter aerob.

2) Untuk mengetahui penurunan kandungan BOD air limbah produksi tahu

setelah diperlakukan pada reaktor biofilter aerob.

3) Untuk mengetahui debit efektif pada aerator terhadap penurunan kandungan

COD air limbah produksi tahu.

4) Untuk mengetahui debit efektif pada aerator terhadap penurunan kandungan

BOD air limbah produksi tahu.

5)

Untuk mengetahui penurunan kandungan COD air limbah produksi tahu

berbagai variasi debit pada reaktor biofilter aerob.

6) Untuk mengetahui penurunan kandungan BOD air limbah produksi tahu

berbagai variasi debit pada reaktor biofilter aerob.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

11/45

4

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Bagi Peneliti

Mengetahui penurunan kandungan COD dan BOD air limbah tahu pada

proses biofilter aerob.

1.4.2 Bagi Institusi

Menambah sumber bacaan perpustakaan Jurusan Kesehatan Lingkungan

Politeknik Kesehatan Kemenkes Bandung.

1.4.3 Bagi Masyarakat

Memberikan gambaran pengolahan limbah produksi tahu sederhana skala

kecil atau rumah tangga.

1.5 Ruang Lingkup

Ruang lingkup dalam penelitian ini dibatasi hanya ingin mengetahui

perbedaan berbagai debit air limbah pada reaktor biofilter aerob terhadap

penurunan kandungan COD dan BOD air limbah produksi tahu.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

12/45

5

2 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Limbah Cair

2.1.1

Pengertian

Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014 tentang Baku

Mutu Air Limbah, Air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan/atau kegiatan yang

berwujud cair.

2.1.2 Sumber Pencemaran Limbah Cair

Limbah dihasilkan dari berbagai sumber. Sumber-sumber limbah yang potensial

antara lain:

1. Dari proses produksi,

a.

Sisa produk pada waktu pembersihan alat/reactor,

b.

Produk gagal/tidak memenuhi spesifikasi,

c. Ceceran produk di lingkungan kerja,

d. Bekas/ sisa bahan pembersih,

e. Uap dari bahan baku/produk,

f.

Bahan yang telah rusak/ kedaluwarsa dll.

2.

Dari laboratorium,

3.

Dari kamar mandi dan toilet,

4. Dari wastafle,

5. Dari kantin,

6. Dari air untuk membersihkan lingkungan.

2.2 Tahu

2.2.1 Proses Produksi Tahu

Proses produksi tahu pada prinsipnya adalah mengekstrak protein kedelai

dengan air dan menggumpalkannya dengan asam atau garam-garam tertentu.

Penggumpalan yang biasanya dilakukan oleh para produsen tahu adalah whey dari

proses sebelumnya yang sudah asam. Penggumpalan ini digunakan, karena selain

mudah dan murah juga menghasilkan tekstur tahu yang sesuai dengan keinginan

konsumen. Diagram alir produksi tahu dapat dilihat pada Gambar 2.1

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

13/45

6

Industri tahu yang dikelola pada umumnya adalah industri kecil, yang

berskala rumah tangga. Cara pembuatan tahu oleh industri kecil tersebut agak

berlainan, namun pada prinsipnya sama, yaitu mengekstrak protein kedelai dengan

air, kemudian menggumpalkannya dengan menggunakan asam atau garam-garam

tertentu. Secara garis besar pembuatan tahu tersendiri dari dua tahap koagulasi

(penggumpalan) susu kedelai dampai terbentuk tahu cetak.

Gambar 2.1 Bagan Proses Pembuatan Tahu

Sumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

Tahap-tahap proses pembuatan tahu adalah pencucian dan perendaman,

penggilingan, pemasakan, ektraksi susu kedelai, penggumpalan, pengendapan, dan

pencetakan serta pengepresan. Kedelai yang akan diolah, dicuci sampai bersih

sebelum direndam. Cara tersebut bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran.

Waktu perendaman tergantung pada suhu air perendaman, untuk tempat dengan

suhu udara yang lebih dingin, maka waktu untuk perendamannya pun akan semakin

lam. Perendaman yang kurang sempurna menghasilkan jumlah dan rasa tahu yang

Pencucian Kedelai

Perendaman

Penggilingan

Pemasakan

Penyaringan

Penggumpalan

Pencetakan & Pengerasan

Pemotongan

Tahu

Perendaman

Tahu

Air Kotoran

Ampas Tahu

Air Tahu

Air Tahu

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

14/45

7

kurang baik. Indikasi selesainya, waktu perendaman ditandai jika berat kedelai

sudah mencapai 2,2 kali berat kedelai kering dan telah mengembang menjadi 2,4

kali kedelai kering. Lama perendaman berkisar antara 8-12 jam atau satu malam.

Untuk mempercepat waktu perendaman dapat digunakan air dengan suhu 55oC

dengan lama perendaman 1-2 jam.

2.2.2 Limbah Produksi Tahu

1. Pencucian

Pada tahap ini, sisa air cucian masih mengandung sisa bahan kedelai, akan

tetapi loss yang terjadi dianggap signifikan, kotoran yang terbawa dalam air berisi

komponen zat organik, yang dapat menyebabkan air menjadi hitam dan berbau

busuk bila dibiarkan.

2. Perendaman

Pada tahap perendaman ini, air sisa rendaman dibuang. Seperti yang sudah

dijelaskan pada tahap pencucian, bahwa apabila air masih mengandung zat-zat

organik seperti protein, lemak dan suspensi padat serta adanya kemungkinan

mengandung phospat dan nitrat yang tercampur dengan kotoran, maka lama

kelamaan akan berbau busuk yang menyengat. Hal tersebut, apabila terus-menerus

dibiarkan atau dibuang ke sungai, maka akan mengganggu kenyamanan di

lingkungan sekitarnya. Selesai itu, kedelai yang kotor akan menghasilkan tahu

flavour yang kurang disenangi, warna gelap dan mempunyai umur simpan yang

pendek.

3. Pemasakan

Limbah yang terdapat pada proses ini adalah air tercecer saat pengadukan

dan pembakaran kayu dapat menyebabkan terjadinya jelaga pada langit atau

genteng.

4. Penyaringan dan pengepresan Ampas

Terbentuknya ampas tahu yang apabila dibiarkan akan menimbulkan bau

yang tidak enak, serta menjadi limbah semi padat yang mencemari lingkungan.

5. Penggumpalan

Terbentuknya whey yang merupakan cairan basi bisa menimbulkan

pencemaran bau dan lahan apabila whey dibiarkan atau dibuang ke sungai

sekitarnya.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

15/45

8

2.2.3 Karakteristik Air Limbah Produksi Tahu

Bahan-bahan organik yang terkandung di dalam buangan industri tahu pada

umumnya sangat tinggi. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat

berupa protein, karbohidrat lemak dan minyak dengan komposisi 40 60% protein, 25

50% karbohidrat, dan 10% lemak. Gas-gas yang biasa ditemukan dalam limbah adalah gas

nitrogen (N2), oksigen (O2), hidrogen (H2S), amonia (NH3), karbondioksida (CO2) dan

metana (CH4). Gas-gas tersebut berasal dari dekomposisi bahan-bahan organik yang

terdapat di dalam air buangan.

2.2.4 Dampak Limbah Produksi Tahu

Akibat pencemaran bahan organik dari limbah industri tahu tempe adalah:

1. Turunnya kualitas air perairan akibat meningkatnya kandungan bahan organik.

2. Biaya untuk proses pengolahan air minum meningkat dan timbulnya senyawa klor

organik yang bersifat karsinogenik akibat proses klorinasi yang berlebihan.

3. Gangguan kesehatan, khususnya yang berkaitan dengan air yang kotor dan sanitasi

lingkungan yang tidak baik.

2.3 Teknologi Prose Pengolahan Limbah Cair

2.3.1 Pengolahan Fisika dan Kimia

Pengolahan air limbah bertujuan untuk menghilangkan parameter pencemar yang

ada di dalam air limbah sampai batas yang diperbolehkan untuk dibuang ke badan air

sesuai dengan syarat baku mutu yang diijinkan. Pengolahan air limbah secara garis besar

dapat dibagi yakni pemisahan padatan tersuspensi (solidliquid separation), pemisahan

senyawa koloid, serta penghilangan senyawa polutan terlarut. Ditinjau dari jenis prosesnya

dapat dikelompokkan : proses pengolahan secara fisika, proses secara kimia, proses secara

fisika-kimia serta proses pengolahan secara biologis.

Penerapan masing-masing metode tergantung pada kualitas air baku dan kondisi

fasilitas yang tersedia. Dalam tabel berikut ditampilkan kontaminan yang umum ditemukan

dalam air limbah serta sistem pengolahan yang sesuai untuk menghilangkannya.

Klasifikasi jenis proses pengolahan untuk menghilangkan senyawa pencemar dalam air

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

16/45

9

limbah dapat dilihat pada Tabel 2.1. Ditinjau dari urutannya proses pengolahan air limbah

dapat dibagi menjadi tiga jenis pengolahan, yakni :

1. Pengolahan Primer, digunakan sebagai pengolahan pendahuluan untuk

menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, serta penetralan yang umumnya

menggunakan proses fisika atau proses kimia.

2. Pengolahan Sekunder, digunakan untuk menghilangkan senyawa polutan organik

terlarut yang umumnya dilakukan secara proses biologis.

3. Pengolahan Tersieratau Pengolahan Lanjut, digunakan untuk menghasilkan air

olahan dengan kualitas yang lebih bagus sesuai dengan yang diharapkan. Prosesnya

dapat dilakukan baik secara biologis, secara fisika, kimia atau kombinasi ke tiga

proses tersebut.

Tabel 2.1 Jenis Proses Pengolahan Untuk Menghilangkan Senyawa

Pencemar Dalam Air Limbah

Kontaminan Sistem pengolahan Klasifikasi

Padatan

Tersuspensi

Screening dan

communition

Fisika

Sedimentasi Fisika

Flotasi Fisika

Filtrasi FisikaKoagulasi/sedimentasi Kimia / Fisika

Land treatment Fisika

Pathogens Khlorinasi Kimia

Ozonisasi Kimia

Land treatment Fisika

Biodegradable

Organics

Lumpur aktif Biologi

Trickling filters Biologi

Rotating biological

contactors

Biologi

Aerated lagoons (kolam

aerasi)

Biologi

Saringan pasir Biologi / Fisika

Land treatment Biologi / Fisika /

Kimia

Nitrogen Suspended-growth

nitrification and

denitrification

Biologi

Fixed-film nitrification and

denitrification

Biologi

Ammonia stripping Kimia / Fisika

Ion Exchange KimiaBreakpoint khlorinasi Kimia

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

17/45

10

Land treatment Biologi / Fisika /

Kimia

Phospor Koagulasi garam

logam/sedimentasi

Kimia / Fisika

Koagulasi

kapur/sedimentasi

Kimia / Fisika

Biological/Chemical

phosphorus removal

Biologi / Kimia

Land treatment Kimia / Fisika

Refractory

Organics

Adsorpsi karbon Fisika

Tertiary ozonation Kimia

Sistem land treatmen Fisika

Logam Berat Pengendapan kimi Kimia

Ion Exchange Kimia

Land treatmen Fisika

Padatan Inorganik

Terlarut

Ion Exchange Kimia

Reverse Osmosis Fisika

Elektrodialisis KimiaSumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

2.3.2 Pengolahan Biologi

Berbagai proses biologik dapat berlangsung dengan atau tanpa adanya oksigen

terlarut, yaitu aerobik atau anaerobic, berdasarkan kemampuan fotosintesis, atau oleh

mobilitas organisme, yaitu pertumbuhan tersuspensi atau melekat. Proses-proses umum

yang digunakan untuk penanganan limbah dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Proses Penanganan Biologik*)

Aerobik

Unit lumpur aktif

Filter menetes

Kolam oksidasi

Lagun aerasi

Parit oksidasi

Pertumbuhan tersuspensiLumpur aktif

Lagun aerasi

Digester pencampur

Parit oksidasi

Anaerobik

Lagun anaerobic

Digester

Filter anaerobic

Fotosintesis

Kolam oksidasi

Pertumbuhan melekat

Filter menetes

Kontraktor biologik berputar

Filter anaerobic

Kolom denitrifikasi

*) Loehr (1977)

Sumber: Jenie (2007)

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

18/45

11

2.3.2.1Aerobik

Istilah aerobik yang digunakan dalam proses penanganan biologik berarti

proses di mana terdapat oksigen terlarut. Oksidasi bahan organik menggunakan

molekul oksigen sebagai akseptor elektron akhir adalah proses utama yang

menghasilkan energi kimia untuk mikroorganisme dalam proses ini. Mikroba yang

menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron akhir adalah mikroorganisme

aerobik.

2.3.2.2Anaerobik

Sebagian mikroorganisme mampu berfungsi tanpa adanya oksigen terlarut

dalam sistem. Mikroorganisme anaerob tertentu tidak dapat hidup bila ada oksigen

terlarut dan merupakan obligat anaerob. Contoh mikroorganisme ini adalah bakteri

metana yang umum ditentukan dalam digetser anaerobic, dan lagun anaerobic.

Anaerob memperoleh energinya dari oksidasi bahan organik kompleks tanpa

menggunakan oksigen terlarut tetapi menggunakan senyawa-senyawa lain sebagai

pengoksidasi. Senyawa pengoksidasi selain oksidasi yang dapat digunakan oleh

mikroorganisme termasuk karbon dioksida, senyawa-senyawa organik yang

teroksidasi sebagian, sulfat dan nitrat. Proses dimana bahan organik dipecah tanpa

adanya oksigen sering disebut fermentasi.

2.4 Pengolahan Aerobik

2.4.1 Pengolahan Air Limbah Dengan Biakan Tersuspensi

Proses pengolahan air limbah secara biologis dengan sistem biakan

tersuspensi telah digunakan secara luas di seluruh dunia untuk pengolahan air limbah

domestik. Proses ini secara prinsip merupakan proses aerobik dimana senyawa

organik dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, NH4 dan sel biomasa baru. Untuk suplay

oksigen biasanya dengan menghembuskan udara secara mekanik. Sistem pengolahan

air limbah dengan biakan tersuspensi yang paling umum dan telah digunakan secara

luas yakni proses pengolahan dengan Sistem Lumpur Aktif (Activated Sludge

Pocess).

2.4.2 Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Lumpur Aktif

Pengolahan air limbah dengan proses lumpur aktif konvensional (standar)secara umum terdiri dari bak pengendap awal, bak aerasi dan bak pengendap akhir,

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

19/45

12

serta bak khlorinasi untuk membunuh bakteri patogen. Secara umum proses

pengolahannya adalah sebgai berikut. Air limbah yang berasal dari ditampung ke

dalam bak penampung air limbah. Bak penampung ini berfungsi sebagai bak

pengatur debit air limbah serta dilengkapi dengan saringan kasar untuk

memisahkan kotoran yang besar. Kemudian, air limbah dalam bak penampung di

pompa ke bak pengendap awal.

Bak pengendap awal berfungsi untuk menurunkan padatan tersuspensi

(Suspended Solids)sekitar 30 - 40 %, serta BOD sekitar 25 %. Air limpasan dari

bak pengendap awal dialirkan ke bak aerasi secara gravitasi. Di dalam bak aerasi

ini air limbah dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada akan

menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah. Energi yang didapatkan dari

hasil penguraian zat organik tersebut digunakan oleh mikrorganisme untuk proses

pertumbuhannya. Dengan demikian didalam bak aerasi tersebut akan tumbuh dan

berkembang biomasa dalam jumlah yang besar. Biomasa atau mikroorganisme

inilah yang akan menguraikan senyawa polutan yang ada di dalam air limbah.

Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini

lumpur aktif yang mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan dipompa

kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Air limpasan

(over flow) dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak

kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk membunuh

micro-organisme patogen.

2.4.3 Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film Mikrobiologis (Biofilm)

Proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm atau biofilter secara

garis besar dapat diklasifikasikan seperti pada Gambar 2.14. Proses tersebut dapatdilakukan dalam kondisi aerobik, anaerobik atau kombinasi anaerobik dan aerobik.

Proses aerobik dilakukan dengan kondisi adanya oksigen terlarut di dalam reaktor air

limbah, dan proses anaerobik dilakukan dengan tanpa adanya oksigen dalam reaktor

air limbah. Sedangkan proses kombinasi anaerob-aerob adalah merupakan gabungan

proses anaerobik dan proses aerobik.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

20/45

13

Gambar 2.2 Kalsifikasi Cara Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Film

Mikro-Biologis (Proses Biofilm)

Sumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

Proses ini biasanya digunakan untuk menghilangan kandungan nitrogen di

dalam air limbah. Pada kondisi aerobik terjadi proses nitrifikasi yakni nitrogen

ammonium diubah menjadi nitrat (NH4+NO3) dan pada kondisi anaerobik terjadi

proses denitrifikasi yakni nitrat yang terbentuk diubah menjadi gas nitrogen (NO3

N2).

2.5 Biofilter

Kenampakan dasar dari reaktor biofilter atau biofilm adalah proses alam yang sangat

heterogen. Reaktor melibatkan media padat tempat bakteri menempel atau mengikat

sebagai matriks yang disebut biofilm, permukaannya bersentuhan dengan air yang melalui

melalui reaktor. Ilustrasinya dapat dilihat pada Gambar 2.3 Kenampakan pokok darikonfigurasi ini adalah kebutuhan substrat dan produk untuk terdifusi melalui biofilm.

Fenomena fisik ini harus dimengerti untuk performan reaktor biofilm

2.5.1 Cara Kerja Biofilter

Cara pengolahan air limbah dengan proses biofilm atau biofilter dilakukan

dengan cara mengalirkan air limbah ke dalam reaktor biologis yang di dalamnya

diisi dengan media penyangga untuk pengembangbiakan mikroorganisme dengan

Proses Film

Mikrobiologi

Proses Aerobik

Proses Anaerobik

Proses GabunganAerob - Anaerob

Rotating Biological Contactor

Trickling Filter

Biofilter tercelup

Biofilter tercelup

Rotating Biological ContactorBiofilter tercelup

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

21/45

14

atau tanpa aerasi. Untuk proses anaerobik dilakukan tanpa pemberian udara atau

oksigen. Posisi media biofilter terendam di bawah permukaan air.

Media biofilter yang digunakan secara umum dapat berupa bahan bahan

organik. Untuk media biofilter dari bahan organik misalnya: dalam bentuk tali,

bentuk jaring, bentuk butiran tak teratur (random packing), bentuk papan (plate),

bentuk sarang tawon (honey comb) dan lain-lain. Sedangkan untuk media dari

bahan anorganik misalnya : batu pecah (split), kerikil, batu marmer, batu tembikar,

batu bara (kokas) dan lainnya.

Gambar 2.3 Potongan Melintang Dari Lapisan Biofilm (Brault, 1991)

Sumber: Herlambang, Rudi dkk (2005)

Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada permukaan padat, jika

terdapat senyawa organik, garam mineral dan oksigen. Mikroorganisme melekat

dengan menggunakan bahan eksopolimer gelatin yang dihasilkan oleh bakteri.Kolonimikroorganisme dimulai pada daerah tertentu, kemudian terbentuk biofilm

secara kontinu sampai seluruh permukaan tertutup oleh lapisan monoselular. Sejak

itu pertumbuhan dilakukan dengan memproduksi sel baru yang menutupi lapiran

monoselular pertama.

Oksigen dan nutrien yang dibawa oleh air yang diolah akan terdifusi

menembus lapisan biofilm sampai kepada lapisan sel yang paling dalam yang tidak

dapat ditembus oleh oksigen dan nutrien. Setelah beberapa lama, terjadi stratifikasi

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

22/45

15

menjadi lapisan aerobik tempat oksigen masih dapat terdifusi dan lapisan anaerobik

yang tidak mengandung oksigen. Ketebalan kedua lapisan ini bervariasi tergantung

jenis reaktor dan bahan pendukungnya.

2.5.2

Keunggulan Biofilter

Pengolahan air limbah dengan proses biofilter mempunyai beberapa

keunggulan antara lain:

1. Pengoperasiannya mudah

Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm, tanpa

dilakukan sirkulasi lumpur, tidak terjadi masalah bulking seperti pada proses

lumpur aktif (activated sludge process). Oleh karena itu pengelolaaanya sangat

mudah.

2. Lumpur yang dihasilkan sedikit

Dibandingakan dengan proses lumpur aktif, lumpur yang dihasilkan pada

proses biofilm relatif lebih kecil. Di dalam proses lumpur aktif antara 3060 %

dari BOD yang dihilangkan (removal BOD) diubah menjadi lumpur aktif

(biomassa), sedangkan pada proses biofilm hanya sekitar 10-30 %. Hal ini

disebabkan pada proses biofilm makanan (bahan pencemar) terurai lebih

sempurna dibandingkan dengan proses lumpur aktif.

3.

Dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah

maupun konsentrasi tinggi.

Oleh karena di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm

mikroorganisme atau mikroba melekat pada permukaan medium penyangga,

maka pengontrolan terhadap mikroorganisme atau mikroba lebih mudah.

Prosesbiofilm tersebut cocok digunakan untuk mengolah air limbah dengan

konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi.

4. Pengaruh penurunan suhu terhadap efisiensi pengolahan kecil.

Jika suhu air limbah turun, maka aktivitas mikroorganisme juga berkurang,

karena di dalam proses biofilm substrat maupun enzim dapat terdifusi sampai

ke bagian dalam lapisan biofilm dan juga lapisan biofilm bertambah tebal,

sehingga pengaruh penurunan suhu tidak begitu besar.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

23/45

16

2.6 Aerasi

Aerasi merupakan salah satu proses dari transfer gas yang lebih dikhususkan pada

transfer oksigen dari fase gas ke fase cair. Fungsi utama aerasi dalam pengolahan air

adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalamair dan melepaskan kandungan gas-gas yang terlarut dalam air, serta membantu

pengadukan air. Aerasi dipergunakan pula untuk menghilangkan kandungan gas gas

terlarut, oksidasi kandungan besi dan mangan dalam air, mereduksi kandungan ammonia

dalam air melalui proses nitrifikasi dan untuk meningkatkan kandungan oksigen terlarut

agar air terasa lebih segar.

Penyisihan rasa dan bau.Aerasi mempunyai keterbatasan dalam hal penyisihan rasa dan

bau. Sebagian besar rasa dan bau disebabkan oleh bahan yang sangat larut dalam air,

sehingga aerasi kurang efisien dalam menyisihkan rasa dan bau ini dibandingkan dengan

metoda pengolahan lain, misalnya oksidasi kiiawi atau adsorpsi.

Penyisihan besi dan mangan.Penyisihan besi dan mangan dapat dilakukan dengan proses

oksidasi. Aplikasi aerasi dalam proses ini dapat memberikan cukup banyak oksigen untuk

berlangsungnya reaksi. Proses ini biasanya digunakan pada air tanah yang kebanyakan

mempunyai kandungan oksigen terlarut yang rendah. Oleh karena itu, aerasi dalam aplikasi

ini akan menghasilkan endapan dan meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut. Mangan

sering kali tidak dapat teroksidasi pada pH normal. Peningkatan pH sampai 8,5 dapat

memperbesar oksidasi mangan, khususnya jika digunakan menara aerator.

Penyisihan senyawa organik volatile. Senyawa organik yang bersifat mudah menguap

(volatile) dapat disisihkan dengan cara aerasi.

Penyisihan karbondioksida.Karbondioksida dapat cepat dihilangkan dengan cara aerasi.

Karbondioksida mempunyai kelarutan yang rendah dalam air, sehingga aerasi sangat

efisien dalam penyisihannya. Proses ini biasanya diterapkan pada pelunakan air tanah yang

umumnya mempunyai kandungan karbondioksida yang tinggi. Tingginya konsentrasi

karbondioksida dalam air dapat meningkatkan pemakaian bahan kimia untuk keperluan

pelunakan.

Penyisihan hidrogen sulfida.Hidrogen sulfida adalah senyawa utama penyebab rasa dan

bau yang dapat diolah cukup efektif dengan aerasi. Mekanisme pengolahannya adalah

terjadi oksidasi hidrogen sulfida menghasilkan air dan belerang bebas.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

24/45

17

2.6.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Aerasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan oksigen adalah (1) suhu, (2)

kejenuhan oksigen, (3) karakteristik air, dan (4) derajat turbulensi.

1.

Suhu

Koefisien penyerapan oksigen kLa meningkat seiring dengan kenaikan suhu,

karena suhu dalam air akan mempengaruhi tingkat difusi, tegangan permukaan dan

kekentalan air. Kemampuan difusi oksigen meningkat dengan peningkatan suhu,

sedang tegangan permukaan dan kekentalan menurun seiring dengan kenaikan

suhu.

2. Kejenuhan Oksigen

Konsentrasi jenuh oksigen dalam air tergantung pada derajat salinitas air, suhu, dan

tekanan parsial oksigen yang berkontak dengan air. Konsentrasi jenuh oksigen

terlarut pada tekanan 1 atm dan kandungan klorida = 0 mg/l yang dipaparkan pada

udara dengan kandungan oksigen 21 % tergantung pada suhu air.

Tabel 2.3 Pengaruh Suhu terhadap Konsentrasi Jenuh

Oksigen Terlarut pada Tekanan 1 atm

Suhu Air (oC) Cs (mg/l) Suhu Air (

oC) Cs (mg/l)

0 14.62 16 9.95

2 13.84 18 9.54

4 13.13 20 9.17

6 12.48 22 8.83

8 11.87 24 8.53

10 11.33 26 8.22

12 10.83 28 7.92

14 10.37 30 7.63

Sumber: Benefield & Randall (1982)

2.6.2 Desain dan Karakteristik Aerasi

Peralatan untuk perpindahan massa dari fase gas ke fase cair atau

sebaliknya dapat dibedakan dalam beberapa jenis sesuai dengan sifat operasinya,

yaitu:

(1)Gravitasi / jatuhan

Aerator gravitasi meliputi pelimpah, terjunan air, cascade, aliran di atas

bidang miring, menara (tray atau packed). Kontak antara air dan udara terjadi

ketika air dijatuhkan dari ketinggian tertentu.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

25/45

18

(a) Cascade Aerator (b) Packed Tower Counter-current (c) Tray Aerator

Gambar 2.4 Metode Gravitasi Aerator

Sumber : www.google.com

(2)Semprotan

Aerator semprot menyemprotkan butiran air ke udara melalui lubang atau

nozzle, baik yang bergerak maupun diam.

Gambar 2.5 Aerator Semprotan

Sumber : www.google.com

(3)

Diffuser

Aerator udara terdifusi melakukan transfer oksigen dari udara bertekanan

yang diinjeksikan ke dalam air. Injeksi udara berlangsung dalam bak besar

melalui difuser berpori berbentuk plat atau tabung. Udara yang keluar dari

difuser biasa berbentuk gelembung udara yang akan menyebabkan peningkatan

turbulensi air. Gelembung yang dihasilkan oleh difuser diklasifikasikan menjadi

fine dan coarse bubble. Efisiensi yang dapat dicapai dengan fine bubble aerator

adalah 8 - 12%, sementara untuk coarse bubble aerator adalah 4 - 8%. Periode

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

26/45

19

aerasi berkisar 10 30 menit, suplai udara 0,1 1 m3/menit per m3 volume

tangki.

(4)Mekanik

Aerator mekanik menggunakan alat pengaduk yang digerakkan motor. Ada

beberapa tipe alat pengaduk, yaitu paddle tenggelam, paddle permukaan,

propeller, turbine, dan aerator drafttube.

2.7 Metode Aerasi Biofilter

Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilter aerobik, sistem

pemberian udara dapat dilakukan dengan berbagai cara, tetapi yang sering digunakan

adalah seperti yang tertera pada Gambar 2.3 Beberapa cara yang sering digunakan antara

lain aerasi samping, aerasi tengah (pusat), aerasi merata seluruh permukaan, aerasi

eksternal, aerasi dengan air lift pump, dan aerasi dengan sistem mekanik.

Masing-masing cara mempunyai keuntungan dan kekurangan. Sistem aerasi juga

tergantung dari jenis media maupun efisiensi yang diharapkan. Penyerapan oksigen dapat

terjadi terutama karena aliran sirkulasi atau aliran putar kecuali pada sistem aerasi merata

pada seluruh permukaan media.

Di dalam proses biofilter dengan sistem aerasi merata, lapisan mikroorganisme yang

melekat pada permukaan media mudah terlepas, sehingga seringkali proses menjadi tidak

stabil. Oleh karena itu perlu pengaturan kecepatan aliran agar biofilmnya tidak mudah

lepas. Pada sistem aerasi melalui aliran putar, kemampuan penyerapan oksigen hampir

sama dengan sistem aerasi dengan menggunakan difuser, oleh karena itu untuk

penambahan jumlah beban yang besar sulit dilakukan.

Berdasarkan hal tersebut belakangan ini penggunaan sistem aerasi merata banyak

dilakukan karena mempunyai kemampuan penyerapan oksigen yang besar. Jika

kemampuan penyerapan oksigen besar, maka dapat digunakan untuk mengolah air limbah

dengan beban organik yang besar pula. Untuk lebih meningkatkan efisiensi proses

pengolahan pada bagian atas ditambah media biofilter yang berfungsi sebagai tempat

melekat mikroorganisme terutama bakteri dalam jumlah yang besar.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

27/45

20

Gambar 2.6 Beberapa Metode Aerasi Untuk Proses Pengolahan Air

Limbah Dengan Sistem Biofilter Tercelup

Sumber : Ebio Dan Asidate, (1992)

2.8 Chemical Oxygen Demand(COD)

COD (Chemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen (mg) yang dibutuhkan

oksidator untuk mengoksidasi bahan / zat organik dan anorganik dalam satu liter airlimbah. Nilai COD biasanya lebih tinggi dari nilai BOD karena bahan yang stabil (tidak

terurai) dalam uji BOD dapat teroksidasi dalam uji COD. Misalnya, selulosa sering tidak

terukur dalam uji BOD karena sulit dioksidasi /diuraikan, tetapi dapat dioksidasi melalui

uji COD. Umumnya, besar nilai COD kira-kira dua kali nilai BOD karena senyawa kimia

yang dapat di oksidasi secara kimiawi lebih besar dibandingkan dengan oksidasi secara

biologis. Makin besar nilai BOD dan atau COD, makin tinggi tingkat pencemaran perairan.

2.9

Biological Oxygen Demand(BOD)

Uji BOD adalah salah satu metode analisis yang paling banyak digunakan dalam

penanganan limbah dan pengendalian polusi. Uji ini mencoba menentukan kekuatan polusi

dari suatu limbah dalam pengertian kebutuhan mikroba akan oksigen dan merupakan

ukuran tak langsung dari bahan organik dalam limbah.

Percobaan dengan sejumlah limbah menunjukan bahwa perubahan kebutuhan

oksigen dari limbah (BOD) dapat dicirikan dengan persamaan tingkat pertama

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

28/45

21

Di mana C adalah konsentrasi limbah dan k adalah konstanta perbandingan dari

konstanta laju BOD.

Mikroorganisme dapat mengoksidasi baik senyawa-senyawa mengandung karbon

dan senyawa-senyawa nitrogen. Bakteri mengandung karbon dan senyawa-senyawa

nitrogen. Bakter yang mengoksidasi nitrogen adalah autrotof, secara normal tidak banyak

terdapat di dalam air limbah segar. Organisme ini terdapat dalam air limbah yang

teroksidasi seperti efluen air limbah yang diberi penanganan aerobik seperti lumpur aktif

dan filter menetes. Bila konsentrasi organisme nitrifikasi yang terdapat dalam botol BOD

rendah, akan terdapat periode persiapan (lag)sebelum organisme ini terdapat dalam jumlah

cukup banyak untuk memperhatikan kebutuhan nitrogen yang nyata.

Uji BOD distandardisasi pasa periode 5 hari, suhu 20oC , sampel disimpan dalam

botol yang kedap udara. Stabilisasi yang sempurna dapat membutuhkan waktu lebih dari

100 hari pada suhu 20oC. Periode inkubasi yang lama ini tidak praktis untuk penentuan

rutin. Oleh karena itu prosedur yang disarankan oleh AOAC (Association of Official

Analytical Chemists) adalah periode inkubasi 5 hari dan disebut BOD5.Nilai ini hanya

merupakan indek jumlah bahan organik yang dapat dipecah secara biologik bukan ukuran

sebenarnya dari limbah organik.

Jumlah oksigen yang rendah dalam botol uji BOD, 2 3 mg, menunjukan bahwa

limbah berkualitas tinggi, seperti kebanyakan limbah pengolahan pangan dan limbah

hewan, harus diencerkan terlebih dahulu sebelum dianalisis. Sebelum analisis BOD,

limbah hewan dapat membutuhkan pengenceran 1:100 sampai 1:1000 atau lebih. Kesulitan

dalam pengenceran limbah baik secara fisik maupun kimia tidak seragam sehinggamenurunkan ketetapan uji BOD standar yang diperkirakan mempunyai ketepatan 20

persen.

Air buagngan domestik yang tidak mengandung limbah industri mempunyai BOD

kira-kira 200 ppm. Limbah pengolahan pangan umumnya lebih tinggi dan sering kali lebih

dari 1000 ppm.

Walaupun BOD5 merupakan pengukuran umum untuk untuk uji polusi air, BODmemakan waktu dan reprodusibilitas rendah. Uji ini seperti kebutuhan oksiden secara

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

29/45

22

kimia (COD) dan karbon organik total (TOC) lebih cepat, lebih cepat, lebih andal, dan

lebih reprodusibel.

Kelemahan uji BID5. Seperti telah dijelaskan sebelumnya fase lag yang tidak dapat

diduga panjangnya terjadi sebelum

2.10 Kerangka Teori

Kerangka teori dalam penelitian ini adalah :

Gambar 2.7 Kerangka Teori

Sumber: Rancangan Peneliti

Sumber Limbah Industri:

- Industri Makanan Minuman

- Industri Farmasi

- Industri Batu Bara

Pengolahan

BiologiKimiaFisik

Aerasi

Karakteristik

Karakteristik Limbah

Tahu :

COD, BOD, TSS dan

pH

Pencemaran Lingkungan

(Badan Air)

Pengolahan

AnaerobicAerobic

Reaktor Biofilter Aerobik

Penurunan Parameter

COD dan BOD

Debit air limbah

pada Reaktor

Biofilter

Reaktor Biofilter Aerobic

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

30/45

23

3 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

3.1.1

Desai Penelitian

Berdasarkan jenisnya. Penelitian yang akan dilakukan ini dikategorikan

dalam penelitian eksperimen yaitu kegiatan yang bertujuan mengetahui suatu gejala

atau pengaruh yang timbul sebagai akibat adanya percobaan atau trial (Soekidjo,

Notoatmodjo, 2005 dalam Febriandi 2013). Desain penelitian yang akan dilakukan

dalam penelitian ini adalah Pre dan Post Experiment dengan kontrol. Jadi dalam

penelitian ini penulis ingin mengetahui perbedaan berbagai debit air limbah pada

reaktor biofilter aerob terhadap penurunan kandungan COD dan BOD pada air

limbah produksi tahu.

3.1.2 Kerangka Konsep

Kerangka konsep dalam penelitian ini adalah:

Gambar 3.1 Kerangka Konsep

Pada bagan Gambar 3.1 Kerangka Konsep dapat di ketahui bahwa dalam

penelitian ini terdapat variabel-variabel sebagai berikut:1) Variabel Bebas (independent variabel) adalah berbagai debit air limbah

produksi tahu pada reaktor biofilter aerob.

2)

Variabel Terikat (variabel dependent)adalah penurunan kandungan Chemical

Oxygen Demand (COD) dan Biological Oxygen Demand (BOD) pada limbah

produksi tahu setelah di kontak dengan reaktor biofilter aerob.

Debit air limbah produksi tahu

pada reaktor biofilter aerob (0,075

l/jam; 0,1 l/Jam; 0,125 l/jam; 0,15

l/ am; dan 0,175 l/ am

Penurunan kandungan

COD air limbah produksi tahu

Penurunan kandungan

BOD air limbah produksi tahu

Variabel Terikat

Variabel Terikat

Variabel Bebas

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

31/45

24

3.1.3 Definisi Operasional

Tabel 3.1 Definisi Operasional

Variabel Definisi Operasional Cara ukur Alat UkurHasil

UkurSkala

Debit airlimbah

produksi

tahu pada

Reaktor

Berbagai debit airlimbah yang telah

ditentukan pada

reaktor (0,075 l/jam;

0,1 l/Jam; 0,125

l/jam; 0,15 l/jam; dan

0,175 l/jam)

Pengukuran Stopwatch l/jam Ratio

Kandungan

COD

Banyaknya

kandungan Chemical

Oxygen Demand

(COD) dalam limbah

produksi tahu dengansatuan mg/l

Sampel uji di

oksidasi oleh

Cr2O72-

dan di

ukur pada 600

nm

Spekto

fotometri

Mg/l

(ppm)

Interval

Kandungan

BOD

Banyaknya

kandungan Biologic

Oxygen Demand

(BOD) dalam limbah

produksi tahu dengan

satuan mg/l

Dengan

metode

Yodometri

Spekto

fotometri

Mg/l

(ppm)

Interval

3.1.4 Pengendalian Variabel Pengganggu

1)

Untuk memperoleh air limbah dengan karakteristik yang representatif,

pengambilan sampel dilakukan dengan cara sesaat (grab sampling) mengacu

pada SNI 6989.59:2008 tentang Metoda Pengambilan contoh air limbah.

2) Untuk menghindari migrasi bahan lain maka wadah atau botol sampel yang

digunakan wadah atau botol jenis plastik (polietilen dan lainnya) dan gelas pada

keadaan tertutup.

3) Kriteria sampel yang digunakan adalah air limbah yang dikeluarkan pada saat

pabrik tahu melakukan produksi tahu.4) Waktu perlakukan pada setiap perlakuan adalah 8 jam.

5) Volume air limbah yang digunakan pada setiap perlakuan yaitu sebanyak 2 liter.

6)

Setiap perlakukan dilakukan pada reaktor yang sama.

7)

Biofilter yang digunakan adalah kerikil yang berukuran 1 cm.

8) Untuk mengetahui pengaruh kondisi lingkungan dilakukan pengukuran Suhu,

pH air limbah, dan konsentrasi kandungan oksigen di udara.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

32/45

25

3.1.5 Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini adalah

1) Terdapat pengaruh berbagai debit air pada reaktor biofilter aerob terhadap

penurunan kandungan COD dalam limbah produksi tahu.2) Terdapat perbedaan berbagai debit air pada reaktor biofilter aerob terhadap

penurunan kandungan BOD dalam limbah produksi tahu.

3.2 Rancangan Sampel

3.2.1 Populasi dan Sampel

Populasi adalah keseluruhan objek penelitian atau objek yang diteliti

(Notoasmodjo, dalamFebriandi 2013). Populasi dari penelitian ini adalah limbah

cair yang dihasilkan dari kegiatan produksi tahu.

Sedangkan yang menjadi sampel adalah sebagian yang diambil dari

keseluruhan objek yang diteliti dan dianggap mewakili seluruh populasi

(Notoasmodjo, dalam Fabriandi 2013). Sampel dalam penelitian ini adalah

sejumlah limbah cair yang diambil dari populasi yang akan diberikan perlakukan.

3.2.2 Besar Sampel

Besarnya sampel yang diambil dalam penelitian ini berdasarkan banyaknya

perlakukan dan banyaknya pengulangan perlakukan yang digunakan dalam

penelitian yaitu 5 kali perlakuan dengan mengatur debit air limbah pada reaktor

biofilter aerob dengan variasi debit 0,075 l/jam; 0,1 l/Jam; 0,125 l/jam; 0,15 l/jam;

dan 0,175 l/jam.

Untuk menentukan besar sampel yang akan diambil peneliti mengacu pada

rumus, untuk mendapat banyak replikasi (pengulangan) dalam setiap perlakuan

sampel adalah sebagai berikut :

t (r-1) 15

Keterangan :

t (treatment) = Banyak perlakuan (dalam penelitian ini terdapat 5 perlakuan)

r (replika) = Banyak pengulangan

Maka :

t (r-1) 15

5 (r-1) 15

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

33/45

26

5r5 15

5r 20

r 4

Jadi banyaknya pengulangan (r) dalam penelitian ini adalah 4 kali.

Banyaknya limbah produksi tahu yang dibutuhkan dalam 1 kali pengulangan adalah

2 liter dilihat dari volume total reaktor rancangan peneliti ,sehingga besar sampel

untuk 5 perlakuan adalah:

5 Perlakuan x 4 kali pengulangan = 20 sampel

20 sampel x 2 liter = 40 liter

Ditambah 1 kontrol di setiap pengulangan. Jadi keseluruhan limbah

produksi tahu yang dibutuhkan adalah:

4 kali pengulangan x 1 kontrol = 4 blangko kontrol

4 blangko x 2 liter = 8 liter

Maka jumlah sampel air limbah produksi tahu yang akan digunakan untuk

penelitian adalah sebanyak 48 liter.

3.2.3 Teknik Pengambilan Sampel

1)

Penentuan lokasi pengambilan sampel air limbah untuk mengendalikan

pencemaran air, maka sampel diambil pada lokasi akhir saluran pembuangan

limbah (outlet) sebelum air limbah disalurkan di salurkan ke perairan

penerima. Terdapat dua lokasi alternatif pengambilan sampel air limbah:

a. Jika Industri memiliki IPAL maka pengambilan sampel dilakukan pada bak

ekualisasi.

b.

Jika industri tidak memiliki IPAL maka pengambilan sampel akan

dilakukan pada outlet air limbah sebelum air limbah ke perairan penerima.

2) Karena pada industri yang akan di bawa sampel tidak mempunyai IPAL maka

pengambilan sampel dilakukan pada outlet air limbah sebelum air limbah ke

perairan. Seperti ter lihat pada Gambar 3.2 pengambilan sampel akan dilakukan

pada titik no 3.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

34/45

27

3) Penentuan titik pengambilan sampel air limbah, memperhatikan lokasi

pengambilan sampel dengan penentuan titik mengacu pada SNI 6989.59:2008.

Gambar 3.2 Contoh lokasi pengambilan contoh sebelum dan setelah IPAL

Sumber : SNI 6989.59:2008

4) Wadah pengambilan dan penyimpanan sampel yang digunakan berbahan

plastik polietilen dengan keadaan kedap udara.

3.3 Rancangan Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengukuran

kandungan COD dan BOD pada saat sebelum dan sesudah diberikan perlakuan kontak

dengan reaktor.

3.3.1 Jenis Data

Jenis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer yang

dikumpulkan langsung oleh peneliti dan data sekunder yaitu data yang diperoleh

dari sumber tertulis.

3.3.2

Alat Pengumpul Data

Alat Pengumpul data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1) Reaktor Biofilter Aerob yaitu reaktor yang digunakan untuk mengontakan air

limbah tahu dengan berbagai variasi debit.

2) ThermopH meter yang digunakan untuk mengukur suhu dan pH air limbah.

3) Termohygrometer yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan

udara.

4) Jerigen digunakan untuk mengambil sampel air limbah

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

35/45

28

5) Gelas ukur digunakan sebagai alat bantu pengukuran debit

6) Stop watch digunakan sebagai alat bantu pengukuran debit

7) Kamera digunakan untuk mendokumentasikan proses penelitian

8)

Alat tulis

3.3.3 Teknik Pengumpulan Data

Data diambil dengan cara

1) Mengukur kandungan COD dan BOD sebelum dan sesudah diberikan

perlakuan dengan di kontakkan pada reaktor Biofilter Aerob secara

laboratorium.

2)

Mengukur suhu dan pH pada setiap sampel perlakukan dan pengulangan

3)

Mengukur suhu dan kelembapan ruangan, yang diukur setiap sebelum dan

sesudah perlakukan pada sampel.

3.3.4 Tenaga pengumpul Data

Penelitian ini membutuhkan tenaga pengumpul data sebanyak 3 orang yang

terdiri dari peneliti dan 2 orang yang menekuni bidang pengolahan limbah cair dan

sebelumnya diberikan penjelasan mengenai penelitian yang akan peneliti teliti.

3.4 Rancangan Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Kimia Jurusan Kesehatan

Lingkungan Poltekkes Bandung pada bulan Februari sampai dengan April 2017.

Air limbah yang dijadikan sampel penelitian berada di Industri Rumah Tangga

Produksi Tahu Kecamatan Cileunyi Kabupaten Bandung.

3.4.2 Langkah-langkah Penelitian

3.4.2.1 Persiapan Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dipergunakan penelitian ini adalah:

Alat :

1)

ThermopH meter

2)

Thermohygro meter

Bahan:

1)

Air limbah produksi tahu

2)

Kaca

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

36/45

29

3) Selang Silikon

4) Jerigen

5) Gelas Ukur

6)

Botol Sampel

7)

Penyaring

8) Stop wacth

9) Pemotong kaca

10)Penggaris

11)Kalender

12)

Aerator

13)

Pompa

3) Lem Kaca

4) Kerikil ukuran 1 cm

5) Label

3.4.2.2 Persiapan Pengambilan Data

Persiapan pengambilan data dalam penelitian ini adalah:

1) Perizinan pada pihak Pabrik tahu

2) Pembuatan reaktor

3)

Pengambilan data ke laboratorium mengenai data hasil pemeriksaan air

limbah sebelum dan sesudah perlakukan.

4) Persiapan alat / reaktor

Reaktor yang digunakan merupakan reaktor yang dirancang oleh peneliti,

Reaktor ini dibagi menjadi tiga zona, yaitu zona inlet, zona pengolahan, dan

zona outlet. Zona pengolahan terdiri dari dua proses pengolahan yaitu

pengolahan secara fisika berupa aerasi dengan metodeDisffusion aeration dan

pengolahan secara biologis berupa biofilter dengan kerikil untuk tempat hidup

bakteri.

Adapun dimensi reaktor yang dimaksud adalah:

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

37/45

30

Gambar 3.3 Desain Reaktor

Sumber : Rancangan Peneliti

a) Rancangan Reaktor

Reaktor

Volume : 1 Liter

Waktu Tinggal : 8 jam

Bak Penampung Awal

Dimensi : 4 x 3,9 x 4 cm

Volume : 62,5 cm3

Waktu Tinggal : 30 menit

4 Bak Aerasi

Dimensi : 4 x 3,9 x 4 cm

Volume : 62,5 cm3

Volume Total : 250 cm3

Waktu Tinggal : 30 menit

Waktu Tinggal Total : 2 jam

4 Bak Biofilter

Dimensi : 4 x 9,76 x 4 cm

Volume : 156,25 cm3

Aerator

Biofilter

Influen

Efluen

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

38/45

31

Volume Total : 625 cm3

Waktu Tinggal : 90 menit

Waktu Tinggal Total : 5 jam

Bak Penampung Akhir

Dimensi : 4 x 3,9 x 4 cm

Volume : 62,5 cm3

Waktu Tinggal : 30 menit

b)

Persiapan Media

Reaktor bekerja dengan prinsip pengolahan biologi aerasi yaitu

menguraikan bahan organik oleh bakteri dengan keadaan aerob yaitu

adanya oksigen. Media tempat hidup bakteri yaitu kerikil sedangkan untuk

pengkondisian oksigen reaktor di desain dengan proses disffusion

aeration, yaitu metode untuk meningkatkan kadar oksigen pada air

limbah.

c)

Perkembangbiakan bakteri pada biofilter

Starter bakteri pengurai akan dibiakan dari lumpur yang sudah aktif.

Rencana lumpur aktif yang digunakan adalah dari pihak ketiga yang telah

melakukan proses pengolahan limbah dengan proses activated sludge.

Lumpur yang telah diperoleh akan di biakkan pada media tumbuh (kerikil)

selama 7 hari.

5)

Persiapan Pengambilan Data

Pelaksanaan pengumpulan data dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a) Siapkan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian

b)

Melakukan randomisasi untuk penentuan sampel perlakukan dan sampel

kontrol

c)

Beri label pada tiap sampel

d)

Melakukan pengukuran suhu dan kelebapan udara

e) Melakukan pengukuran suhu dan pH air limbah

f) Nyalakan pompa yang telah diatur debitnya, biarkan pompa menyedot

sampel untuk kontak pada reaktor bifilter aerob

g)

Tunggu hingga 8 jam, lalu masukan air limbah pada efluen reaktor danmasukan dalam botol sampel untuk diuji di laboratorium.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

39/45

32

h) Lakukan pengulangan dan perlakukan seperti langkah f dan g.

6) Pemeriksaan Kandungan COD dan BOD

a) Homogenkan contoh uji.

b)

Cuci tabung refluks dan tutupnya dengan H2SO420% sebelum digunakan.

c)

Pipet volume contoh uji dan tambahkan larutan pencerna dan tambahkan

larutan pereaksi asam sulfat yang memadai ke dalam tabung atau ampul,

seperti yang dinyatakan dalam tabel berikut:

Tabel 3.2 Contoh uji dan larutan pereaksi untuk

bermacam-macam tabung pencerna

Tabung

pencerna

Contoh uji

(mL)

Larutan

pencerna (mL)

Larutan

pereaksi asam

sulfat (mL)

Total volume

(mL)

Tabung kultur16 x 100 mm

20 x 150 mm

25 x 150 mmStandar Ampul

: 10 ml

2,50

5,00

10,002,50

1,50

3,00

6,001,50

3,5

7,0

14,03,5

7,5

15,0

30,07,5

Sumber : SNI 06-6989.2-2004

d)

Tutup tabung dan kocok perlahan sampai homogen.

e)

Letakkan tabung pada pemanas yang telah dipanaskan pada suhu 150C,

lakukan refluks selama 2 jam.

f)

Dinginkan perlahan-lahan contoh yang sudah direfluks sampai suhu ruang

untuk mencegah terbentuknya endapan. Jika perlu, saat pendinginan

sesekali tutup contoh dibuka untuk mencegah adanya tekanan gas.

g)

Biarkan suspensi mengendap dan pastikan bagian yang akan diukur benar-

benar jernih .

h) Ukur contoh dan larutan standar pada panjang gelombang yang telah

ditentukan (420 nm atau 600 nm).

i)

Pada panjang gelombang 600 nm, gunakan blanko yang tidak direfluks

sebagai larutan referensi.

j)

Jika konsentrasi COD lebih kecil atau sama dengan 90 mg/L, lakukan

pengukuran pada panjang gelombang 420 nm, gunakan pereaksi air

sebagai larutan referensi.

k) Ukur absorbsi blanko yang tidak direfluks yang mengandung dikromat,

dengan pereaksi air sebagai pengganti contoh uji, akan memberikan

absorbsi dikromat awal.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

40/45

33

l) Perbedaan absorbansi antara contoh yang direfluks dan yang tidak

direfluks adalah pengukuran KOK contoh uji.

3.4.3 Rencana Pengolahan dan Analisis Data

Data-data yang diperoleh dari hasil penelitian sebelum dan sesudah di

lakukan perlakukan dengan di kontakkan pada reaktor kemudian akan dianalisis

dengan menggunakan software pada komputer.

Rencana pengolahan data dalam penelitian akan dimulai dari editing, entry,

dan cleaning.

1) Editing

Merupakan kegiatan melakukan pengecekan kembali terhadap data yang

sudah dikumpulkan.

2) Entry dan Proses

Merupakan kegiatan untuk memasukkan data dan memproses data sehingga

data siap dianalisis.

3) Cleaning

Merupakan kegiatan untuk mengecek kembali data yang sudah di entry

terhadap kesesuaian dengan keadaan. Beberapa hal yang dilihat dalam cleaning

data adalah:

a) Missing data yaitu keadaan ada atau tidak data yang tidak ter-entry atau

terlompati

b)

Variasi data merupakan keadaan data yang sudah di entry sudah benar atau

tidak.

c) Konsistensi data merupakan melihat keadaan konsistensi data yang di entry.

3.4.3.1

Analisis Data

1) Analisis Bivariat

Analisis bivariate dilakukan terhadap dua variabel yang diduga

berhubungan atau berkorelasi. Pada tahap pertama melakukan uji Normalitas data

dengan menggunakan nilai skewness dibagi standar error.

Uji analisis selanjutnya yaitu uji anova one way, uji ini digunakan untuk

mengetahui perbedaan berbagai variasi debit pada reaktor biofilter aerob terhadap

kandungan COD dan BOD pada air limbah produksi tahu. Tujuan dari uji anova

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

41/45

34

satu arah yang digunakan untuk melihat perbedaan rata-rata dari data yang lebih

dari dua kelompok.

Dalam penelitian ini dilakukan analisis uji anova dengan kaidah keputusan yaitu:

a) Bila nilai P (signifikan) < = 0,05, maka Ho di tolak

b) Bilai nilai P (signifikan) > = 0,05, maka Ho di terima

Ho Tidak terdapat pengaruh debit air Limbah produksi tahu pada reaktor

biofilter aerob terhadap penurunan COD dan BOD

Ha Terdapat pengaruh debit air Limbah produksi tahu pada reaktor biofilter

aerob terhadap penurunan COD dan BOD

Untuk mengetahui pengaruh debit dalam menurunkan COD dan BOD air

limbah produksi tahu setelah diberi berikan perlakuan berupa kontak pada reaktor,

dengan melakukan ujiPost Hoc, Turkey s-b, dan kolerasi.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

42/45

35

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Tanpa Tahun. Unit Aerasi. Tanpa Kota. E-book diakses tanggal 11 Oktober 2015

diHttp://goggle/unit_aerasi.pdf .

Eddy, Karden dan Sontang Manik. 2009. Pengelolaan Lingkungan Hidup. Cetakan ke- 3.

Jakarta; Djambatan.

Febriadi, Nendi. 2013. KTI: Perbedaan Berbagai Waktu Kontak Tanaman Eceng Gondok

(Eichhornia crassipes) terhadap Penurunan Kandungan COD pada Limbah

Cair Industri di PT. Indotaisei Indah Development.Cimahi; Poltekkes Bandung

Jurusan Kesehatan Lingkungan.

Hadi, Anwar. 2005. Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan.

Jakarta;Grafika Mardi Yuana

Herlambang, Arie, Rudi Nugroho, dkk. 2005. Pedoman Teknis Pengelolaan Limbah Cair

Kota Tegal. Tegal; KAPEDAL Kota Tegal dan UPJTL. [E-book diakses di

www.kelair.bppt.go.idpada 10 Nopember 2015]

Indrasti, Nastiti Siswi dan Anas Miftah Fauzi. 2009. Produksi Bersih. Cetakan I. Bogor;

IPB Press.

Intani, Rahmah. 2012. KTI : Perbedaan Berbagai Waktu Kontak Reaktor Constructed

Wetland Terhadap Penurunan Kandungan BOD5Pada Air Sungai Cikapundung.

Cimahi; Poltekkes Bandung Jurusan Kesehatan Lingkungan.

Jenie, Betty Sri Laskmi. 2007. Penanganan Limbah Industri Pangan. Cetakan ke- 11.

Bogor; Kanisius.

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air

Limbah

Said, Nusa Idaman dan Heru Dwi Wahyono. Teknologi Pengolahan Air Limbah Tahu-

Tempe dengan Proses Biofilter Anaerob dan Aerob.Jakarta; 1999.Jurnal Ilmiah

diakses 11 Oktober 2015.

Standar Nasional Indonesia. 2008.Air dan air limbah Bagian 59 : Metoda pengambilan

contoh air limbah

SNI 6989.59:2008 . Badan Standardisasi Nasional

http://goggle/unit_aerasi.pdfhttp://www.kelair.bppt.go.id/http://www.kelair.bppt.go.id/http://goggle/unit_aerasi.pdf

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

43/45

36

Standar Nasional Indonesia. 2004. Air dan air limbah Bagian 2: Cara uji kebutuhan

oksigen kimiawi (KOK) dengan refluks tertutup secara spektrofotometri SNI

06.6989.2:2004 . Badan Standardisasi Nasional

Sugiharto. 1987.Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah.Cetakan ke 1. Jakarta; Universitan

Indonesia (UI-Press).

Wardhana, Wisnu Arya. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan .Yogyakarta; Andi

Yogyakarta.

Yazid, Fauzia Rahmiyati, Syafrudin dan Ganjar Samudro. 2012. Pengaruh Variasi

Kosentrasi dan Debit pada Pengolahan Air Artifisial (Campuran Grey dan

Black Water) menggunakan reaktor UASB. Semarang; UNDIP Program StudiTeknik Lingkungan.

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

44/45

Lampiran 1

Instrumen Pengumpul Data

Pengaruh Debit pada Reaktor Biofilter Aerob terhadap penurunan COD dan BOD

pada Air Limbah Produksi Tahu

No Perlakuan Pengulangan

Hasil Pre

(mg/l)

Hasil Post

(mg/l)

Kontrol

(mg/l)

COD COD COD BOD COD BOD

1

I

(0,075l/jam)

1

2 2

3 3

4 4

5

II(0,1 l/jam)

1

6 27 3

8 4

9

III

(0,125j/jam)

1

10 2

11 3

12 4

13

IV

(0,15l/jam)

1

14 2

15 3

16 417

V

(0,175l/jam)

1

18 2

19 3

20 4

Rata-rata

7/25/2019 Metodologi Penelitian - Proposal Penelitian

45/45

Instrumen Pengumpul Data

Pengukuran pH dan Suhu Sampel Air Limbah serta Suhu dan Kelembapan Udara

No Perlakuan Sampel pHSuhu

(oC)

Pre Perlakuan Post Perlakuan

SuhuKelem

papan

SuhuKelem

bapan1

I

(0,075l/jam)

1

2 2

3 3

4 4

5

II

(0,1 l/jam)

1

6 2

7 3

8 4

9

III

(0,125j/jam)

1

10 2

11 3

12 4

13

IV

(0,15l/jam)

1

14 2

15 3

16 4

17

V

(0,175l/jam)

1

18 2

19 3

20 4