28

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah survei

dengan analisis deskriptif. Alasan menggunakan penelitian ini bertujuan

untuk mendeskripsikan dan menggambarkan, menceritakan, melukiskan

keadaan secara sistematis, faktual, dan akurat tentang fakta-fakta dan sifat

populasi, situasi-situasi objek penelitian untuk memperoleh pengetahuan yang

mendalam tentang pengungkapan fakta-fakta yang ada di lapangan

(Notoatmodjo, 2005).

B. Populasi dan Sampel

1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah limbah cair yang dihasilkan dari

proses produksi di Rumah Pemotongan Ayam X, meliputi tirisan darah,

perebusan, pencabutan bulu, pencucian organ dalam, perebusan organ

dalam, pencucian karkas ayam, pencucian alat, dan pembersihan tempat

pemotongan ayam.

2. Sampel

Sampel dalam penelitian ini adalah limbah cair yang dihasilkan dari

proses produksi di Rumah Pemotongan Ayam X tiap unit proses

29

produksi tersebut diambil sampel air limbahnya kemudian disatukan

sehingga total sampel yang digunakan sebanyak 1100 ml.

3. Teknik pengambilan sampel

Pengambilan sampel dalam penelitian ini dilakukan secara

purposive sampling pada saat pemotongan ayam sedang berlangsung.

Sesuai SNI 6989.59:2008 (BSN, 2008) tentang Metoda Pengambilan

Contoh Air Limbah, sampel air limbah harus diambil pada lokasi yang

telah mengalami pencampuran secara sempurna. Sampel air limbah

Rumah Pemotongan Ayam X diambil dengan metode integrated sampel,

yaitu semua air limbah dari masing-masing proses produksi kemudian

disatukan agar mewakili kualitas air limbah Rumah Pemotongan Ayam X.

Banyaknya sampel yang dibutuhkan diambil menggunakan ketentuan

berikut:

BOD = minimal sampel yang dibutuhkan adalah 1000 ml

COD = minimal sampel yang dibutuhkan adalah 50 ml

TSS = minimal sampel yang dibutuhkan adalah 50 ml

Jadi, diasumsikan untuk memeriksa parameter pencemaran limbah cair

Rumah Pemotonongan Ayam membutuhkan sampel sebanyak 1100 ml.

C. Waktu dan Tempat

1. Waktu

Penelitian ini akan dilaksanakan pada Bulan April - Mei 2020.

2. Tempat

30

Penelitian ini akan dilaksanakan di Rumah Pemotongan Ayam X yang

berlokasi di Dusun Betakan, Sumberrahayu, Moyudan, Sleman.

D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

Variabel yang diteliti adalah limbah cair yang dihasilkan dari proses

produksi Rumah Pemotongan Ayam X, yaitu:

1. Volume limbah cair

Definisi Operasional:

Volume limbah cair adalah banyaknya air limbah yang dihasilkan dari

setiap proses produksi Rumah Pemotongan Ayam X. Volume limbah

cair diukur dengan cara menampung air limbah menggunakan wadah

yang telah diketahui ukurannya. Air limbah yang ditampung adalah sisa

air yang dihasilkan setelah kegiatan pemotongan ayam selesai dilakukan.

Satuan : m3

Skala data : rasio

Volume Air Limbah Paling Banyak

Definisi operasional:

Banyaknya air limbah dari proses produksi Rumah Pemotongan Ayam

X yang masih diperbolehkan dibuang ke media lingkungan tiap m3

untuk satu ekor dalam satu hari. Menurut Peraturan Daerah Daerah

Istimewa Yogyakarta No.7 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah,

volume air limbah paling banyak untuk kegiatan industri pemotongan

31

unggas adalah 0,5 m3/ekor/hari. Perhitungan volume air limbah paling

banyak didasarkan pada volume air limbah yang dihasilkan dari proses

produksi untuk kebutuhan proses pemotongan per satu ekor ayam dalam

satu hari kemudian dibandingkan dengan baku mutu yang telah

ditetapkan apakah memenuhi atau tidak.

Satuan : m3/ekor/hari

Skala data : rasio

2. Karakteristik Limbah Cair

Definisi Operasional:

Karakteristik limbah cair adalah sifat kimia limbah cair Rumah

Pemotongan Ayam X meliputi BOD, COD, dan pH; dan sifat fisik

limbah cair Rumah Pemotongan Ayam X meliputi TSS.

a. BOD

Definisi Operasional:

Biological Oxygen Demand (BOD) adalah banyaknya miligram

oksigen yang diperlukan bakteri aerobik untuk mengurai bahan

organik karbon dalam 1 Liter air limbah proses produksi di Rumah

Pemotongan Ayam X selama 5 hari pada suhu 20℃± 1℃. Menurut

Peraturan Daerah Daerah Istimewa Yogyakarta No.7 Tahun 2016

tentang Baku Mutu Air Limbah, baku mutu BOD air limbah untuk

kegiatan industri pemotongan unggas adalah 150 mg/L. Kadar

BOD diperiksa menggunakan metode SNI 6989 - 72 - 2009

32

kemudian dibandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan

apakah memenuhi atau tidak.

Satuan : mg/L

Skala data : rasio

b. COD

Definisi Operasional:

Chemical Oxygen Demand (COD) adalah banyaknya miligram

oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi zat organik secara

kimia dalam 1 Liter air limbah dari proses produksi Rumah

Pemotongan Ayam X. Menurut Peraturan Daerah Daerah Istimewa

Yogyakarta No.7 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah,

baku mutu COD air limbah untuk kegiatan industri pemotongan

unggas adalah 400 mg/L. Kadar COD diperiksa menggunakan

metode APHA 22nd Edition, 5220-C, 2012 kemudian dibandingkan

dengan baku mutu yang telah ditetapkan apakah memenuhi atau

tidak.

Satuan : mg/L

Skala data : rasio

c. TSS

Definisi Operasional:

Total Suspended Solid (TSS) adalah padatan yang menyebabkan

kekeruhan air limbah dari proses produksi Rumah Pemotongan

33

Ayam X yang tidak larut serta tidak mengendap. Menurut

Peraturan Daerah Daerah Istimewa Yogyakarta No.7 Tahun 2016

tentang Baku Mutu Air Limbah, baku mutu TSS air limbah untuk

kegiatan industri pemotongan unggas adalah 300 mg/L. Kadar TSS

diperiksa menggunakan metode APHA 22nd Edition, 2540-D, 2012

kemudian dibandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan

apakah memenuhi atau tidak.

Satuan : mg/L

Skala data : rasio

d. pH

Definisi Operasional:

Potensial Hidrogen (pH) adalah derajat keasaman air limbah dari

proses produksi di Rumah Pemotongan Ayam X. Menurut

Peraturan Daerah Daerah Istimewa Yogyakarta No.7 Tahun 2016

tentang Baku Mutu Air Limbah, baku mutu pH air limbah untuk

kegiatan industri pemotongan unggas adalah 6,0 - 9,0. pH

diperiksa menggunakan metode SNI 06-6989, 11-2004 kemudian

dibandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan apakah

memenuhi atau tidak.

Satuan : -

Skala data : Interval

34

E. Jenis dan Teknik Pengumpulan Data

1. Jenis data

Jenis data yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah

data primer dan sekunder.

a. Data Primer Penelitian

Data primer penelitian yaitu data yang diperoleh atau dikumpulkan

sendiri oleh peneliti secara langsung dari sumber datanya. Data

primer dalam penelitian ini adalah proses produksi Rumah

Pemotongan Ayam X, sumber pencemaran limbah cair, volume

limbah cair dari setiap tahap proses produksi, volume air limbah

paling banyak, kadar BOD, kadar COD, kadar TSS, serta nilai pH

dari limbah cair di Rumah Pemotongan Ayam X di Dusun Betakan,

Sumberrahayu, Moyudan, Sleman.

b. Data Sekunder Penelitian

Data sekunder dalam penelitian ini adalah sebagai data penunjang.

Adapun data sekunder dalam penelitian ini adalah artikel, buku,

jurnal, maupun referensi lain berisi teori yang relevan dengan

potensi pencemaran limbah cair rumah pemotongan ayam.

2. Teknik pengumpulan data

a. Data Primer Penelitian

Sesuai dengan jenis penelitian yang dilakukan, maka

penulis mencari dan mengumpulkan data yang didapatkan dari:

1) Observasi

35

Penulis melakukan pengamatan langsung di lokasi penelitian

untuk mengetahui proses produksi, sumber pencemaran limbah

cair, volume limbah cair dari setiap proses produksi, dan volume

air limbah paling banyak dari Rumah Pemotongan Ayam X di

Dusun Betakan, Sumberrahayu, Moyudan, Sleman.

2) Wawancara

Penulis mengadakan tanya jawab dengan pemilik Rumah

Pemotongan Ayam X tentang proses pemotongan ayam di

industri tersebut dan cara penanganan limbah rumah

pemotongan ayam.

3) Pengukuran di Lapangan

Penulis melakukan pengukuran langsung di lapangan untuk

mendapatkan data volume air limbah Rumah Pemotongan Ayam

X.

4) Pemeriksaan di Laboratorium

Pemeriksaan parameter pencemaran limbah cair Rumah

Pemotongan Ayam X yang meliputi kadar BOD, COD, TSS,

dan pH dilakukan di Balai Laboratorium Kesehatan dan

Kalibrasi Daerah Istimewa Yogyakarta.

b. Data Sekunder Penelitian

36

Data sekunder dalam penelitian ini diambil dari laporan penelitian

sebelumnya, dokumen instansi, buku, jurnal, serta referensi-referensi

lain yang relevan terhadap objek yang diteliti.

F. Alat Ukur/Instrumen dan Bahan Penelitian

1. Alat tulis

2. Kamera

3. Alat rekam suara

4. Lembar observasi

5. Tahap Pengukuran Volume

a. Alat penelitian:

1) Gayung

2) Ember

3) Gelas ukur besar

b. Bahan penelitian:

1) Limbah Cair Rumah Pemotongan Ayam X

6. Tahap Pengambilan Sampel Limbah Cair

a. Alat penelitian:

1) Gayung

2) Botol/Jerigen

3) Alat tulis

4) APD (masker, sepatu, handscoon)

b. Bahan penelitian:

37

1) Sampel limbah cair Rumah Pemotongan Ayam X

2) Kertas label

7. Tahap Pemeriksaan Sampel Limbah Cair

a. Pemeriksaan BOD

1) Alat penelitian:

a) Gelas ukur

b) Gelas kimia

c) Pipet ukur

d) Pipet filter

e) Pipet tetes

f) Botol oksigen (Botol BOD)

g) Corong

h) Buret asam

i) Statif buret

j) Klem buret

k) Labu erlenmeyer

l) Nampan

m) BOD Inkubator

n) Alat tulis

2) Bahan penelitian:

a) Sampel limbah cair Rumah Pemotongan Ayam X

b) Air Pengencer

c) MnSO4 20%

38

d) Pereaksi oksigen (iodida alkali)

e) H2SO4 pekat

f) Indikator amilum 1%

g) Na2S2O3 0,025 N

h) Kertas label

b. Pemeriksaan COD

1) Alat penelitian:

a) Gelas ukur

b) Gelas kimia

c) Pipet tetes

d) Pipet ukur

e) Pipet filter

o) Pengaduk kaca

f) Tabung COD

g) Rak tabung reaksi

h) Corong

i) Buret basa

p) Statif buret

q) Klem buret

j) Labu erlenmeyer

k) COD reaktor

l) Sendok tanduk

m) Alat tulis

39

2) Bahan penelitian:

a) Sampel limbah cair Rumah Pemotongan Ayam X

b) Aquadest

c) H2SO4 Pro-COD

d) K2Cr2O7 0,25 N

e) Kristal HgSO4Pro-COD

f) Na2S2O3 0,025 N

g) Indikator ferroin

h) Larutan FAS

i) Kertas label

c. Pemeriksaan TSS

1) Alat penelitian:

a) Gelas kimia

b) Cawan petri

c) Corong

d) Pinset

e) Labu erlenmeyer

f) Pengaduk kaca

g) Oven

h) Timbangan analitik digital

i) Desikator

j) Nampan

k) Alat tulis

40

2) Bahan penelitian:

a) Sampel air limbah Rumah Pemotongan Ayam X

b) Kertas saring

c) Kertas label

d. Pemeriksaan pH

1) Alat penelitian:

a) pH-indikator strips

b) Wadah sampel air limbah

2) Bahan penelitian:

a) Sampel limbah cair Rumah Pemotongan Ayam X

G. Tahapan Penelitian

Langkah pelaksanaan kegiatan ini ada 3 tahap yaitu :

1. Tahap Persiapan

a) Menetapkan lokasi penelitian.

b) Mempersiapkan perizinan di Rumah Pemotongan Ayam X.

c) Mengajukan surat perizinan survei pendahuluan penelitian di

Rumah Pemotongan Ayam X.

d) Mengumpulkan data awal dan melakukan survei pendahuluan

penelitian.

e) Membuat proposal penelitian

41

f) Mengajukan surat perizinan penelitian di Rumah Pemotongan

Ayam X.

g) Menentukan sampel yang akan diambil.

h) Menetapkan titik pengambilan sampel.

2. Tahap Pelaksanaan

a) Melakukan survei lapangan

Survei kegiatan ini dilaksanakan di Rumah Pemotongan

Ayam X dengan melakukan observasi lapangan, wawancara, dan

pendataan kondisi lingkungan. Kegiatan ini dilakukan untuk

mendapatkan:

1) Data tentang proses produksi Rumah Pemotongan Ayam X

2) Data tentang sumber pencemaran limbah cair Rumah

Pemotongan Ayam X.

b) Menghitung volume limbah cair

Perhitungan volume limbah cair dilakukan pada satu waktu,

yaitu saat proses produksi berlangsung. Air limbah yang dihasilkan

dari setiap proses produksi ditampung di wadah yang telah

diketahui volumenya. Sehingga akan diketahui volume limbah cair

yang dihasilkan dalam satu hari proses produksi.

1) Pemeriksaan volume air limbah paling banyak

Volume air limbah paling banyak didasarkan pada kebutuhan

air bersih dan jumlah ayam yang dipotong tiap harinya.

42

Volume air limbah dihitung dengan cara menampung air

limbah dari tiap proses produksi pada wadah yang telah

diketahui volumenya. Perhitungan volume air limbah paling

banyak menggunakan rumus sebagai berikut.

�敬潃潬䙲湯 ��� 潃�䙲ⶑ�ℎ ��潃��푔 ⶑ��݊ݕ� ��敬潃潬䙲湯 ��湯�湯潃潬�潬ℎݕ

�潬䙲潃�ℎ �݊�䙲 ݊��푔 ���敬�敬�푔

= … m3/ekor/hari

c) Melakukan pengambilan sampel

1) Menentukan titik pengambilan sampel air limbah

2) Menggunakan alat perlindungan diri seperti masker dan

handscoon.

3) Menyiapkan alat gayung dan botol sampel/jerigen.

4) Mengambil sampel dengan menuangkan air limbah ke botol

sampel/jerigen menggunakan gayung.

5) Memberi label pada botol sampel/jerigen dengan

mencantumkan waktu dan tempat pengambilan sampel.

6) Mengirim sampel ke laboratorium.

d) Melakukan pemeriksaan sampel

2) Pemeriksaan Biological Oxygen Demand (BOD)

43

a)) Menyiapkan alat dan bahan untuk pemeriksaan BOD.

b)) Mengukur volume limbah botol oksigen dan memberi

kode dengan kertas label.

c)) Melakukan pengenceran pada tiap sampel air limbah

dengan air pengencer khusus untuk BOD sehingga

mendapatkan air campuran sebanyak 700 ml.

d)) Membagi masing-masing air campuran ke dalam dua

botol oksigen sampai meluap.

e)) Menutup masing-masing botol oksigen secara rapat dan

hati-hati untuk menghindari terbentuknya gelembung

udara.

f)) Membuat blanko dengan cara mengulangi pengerjaan

langkah point c)), d)), dan e)) menggunakan air

pengencer tanpa air limbah

g)) Melakukan inkubasi pada salah satu botol tiap sampel

dan blanko dengan memasukkan ke BOD inkubator pada

suhu 20℃ selama 5 hari, sedang botol satunya lagi

ditentukan kadar DO segera (DO nol hari) dengan jalan

penentuan DO sebagai berikut:

1)) Meletakkan botol oksigen pada nampan agar larutan

yang tumpah dapat tertampung dan tidak tercecer

pada meja kerja.

44

2)) Membuka botol oksigen dan menambahkan 2 ml

larutan MnSO4 20% kemudian menutup kembali

dan menggojok kuat-kuat.

3)) Membuka botol oksigen dan menambahkan 2 ml

larutan pereaksi oksigen kemudian menutup

kembali dan menggojok kuat-kuat.

4)) Mendiamkan sebentar kemudian menghitung

koreksi volume cairan yang tumpah (X) dengan

rumus berikut.

VX = 200 (--------- - 1) = … ml

V- 4yang mana V adalah volume botol oksigen.

5)) Membuka botol oksigen dan menambahkan 2 ml

larutan H2SO4 pekat kemudian menutup kembali

dan menggojok kuat-kuat sampai endapan larut

sempurna.

6)) Mengambil (200 + X) ml dari botol oksigen

kemudian memasukkan ke dalam labu Erlenmeyer

500 ml.

7)) Jika larutan berwarna kuning tua, terlebih dahulu

melakukan titrasi dengan larutan standar Na2S2O3

0,025 N sampai berwarna kuning muda kemudian

menambahkan indikator amilum sebanyak 1-2 ml

45

(larutan akan berwarna biru), lalu melanjutkan

titrasi sampai warna biru tepat hilang.

8)) Apabila larutan (sebelum dititrasi) berwarna kuning

muda, langsung menambahkan indikator amilum,

selanjutnya melakukan titrasi sampai warna biru

tepat hilang.

9)) Mencatat ml titrasi yang dibutuhkan.

10)) Menghitung hasil pemeriksaan DO segera sampel

air limbah dan blanko menggunakan rumus sebagai

berikut.

1000

Kadar DO = ------- x ml titrasi x F Na2S2O3 x 0,025 x 8 = … mg/L

200

h)) Setelah 5 hari, mengambil air campuran dan blanko yang

disimpan dalam inkubator BOD kemudian menentukan

kadar DO-nya sebagaimana langkah penentuan DO pada

langkah nomor 1)) sampai 10)). Mencatat hasil

pengukuran sebagai DO air campuran dan blanko 5.20

(DO5.20)

i)) Menghitung kadar BOD5.20menggunakan rumus berikut.

BOD5.20 = (DOsegera – DO5.20) x pengenceran = … mg/L (sbg O2)

46

3) Pemeriksaan Chemical Oxygen Demand (COD)

a)) Menyiapkan alat dan bahan untuk pemeriksaan Chemical

Oxygen Demand (COD)

b)) Memberi label pada masing-masing botol COD untuk

sampel air limbah dan botol COD untuk blanko.

c)) Memasukkan masing-masing 2 ml aquadest dan 2 ml air

sampel ke botol COD.

d)) Menambahkan 3 ml H2SO4 Pro COD ke masing-masing

botol COD.

e)) Menambahkan 1 ml K2Cr207 0,025 N ke masing-masing

botol COD.

f)) Menambahkan kristal HgSO4 sebanyak sepucuk sendok

tanduk ke masing-masing botol COD.

g)) Menutup botol COD dan mencampur dengan cara

menggojok sampai homogen.

h)) Memanaskan botol COD dengan cara memasukkan ke

COD reaktor dalam suhu 150℃ selama 2 jam.

i)) Mengambil botol COD kemudian didiamkan pada suhu

kamar.

j)) Menuangkan larutan dalam botol COD ke labu

erlenmeyer volume 100 ml. Melakukan pembilasan

dengan aquadest sebanyak 5-10 ml.

47

k)) Menambahkan indikator ferroin sebanyak 3 tetes ke

masing-masing botol COD.

l)) Melakukan titrasi dengan larutan FAS sampai berwarna

merah kecoklatan.

m)) Mencatat ml titrasi yang dibutuhkan.

n)) Menghitung hasil pemeriksaan COD sampel air limbah

menggunakan rumus sebagai berikut.

LmgBEOxFxFASNxSampelBlankoxCOD /...2

10002

4) Pemeriksaan Total Suspended Solid (TSS)

a)) Menyiapkan alat dan bahan untuk pemeriksaan Total

Suspended Solids (TSS)

b)) Meletakkan kertas saring ke cawan petri dan memberi

kode menggunakan keras label.

c)) Mengeringkan kertas saring ke dalam oven dengan suhu

105℃ selama 1 jam.

d)) Mengeluarkan kertas saring dari oven dan memasukkan

ke desikator selama 15 menit.

e)) Menimbang kertas saring menggunakan timbangan

analitik digital dan mencatat beratnya sebagai A gram.

48

f)) Menuangkan sampel air limbah sebanyak 100 ml ke

gelas kimia.

g)) Melapisi corong dengan kertas saring yang telah di oven

dan meletakkan di atas labu erlenmeyer.

h)) Menyaring sampel air limbah dengan menuangkan ke

kertas saring tersebut.

i)) Mengeringkan kertas saring tersebut dengan

memasukkan ke oven selama 105℃ selama 1 jam.

j)) Mengeluarkan kertas saring dari oven dan memasukkan

ke desikator selama 15 menit.

k)) Menimbang kertas saring menggunakan timbangan

analitik digital dan mencatat beratnya sebagai B gram.

o)) Menghitung hasil pemeriksaan TSS sampel air limbah

menggunakan rumus sebagai berikut.

LmgmgxgramAgramBxTSS /...10001001000

5) Pemeriksaan pH

a)) Menyiapkan alat dan bahan untuk pemeriksaan pH.

b)) Mengambil sampel air limbah pada wadah.

c)) Mencelupkan pH-indicator strips pada air limbah.

49

d)) Mengangkat pH-indicator strips dan diangin-anginkan

hingga sedikit mengering.

e)) Membaca hasil warna pH-indicator strips pada skala di

bagian belakang kotak kemasan pH-indicator strips.

f)) Mencatat hasil pH sampel air limbah.

3. Tahap Penyelesaian

1) Mengumpulkan hasil

2) Mentabulasi data

3) Menetapkan kriteria dalam bentuk deskriptif

H. Analisis dan Pengolahan Data

1. Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil penelitian kemudian dianalisis secara

deskriptif, yaitu hasil pengukuran yang diperoleh dianalisis secara

deskriptif dengan membandingkan hasil pemeriksaan selama penelitian

dengan baku mutu yang telah ditetapkan.

2. Pengolahan Data

Data yang terkumpul akan diolah secara deskriptif dengan bantuan

Dummy tabel:

50

Tabel 2. Volume limbah cair dari setiap proses produksi RumahPemotongan Ayam X

No. Proses Produksi Volume(m3)

1. Penyembelihan2. Perebusan3. Pencabutan bulu4. Pencucian organ dalam5. Perebusan organ dalam6. Pencucian karkas ayam7. Pencucian alat

8. Pembersihan tempatpemotongan ayam

Total

Tabel 3. Parameter Pencemaran Limbah Cair Rumah Pemotongan Ayam X.

No. Parameter Satuan HasilPemeriksaan

**BakuMutu Keterangan

1. BOD mg/L 150 TMS/MS2. COD mg/L 400 TMS/MS3. TSS mg/L 300 TMS/MS5. pH - 6,0 - 9,0 TMS/MS

6. Volume air limbahpaling banyak m3/ekor/hari 0,5 TMS/MS

**Penetapan Baku Mutu berdasarkan Peraturan Daerah Daerah IstimewaYogyakarta Nomor 7 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah

51