evaluasi pengolahan air limbah rumah potong hewan di kelurahan ...

1

EVALUASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH POTONG

HEWAN

DI KELURAHAN MABAR HILIR KECAMATAN MEDAN

DELI

TUGAS AKHIR

ALFI RONIADI

06 0404 059

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK USU

2013

Universitas Sumatera Utara

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir ini.

Adapun judul dari tugas akhir ini adalah “Evaluasi Pengolahan Air

Limbah Rumah Potong Hewan Di Kelurahan Mabar Hilir Kecamatan

Medan Deli”. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan pendidikan Strata I (S1) di Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini tidak terlepas

dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari semua pihak. Penulis hanya dapat

mengucapkan terima kasih atas segala jerih payah, motivasi dan doa yang

diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan studi di Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, terutama kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MS, ME, selaku Dekan Fakultas


2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Syahrizal ST, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Dr. Ir. A. Perwira Mulia, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing I yang

berperan penting sebagai orang tua bagi penulis yang telah berkenan

meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan

mengarahkan penulis hingga selesainya tugas akhir ini.


ii

5. Bang Zaid Perdana, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang berperan

penting sebagai orang tua bagi penulis yang telah berkenan meluangkan

waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan

mengarahkan penulis hingga selesainya tugas akhir ini.

6. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc, Bang Ivan Indrawan ST, MT, dan Kak Emma

Patricia, ST, M.Eng, selaku Dosen Pembanding/Penguji yang telah

memberikan masukan dan kritikan yang membangun dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Bapak/Ibu staf pengajar serta pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas


8. Bapak Ahmad Prayudi, SE, MM, sebagai Direktur Umum dan

Keuangan/SDM Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan di Kota Medan

beserta seluruh staf yang telah memberikan ijin dan arahan kepada penulis

untuk melakukan penelitian.

9. Bapak Ading, sebagai Kabag. Produksi/Mutu dan Ka. Unit Pelayanan

RPH L/K Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan di Kota Medan yang

telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membantu,

membimbing dan mengarahkan penulis hingga selesainya tugas akhir ini.

10. Teristimewa penulis mengucapkan terima kasih kepada Ayahanda tercinta

Suhardiono, SKM, M.Kes dan Ibunda Sarra Newari Hasibuan (Almh)

yang telah memberikan bimbingan, dukungan, perhatian dan doanya

selama ini serta kakak saya Rizka Agustina, S.Hut dan adik saya Astri

Septiarini, SKG yang selalu memberikan semangat.


iii

11. Adinda tercinta Verany Yunita Harahap, S.Ked, yang telah memberikan

semangat, perhatian yang tulus dan doa yang tiada henti.

12. Teman-teman seperjuangan stambuk ’06. Terimakasih kepada semuanya

telah menjadi bagian hidup yang sangat berarti bagi penulis.

13. Abang/kakak stambuk ’03, ’04, ’05 dan adik-adik stambuk ’07, ’08, ’09.

Semoga Allah SWT membalas dan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya

kepada kita semua, dan atas dukungan yang telah diberikan penulis ucapkan

terima kasih. Akhirnya, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Januari 2013

Hormat Saya

Alfi Roniadi


iv

ABSTRAK

Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan Medan berperan dalam

melayani masyarakat dalam hal pemotongan hewan, pengadaan, dan penyaluran

daging yang sehat dan bermutu. Jenis hewan yang termasuk dalam kegiatan PD

RPH ini antara lain sapi/kerbau, babi, kambing/domba. Limbah RPH tergolong

limbah organik karena mengandung protein, lemak, dan karbohidrat yang cukup

tinggi sehingga berpotensi sebagai pencemar lingkungan.

Penelitian ini dimaksudkan untuk mengevaluasi sarana bangunan

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Rumah Potong Hewan Medan dengan

cara menganalisis penyaluran air buangan dengan memuat perhitungan dan

pendimensian tiap unit bangunan IPAL di RPH Medan dan menganalisis dimensi

saluran dan kondisi tiap-tiap unit pengolahan di lokasi studi apakah masih

memadai atau perlu pengembangan, serta menganalisis kualitas air limbah

buangan dilihat dari tinggi rendahnya tingkat pencemaran pada tiap

parameternya.

Rincian masing-masing efisiensi reduksi BOD, COD, TSS , minyak dan

lemak, NH3-N dan pH pada IPAL RPH Medan adalah : Kolam K-3 40 % dan

kolam K-4 50 %. Dari hasil studi yang dilakukan, kualitas BOD effluent yakni

sebesar 112,54 mg/l, kualitas COD effluent sebesar 1579,39 mg/l, kualitas TSS

effluent sebesar 680 mg/l, kualitas minyak dan lemak effluent sebesar 130 mg/l,

kualitas NH3-N effluent sebesar 3,061 mg/l, kualitas pH effluent sebesar 6,52 mg/l

sehingga kita dapat mengetahui bahwa kadar BOD, COD, TSS serta minyak dan

lemak pada limbah cair RPH Medan belum memenuhi standar yang ditetapkan

Permenlh Nomor 2 Tahun 2006 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Kegiatan

Rumah Potong Hewan. Sedangkan kadar NH3-N dan pH pada limbah cair RPH

Medan sudah memenuhi standar yang ditetapkan.

Dari report tahunan RPH diketahui adanya peningkatan jumlah hewan

yang dipotong yang berdampak pada peningkatan volume limbah cair sebesar

123 m3/hari. Analisis berupa perhitungan efektifitas dan efisiensi terhadap

peningkatan volume limbah dibandingkan dengan dimensi unit pengolahan IPAL

yang ada pada saat ini, kualitas kandungan air buangan dan tahapan pengolahan

yang kemudian dievaluasikan terhadap parameter-parameter yang berlaku pada

limbah cair sebelum akhirnya limbah tersebut dibuang ke saluran penduduk. Dari

hasil evaluasi yang dilakukan, untuk kapasitas 123 m3/hari ada beberapa unit

pengolahan yang harus didesain ulang agar sistem pengolahan dapat

berlangsung efektif.

Kata Kunci : RPH Medan, Air Limbah


v

DAFTAR ISI

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

ABSTRAK .......................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ....................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... x

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

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiv

DAFTAR SIMBOL ............................................................................................ xv

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

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

1.2.Perumusan Masalah .......................................................................... 3

1.3.Pambatasan Masalah. ........................................................................ 3

1.4.Tujuan. .............................................................................................. 4

1.5.Manfaat ............................................................................................. 4

1.6.Metodologi Penelitian ....................................................................... 5

1.7.Sistematika Penulisan ....................................................................... 7

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 8

2.1. Limbah ............................................................................................. 8

2.1.1. Pengolahan Secara Fisika ...................................................... 9


vi

2.1.2. Pengolahan Secara Kimia ...................................................... 14

2.1.3. Pengolahan Secara Biologi .................................................... 19

2.2. Limbah Rumah Potong Hewan ........................................................ 21

2.3. Parameter Air Limbah ...................................................................... 22

2.4. Analisis Kualitas Air Olahan ........................................................... 24

2.5. Parameter Air Limbah Rumah Potong Hewan ................................. 25

2.6. Dampak Negatif Air Limbah Rumah Potong Hewan ...................... 28

2.7. Jenis-jenis Pengolahan Air Limbah ................................................. 30

2.8. Kewajiban RPH dalam Pengolahan Air Limbah ............................. 33

2.9. Baku Mutu Lingkungan ................................................................... 34

2.10. Pengolahan Air Limbah RPH dengan Cara Elektrokoagulasi

Aliran Kontinyu ............................................................................. 36

2.11. Pemanfaatan Eceng Gondok (Eichornia crasspes (Mart) Solm)

Sebagai Teknik Alternatif dalam Pengolahan Biologis Air Limbah

Asal Rumah Potong Hewan .......................................................... 37

2.12. Kualitas Air Sumur Gali di Sekitar Rumah Potong Hewan ........... 39

2.13. Dasar-dasar Aliran dalam Saluran Terbuka ................................... 42

2.13.1. Klasifikasi Saluran ............................................................. 44

2.13.2. Tipe Aliran ......................................................................... 44

2.13.3. Aliran Seragam (Uniform Flow) ........................................ 45

2.13.4. Rumus Chezy ..................................................................... 46

2.13.5. Rumus Manning ................................................................. 47

2.13.6. Rumus Stricker ................................................................... 48

2.13.7. Head Turun (hf) ................................................................. 48


vii

2.13.8. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Nilai Kekasaran

Saluran ............................................................................... 49

BAB III. GAMBARAN UMUM LOKASI STUDI DAN METODOLOGI

PENELITIAN ..................................................................................... 52

3.1. Sejarah Singkat Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan Medan 52

3.2. Lokasi Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan Medan .............. 53

3.3. Sarana dan Prasarana ....................................................................... 54

3.4. Sumber-sumber Limbah Cair Rumah Potong Hewan Medan ......... 55

3.5. Kondisi Eksisting ............................................................................. 56

3.6. Metode Analisis Pengukuran Kualitas Air Limbah RPH ................ 60

3.6.1. Pengukuran BOD dengan Metode Titrimetri ....................... 60

3.6.2. Pengukuran COD dengan Metode Spektrofotometri ........... 63

3.6.3. Pengukuran TSS dengan Metode Gravimetri ...................... 64

3.6.4. Pengukuran Minyak dan Lemak dengan Alat Ekstraktor

Soxhlets ............................................................................... 66

3.6.5. Pengukuran Ammoniak dengan Metode Spektrofotometri

Secara Fenat......................................................................... 67

3.6.6. Pengukuran pH dengan Alat pH Meter ................................ 68

3.7. Metodologi Penelitian ...................................................................... 71

3.7.1. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................. 71

3.7.2. Rancangan Penelitian ........................................................... 72

3.7.3. Pelaksanaan Penelitian ......................................................... 72

3.7.3.1. Teknik Pengumpulan Data ..................................... 72


viii

3.7.3.2. Pengolahan dan Analisis Data ................................ 73

3.7.4. Variabel yang Diamati ......................................................... 74

BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN. .................................................... 75

4.1. Sistem Pembuangan Air Limbah RPH ............................................ 75

4.1.1. Kolam Pengendapan Limbah Padat (Jeroan) ....................... 77

4.1.2. Kolam Pengendapan Limbah Cair ....................................... 77

4.1.3. Kolam Oksidasi .................................................................... 77

4.2. Hasil Pemeriksaan Laboratorium Air Limbah Rumah Potong

Hewan Medan .................................................................................. 78

4.3. Evaluasi Kolam K-1 Pengendapan Limbah Padat (Jeroan) dari

Ruang Pemotongan Sapi (Cara Hidrolik) dan Babi ........................ 86

4.4. Evaluasi Kolam K-2 Pengendapan Limbah Padat (Jeroan) dari

Ruang Pemotongan Sapi (Cara Ditembak) dan Kambing ............... 89

4.5. Evaluasi Kolam K-3 Pengendapan Limbah Cair ............................. 92

4.6. Evaluasi Kolam K-4 Oksidasi (Kontrol) .......................................... 96

4.7. Evaluasi Parit Pembuangan (Out) .................................................... 99

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………..103

5.1. Kesimpulan...………………………………………………………103

5.2. Saran……………………………………………………………….104


ix

DAFTAR PUSTAKA...………………………………………………………...106


x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Proses Pengolahan Limbah Cair Secara Fisika……….….…..… 9

Gambar 2.2. Proses Pengolahan Limbah Cair Secara Kimia ……………....…14

Gambar 2.3. Proses Pengolahan Limbah Cair Secara Biologi……………….. 19

Gambar 2.4. Sket Kolam Oksidasi…………………………………………… 32

Gambar 2.5. Saluran Terbuka dan Tertutup………………………………….. 42

Gambar 2.6. Garis Kemiringan Hidraulis dan Energi ……………………...…43

Gambar 2.7. Penurunan Rumus Chezy Untuk Aliran Seragam pada Saluran

Terbuka………..……………………………………………....... 46

Gambar 3.1. Lokasi Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan Medan ……..54

Gambar 3.2. Ruang Pemotongan Hewan……………………….……………. 56

Gambar 3.3. Kandang Hewan Sebelum Dipotong……………….…………... 57

Gambar 3.4. Kolam Pengendapan Limbah Padat (Jeroan)…...……………… 57

Gambar 3.5. Kolam Pengendapan Limbah Padat (Jeroan)……...…………… 58

Gambar 3.6. Kolam Pengendapan Limbah Cair………….……...……………58

Gambar 3.7. Kolam Oksidasi (Kolam Kontrol)…………………...…………. 59

Gambar 3.8. Parit Pembuangan………………………………………………. 59


xi

Gambar 4.1. Tahapan Proses Pengolahan Limbah Cair di RPH Medan ……..75

Gambar 4.2. Skema Jaringan Pengolahan Limbah Cair di RPH Medan …......76

Gambar 4.3. Skema Interaksi Biologik dalam Kolam Oksidasi ………………78

Gambar 4.4. Kolam K-1 Pengendapan Limbah Padat (Jeroan)…...…………. 87

Gambar 4.5. Kolam K-2 Pengendapan Limbah Padat (Jeroan)……...………. 90

Gambar 4.6. Kolam K-3 Pengendapan Limbah Cair……....……...…………. 92

Gambar 4.7. Kolam K-4 Oksidasi (Kontrol)…………………………...…….. 97

Gambar 4.8. Parit Pembuangan (Out)…………………..…………………….101

Gambar 4.9. Saluran Penghubung Kolam K-4 Oksidasi (Kontrol) dengan

Parit Pembuangan……………...……………………….……….102


xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Baku Mutu Air Limbah Kegiatan Rumah Potong Hewan……… 25

Tabel 2.2. Persentase Penurunan Nilai pH, BOD, dan COD Air

Limbah RPH Pesanggaran dengan Perlakuan Eceng

Gondok…………………………………………………………. 38

Tabel 2.3. Hasil Pemeriksaan Fisik Air Sumur Gali di Sekitar RPH

Medan…………………………………………………………… 40

Tabel 2.4. Hasil Pemeriksaan Kualitas Kimia Air Sumur Gali di Sekitar

RPH Medan……………………………………………………... 41

Tabel 2.5. Hasil Pemeriksaan Kualitas Mikrobiologi Air Sumur Gali

di Sekitar RPH Medan………………………………………….. 41

Tabel 2.6. Koefisien Manning……………………………………………… 47

Tabel 3.1. Sumber Limbah Perusahaan Daerah Rumah Potong Hewan…… 55

Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Kadar BOD Air Limbah PD RPH Kelurahan

Mabar Hilir Kecamatan Medan Deli……………………………. 80

Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Kadar COD Air Limbah PD RPH Kelurahan


Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Kadar TSS Air Limbah PD RPH Kelurahan

Mabar Hilir Kecamatan Medan Deli…………………………… 81

Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Kadar Minyak dan Lemak Air Limbah PD

RPH Kelurahan Mabar Hilir Kecamatan Medan Del…………… 82

Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Kadar Ammoniak (NH3-N) Air Limbah

PD RPH Kelurahan Mabar Hilir Kecamatan Medan Deli…….... 83


xiii

Tabel 4.6. Hasil Pemeriksaan Kadar pH Air Limbah PD RPH Kelurahan

Mabar Hilir Kecamatan Medan Deli …………………………… 83

Tabel 4.7. Hasil Pemeriksaan Kadar Air Limbah PD RPH Kelurahan


Tabel 4.8. Perbandingan E rencana dengan E real pada kolam K-3……….. 92

Tabel 4.9. Perbandingan E rencana dengan E real pada kolam K-3………... 95

Tabel 4.10. Perbandingan E rencana dengan E real pada kolam K-4………. 99

Tabel 4.11. Perbandingan E Rencana dengan R real pada parit pembuangan..100


xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Skema Jaringan Pengolahan Limbah Rumah Potong Hewan Medan

Lampiran B Hasil Tes Laboratorium Sampel Limbah Cair

Lampiran C Permohonan Izin Pengambilan Data dan Penelitian Dari Dekan

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Lampiran D Surat Keterangan Telah Mengadakan Penelitian dari Perusahaan

Daerah Rumah Potong Hewan Medan


xv

DAFTAR SIMBOL

BOD = Biochemical oxygen demand

COD = Chemical oxygen demand

TSS = Total suspended solid

Q = Debit (m3/det)

V = Kecepatan aliran (m/s)

n = Koefisien Manning

R = Jari-jari hidraulik (m)

S = Kemiringan dasar saluran

A = Luas basah (m2)

P = Keliling basah (m2)

b = Lebar saluran (m)

y = Tinggi aliran (m)

Tr = Waktu tinggal (jam)

E = Efisiensi pengolahan (%)

So = Influent (mg/L)

S = Effluent (mg/L)


evaluasi pengolahan air limbah rumah potong hewan di kelurahan ...

Documents

Transcript of evaluasi pengolahan air limbah rumah potong hewan di kelurahan ...