Koagulan Biji Asam Jawa

85
 Nomor 17 Volume IX Januari 2011 ISSN 1693-0134 Studi Kelayakan Air Baku Sumber Nguncar di Kecamatan Kampak, Kabupaten Trenggalek Jawa Timur Erni Yulianti Penentuan Dosis Optimum Koagulan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) dalam Penurunan TSS dan COD Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit di Kota Malang Evy Hendriarianti ; Humairoh Suhastri Penerapan Program Dinamis Probabilistik pada P enjadwa lan Proyek Kon struksi Jemba tan Lil a Ayu Ratna Winanda Potensi Pemanfaatan Biogas di Kabupaten Malang, Jawa Timur Jimmy ; M. Istnaeny Hudha Penerapan Value Engineering pada Proyek Pembangunan Puskesmas di Blitar Deviany Karti ka Penentuan Posisi dan Orientasi Kapal dari Foto Tunggal Hery Purwanto Perencanaan Ruang Terbuka Non Hijau di Kota Tidore Kepulauan dengan Metode Participatory Planning Maria Christina Endarwati   

description

Koagulan

Transcript of Koagulan Biji Asam Jawa

  • Nomor 17 Volume IX Januari 2011 ISSN 1693-0134

    Studi Kelayakan Air Baku Sumber Nguncar

    di Kecamatan Kampak, Kabupaten Trenggalek Jawa Timur Erni Yulianti

    Penentuan Dosis Optimum Koagulan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) dalam Penurunan TSS dan COD Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit di Kota Malang

    Evy Hendriarianti ; Humairoh Suhastri

    Penerapan Program Dinamis Probabilistik pada Penjadwalan Proyek Konstruksi Jembatan

    Lila Ayu Ratna Winanda

    Potensi Pemanfaatan Biogas di Kabupaten Malang, Jawa Timur Jimmy ; M. Istnaeny Hudha

    Penerapan Value Engineering pada Proyek Pembangunan Puskesmas di Blitar

    Deviany Kartika

    Penentuan Posisi dan Orientasi Kapal dari Foto Tunggal Hery Purwanto

    Perencanaan Ruang Terbuka Non Hijau di Kota Tidore Kepulauan dengan Metode Participatory Planning

    Maria Christina Endarwati

  • PETUNJUK UMUM BAGI PENULIS SSppeeccttrraa merupakan Jurnal Ilmiah

    Populer Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN Malang memuat karangan asli dari para penyumbang, baik dari dalam maupun dari luar lingkungan fakultas.

    Karangan dapat ditulis bahasa Indonesia maupun dalam bahasa Inggris.

    Semua grafik, peta, dan gambar lain yang diperlukan dalam karangan disebut gambar dan diberi nomor dengan simbol angka Arab diikuti dengan judul.

    Semua tabel dan daftar yang diperlukan dalam karangan disebut tabel dan diberi nomor dengan simbol angka Arab diikuti dengan judul yang ditulis di atas setiap tabel.

    Semua foto dalam karangan tetap disebut foto dan diberi nomor dengan simbol angka Arab diikuti dengan judul yang ditulis di bawah setiap foto.

    H A K D E W A N R E D A K S I Dewan Redaksi berhak menolak

    suatu karangan yang kurang memenuhi syarat setelah meminta pertimbangan Dewan Redaksi dan/atau Tenaga Ahli.

    Dewan Redaksi dapat menyesuaikan bahasa dan/atau istilah tanpa mengubah isi dan pengertiannya dengan tidak memberi tahu kepada Penulis, apabila dipandang perlu untuk mengubah isi karangan.

    Karangan yang dimuat dalam jurnal ini menjadi hak Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN Malang, sehingga penerbitan kembali oleh siapapun harus meminta ijin Dewan Redaksi.

    Nomor 17 Volume IX Januari 2011 ISSN 1693-0134

    Pembina Dekan FTSP ITN Malang

    Pemimpin Umum / Penanggungjawab

    Dr. Ir. Kustamar, MT.

    Redaktur PelaksanaIr. Y. Setyo Pramono, MT.

    Staf Redaksi

    Dr. Ir. Lalu Mulyadi, MT. Dr. Ir. Ibnu Sasongko, MT.

    Dr. Ir. Hery Setyobudiarso, MSc. Ir. Ibnu Hidajat P.J., MT.

    Ir. J. Pradono de Deo, MT.

    Alamat Redaksi Gedung FTSP Lt. II ITN Malang

    Jl. Bend. Sigura-gura No. 2 Malang Telepon: (0341) 551431 Pes. 212

    Facsimile: (0341) 553015 E-mail: [email protected]

    SSppeeccttrraa tetap senantiasa mengupas keilmuan bidang teknik sipil dan perencanaan. Dengan keinginan untuk terbit rutin secara berkala s e t ia p t e ng ah wa rs a , mak a pengembangan wacana ilmiah ini akan tetap kami jaga. Semoga penampilan SSppeeccttrraa senantiasa memuaskan para Pembaca semua.

    SSppeeccttrraa

  • Nomor 17 Volume IX Januari 2011 Studi Kelayakan Air Baku Sumber Nguncar di Kecamatan Kampak, Kabupaten Trenggalek Jawa Timur Erni Yulianti 1 Penentuan Dosis Optimum Koagulan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) dalam Penurunan TSS dan COD Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit di Kota Malang Evy Hendriarianti ; Humairoh Suhastri 12 Penerapan Program Dinamis Probabilistik pada Penjadwalan Proyek Konstruksi Jembatan Lila Ayu Ratna Winanda 23 Potensi Pemanfaatan Biogas di Kabupaten Malang, Jawa Timur Jimmy ; M. Istnaeny Hudha 35 Penerapan Value Engineering pada Proyek Pembangunan Puskesmas di Blitar Deviany Kartika 48 Penentuan Posisi dan Orientasi Kapal dari Foto Tunggal Hery Purwanto 58 Perencanaan Ruang Terbuka Non Hijau di Kota Tidore Kepulauan dengan Metode Participatory Planning Maria Christina Endarwati 69

  • Studi Kelayakan Air Baku Erni Yulianti

    1

    STUDI KELAYAKAN AIR BAKU SUMBER NGUNCAR DI KECAMATAN KAMPAK

    KABUPATEN TRENGGALEK JAWA TIMUR

    Erni Yulianti Dosen Teknik Sipil Sumberdaya Air FTSP ITN Malang

    ABSTRAKSI

    Prasarana air bersih berfungsi dalam pendayagunaan sumberdaya air bagi masyarakat umum. Perencanaan umum pengembangan air bersih ini difokuskan pada pendayagunaan sumberdaya air dalam bentuk penatagunaan, penyediaan, penggunaan, pengembangan, dan pengusahaan sumberdaya air mengingat fungsi sumberdaya air yang bersifat sosial, lingkungan hidup, dan ekonomi yang tidak dapat dipisahkan. Studi kelayakan di Kecamatan Kampak, Kabupaten Trenggalek ini perlu dilakukan dengan tujuan mengidentifikasi kebutuhan akan air bersih bagi masyarakat, baik di perkotaan maupun di perdesaan, melakukan pendataan terhadap air baku yang digunakan sebagai sumber air bersih, serta menilai kualitas air baku yaitu membandingkan antar kualitas air baku yang telah digunakan dengan nilai baku mutu yang ada sebagai salah satu syarat untuk kelayakan menjadi sumber air bersih. Sasaran yang ingin dicapai dalam studi ini adalah untuk mengetahui potensi dan permasalahan pengembangan air baku dari Sumber Nguncar, Kecamatan Kampak Kabupaten Trenggalek serta pengembangan penyaluran air baku dari Sumber Ngancar tersebut, sehingga dapat memenuhi kebutuhan masyarakat sekitarnya yang berada di Kecamatan Kampak Kabupaten Trenggalek khususnya. Melalui kajian ini diharapkan segera direalisasikan pelayanan air baku di daerah ini dan mulai mencari kembali sumber-sumber air yang potensial untuk dikembangkan dan dimanfaatkan bagi kebutuhan rakyat. Kata Kunci: Studi Kelayakan, Air Baku, Kabupaten Trenggalek.

    PENDAHULUAN Latar Belakang

    Air merupakan sumberdaya yang sangat berguna dan bermanfaat bagi manusia. Bukan hanya manusia saja mahluk hidup di dunia yang sangat membutuhkan air sebagai elemen yang sangat penting, tanpa air mahluk hidup tidak akan dapat bertahan hidup. Dari kebutuhan pokok ataupun yang tidak, manusia pasti berhubungan dengan air. Dapat dibayangkan apabila

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 1-11

    2

    manusia tidak berhubungan dengan air selama sehari, pasti banyak hal dan faktor yang sangat terganggu. Seiring dengan perkembangan penduduk, maka kebutuhan air bersih sangat diperlukan sebagai hal terpenting, terutama dari segi kesehatan karena air bersih sudah sulit dijumpai. Maju atau tidaknya suatu masyarakat di suatu kota atau wilayah dapat dilihat dari ketesediaan air bersih yang tersedia kapan saja diperlukan.

    Penyediaan dan pengembangan air bersih merupakan kegiatan yang menyentuh langsung pada salah satu kebutuhan dasar masyarakat, disamping kebutuhan sandang dan papan, yang dipergunakan sebagai sumber air minum, mandi, cuci, dan aktifitas lainnya. Ketersediaan air bersih merupakan suatu keharusan yang apabila terabaikan akan menimbulkan efek yang sangat besar terhadap kesinambungan hidup manusia.

    Pada Millenium Summit di New York (September 2000) yang dihadiri oleh 189 Negara Anggota PBB, termasuk Indonesia, menyepakati 8 (delapan) tujuan yang kemudian disebut dengan Millenium Development Goals (MDGs). MDGs berisi 8 tujuan, 18 target dan 48 indikator, dimana salah satu targetnya adalah mereduksi hingga separuh pada tahun 2018 proporsi dari masyarakat yang tidak memiliki akses untuk mendapatkan air minum (bersih) dan sanitasi. Sebagai dasar dalam perencanaan tersebut, pemerintah telah membagi kriteria kota berdasarkan jumlah penduduk menjadi 5 (lima) kategori.

    Tabel 1.

    Kebutuhan Air Bersih Setiap Jiwa Berdasarkan Jumlah Penduduk

    No. Kota Jumlah Penduduk Kebutuhan (Jiwa) (liter/jiwa/hari)

    1 Metro > 1.000.000 190 2 Besar 500.000 < P < 1.000.000 170 3 Sedang 100.000 < P < 500.000 150 4 Kecil 20.000 < P < 100.000 130

    5 IKK Program < 20.000 100

    Sumber: Feasibility Study JICA, 1992

    Prasarana air bersih berfungsi dalam pendayagunaan sumberdaya air

    bagi masyarakat umum. Perencanaan umum pengembangan air bersih dalam studi ini difokuskan pada pendayagunaan sumberdaya air dalam bentuk penatagunaan, penyediaan, penggunaan, pengembangan, dan pengusahaan sumberdaya air mengingat fungsi sumberdaya air yang bersifat sosial, lingkungan hidup, dan ekonomi yang tidak dapat dipisahkan.

    Identifikasi masalah Studi Kelayakan ini dilakukan di Kabupaten Trenggalek yang berawal

    dari Kecamatan Kampak dengan mengambil kebutuhan air baku dari

  • Studi Kelayakan Air Baku Erni Yulianti

    3

    Sumber Nguncar untuk melayani beberapa desa dan kecamatan yang lain, yaitu Kecamatan Kampak melayani 5 desa, Kecamatan Gandusari melayani 11 desa, Kecamatan Pogolan melayani 1 desa, dan Kecamatan Durenan melayani 14 Desa.

    Untuk semua wilayah yang tersebut di atas, maka diharapkan bisa memenuhi kebutuhan masyarakat akan air baku serta dapat memenuhi persyaratan kelayakan air baku untuk dikonsumsi masyarakat di beberapa kecamatan/desa di Kabupaten Trenggalek. Selain itu, juga bertujuan untuk melakukan identifikasi potensi dan permasalahan pengembangan air baku dari sumber Ngancar, Kecamatan Kampak Kabupaten Trenggalek.

    Sumber air baku yang akan dibahas dalam studi ini adalah sumber air Nguncar yang berada di Kecamatan Kampak, tepatnya di Desa Karangrejo. Sumber air ini dimanfaatkan untuk air baku IKK Kampak, IKK Gandusari, dan IKK Durenan. Berdasarkan data yang telah ada, jumlah penduduk perkotaan pada ketiga IKK tersebut sejumlah 118.632 jiwa, dengan perincian sebagai berikut:

    a. Wilayah Kecamatan Kampak : 25.973 Jiwa b. Wilayah Kecamatan Gandusari : 48.000 Jiwa c. Wilayah Kecamatan Durenan : 44.659 Jiwa Untuk sementara ini ketiga IKK tersebut dalam memenuhi kebutuhan

    air minumnya masih mengandalkan sumur gali dan aliran air permukaan. Oleh karena itu, maka studi ini dilakukan untuk mendapatkan rekomendasi dan informasi yang lengkap mengenai sumber air Nguncar, baik dari segi kuantitas maupun kualitasnya, untuk dijadikan sumber air baku kebutuhan di 3 kecamatan yang tersebut di atas.

    Berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan sejak tahun 1994 sampai dengan saat ini, maka potensi besarnya debit air yang tetap ada pada sumber air Nguncar di Desa Karangrejo Kecamatan Kampak ini menghasilkan debit lebih kurang 150 liter/detik; sedangkan berdasarkan data survey lapangan yang sudah dilakukan saat ini, melalui pengukuran dan pengamatan debit secara manual, maka besarnya debit yang tersedia pada sumber Nguncar adalah sebesar 1518,75 m3/detik atau 1.518.750 liter/detik.

    Besarnya debit air yang tersedia ini dapat dipergunakan untuk kesejahteraan masyarakat banyak yang berada di beberapa desa dan kecamatan yang ada di Kabupaten Trenggalek. Dengan demikian, kebutuhan air baku dapat tercukupi untuk kebutuhan sehari-hari. Selain itu, masyarakat juga tidak kekurangan dan kesulitan lagi untuk mendapatkan air bersih.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 1-11

    4

    TINJAUAN PUSTAKA Kebutuhan Air Baku

    Kebutuhan air yang dimaksud adalah kebutuhan air yang digunakan untuk menunjang segala kegiatan manusia, meliputi air bersih domestik (keperluan rumah tangga) dan non domestik (keperluan untuk tempat ibadah, tempat sosial, serta tempat-tempat komersial atau tempat umum lainnya), serta air irigasi, baik pertanian maupun perikanan.

    Penduduk yang akan dilayani adalah mereka yang memungkinkan untuk dijangkau jaringan air baku, yaitu mereka yang bertempat tinggal di kawasan perkotaan dan atau di dekatnya, kawasan industri, dan kawasan pariwisata/agroindustri. Kebutuhan air ditentukan berdasar jumlah penduduk yang dilayani, pemakaian air/kapita/orang, serta pelayanan terhadap sarana dan prasarana daerah (non domestik) yang ada.

    Proyeksi kebutuhan air dilakukan hingga beberapa tahun ke depan sesuai dengan proyeksi jumlah penduduk dan pertambahan jumlah sarana dan prasarana Kabupaten Trenggalek hingga akhir tahun 2018. Nilai kehilangan air yang terjadi selama proses pengolahan dan selama pendistribusian air ke konsumen juga perlu dipertimbangkan dalam penentuan kebutuhan air baku di suatu daerah perencanaan.

    Kriteria Perencanaan Penyediaan air Baku

    Dalam penyusunan kriteria perencanaan berpedoman pada Petunjuk Teknis Dirjen Cipta Karya PU dan disesuaikan dengan kondisi daerah pelayanan dan survey kebutuhan nyata. Secara umum kriteria perencanaan yang dipakai dalam perencanaan sistem penyediaan air baku meliputi hal-hal berikut ini:

    Penentuan daerah pelayanan, disesuaikan dengan kondisi setempat berdasarkan kepadatan penduduk atau fungsi kawasan.

    Banyaknya penduduk di daerah pelayanan dengan target pelayanan 100% dari jumlah penduduk. Besarnya palayanan untuk tahap awal dan tahap selanjutnya disesuaikan dengan keadaan masyarakat setempat dan juga dengan kebijaksanaan Pemerintah Daerah setempat.

    Cara penyampaian air ke konsumen, dimana cara penyampaian air dapat dilakukan dengan 2 (dua) model, yaitu melalui sambungan langsung ke rumah-rumah (SR) dan melalui hidran umum (HU).

    Besarnya pemakaian air per hari yang bergantung pada jenis sambungan (SR atau HU) menurut skala perkotaan, seperti kota kecil, sedang, atau besar. Untuk kota kecil/desa/kampung ditetapkan pemakaian air sambungan rumah adalah 75 lt/org/hr dan hidran umum 30 lt/org/hr. Dalam studi ini besarnya pemakaian air per hari berdasarkan survey kebutuhan nyata, yaitu sebesar 200

  • Studi Kelayakan Air Baku Erni Yulianti

    5

    lt/org/hr untuk sambungan halaman dan 30 lt/org/hr untuk hidran umum .

    Sasaran Umum Nasional Dalam Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM)

    Pengaturan pengembangan SPAM diselenggarakan secara terpadu dengan pengembangan prasarana dan sarana sanitasi yang berkaitan dengan air minum. Pengembangan SPAM diselenggarakan berdasarkan asas kelestarian, keseimbangan, kemanfaatan umum, keterpaduan, dan keserasian, keberlanjutan, keadilan, kemandirian, serta transparansi dan akuntabilitas.

    Pengaturan pengembangan SPAM bertujuan untuk : Terwujudnya pengelolaan dan pelayanan air minum yang

    berkualitas dengan harga yang terjangkau. Tercapainya kepentingan yang seimbang antara konsumen dan

    penyedia jasa pelayanan. Tercapainya peningkatan efisiensi dan cakupan pelayanan air

    minum. SPAM dapat dilakukan melalui sistem jaringan perpipaan dan non

    perpipaan, yaitu: SPAM dengan jaringan perpipaan, meliputi: unit air baku, unit

    produksi, unit distribusi, unit pelayanan, dan unit pengelolaan SPAM bukan jaringan perpipaan, meliputi: sumur dangkal, sumur

    pompa tangan, bak penampungan air hujan, terminal air, mobil tangki air, instalasi air kemasan, atau bangunan perlindungan mata air.

    Untuk mewujudkan tujuan SPAM tersebut diatas tentu saja dibutuhkan suatu sistem yang baik dari aspek teknis dan non teknis. Metode Pengolahan Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Minum

    Penyediaan air minum yang diharapkan masyarakat sesuai dengan syarat/ketentuan yang berlaku sebaiknya melalui metode pengolahan, baik secara fisik maupun secara kimiawi, supaya maksud dan tujuan dapat tercapai dengan kualitas dan kuantitas air yang baik pula.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 1-11

    6

    Tabel 2. Metode Pengolahan Fisik & Penerapannya dalam Pengolahan Air

    METODE PENERAPAN

    Penyaringan

    Saringan kasar dipergunakan untuk melindungi instalasi penyadapan dan pompa transmisi dari sampah-sampah besar yang mengambang. Saringan jenis ini digunakan pada bangunan penyadap, terutama di sungai-sungai.

    Saringan Mikro

    Umumnya dibuat dalam bentuk suatu drum yang ditutup saringan mikro yang ditunjang dengan saringan kasar sebagai penguat. Dipergunakan untuk menyaring pencemar-pencemar halus seperti ganggang, lanau, dsb.

    Aerasi (perpindahan

    gas)

    Dilaksanakan dengan cara menyemprotkan air melalui penyebar suntikan atau memakai alat aerator mekanis lainnya. Dipergunakan untuk menambah atau membuang gas-gas yang kurang atau sangat jenuh dalam suatu kandungan air.

    Pencampuran Kolam atau bak tempat pencampuran dan pengadukan bahan-bahan kimia yang mungkin diperlukan dalam proses pengolahan.

    Flokulasi Instalasi pengadukan ini digunakan untuk membantu dan mempercepat proses penggumpalan partikel-pertikel kecil.

    Pengendapan (sedimentasi)

    Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-pertikel kasar didalam air seperti pasir, dengan memanfaatkan gaya gravitasi dan bahan-bahan kimia yang tentu saja membutuhkan waktu penahanan paling sedikit 1-10 jam didalam kolam sedimentasi.

    Filtrasi Instalasi ini memakai saringan pasir cepat ataupun lambat. Tujuan proses filtrasi adalah untuk meyaring bahan-bahan padat sissa yang masih ada didalam air setelah melewati proses pengendapan.

    Sumber: Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum, Wahyono Hadi, 2005.

    Tabel 3. Metode Pengolahan Kimiawi & Penerapannya dalam Pengolahan Air

    METODE PENERAPAN

    Koagulasi

    Menambahkan bahan-bahan kimia untuk mempercepat proses terbentuknya endapan dalam bak flokulasi, terutama jika dalam air tersebut banyak mengandung bahan-bahan padat terapung dalam air yang berukuran sangat halus atau bersifat koloid.

    Disinfeksi

    Proses penambahan bahan-bahan kimia untuk membunuh bakteri pathogen yang mungkin ada dalam air secara alamiah. Bahan disinfeksi yang umum digunakan pada instalasi pengolahan air adalah klorin.

    Adsorpsi

    Penggunaan bahan karbon aktif untuk menghilangkan senyawa-senyawa organic yang tidak dapat dihilangkan dengan cara pengolahan konvensional biasa. Senyawa-senyawa organic ini biasanya bertanggung jawab atas terjadinya rasa, bau dan warna air yang tidak inginkan.

    Oksidasi Dilakukan untuk mengoksidasi berbagai senyawa anorganik yang biasanya terdapat dalam air untuk menghilangkan rasa dan bau. Sumber: Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum, Wahyono Hadi, 2005.

  • Studi Kelayakan Air Baku Erni Yulianti

    7

    HASIL DAN PEMBAHASAN Kualitas Air Baku Sumber Nguncar

    Untuk mengetahui kualitas air baku pada Sumber Nguncar di Desa Karangrejo Kecamatan Kampak ini, maka dilakukan uji laboratorium terhadap airnya. Sampel air yang berasal dari Sumber Nguncar yang sudah diteliti menghasilkan komposisi air sebagai berikut:

    Tabel 4.

    Hasil Uji Laboratorium Sumber Air Nguncar Kec. Kampak

    No Parameter Metode Analisis Air Baku Standar*

    1 pH pH meter 8.39 6 s/d 9 2 TSS (mg/l) Gravimetric 220 50 3 DO (mg/l) DO meter 3.29 4.00 5 Klorida(mg/l) Titrimetic AgNO 11.5 3 6 Nitrat (mg/l) Spectrophotometri - 10 7 Nitrit (mg/l) Spectrophotometri - 0.06 8 Fosfat (mg/l) Spectrophotometri 2.05 0.2 9 Amonium (mg/l) Spectrophotometri 8,10 -8 10 BOD Winkler Titrimetric 0.68 3

    11 Kesadahan Kalsium (mg/l) Titrimetric AgNO3 15 75

    12 Kesadahan Total (mg/l) Titrimetric EDTA 39 * = Standar Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tanggal 14 Desember 2001 tentang

    Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas II

    Berdasarkan hasil uji laboratorium tersebut di atas mengenai kualitas

    air Sumber Ngancar yang berada di Desa Karangrejo Kecamatan Kampak, maka dapat disimpulkan bahwa kualitas air yang ada dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan air minum. Namun demikian, perlu dilakukan pengolahan pada air tersebut karena pH-nya masih terlalu tinggi, walaupun masih di bawah standar yang diijinkan. Demikian pula dengan parameter-parameter lain yang terkandung dalam air tersebut. Melalui uji laboratorium yang telah dilakukan, maka semua hasil nilai parameternya tidak melebihi dari batasan standar yang telah ditentukan, namun demikian untuk parameter fosfat dan BOD masih harus melalui proses pengolahan air lebih lanjut. Apabila dilihat dari hasil uji laboratorium yang sudah dilakukan, maka nilai parameter fosfatnya masih terlalu tinggi daripada nilai standar, sedangkan parameter BOD-nya juga terlalu kecil daripada nilai standarnya.

    Sebaiknya kadar/parameter terhadap air yang diuji tersebut harus diseimbangkan dulu komposisinya melalui bak pengolahan air baku, sehingga air sudah dalam kondisi komposisi yang stabil dan siap untuk

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 1-11

    8

    didistribusikan ke masyarakat melalui pipa-pipa distribusi yang ditampung dahulu dalam tandon air. Apabila air baku tersebut sudah diolah dari pengolahan air minum, maka masyarakat bisa mendapatkan air minum yang sehat dan aman berdasarkan standar kualitas yang telah ditetapkan.

    Sistem Penyaluran Air Minum

    Berdasarkan data yang telah diperoleh dari PDAM, kondisi eksisting layanan yang ada pada saat ini untuk IKK Kampak, Gandusari, dan Durenan adalah sebagai berikut:

    a. IKK Kampak dengan sumur bor (pompa dalam) dibangun pada tahun 1988 dengan kapasitas terpasang 2,5 lt/dt (efektif produksi 2 lt/dt) melayani 240 SR.

    b. IKK Gandusari dengan sumur bor (pompa dalam) dibangun pada tahun 1984 dengan kapasitas terpasang 2,5 lt/dt (efektif produksi 2 lt/dt) melayani 265 SR.

    c. IKK Durenan dengan 2 unit sumur bor (pompa dalam) masing-masing kapasitas terpasang 5 lt/dt (efektif produksi 3 lt/dt) dibangun pada tahun 1984 dan kapasitas terpasang 10 lt/dt (efektif produksi 8 lt/dt) dibangun pada tahun 1998 melayani 795 SR.

    Untuk menyalurkan kebutuhan air baku dari sumber Nguncar ini akan direncanakan pembangunan broncaptering dan intake serta pemasangan perpipaan transmisi dengan harapan mampu malayani tiga IKK dengan penduduk berjumlah 25.200 jiwa.

    Analisis Kebutuhan Air Minum

    Kebutuhan air minum untuk pemukiman di wilayah perencanaan terdiri dari perumahan dengan prakiraan jumlah penghuni 4 orang per KK, sedangkan untuk contoh perhitungan dapat dijelaskan sebagai berikut:

    a. Jumlah penghuni untuk Kecamatan Kampak pada tahun 2018

    adalah sebesar 857 jiwa. b. Kebutuhan air rata-rata (Qr)

    Prakiraan kebutuhan air = 60 liter/orang/hari Qr = prakiraan kebutuhan x jumlah penghuni = 60 lt/org/hr x 857 org = 0,60 lt/dt

    c. Kebutuhan air harian maksimum (Qhm) Faktor harian maksimum = 1,5 Qhm = faktor harian maksimum x Qr = 1,5 x 0,60 lt/dt = 0,90 lt/dt

  • Studi Kelayakan Air Baku Erni Yulianti

    9

    d. Kebutuhan air jam maksimum (Qjm) Faktor jam maksimum = 2,5 Qjm = faktor harian maksimum x Qr = 2,5 x 0,60 lt/dt = 1,50 lt/dt

    e. Kehilangan air Asumsi kehilangan air sebesar 20% dari kebutuhan total Qtot = kehilangan air + Qpmk + Qjm 100% = 20 % + 80 %, sehingga Kehilangan air = 20/80 x Qjm = (20/80) x 1,50 lt/dt = 0,38 lt/dt

    f. Kebutuhan air total Qtot = Qjm + kehilangan air = 1,50 lt/dt + 0,38 lt/dt = 1,88 lt/dt

    Untuk Rekapitulasi perhitungan Kecamatan Kampak dan kecamatan

    yang lain dapat dilihat pada tabel berikut:

    Tabel 5. Kebutuhan Air Total di 4 Kecamatan Kabupaten Trenggalek

    No. Kecamatan Juml.

    pendd. th 2018 (jiwa)

    Kebu-tuhan air rata-rata

    (Qr) (lt/dt)

    Kebu-tuhan air

    harian maks. (Qhm) (lt/dt)

    Kebu-tuhan air

    jam maks. (Qjm) (lt/dt)

    Kehi-langan

    air (lt/dt)

    Kebu-tuhan

    air total (lt/dt)

    1.

    2.

    3.

    4.

    Kampak

    Gandusari

    Pogalan

    Durenan

    857

    964

    1061

    1235

    0,60

    0,67

    0,74

    0,86

    0,90

    1,00

    1,11

    1,29

    1,50

    1,70

    1,85

    2,15

    0,38

    0,43

    0,46

    0,54

    1,88

    2,13

    2,31

    2,69

    Sumber : Hasil Perhitungan

    Analisis Studi Kelayakan Berdasarkan analisis Studi Kelayakan yang telah dilakukan, baik

    berupa survey langsung ke lokasi maupun melalui analisis data primer dan data sekunder, maka dapat disimpulkan bahwa sumber air Nguncar layak untuk digunakan sebagai pemenuhan kebutuhan air bersih dan air minum masyarakat yang ada di beberapa kecamatan di Kabupaten Trenggalek. Hal ini juga dikuatkan dengan analisis kualitas air melalui uji laboratorium lingkungan mengenai kadar parameter-parameter air yang masih berada pada nilai batasan standar dalam penentuan mutu air. Memang harus

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 1-11

    10

    melalui beberapa proses pengolahan dalam penambahan zat-zat kimiawi, namun tidak memerlukan proses pengolahan yang rumit seperti yang terdapat pada sumber air lainnya.

    Debit aliran pada sumber air Nguncar ini juga sangat besar (hasil pengamatan dari segi kuantitas), sehingga dapat memenuhi kebutuhan air baku pada empat wilayah kecamatan yang berada di Kabupaten Trenggalek. Apabila mencukupi, maka dapat dikembangkan lagi untuk memenuhi kebutuhan di beberapa desa pada kecamatan yang lain yang berada dekat dari jangkauan sumber air tersebut (sumber air Nguncar). Untuk itulah, air baku dari sumber air Nguncar ini sangat bagus apabila bermanfaat yang besar bagi kemakmuran rakyat Kabupaten Trenggalek, terutama pada empat wilayah Kecamatan yang harus dilayani sesuai dengan harapan penduduk di sekitarnya. Hal ini tidak mustahil dilakukan mengingat kualitas, kuantitas, dan kontinyuitas sumber air Nguncar sangat bermutu dan berkualitas dalam waktu jangka panjang di beberapa tahun yang akan datang.

    KESIMPULAN

    Berdasarkan beberapa kajian dan analisis yang telah dilakukan mengenai kelayakan sumber air untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di Kabupaten Trenggalek pada khususnya, maka dapat diberikan beberapa kesimpulan, yaitu:

    1. Peningkatan jumlah penduduk pada setiap daerah, baik di kota maupun di desa, akan mengakibatkan kebutuhan air baku dan air minum juga meningkat. Salah satunya adalah Kabupaten Trenggalek, dimana empat wilayah kecamatan yang dekat dengan sumber air Nguncar dapat memenuhi kebutuhan air baku dan air minum yang diperlukan oleh masyarakat di sekitarnya untuk kebutuhan sehari-hari.

    2. Melalui hasil tes laboratorium mengenai kualitas dan kuantitas air yang berasal dari sumber air Nguncar, maka dapat diketahui bahwa air tersebut memenuhi syarat dan layak untuk dikonsumsi dan segera disalurkan untuk kebutuhan masyarakat sekitarnya agar tidak kesulitan dalam memenuhi kebutuhan air minum / air bersih.

    3. Perlu dilakukan pencarian sumber-sumber air yang lain yang berada di dekat daerah tersebut, sehingga berpotensi dan bisa dikembangkan lagi untuk memenuhi kebutuhan non domestik bagi masyarakat di sekitarnya, sehingga usaha perikanan dan peternakan di daerah tersebut bisa ditingkatkan.

  • Studi Kelayakan Air Baku Erni Yulianti

    11

    DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2007. Kabupaten Trenggalek Dalam Angka. Trenggalek : Badan

    Perencanaan Pembangunan Daerah Kabupaten Trenggalek _______. 2007. Kecamatan Kampak Dalam Angka. Trenggalek : Badan Pusat

    Statistik Periode Tahun 2004-2014 _______. 2008. Laporan Fakta dan Analisa. Trenggalek : Badan Perencanaan

    Pembangunan Daerah Kabupaten Trenggalek _______. 2004. Laporan Daftar Inventarisasi Potensi Sumber Air di Kabupaten

    Trenggalek. Trenggalek: Dinas Pengairan Kabupaten Trenggalek Alaerts G, Santika, Sri. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional. Slamet dan Masduqi. 2002. Satuan Operasi Untuk Pengolahan Air. Teknik

    Lingkungan FTSP. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 12-22

    12

    PENENTUAN DOSIS OPTIMUM KOAGULAN BIJI ASAM JAWA (Tamarindus Indica L) DALAM PENURUNAN TSS DAN COD

    LIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN KULIT DI KOTA MALANG

    Evy Hendriarianti, Humairoh Suhastri

    Program Studi Teknik Lingkungan FTSP ITN Malang

    ABSTRAKSI

    Limbah cair industri penyamakan kulit yang mengandung koloid dapat menimbulkan kekeruhan pada badan air. Salah satu alternatif pengolahannya menggunakan proses koagulasi-flokulasi dan sedimentasi. Penggunaan koagulan kimia telah banyak digunakan dalam proses pengolahan air, seperti alum dan PAC. Keterbatasan dalam penggunaan koagulan kimia ini adalah menghasilkan lumpur/endapan yang masih mempunyai unsur kimia yang dapat membahayakan lingkungan bila dibuang langsung. Dari keterbatasan koagulan kimia ini, muncul alternatif penggunaan koagulan biologi yang berasal dari tanaman, salah satunya Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis optimum Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) sebagai koagulan dalam proses penurunan TSS dan COD dalam limbah cair industri penyamakan kulit. Variasi dosis sebesar 1,5; 2,5; dan 3,5 gr/lt pada reaktor koagulasi dengan kecepatan putaran 200 rpm selama 1 menit, flokulasi dengan kecepatan putaran 20 rpm selama 30 menit dan sedimentasi selama 60 menit. Metode analisis untuk mengetahui nilai konsentrasi COD dan TSS berturut-turut adalah closed reflux titrimetric dan gravimetri. Hasil penelitian menunjukkan penurunan TSS dan COD tertinggi pada dosis 3,5 gr/lt dengan besar penurunan berturut-turut sebesar 83,3% dan 92,2%. Kata Kunci: Tamarindus Indica L, Dosis Biokoagulan, COD dan TSS,

    Limbah Penyamakan Kulit. PENDAHULUAN

    Limbah cair industri penyamakan kulit yang mengandung koloid dapat menimbulkan kekeruhan pada badan air. Salah satu alternatif pengolahannya menggunakan kombinasi dari proses kimia dan fisik dengan proses koagulasi-flokulasi dan sedimentasi.

    Metode pengolahan koagulasi-flokulasi yang dikombinasikan dengan sedimentasi merupakan metode yang sudah lama digunakan untuk

  • Koagulan Biji Asam Jawa dalam Penurunan TSS dan COD Evy Hendriarianti | Humairoh Suhastri

    13

    menurunkan kekeruhan, baik pada air limbah maupun air baku. Penggunaan koagulan kimia telah banyak digunakan dalam proses pengolahan air, seperti alum dan PAC. Keterbatasan penggunaan koagulan kimia ini menghasilkan lumpur/endapan yang masih mempunyai unsur kimia yang dapat membahayakan lingkungan bila dibuang langsung. Disamping itu, juga bisa mempengaruhi pH air. Dari keterbatasan koagulan kimia ini, muncul alternatif penggunaan koagulan biologi yang berasal dari tanaman, salah satunya adalah Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L).

    Biji Asam Jawa mengandung senyawa tanin, minyak esensial, serta polimer alami seperti pati, getah, perekat, alginate, dan lain-lain. Tanin adalah senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri (Rosydah, 2008). Minyak esensial merupakan minyak aromatik yang dapat mengurangi bau yang tidak sedap (Rosydah, 2008), sedangkan polimer alami seperti albuminoid, pati, dan getah berfungsi sebagai koagulan yang berperan dalam pengumpalan partikel-partikel air (Rosydah, 2008).

    Bertolak dari hal tersebut di atas, maka dilakukan penelitian yang bertujuan untuk menentukan dosis optimum Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) sebagai koagulan dalam proses penurunan TSS dan COD dalam limbah cair industri penyamakan kulit.

    METODOLOGI PENELITIAN Reaktor Koagulasi-Flokulasi-Sedimentasi

    2

    1

    3

    4

    5

    6

    7

    Gambar 1. Sketsa Alat Koagulasi-Flokulasi-Sedimentasi

    Keterangan: 1. Bak Penampung Limbah 5. Bak Sedimentasi 2. Bak Penampung Koagulan 6. Motor Pengaduk 3. Bak Koagulasi 7. Outlet 4. Bak Flokulasi

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 12-22

    14

    Variabel Penelitian

    Variabel terikat : - TSS - COD

    Variabel kontrol : pH (pH diukur setiap 60 detik sekali) Variabel tetap : - ukuran mesh serbuk Biji Asam Jawa 150 mm

    - kecepatan pengadukan cepat 200 rpm - kecepatan pengadukan lambat 20 rpm - waktu pengadukan cepat 1 menit - waktu pengadukan lambat 30 menit - waktu pengendapan 60 menit

    Variabel bebas : - dosis koagulan biji asam 1,5; 2,5; 3,5 gr/lt

    Sampel dan Bahan Sampel limbah yang digunakan adalah limbah cair asli yang berasal

    dari salah satu industri penyamakan kulit di Kota Malang, sedangkan koagulan untuk proses koagulasi menggunakan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L). Bahan koagulan dibuat dengan langkah-langkah sebagai berikut:

    1. Buah Asam Jawa yang digunakan untuk penelitian diambil yang masak pohon, kering, dan berwarna coklat tua.

    2. Buah Asam Jawa diambil bijinya yang berwarna coklat kehitaman. 3. Biji Asam Jawa yang digunakan untuk penelitian dijemur selama +

    1 hari hingga Biji Asam Jawa bisa dikuliti. Penjemuran ini dilakukan untuk memudahkan ketika Biji Asam Jawa ditumbuk.

    4. Biji Asam Jawa dikuliti dan ditumbuk. 5. Biji Asam Jawa yang hancur menjadi serbuk kasar diayak untuk

    mendapatkan serbuk biji asam yang halus dengan ukuran mesh 150 mm.

    6. Serbuk Biji Asam Jawa di-oven pada suhu 1050

    7. Membuat larutan Biji Asam Jawa dengan konsentrasi sesuai dosis yang dipakai dalam peneitian (1,5; 2,5; 3,5 gr/lt) dengan penambahan aquadest.

    C selama 30 menit untuk menghomogenkan dan menurunkan kadar airnya.

    HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Limbah Penyamakan Kulit

    Sebelum melakukan penelitian, terlebih dahulu dilakukan analisis pendahuluan untuk mengetahui konsentrasi awal pencemar di dalam limbah industri penyamakan kulit. Hasil dari analisis pendahuluan dapat dilihat pada tabel 1.

  • Koagulan Biji Asam Jawa dalam Penurunan TSS dan COD Evy Hendriarianti | Humairoh Suhastri

    15

    Tabel 1. Nilai Konsentrasi Awal Limbah Industri Penyamakan Kulit

    Parameter Nilai Baku Mutu*

    pH 4,11 6-9 Total Suspended Solids (TSS) 1200 mg/l 200

    Chemical Oxygen Demand (COD) 993,3 mg/l 100 Sumber: Hasil Analisis *) Keputusan Gubernur Jawa Timur No. 45 Tahun 2002 Lampiran II

    Dari tabel 1 diatas, dapat disimpulkan bahwa air limbah industri

    penyamakan kulit mempunyai parameter pH, TSS dan COD yang tidak sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan. Dari ketiga parameter kualitas tersebut di atas, limbah penyamakan kulit bersifat asam, mengandung kadar solid tersuspensi yang tinggi, dan kandungan bahan organik non biodegradable-nya juga tinggi.

    Parameter TSS

    Selanjutnya berikut ini dapat dilihat konsentrasi akhir TSS pada limbah cair penyamakan kulit setelah diproses dengan metode koagulasi-flokulasi-sedimentasi menggunakan koagulan Biji Asam Jawa dalam 3 (tiga) variasi dosis.

    Tabel 2.

    Nilai Konsentrasi Akhir Total Suspended Solids (TSS)

    Dosis Koagulan (gr/lt)

    Konsentrasi TSS (mg/lt)

    1,5 500 2,5 366,67 3,5 200

    Sumber: Hasil Analisis

    Berdasarkan Tabel 2 tersebut di atas dapat diketahui bahwa

    konsentrasi TSS terendah sebesar 200 mg/lt terdapat pada perlakuan dosis koagulan 3,5 gr/lt, sedangkan nilai konsentrasi kandungan TSS tertinggi sebesar 500 mg/lt terdapat pada perlakuan dosis koagulan 1,5 gr/lt.

    Dari konsentrasi akhir TSS dapat dihitung persentase penurunan TSS, dimana penambahan dosis 3,5 gr/lt menghasilkan penurunan TSS yang tertinggi seperti pada grafik di bawah ini.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 12-22

    16

    Gambar 1. Grafik Penurunan Konsentrasi TSS

    Dari grafik dapat dilihat bahwa persentase penurunan kandungan TSS

    terus meningkat seiring dengan penambahan dosis koagulan, dimana penurunan konsentrasi TSS tertinggi sebesar 83,33% pada dosis koagulan 3,5 gr/lt.

    Dari hasil analisis korelasi antara variabel penurunan TSS dengan variabel dosis koagulan (Tabel 3 di bawah) diperoleh nilai pearson correlation sebesar 0,925. Hal ini berarti hubungan korelasinya sangat kuat sekali karena berada antara 0,91 0,99. Tanda positif pada nilai pearson correlation menyatakan bahwa hubungan antara kedua variabel bersifat searah, artinya semakin besar dosis maka semakin besar persentase penurunan TSS dan sebaliknya. Nilai signifikansi yang diperoleh sebesar 0,008 (

  • Koagulan Biji Asam Jawa dalam Penurunan TSS dan COD Evy Hendriarianti | Humairoh Suhastri

    17

    Dengan menghitung SS (sum of squares) dari Tabel 4 di bawah dapat diketahui besarnya pengaruh variasi dosis (explained variance) dan komponen luar yang tidak dijelaskan dalam model (unexplained variance) (Agus Sujianto, 2009). Hasil analisis varian sebagai berikut:

    Explained variance untuk variasi dosis adalah = 82,31% Unexplained variance = 0,017%

    Tabel 4. Analisis ANOVA antara Variasi Dosis Koagulan Terhadap Persentase Penyisihan TSS

    Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig.

    Corrected Model 566.954a 3 188.985 36.680 .027 Intercept 27037.279 1 27037.279 5.248E3 .000 Dosis (X1) 504.033 2 252.016 48.914 .020 Error 10.305 2 5.152 Total 27614.537 3 Corrected Total 577.258 2

    Sumber: Hasil Analisis

    Dari hasil perhitungan SS explained diketahui bahwa variasi dosis

    mempunyai pengaruh terbesar terhadap persentase penurunan TSS, yakni sebesar 82,31%. Adapun pengaruh lain di luar model sangat kecil, yaitu sebesar 0,017%.

    Koagulan Biji Asam Jawa berfungsi mengikat partikel TSS yang tidak bisa mengendap secara alami karena adanya stabilitas suspensi koloid. Kemampuan Biji Asam dalam menurunkan TSS terdapat pada kemampuan absorbsi dan netralisasi muatan koloid. Pada umumnya, partikel-partikel tersuspensi/koloid dalam air buangan bermuatan listrik negatif. Adanya muatan-muatan pada permukaan partikel koloid menyebabkan pembentukan medan elektrostatik di sekitar partikel tersebut, sehingga menimbulkan gaya tolak-menolak. Selain itu, terdapat gaya tarik-menarik antara dua partikel (gaya Van der Walls) yang signifikan pada jarak yang sangat kecil (sekitar satu mikron). Selama tidak ada hal yang mempengaruhi kesetimbangan muatan-muatan listrik partikel koloid, gaya tolak-menolak yang dimiliki selalu lebih besar daripada gaya tarik-menarik. Akibatnya, partikel koloid tetap dalam keadaan stabil (Farooq dan Velioglu, 1989 dalam Enrico, 2008). Kandungan aktif dalam biji asam (Tamarindus Indica L) yang bersifat positif bersumber dari polimer yang dapat bereaksi dengan partikel bermuatan negatif dalam limbah melalui mekanisme jembatan partikel yang mengabsorbsi muatan negatif koloid selama proses flokulasi (Enrico, 2008).

    Menurut Davis and Cornwell (1991) dalam Enrico (2008) bahwa Total Suspended Solid (TSS) merupakan zat padat tersuspensi bersifat organik

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 12-22

    18

    dan anorganik yang pada proses penyisihannya dipengaruhi oleh terbentuknya flok-flok menjadi ukuran yang lebih besar (flokulasi) dan proses pengendapan (sedimentasi) serta desain bak sedimentasi reaktor. Hal lain yang berpengaruh pada terhadap penyisihan TSS adalah pengaruh waktu proses yaitu semakin lama waktu yang diterapkan semakin optimal pula penyisihannya.

    Pengaruh sedimentasi terhadap optimumnya penurunan partikel koloid terlihat pada penelitian Amdani (2004) yang memvariasikan kedalaman bak sedimentasi (30, 90, dan 150 cm) dimana kedalaman optimum adalah 150 cm yang mampu menurunakan 92,21% kekeruhan. Rahayu (2011) memvarisikan waktu sedimentasi (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, dan 100 menit) dengan waktu optimum 60 menit mampu menurunkan 99,1% kekeruhan.

    Hasil penyisihan kadar TSS limbah penyamakan kulit dalam penelitian ini mencapai 200 mg/l atau sebesar 83,3% dengan dosis optimum biokoagulan Biji Asam Jawa sebesar 3,5 g/l pada kecepatan putaran 20 rpm sudah memenuhi Baku Mutu Limbah Cair Bagi Industri atau Kegiatan Usaha Lainnya di Jawa Timur berdasarkan Keputusan Gubernur Jawa Timur Nomor 45 Tahun 2002 sebesar 200 mg/l.

    Oleh karena kemampuan reaktor ini dalam menurunkan TSS hingga dapat memenuhi baku mutu limbah cair berarti pengolahan limbah cair penyamakan kulit dengan menggunakan metode koagulasi-flokulasi-sedimentasi dapat dijadikan sebagai pengolahan utama.

    Parameter COD

    Nilai konsentrasi akhir COD yang diperoleh dapat dilihat pada tabel berikut ini.

    Tabel 5.

    Nilai Konsentrasi Akhir Chemical Oxygen Demand (COD)

    Dosis Koagulan (gr/lt)

    Konsentrasi COD (mg/lt)

    1,5 266,67 2,5 153,33 3,5 73,33

    Sumber: Hasil Analisis

    Dari konsentrasi akhir COD dapat dihitung persentase penurunan

    COD, dimana penambahan dosis 3,5 gr/lt menghasilkan penurunan COD yang tertinggi seperti pada grafik di bawah ini.

  • Koagulan Biji Asam Jawa dalam Penurunan TSS dan COD Evy Hendriarianti | Humairoh Suhastri

    19

    Gambar 2. Grafik Persentase Penurunan Kandungan COD

    Dari Gambar 2 di atas, didapatkan persentase penurunan kandungan

    COD berkisar antara 73,15% - 92,62%. Persentase penurunan kandungan COD tertinggi terjadi pada perlakuan dosis koagulan 3,5 gr/lt, sedangkan persentase penurunan kandungan COD terrendah terjadi pada perlakuan dosis koagulan 1,5 gr/lt.

    Hasil analisis korelasi antara variabel dosis terhadap persentase penurunan COD dapat dilihat pada Tabel 6.

    Tabel 6.

    Korelasi antara Persentase Penurunan TSS, Persentase Penurunan COD, Kecepatan Putaran Flokulasi dan Dosis Koagulan

    %penurunan

    COD Dosis

    %penurunan COD Pearson Correlation 1 .849* Sig. (2-tailed) .033 N 3 3

    Sumber: Hasil Analisis

    Nilai pearson correlation antara dosis kogulan terhadap persentase

    penurunan COD sebesar 0,849. Hal ini berarti hubungan korelasinya sangat kuat karena berada antara 0,71 0,90. Tanda positif pada nilai pearson correlation menyatakan bahwa hubungan antara kedua variabel bersifat searah. Artinya, semakin besar dosis koagulan, maka semakin besar persentase penurunan COD dan sebaliknya. Nilai signifikansi yang diperoleh

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 12-22

    20

    sebesar 0,033 (0,05) menunjukkan perbedaan persentase penurunan COD yang tidak signifikan. Diperoleh nilai F output sebesar 12,889 (F output < F tabel) artinya tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada persentase penurunan COD pada variasi dosis.

    Dari hasil perhitungan SS explained diketahui bahwa variasi dosis mempunyai pengaruh terhadap persentase penurunan COD sebesar 36,63%.

    Koagulan biji asam (Tamarindus Indica L) ditambahkan pada saat koagulasi, dimana tujuan dari koagulasi adalah untuk mengurangi stabilitas partikel-partikel penyebab COD dengan penambahan koagulan yang mempunyai muatan berlawanan melalui pengadukan cepat (mixing) (Masduqi dan Slamet, 2002). Kemampuan Biji Asam dalam menurunkan COD terdapat pada kemampuan absorbsi dan netralisasi muatan koloid.

    Berbeda dengan TSS, penyisihan COD terjadi akibat proses kimia saat koagulan berikatan dengan partikel penyebab COD (proses koagulasi), juga dipengaruhi oleh proses flotasi. Proses flotasi menyebabkan terjadinya turbulensi pada limbah yang membantu meningkatkan suplai oksigen (Masduqi dan Slamet, 2002). Suplai oksigen merupakan faktor yang sangat berperan dalam penurunan konsentrasi COD (Alaerts dan Santika, 1987).

    Hal tersebut didukung oleh Enrico (2008) yang menggunakan koagulan biji asam (Tamarindus Indica L) pada limbah tahu dengan dosis 3 gr/lt, kecepatan putaran flokulasi 40 rpm selama 12 menit yang mampu menurunkan COD sebesar 22,40%, sedangkan penelitian serupa oleh Saefudin (2009) dengan waktu flokulasi 18 menit mampu menurunkan COD sebesar 46,39%. Wahyuni (2006) menggunakan variasi waktu flokulasi 20 dan 30 menit dalam menurunkan kandungan organik menunjukkan hasil

  • Koagulan Biji Asam Jawa dalam Penurunan TSS dan COD Evy Hendriarianti | Humairoh Suhastri

    21

    yang lebih optimum pada waktu 30 menit. Hal tersebut berarti waktu flokulasi mempengaruhi efisiensi penyisihan karena semakin lama waktu, suplai oksigen yang masuk akan semakin banyak.

    Jika dibandingkan dengan penyisihan TSS, persentase COD menunjukkan angka yang lebih besar. Penyisihan COD yang tinggi menunjukkan optimumnya proses koagulasi pada penelitian ini, yaitu saat pencampuran koagulan, sehingga partikel organik dan anorganik penyebab COD mampu diikat secara optimum oleh koagulan dan selanjutnya diendapkan pada bak sedimentasi.

    Besarnya nilai penururnan persentase COD dibandingkan dengan TSS juga disebabkan karena COD dan TSS sama-sama mengandung zat organik. Sama halnya dengan TSS, partikel organik penyebab COD diikat oleh koagulan berdasarkan sifat elektrostatis dimana muatan partikel organik yang bersifat negatif mampu diikat oleh polimer yang bersifat positif yang terkandung dalam Biji Asam Jawa.

    Hasil penyisihan kadar COD limbah penyamakan kulit dalam penelitian ini mencapai 73,33 mg/l atau sebesar 92,62% dengan dosis optimum biokoagulan Biji Asam Jawa sebesar 3,5 g/l pada kecepatan putaran 20 rpm sudah memenuhi Baku Mutu Limbah Cair Bagi Industri atau Kegiatan Usaha Lainnya di Jawa Timur berdasarkan Keputusan Gubernur Jawa Timur Nomor 45 Tahun 2002 sebesar 100 mg/l.

    Oleh karena kemampuan reaktor ini dalam menurunkan COD hingga dapat memenuhi baku mutu limbah cair, berarti pengolahan limbah cair penyamakan kulit dengan menggunakan metode koagulasi-flokulasi-sedimentasi dapat dijadikan sebagai pengolahan utama. KESIMPULAN

    Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa dosis optimum biokoagulan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) adalah 3,5 gr/lt pada kecepatan putaran flokulasi 20 rpm. Tingkat penurunan TSS dan COD limbah penyamakan kulit masing-masing sebesar 83,3% dan 92,2%.

    Konsentrasi akhir TSS dan COD yang dihasilkan pada penelitian ini sudah memenuhi Baku Mutu Limbah Cair Bagi Industri atau Kegiatan Usaha Lainnya berdasarkan Keputusan Gubernur Jawa Timur Nomor 45 Tahun 2002.

    DAFTAR PUSTAKA Alaerts, G dan Santika, S.S. 1984. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha

    Nasional. Anonim, 2006. Teknologi Pengendalian Dampak Lingkungan Industri Penyamakan

    Kulit. Jakarta: Badan Pengendali Dampak Lingkungan Hidup.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 12-22

    22

    Atta, Agustina. 2006. Penggunaan Tanah Haloisit Sebagai Koagulan pada Proses Penurunan Konsentrasi Po4, COD, dan Kekeruhan pada Limbah Cair Rumah Tangga. Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan. Malang: Institut Teknologi Nasional Malang

    Christianus. 2010. Belajar Kilat SPSS 17. Yogyakarta: Penerbit Andi. Enrico, Bernard. 2008. Pemanfaatan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L)

    Sebagai Koagulan Alternatif dalam Penjernihan Limbah Cair Industri Tahu. Tesis Program Studi Teknik Kimia. Medan: Universitas Sumatera Utara.

    Handayani. 2007. Asam Jawa (Tamarindus indica L). http://mylutfi.wordpress.com/tag/apotek.hidup. Diakses 5 April 2011.

    Iriawan, N dan Astuti, S.P. 2006. Mengolah Data Statistik Dengan Mudah Menggunakan Minitab 14. Yogyakarta: Andi.

    Keputusan Gubernur Jawa Timur No. 45 Tahun 2002. Baku Mutu Limbah Cair bagi Industri atau Kegiatan Usaha Lainnya di Jawa Timur. Surabaya: Bapedal Propinsi Jawa Timur.

    Masduqi, A dan Agus, S. 2002. Satuan Operasi. Jurusan Teknik Lingkungan. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nnopember Surabaya.

    Reynolds, T. D. 1982. Unit Operations And Processes In Environmental Engineering. Belmont, California: Wadsworth, Inc.

    Rosyidah, Cicik. 2008. Uji Dosis Serbuk Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L) sebagai Biokoagulan terhadap Kualitas Air Ditinjau dari Aspek Fisik, Kimia, dan Bakteriologi. Skripsi, Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi. Malang: Universitas Islam Negeri Malang.

    Sandy, Angelina P. 2009. Penurunan COD dan TSS pada Limbah Cair Menggunakan Elektrokoagulasi Konfigurasi Monopolar Aliran Kontinyu. Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan. Malang: Institut Teknologi Nasional Malang.

    Slamet, A dan Ali M. 2000. Satuan Proses. Jurusan Teknik Lingkungan. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nnopember Surabaya.

    Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

    Sujianto, Agus. 2009. Aplikasi Statistik dengan SPSS 16.0. Jakarta: Prestasi Pustaka Publisher.

    Suryadarma, Efraiam. 2009. Uji Kemampuan Bentuk Impeller (Gayung Pengaduk) dalam Pencapaian Proses Koagulasi Flokulasi: Studi Kasus dalam Penurunan TSS dan BOD. Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan. Malang: Institut Teknologi Nasional Malang.

    Sutrisno, C.Totok. 2002. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: Rineka Cipta. Wahyuni, Ika. 2006. Pemanfaatan Biji Kelor (Moringa Oleifera) sebagai Koagulan

    dalam Proses Penurunan Kekeruhan dan Kandungan Organik Limbah Cair Industri Tempe. Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan. Malang: Institut Teknologi Nasional Malang.

    Zaenab. 2008. Industri Penyamakan dan Dampaknya Terhadap Lingkungan. Makassar: Dinas Kesehatan Kota Makassar.

  • Program Dinamis Probabilistik Lila Ayu Ratna Winanda

    23

    PENERAPAN PROGRAM DINAMIS PROBABILISTIK PADA PENJADWALAN PROYEK KONSTRUKSI JEMBATAN

    Lila Ayu Ratna Winanda

    Dosen Program Studi Teknik Sipil FTSP ITN Malang

    ABSTRAKSI

    Proyek konstruksi merupakan proyek yang sangat unik, dimana dalam setiap pelaksanaannya tidak pernah berulang meskipun untuk tipe dan jenis konstruksi yang sama, mengingat dalam pengelolaan suatu proyek mengacu pada tujuan tepat waktu, biaya, dan mutu. Berdasar pada tujuan tepat waktu, maka masalah penjadwalan menjadi perhatian dalam pengelolaan proyek konstruksi. Metode penelitian yang digunakan adalah studi kasus dengan jenis penelitian kualitatif deskriptif. Metode pengolahan data yang digunakan adalah metode analisis. Program dinamis diterapkan dengan cara menetukan jalur optimum yang terdapat dalam network flowchart suatu masalah, kemudian dilanjutkan dengan prosedur perhitungan yang didasarkan pada prinsip optimisasi recursive (bersifat pengulangan) yang diketahui sebagai prinsip optimalisasi (principle of optimality). Persamaan untuk kebijakan optimal disebut sebagai recursive equation. Dari hasil perhitungan recursive equation didapat Jalur paling lama (jalur kritis) jumlah hari kegiatannya yaitu: S (Start) -> 1a -> 3a1 -> 3b1 -> 3c -> 3d -> 3e1 -> 3f1 -> 3g1 -> 3h1 -> 3i1 -> 3j1 ->3k1 -> 3l1 -> 3m1 -> 3n1 -> End dengan total 185 hari, dimana perlu perhatian agar tidak mengalami keterlambatan serta jalur kerja optimum yang memiliki nilai range terbesar yaitu: S (Start), 1a., 2a1., 2b1., 2c1., 2d1., 2e1., 2f1., 2g1., 2h., End yang menyebabkan suatu aktivitas mengalami keterlambatan dan harus dipercepat guna mengejar waktu jadwal. Kata Kunci: Pendjawalan, Pemrograman Dinamis, Jalur Kritis.

    PENDAHULUAN Latar Belakang

    Seiring dengan perkembangan pembangunan proyek konstruksi saat ini, masalah perencanaan penjadwalan masih menjadi kendala yang utama dalam pelaksanaan proyek, dimana banyak faktor yang mempengaruhi keterlambatan penyelesaian proyek konstruksi. Berbagai cara telah dilakukan untuk mengatasi masalah keterlambatan penyelesaian proyek, antara lain dengan penggunaan program dinamis dalam upaya

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 23-34

    24

    mempermudah proses evaluasi setiap tahap pekerjaan, baik dalam perencanaan maupun pelaksanaanya.

    Setiap aktivitas dalam suatu jaringan kerja pelaksanaan proyek mempunyai kemungkinan atau probabilitas mencapai tepat waktu (sesuai dengan jadwal) dengan penerapan teknik optimasi dari operation research, diantaranya yang telah dikenal adalah program linear (linear programming), dimana teori tersebut dipergunakan untuk menyelesaikan suatu masalah yang sifatnya statis (terjadi suatu saat tertentu, tidak ada unsur periode waktu). Apabila suatu masalah optimasi bersifat dinamis dan fungsi tujuannya tidak linier, serta ada suatu sebaran probabilitas tentang keadaan mendatang, maka dapat diselesaikan dengan program dinamis probabilistik, yaitu suatu teknik matematis yang digunakan untuk mengambil keputusan, terdiri dari banyak tahapan aktivitas dan terdapat sebaran probabilitas tentang aktivitas tersebut.

    Pemrograman Dinamis

    Pemrograman dinamis merupakan prosedur matematis yang terutama dirancang untuk memperbaiki efisiensi perhitungan masalah pemrograman matematis tertentu dengan menguraikannya menjadi bagian-bagian masalah yang lebih kecil, sehingga lebih kecil dan lebih sederhana dalam perhitungannya. Pemrograman dinamis pada umumnya menjawab masalah dalam suatu tahapan dengan setiap tahap meliputi tepat satu variabel optimisasi. Perhitungan pada tahap yang berbeda dihubungkan melalui perhitungan rekursif dengan cara menghasilkan pemecahan optimal yang mungkin bagi seluruh masalah. Teori utama dalam pemrograman dinamis adalah prinsip optimalisasi. Prinsip itu pada dasarnya menentukan bagaimana suatu masalah yang diuraikan dengan benar dapat dijawab dalam setiap tahap (bukannya sebagai suatu kesatuan) melalui pemakaian perhitungan rekursif (Taha, 1996).

    Menurut Hiller dan Lieberman (1990) dijelaskan bahwa salah satu karakteristik dari pemrograman dinamis adalah adanya prosedur penyelesaian yang dirancang untuk menemukan suatu kebijakan optimal bagi keseluruhan masalah, yaitu pemberian keputusan kebijakan optimal pada setiap tahap untuk setiap kemungkinan keadaan.

    Karakteristik dasar yang mencirikan masalah pemograman dinamis adalah sebagai berikut (Gunawan, Mulia, 1990):

    1. Permasalah dapat dibagi dalam tahap-tahap (misal: waktu, bulan, hari, dan lain-lain).

    2. Setiap tahap memiliki sejumlah keadaan (states) yang bersesuaian. Keadaan yang bersesuaian adalah berbagai kondisi yang mungkin, dimana sistem berada pada tahap tertentu dari keseluruhan permasalahan.

    3. Pengaruh keputusan kebijakan pada setiap tahap adalah untuk merubah keadaan sekarang menjadi keadaan yang berkaitan

  • Program Dinamis Probabilistik Lila Ayu Ratna Winanda

    25

    dengan keadaan berikutnya. Dengan demikian, keputusan pada suatu tahap akan berpengaruh terhadap keputusan tahap berikutnya.

    4. Prosedur penyelesaian dirancang untuk menemukan suatu kebijakan optimal untuk kesekuruhan masalah, yaitu dengan mendapatkan keputusan kebijakan optimal pada setiap tahap untuk setiap keadaan. Untuk setiap masalah program dinamis menyediakan keputusan kebijakan tertentu yang diambil setelah mencapai keadaan tertentu pada tahap tertentu sehingga dapat memberikan penyelesaian optimal (urutan keputusan optimal).

    5. Pengetahuan tentang keadaan sistem sekarang yang membawa semua informasi tentang tingkah laku sebelumnya menjadi perlu untuk menetukan kebijakan optimal.

    6. Prosedur penyelesaian dimulai dengan menemukan kebijakan optimal untuk tahap terakhir, sehingga dapat memberikan keputusan kebijakan optimal untuk setiap keadaan.

    7. Terdapat hubungan rekursif, prosedur penyelesaian bergerak mundur tahap demi tahap dan setiap kali menemukan kebijakan optimal untuk tahap tersebut serta sampai ditemukan kebijakan optimal yang dimulai dari tahap awal. Dengan catatan bahwa kebanyakan masalah berhubungan dengan periode waktu, maka prosedur seleksi bergerak mundur tahap demi tahap.

    Jalur Optimum dan Range

    Pelaksanaan proyek konstruksi dipecah menjadi kegiatan-kegiatan yang membentuk jaringan kerja atau jalur kerja, dimana dalam setiap kegiatan dapat diindentifikasi durasi kegiatan maupun penggunaan sumberdayanya. Tujuan dimunculkannya jalur kerja adalah terpilihnya jalur yang paling aman dengan durasi waktu paling cepat untuk sampai akhir proyek yang disebut jalur optimum atau the shortest route dengan meminimumkan periode waktu serta dapat diketahui juga jalur yang paling tidak aman (banyak makan waktu) dengan durasi waktu paling lama untuk sampai akhir proyek.

    Salah satu pendekatan yang mungkin untuk memecahkan masalah pemilihan jalur optimum adalah menggunakan teknik coba-coba (Subagyo dkk, 1997). Tahapan selanjutnya tergantung pada ketetapan tahap permulaan tanpa menghiraukan bagaimana diperoleh suatu ketetapan tertentu tersebut. Persamaan kebijakan optimasi dinyatakan sebagai berikut:

    Untuk minimum: fn ( C ) = min { Ci , j + fj ( C ) }

    Untuk maksimum: fn ( C ) = max { Ci , j + fj ( C ) }

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 23-34

    26

    dimana: fn (C) = nilai total minimum/maksimum yang dihubungkan dengan jalur

    optimum dalam network. Ci,j = durasi waktu yang terlibat dalam pergerakan dari lingkaran ke i pada

    tahap tertentu ke lingkaran j dalam tahap berikutnya. fj(C) = durasi waktu yang terlibat dalam pergerakan dari lingkaran j dalam

    satu tahap lingkaran terakhir Persamaan ini disebut recursive equation, dimana penyelesaian atau

    pemecahan masalah program dinamis ini dapat ditampilkan dengan persamaan maupun tabel. Pada jalur yang mempunyai probabilitas, untuk mendapatkan jalur optimum setiap aktivitas, maka dipakai rumus:

    P ( A dan B ) = P ( A ) P ( B ) Dimana: P(A dan B) = probabilitas penyelesaian optimal P(A) = probabilitas aktivitas pada tahap ini P(B) = probabilitas aktivitas yang sudah dilewati Dengan menggunakan perhitungan tersebut di atas, maka dapat

    diperoleh probabilitas paling besar pada jalur tertentu dan probabilitas paling kecil pada jalur tertentu juga. Selisih antara probabilitas terbesar dengan terkecil untuk tiap jalur tertentu disebut sebagai range, dimana apabila diperoleh nilai range nol (0) berarti tidak pasti/tidak tentu. (Djarwanto, 2001) Aktivitas Kritis

    Jalur kritis adalah jalur kerja yang mendapat perhatian dalam pelaksanaan proyek karena jalur ini berisi aktivitas-aktivitas yang tidak boleh terlambat. Berdasarkan waktu perencanaan dan realisasi serta penyimpangan/toleransi pada aktivitas tersebut dapat dicari tingkat kepercayaan (%) keberhasilan penyelesaian tepat/sesuai jadwal rencana. Dalam suatu jalur kerja apabila ditemui adanya aktivitas yang mempuyai tingkat kepercayaan paling kecil/rendah, maka aktivitas tersebut dinamakan aktivitas kritis, sesuai dengan perumusan berikut ini:

    (( x - ) / ) = P (%) dimana: P = Nilai Presentase (%) X = Jumlah Hari pada waktu perencanaan = Jumlah hari pada waktu kenyataan di lapangan = Toleransi

    METODE PENELITIAN Pembahasan dalam penelitian ini merupakan penelitian kualitatif

    deskriptif yang bertujuan memberikan gambaran secara sitematis, faktual dan akurat mengenai fenomena yang diselidiki. Penelitian ini dilakukan

  • Program Dinamis Probabilistik Lila Ayu Ratna Winanda

    27

    dengan cara mendeskripsikan masalah dan keadaan sebagaimana adanya, sehingga merupakan pengungkapan fakta-fakta yang ada dengan mengambil obyek kajian Pembangunan Jembatan Wae Sariputih Seram Utara.

    Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer yang diperoleh langsung dari lokasi proyek dengan cara meminta keterangan dan penjelasan langsung kepada pihak yang berhubungan dengan masalah yang hendak diteliti serta data sekunder yang mendukung. Teknik pengumpulan data dengan melakukan survey pendahuluan, wawancara, dan studi pustaka terkait.

    Teknik analisis yang digunakan adalah analisis terhadap jadwal rencana pelaksanaan proyek yang diidentifikasi dan berkaitan dengan penjadwalan proyek, dimana pengolahan data dilakukan dengan menggunakan program dinamis probabilistik sebagai upaya optimalisasi penjadwalan yang ada guna memberikan suatu pemikiran yang logis dalam mencari pemecahan masalah.

    Tahapan pengolahan data menggunakan program dinamis probabilistik, yaitu:

    1. Membuat daftar jadwal rencana proyek 2. Menentukan jalur kerja optimum 3. Membuat tabel probabilitas dan beban pengaruh aktivitas 4. Membuat jadwal rencana jalur kerja 5. Menghitung nilai range 6. Menentukan jalur kritis dan aktivitas Kritis 7. Menghitung jalur kerja optimum 8. Analisis peluang (probabilitas)

    ANALISIS DAN PEMBAHASAN

    Tahap awal pembahasan penelitian ini adalah identifikasi kegiatan yang dilakukan serta durasi kegiatan pada pembangunan Jembatan Wae Sariputih, dimana selengkapnya tercantum dalam tabel 1.

    Tabel 1.

    Breakdown Kegiatan dan Durasi

    No. Aktivitas Durasi (hari) 1 Mobilisasi 28 10 2 Pekerjaan Tanah 2a Galian Struktur 20 2b Timbunan Biasa 21

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 23-34

    28

    No. Aktivitas Durasi (hari) 3 Pekerjaan Struktur 3a Pekerjaan Beton Struktur (K-250) 77 3b Pekerjaan Beton (K-175) 21 3c Pekerjaan Beton Siklop K-175 7 3d Pekerjaan Beton (K-175) 7 3e Pekerjaan Baja 63 3f Penyediaan Dinding Sumuran 20 3g Penurunan Dinding Sumuran 20 3h Pekerjaan Pasangan Batu 19 3i Pekerjaan Plesteran 35 3j Ekspansion Joint 7 3k Peletakan Elastomer 7 3l Pekerjaan sandaran Jembatan Baja 14 3m Pekerjaan Pipa Drainase 7 3n Pekarjaan Pengecetan 4 4 Pekerjaan Minor 4a Pekerjaan Patok Pengarah Tipe 14 4b Pekerjaan Papan Nama jembatan 6

    Selanjutnya dianalisis jalur kerja aktivitas, sehingga diperoleh 14

    macam jalur yang dimulai dari Start (S) yaitu pekerjaan persiapan bagian awal (1a) sampai End (E) yaitu akhir pekerjaan struktur, sebagaimana yang digambarkan dalam network diagram pada Gambar 1. Setiap aktivitas mempunyai angka-angka yang menunjukan waktu yang diperlukan dalam menyelesaikan aktivitas dan probabilitas dari masing-masing aktivitas tersebut. Dengan pembuatan jalur kerja dapat diperoleh toleransi waktu serta jalur kritis dari masing-masing aktivitas.

    5

    3

    1 16151413121110987642 18171a

    4a.1

    2a.12a.2

    2b

    3j3h.13g.13f.13e.13d3c3b.13a.1 3i.1 3k 3l 3n3m

    3a.2 3b.2 3e.2 3f.2 3g.2 3h.2 3i.2

    4a.2

    4b

    2822 15

    55 6

    7 7 8

    558

    6

    6

    614

    21

    6

    13 13

    714 7 6 22

    137 14 7 4

    Gambar 1.

    Network Diagram

  • Program Dinamis Probabilistik Lila Ayu Ratna Winanda

    29

    Setelah network diagram terbentuk, selanjutnya dapat dianalisis jalur optimum dari aktivitas yang ada dengan Recursive Equation, dimana dalam analisis dibagi menjadi dua, yaitu persamaan optimasi maksimal dan persamaan optimasi minimal.

    Perhitungan optimasi maksimal dimulai dari stage terakhir, yaitu Stage 14 dan pemilihan jalur ditentukan pada jalur yang paling maksimal.

    Stage 14 f17(c) = max C17,18 = 4

    Stage 13 f16(c) = max C16,17 + f17 = 7+4 = 11

    Stage 12 f15(c) = max C15,16 + f16 = 14+11 = 25

    Stage 11 f14(c) = max C14,15 +f15 = 7+25 = 32

    Stage 10 f13(c) = max C13,18 = 13 C13,14 + f14 = 7+32 = 39

    Stage 9 f12(c) = max C12,18 = 13 C12,13 + f13 = 22+39 = 61

    Stage 8 f11(c) = max C11,18 = 13 C11,12 + f12 = 6+61 = 67

    Stage 7 f10(c) = max C10,18 = 6 C10,11 + f11 = 7+67 = 74

    Stage 6 f9(c) = max C9,18 = 55 C9,10+f10 =14+74 = 88

    Stage 5 f8(c) = max C8,9 + f9 = 8+88 = 96

    Stage 4 f7(c) = max C7,8+ f8 = 7+96 = 61

    Stage 3 f6(c) = max C6,18 = 6 C6,7+ f7 = 7+113 = 120

    Stage 2 f5(c) = max C5,18 = 6 C5,18 = 6

    f4(c) = max C4,18 = 55 C4,6+f6 = 15+120 = 135

    f3(c) = max C3,18 = 21 C3,18 = 6

    Stage 1 f2(c) = max C2,3+f3 = 14+21 = 35 C2,4+f4 = 22+135 = 157 C2,5+f5 = 8+6 = 14

    Stage 0 f1 (c) = max C1,2+f2 =28+157 = 185

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 23-34

    30

    Pada perhitungan optimasi maksimal tersebut diperoleh jalur paling maksimal, yaitu 185 hari.

    Perhitungan optimasi minimal sama dengan optimasi maksimal, yaitu dimulai dari stage terakhir (Stage 14), akan tetapi pemilihan jalur ditentukan pada jalur yang paling minimal.

    Stage 14 f17(c) = min C17,18 = 4

    Stage 13 f16(c) = min C16,17 + f17 = 7+4 = 11

    Stage 12 f15(c) = min C15,16 + f16 = 14+11 = 25

    Stage 11 f14(c) = min C14,15 +f15 = 7+25 = 32

    Stage 10 f13(c) = min C13,18 = 13 C13,14 + f14 = 7+32 = 39

    Stage 9 f12(c) = min C12,18 = 13 C12,13 + f13 = 22+13 = 35

    Stage 8 f11(c) = min C11,18 = 13 C11,12 + f12 = 6+13 = 19

    Stage 7 f10(c) = min C10,18 = 6 C10,11 + f11 = 7+13 = 20

    Stage 6 f9(c) = min C9,18 = 55 C9,10+f10 = 14+6 =20

    Stage 5 f8(c) = min C8,9 + f9 = 8+20 = 28

    Stage 4 f7(c) = min C7,8+ f8 = 7+28 = 35

    Stage 3 f6(c) = min C6,18 = 6 C6,7+ f7 = 7+35 = 42

    Stage 2 f5(c) = min C5,18 = 6 C5,18 = 6

    f4(c) = min C4,18 = 55 C4,6+f6 = 15+6 =21

    f3(c) = min C3,18 = 21 C3,18 = 6

    Stage 1 f2(c) = min C2,3+f3 = 14+6 = 20 C2,4+f4 = 22+21 = 43 C2,5+f5 = 8+6 = 14

    Stage 0 f1 (c) = min C1,2+f2 =28+14 = 42

    Pada perhitungan optimasi minimal diperoleh jalur paling maksimal, yaitu 42 hari.

  • Program Dinamis Probabilistik Lila Ayu Ratna Winanda

    31

    Kemudian analisis dilanjutkan dengan penghitungan nilai probabilitas masing-masing kegiatan, dimana probabilitas menunjukkan persentase penyelesaian kegiatan terhadap jalur optimal. Nilai probabilitas ditentukan oleh rasio lama hari pada masing-masing kegiatan dengan jalur optimasi pada masing-masing stage dengan hasil selengkapnya sebagai berikut:

    optimasijalurLamahariasprobabilit

    _=

    1. 1a = 28/42 = 0,66 2. 2a.1 = 14/20 = 0,66 3. 2a.2 = 6/14 = 0,42 4. 2b = 21/55 = 0,38 5. 3a.1 = 22/4 = 0,51 6. 3a.2 = 55/157 = 0,35 7. 3b.1 = 15/27 = 0,55 8. 3b.2 = 6/14 = 0,42 9. 3c = 7/20 = 0,35 10. 3d = 7/20 = 0,35 11. 3e.1 = 8/20 = 0,4 12. 3f.1 = 14/28 = 0,5 13. 3f.2 = 6/20 = 0,3 14. 3g.1 = 7/20 = 0,35 15. 3g.2 = 13/20 = 0,62 16. 3h.1 = 6/13 = 0,46 17. 3h.2 = 13/20 = 0,65 18. 3i.1 = 22/35 = 0,62 19. 3i.2 = 13/39 = 0,33 20. 3j = 7/13 = 0,53 21. 3k = 7/13 = 0,53 22. 3l = 14/32 = 0,4 23. 3m = 7/25 = 0,28 24. 3n = 4/11 = 0,36 25. 4a.1 = 8/14 = 0,57 26. 4a.2 = 6/14 = 0,42 27. 4b = 6/14 = 0,42

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 23-34

    32

    5

    3

    16151413121110987642 18171a

    4a.1

    2a.12a.2

    2b

    3j3h.13g.13f.13e.13d3c3b.13a.1 3i.1 3k 3l 3n3m

    3a.2 3b.2 3e.2 3f.2 3g.2 3h.2 3i.2

    4a.2

    4b

    0,66 0,51 0,55

    0,35

    0,35 0,4

    0,350,57

    0,42

    0,420,66

    0,38

    0,3

    0,65 0,65

    0,530,5 0,35 0,46 0,620,33

    0,53 0,4 0,28 0,361

    0,35

    0,42

    0,42

    Gambar 2.

    Network Diagram dengan Satuan Probabilitas

    Dari network diagram dalam Gambar 2 dapat dihasilkan duabelas jalur aktivitas dari pengerjaan proyek pembangunan jembatan yang dilengkapi dengan nilai probabilitasnya, sebagaimana tampak dalam Tabel 2.

    Tabel 2.

    Probabilitas Tiap Jalur Aktivitas

    No Jumlah Aktivitas Jalur Aktivitas Nilai

    Probabilitas

    1 4 S - 1a - 2a1 - 2b 0,165 2 4 S - 1a - 2a1 - 2a2 0,182 3 4 S - 1a - 3a1 - 3a2 0,117 4 5 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3b2 0,077 5 8 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3e2 3,17E-03 6 9 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3f2 1,36E-03 7 10 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3g2 1,03E-03 8 11 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3h1 - 3h2 4,75E-04

    9 12 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3h1 - 3i1 - 3i2 1,49E-04

    10 16 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3h1 - 3i1 - 3j1 - 3k1 - 3l1 - 3m1 - 3n1 5,13E-06

    11 4 S - 1a - 4a1 - 4a2 0,158 12 4 S - 1a - 4a1 - 4b 0,158

    Berdasarkan hasil tiap jalur dapat diperoleh probabilitas terbesar dan

    terkecil, sehingga didapatkan nilai range, dimana dengan nilai range dapat diperoleh jalur kritis aktivitas. Hasil selengkapnya tercantum dalam Tabel 3.

  • Program Dinamis Probabilistik Lila Ayu Ratna Winanda

    33

    Tabel 3. Range Probabilitas

    No Jumlah Aktivitas Jalur Aktivitas Besar Kecil Range

    1 4 S - 1a - 2a1 - 2b 0,66 0,38 0,28 2 4 S - 1a - 2a1 - 2a2 0,66 0,42 0,24 3 4 S - 1a - 3a1 - 3a2 0,66 0,35 0,31 4 5 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3b2 0,66 0,42 0,24 5 8 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3e2 0,66 0,35 0,31 6 9 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3f2 0,66 0,3 0,36

    7 10 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3g2 0,66 0,35 0,31

    8 11 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3h1 - 3h2 0,66 0,35 0,31

    9 12 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3h1 - 3i1 - 3i2 0,66 0,33 0,33

    10 16 S - 1a - 3a1 - 3b1 - 3c - 3d - 3e1 - 3f1 - 3g1 - 3h1 - 3i1 - 3j1 - 3k1 - 3l1 - 3m1 - 3n1 0,66 0,28 0,38

    11 4 S - 1a - 4a1 - 4a2 0,66 0,42 0,24 12 4 S - 1a - 4a1 - 4b 0,66 0,42 0,24

    Dari perhitungan recursive equation dapat dilihat bahwa jaringan kerja

    yang mempunyai jalur paling lama (jalur kritis) jumlah hari kegiatannya, yaitu: S (Start) -> 1a -> 3a1 -> 3b1 -> 3c -> 3d -> 3e1 -> 3f1 -> 3g1 -> 3h1 -> 3i1 -> 3j1 ->3k1 -> 3l1 -> 3m1 -> 3n1 -> E (End) dengan total 185 hari; sedangkan untuk jalur paling cepat jumlah hari kegiatannya, yaitu: S (Start) -> 1a -> 2a1 -> 2a2 -> E (End) dengan total 42 hari. Kemudian, jaringan kerja, apabila dilihat dari nilai probabilitasnya, mempunyai jalur probabilitas yang paling kecil berhasil, yaitu: S (Start) -> 1a -> 3a1 -> 3b1 -> 3c -> 3d -> 3e1 -> 3f1 -> 3g1 -> 3h1 -> 3i1 -> 3j1 ->3k1 -> 3l1 -> 3m1 -> 3n1 -> E (End) dengan jumlah hari 185 dan nilai probabilitasnya 5,13E-06; sedangkan jalur yang mempunyai nilai probabilitasnya paling besar, yaitu: S (Start) -> 1a -> 2a1 -> 2a2 -> E (End) dengan jumlah hari 42 dan nilai probabilitasnya 0,182. Jaringan kerja juga mempunyai jalur yang memperlihatkan nilai range yang terbesar, yaitu 0,38 dengan nilai probabilitas terbesar 0,66 dan nilai probabilitas terkecil 0,28, yakni: S (Start) -> 1a -> 3a1 -> 3b1 -> 3c -> 3d -> 3e1 -> 3f1 -> 3g1 -> 3h1 -> 3i1 -> 3j1 ->3k1 -> 3l1 -> 3m1 -> 3n1 -> E (End). Untuk jalur yang mempunyai nilai range terkecil adalah 0,24 dengan nilai probabilitas terbesar 0,66 dan nilai probabilitas terkecil 0,42 mempunyai jalur, yaitu: S (Start) -> 1a -> 2a1 -> 2a2 -> E (End).

    Untuk jalur yang mempunyai range terbesar, maka akan terjadi perbedaan yang menonjol, sehingga menyebabkan suatu aktivitas mengalami keterlambatan yang parah. Untuk itu, pada aktivitas berikutnya harus dikebut guna mengejar waktu jadwal, sehingga sasaran atau target

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 23-34

    34

    akan sulit tercapai pada jalur tersebut. Sebaliknya, untuk jalur mempunyai range terkecil, maka target atau sasaran akan mudah tercapai.

    KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Jalur paling lama (jalur kritis) jumlah hari kegiatannya yaitu: S (Start) ->

    1a -> 3a1 -> 3b1 -> 3c -> 3d -> 3e1 -> 3f1 -> 3g1 -> 3h1 -> 3i1 -> 3j1 ->3k1 -> 3l1 -> 3m1 -> 3n1 -> E (End) dengan total 185 hari.

    2. Jalur kerja optimum yang memiliki nilai range yang terbesar yaitu 0,144 dengan nilai probabilitas terbesar 0,66 dan nilai probabilitas terkecil 0,516 (S(Start), 1a., 2a1., 2b1., 2c1., 2d1., 2e1., 2f1., 2g1., 2h., End) menyebabkan suatu aktivitas mengalami keterlambatan dan harus dikebut guna mengejar waktu jadwal.

    Saran 1. Penerapan program dinamis probabilitik ini dapat digunakan untuk

    mengevaluasi penjadawalan, namun mungkin dapat ditinjau perbandingannya dengan metode lain.

    2. Pada penelitian lanjutan dapat dilakukan kajian serupa dengan unsur proyek yang lebih kompleks atau pengembangan menjadi model simulasi bagi penjdawalan proyek konstruksi.

    DAFTAR PUSTAKA Arikunto, Suharsimi. 1990. Manajemen Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta. Dipohusodo, Istimawan. 1996. Manajemen Proyek dan Konstruksi. Yogyakarta:

    Kanisius. Djarwanto Ps. 2001. Mengenal Beberapa Uji Statistik Dalam Penelitian. Yogyakarta:

    Liberty. Indriantoro, Nur dan Bambang Supono. 1999. Metodologi Penelitian Bisnis.

    Yogyakarta: BPFE. Mulyono, Sri. 1991. Operations Research. Jakarta: Lembaga Penerbit Fakultas

    Ekonomi Universitas Indonesia. Subagyo, dkk. 1999. Dasar-Dasar Operations Research. Yogyakarta: BPFE. Taha, Hamdan A. 1996. Riset Operasi: Suatu Pengantar (Terjemahan). Jakarta:

    Binarupa Aksara. Hillier, Frederick S dan Gerald J. Liebermen. 1990. Pengantar Riset Operasi

    (Terjemahan). Jakarta: Erlangga.

  • Pemanfaatan Biogas Jimmy | M. Istnaeny Hudha

    35

    POTENSI PEMANFAATAN BIOGAS DI KABUPATEN MALANG, JAWA TIMUR

    Jimmy

    M. Istnaeny Hudha Dosen Program Studi Teknik Kimia FTI ITN Malang

    ABSTRAKSI

    Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi pengembangan biogas di Kabupaten Malang sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil yang dapat dikembangkan menjadi sumber energi yang menunjang kegiatan masyarakat sekitar. Metode penelitian yang dilakukan adalah pengumpulan data primer (kepemilikan ternak, pola pemeliharaan ternak, ketersediaan lahan dan sumberdaya manusia, kebutuhan energi) yang diperoleh melalui wawancara, observasi, dan dokumentasi; sedangkan data sekunder (gambaran umum lokasi penelitian, populasi, jenis dan sebaran ternak, reaktor biogas yang sudah ada, kualitas dan kuantitas kotoran ternak dan manusia) diperoleh dari Dinas terkait dan literatur lain. Ruang lingkup wilayah adalah Desa Sumbersuko Kecamatan Tajinan, Desa Bocek Kecamatan Karangploso, Desa Banjarejo Kecamatan Ngantang, dan Desa Pujon Kidul Kecamatan Pujon Kabupaten Malang yang cukup potensial sebagai wilayah pengembangan biogas. Secara infrastruktur, ketersediaan lahan kosong di sekitar kandang sebagai tempat digester biogas cukup memadai. Jarak kandang satu dengan lainnya cukup dekat, sehingga dapat dibangun digester kolektif yang mengakomodasi beberapa kandang. Sarana pendukung seperti air bersih dan saluran pembuangan kotoran ternak belum memadai, sehingga pengembangan biogas di wilayah ini perlu diikuti dengan pembangunan sarana fisik yang mendukung operasional digester biogas yang akan dibangun. Dari aspek lingkungan, pengembangan biogas di Kabupaten Malang dapat memberikan sumbangsih besar terhadap kelestarian lingkungan seperti perbaikan kualitas udara, air dan konservasi hutan. Secara ekonomi, penggunaan biogas dapat menghemat belanja energi rumah tangga. Kata Kunci: Potensi, Biogas, Energi Alternatif, Kabupaten Malang.

    PENDAHULUAN

    Pertumbuhan penduduk yang sangat cepat dengan ekspansi di bidang industri menyebabkan peningkatan permintaan energi dan penurunan kualitas lingkungan. Meski Indonesia adalah salah satu negara penghasil minyak dan gas, namun berkurangnya cadangan minyak dan pencabutan

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 35-47

    36

    subsidi menyebabkan harga minyak naik dan turunnya kualitas lingkungan akibat penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan. Oleh karena itu, pemanfaatan sumber-sumber energi alternatif yang ramah lingkungan menjadi pilihan

    Sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN), Pemerintah telah menetapkan bahwa pada tahun 2025 energi terbarukan harus mengambil peran yang lebih penting dengan menyuplai sekitar 15% terhadap kebutuhan pasokan energi nasional. Oleh karena itu, biogas sebagai energi yang terbarukan merupakan salah satu sumber energi alternatif yang penting dan perlu dikembangkan. Potensi biogas di Indonesia cukup melimpah, mengingat peternakan merupakan salah satu kegiatan ekonomi dalam kehidupan masyarakat pertanian. Hampir semua petani memiliki ternak, antara lain sapi, kambing, dan ayam. Bahkan ada yang secara khusus mengembangkan sektor peternakan. Di antara jenis ternak tersebut, sapi merupakan penghasil kotoran yang paling besar.

    Maksud dari kegiatan penelitian potensi biogas ini adalah untuk melakukan inventarisasi potensi energi alternatif biogas di Kabupaten Malang. Adapun tujuan kegiatan tersebut adalah untuk mengetahui potensi pengembangan biogas di Kabupaten Malang serta memberi wawasan dan pengetahuan kepada masyarakat dalam memanfaatkan limbah peternakan untuk pembuatan biogas sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil yang dapat dikembangkan menjadi sumber energi utama, sehingga dapat dimanfaatkan guna menunjang kegiatan masyarakat sekitar.

    Ruang lingkup wilayah studi adalah Desa Sumbersuko Kecamatan Tajinan, Desa Bocek Kecamatan Karangploso, Desa Banjarejo Kecamatan Ngantang, dan Desa Pujon Kidul Kecamatan Pujon. Hal ini dipilih karena keempat desa/kecamatan ini yang sangat potensial jika dibangun biogas, dimana populasi ternak sangat banyak (jumlah sapi di Desa Sumbersuko 20 ekor, Desa Bocek 317 ekor, desa Banjarejo 676 ekor, esa Pujon Lor 158 ekor, dan Desa Pujon Kidul 20 ekor). Dari jumlah tersebut mayoritas adalah jenis sapi perah.

    Biogas berasal dari proses biodegradasi material organik oleh bakteri dalam kondisi anaerob (tanpa udara). Pembentukan biogas secara alami merupakan bagian penting siklus karbon biogeokimia. Metanogen (bakteri penghasil metana) merupakan hubungan terakhir dalam rantai mikroorganisme yang menguraikan material organik dan mengembalikan hasil dekomposisinya ke alam. Melalui proses inilah biogas terbentuk sebagai sumber dari energi terbarukan. Pengetahuan dasar fermentasi metana diperlukan dalam perencanaan, pembangunan, dan operasi pembuatan biogas. Fermentasi anaerobik melibatkan aktivitas 3 kelompok bakteri yang berbeda. Proses produksi biogas bergantung pada berbagai parameter, seperti perubahan temperatur lingkungan yang dapat menimbulkan pengaruh negatif terhadap aktivitas bakteri.

  • Pemanfaatan Biogas Jimmy | M. Istnaeny Hudha

    37

    Pada prinsipnya semua material organik dapat difermentasi. Akan tetapi, hanya substrat cair dan homogen yang paling baik untuk pabrik biogas sederhana dengan bahan baku seperti feses dan urine dari peternakan sapi, babi, dan unggas serta air buangan dari toilet. Saat pabrik diisi, kotoran harus dilarutkan menggunakan air dengan kuantitas yang sama, jika mungkin menggunakan urine. Limbah dan air buangan dari industri makanan juga sesuai untuk pabrik biogas sederhana jika berada dalam bentuk liquid dan homogen. Produksi gas maksimum dari sejumlah bahan baku yang diberikan bergantung pada tipe substrat.

    Proses pembentukan biogas, secara keseluruhan dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu: hidrolisis, pengasaman, dan metanogenik (pembentukan metana). Proses ini melibatkan tiga jenis bakteri.

    Gambar 1.

    Proses Pembentukan Biogas

    Aktivitas metabolisme yang terjadi dalam metanasi mikrobiologi bergantung pada beberapa faktor, seperti: nisbah C/N, pengadukan dan konsistensi masukan, kandungan padatan tak stabil, tingkat keasaman (pH), temperatur substrat, laju pengumpanan, nutrisi yang tersedia, waktu tinggal dalam digester, dan faktor inhibitor. Setiap jenis bakteri yang bertanggung-jawab untuk ketiga tahap metanogenesis dipengaruhi oleh parameter-parameter tersebut di atas.

    Digester biogas telah mengalami banyak perkembangan dalam hal rancangan dan bahan konstruksinya. Secara umum, terdapat 3 tipe digester biogas, yaitu : kubah tetap (fixed dome), drum terapung (floating drum), dan balon. Perancangan digester meliputi volume, bahan konstruksi, dan model/ tipe yang akan digunakan.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 35-47

    38

    METODE PENELITIAN Kajian penelitian potensi biogas di Kabupaten Malang ini ditinjau dari

    aspek teknis, infrastruktur, manajemen dan sumberdaya manusia, lingkungan, sosial budaya, serta aspek ekonomi. Apabila faktor tersebut di atas dapat dipenuhi, maka pemanfaatan kotoran ternak menjadi biogas sebagai penyediaan energi dapat berjalan dengan optimal dan pembangunan reaktor biogas menjadi potensial untuk dilaksanakan.

    Metode pengumpulan data dilakukan untuk mendukung dan menguatkan dalam penyusunan analisis. Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data yang meliputi data primer dan sekunder. Data primer adalah data yang dikumpulkan langsung dari obyeknya dan diolah sendiri oleh pelaksana pekerjaan. Pemilihan lokasi survei berdasar pada banyaknya populasi komunitas manusia dan ternak. Dari data yang ada, dipilih empat lokasi dengan populasi terbanyak untuk dilakukan survei lebih lanjut. Dalam pengumpulan data primer, dipergunakan teknik wawancara, observasi, dan dokumentasi. Data sekunder adalah data instansi yang diperoleh dari dinas-dinas atau sumber lain yang terkait untuk mendukung dan mendasari dalam analisis.

    Penyusunan penelitian ini menggunakan metode deskriptif dalam evaluasi dan analisis data. Analisis potensi dimaksudkan untuk mengetahui apakah pendirian reaktor biogas di suatu wilayah dapat bermanfaat untuk kehidupan masyarakat sekitar. Dari hasil analisis, akan direkomendasikan beberapa hal yang berkaitan dengan potensi suatu daerah, seperti: kemungkinan penggunaan digester untuk beberapa rumah tangga atau lingkup yang lebih luas, kapasitas biogas yang mungkin diproduksi, jumlah digester yang dibutuhkan, model digester yang sesuai, serta perhitungan dasar penentuan volume digester.

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Hasil survaei yang dilakukan di 4 (empat) wilayah lokasi studi adalah sebagai berikut:

    Tabel 1.

    Hasil Survei Desa Banjarejo Kecamatan Ngantang

    Parameter Uraian

    Kondisi lingkungan

    Desa Banjarejo Kecamatan Ngantang termasuk daerah dataran tinggi/perbukitan dengan mayoritas penduduk bertani dan berternak. Hasil pertanian yang mendominasi di desa ini adalah tanaman bawang merah, tapi pada musim hujan adalah tanaman jagung dan sayur. Ternak terbesar yang dibudidayakan adalah sapi, dalam hal ini adalah sapi perah. Akses masuk desa berupa jalan sudah beraspal, tetapi mengalami kerusakan di mana-mana (berlubang-lubang) yang cukup menyulitkan bila hujan turun..

  • Pemanfaatan Biogas Jimmy | M. Istnaeny Hudha

    39

    Parameter Uraian

    Kondisi sosial budaya

    Penduduk setempat bisa menerima penggunaan biogas dari kotoran ternak maupun manusia sebagai bahan bakar memasak. Mayoritas penduduk hanya tamatan SD, sehingga mata pencaharian pun hanya dari sektor pertanian dan peternakan. Desa ini merupakan tipe desa yang masih mengenal pembagian dusun, tidak seperti desa di kota yang hanya berupa RW-RT. Jabatan Kepala Desa masih menggunakan pemilihan, tidak ditentukan dari kabupaten. Kepala Desa dan Aparat Desa menerima bayaran berupa bengkok atau lahan yang digarap, statusnya belum menjadi PNS. Aparat Desa yang sudah menjadi PNS hanya Sekdes. Budaya gotongroyong dan kekeluargaan masih sangat terasa di desa ini. WC nya masih berupa jamban yang terdapat di ladang-ladang warga.

    Ketersediaan ternak

    Jenis ternak yang dipelihara sebagian besar (+ 97%) adalah sapi dan sisanya ternak lain. Kepemilikan sapi dalam KK berkisar antara 2 sampai 42 ekor dengan rata-rata kepemilikan 3-4 ekor sapi. Hal ini disebabkan warga desa juga merupakan angggota Koperasi Susu.

    Pola pemeliharaan ternak

    Pola pemeliharaan sapi dengan cara dikandangkan dengan sistem plester. Oleh karena itu, air kencing sapi juga bisa dialirkan atau ikut dibawa masuk ke penampung sebagai bahan biogas, mengingat apabila kandang masih tanah, maka air kencing akan merembes ke tanah tidak ikut tertampung. Ternak diberi makan rumput, campuran bekatul, serta dari sisa pertanian, seperti jagung muda atau sayuran.

    Ketersediaan lahan di sekitar kandang

    Jarak kandang dari rumah pemilik tidak lebih dari 10 meter. Ketersediaan lahan di sekitar kandang cukup memadai dengan luas rata-rata >50 m2. Jarak kandang dari kandang lain cukup dekat, yaitu 10-20 meter yang tidak dibatasi bangunan, sehingga membentuk kelompok kandang dengan lahan kosong di tengahnya. Hal ini menyebabkan terciptanya lahan kosong di tengah kelompok kandang.

    Sarana pendukung

    Peralatan pendukung untuk memindahkan kotoran sapi sudah tersedia. Kebutuhan air dipasok melalui air pipanisasi hasil dari swadaya masyarakat juga bantuan dinas terkait. Air diambil dari sumber mata air, kemudian dialirkan melalui pipa sepanjang ribuan meter menuju rumah-rumah warga, mengingat sungai di sana kebanyakan kering pada musim kemarau.

    Kebutuhan energi

    Penduduk sudah menikmati listrik dari PLN untuk penerangan rumah. Untuk kebutuhan memasak mayoritas (+ 90%) masih menggunakan kayu bakar. Hal ini dapat menimbulkan berbagai masalah atau bencana yang mengancam warga sewaktu-waktu, apalagi pada musim-musim penghujan karena kayu bakar yang mereka gunakan tidak jarang mengambil kayu di hutan lindung, sehingga kayu untuk mencegah rembesan air pada waktu hujan tidak ada lagi. Hal ini menjadikan hutan menjadi gundul dan menyebabkan bencana alam, seperti longsor dan banjir bandang. Budaya ini masih dilakukan beberapa warga, meskipun sebagian besar pula (+ 90%) sudah memiliki elpiji bantuan pemerintah. Minyak tanah sudah jarang digunakan karena pasokan yang sulit. Hanya 2 KK yang memakai biogas untuk kebutuhan memasak yang disuplai oleh 2-4 ekor sapi.

    Tenaga kerja untuk pemeliharaan dan operasional digester

    Tenaga kerja cukup tersedia karena pekerjaan penduduk mayoritas bertani, sehingga memiliki cukup waktu untuk melakukan pemeliharaan dan operasional digester nantinya. Ini sangat jelas karena masyarakat desa yang bertani jarang pergi keluar kota untuk waktu yang lama. Dengan demikian, waktu dan tenaga cukup sangat tersedia.

    Manajemen limbah

    Limbah kotoran sapi dimasukkan ke dalam lubang besar berdiameter 1-2 m dengan kedalaman sekitar 1 m, tetapi tidak sedikit juga yang dialirkan ke selokan atau got di sekitar rumah dan mengganggu lingkungan karena pencemaran tanah dan udara; belum lagi bakteri atau penyakit yang terbawa pada kotoran sapi. Pada musim kemarau mereka biasanya mengumpulkan atau menimbun kotoran sapi tersebut di belakang rumah supaya kotoran sapi tersebut bisa kering yang nantinya digunakan sebagai pupuk. Apabila musim penghujan tiba, pengeringan tidak mungkin dilakukan, sehingga mereka hanya membuangnya di saluran sekitar rumah atau got yang mengalirkannya ke sungai. Hal ini pastinya menimbulkan pencemaran lingkungan.

  • SSppeeccttrraa Nomor 17 Volume IX Januari 2011: 35-47

    40

    Parameter Uraian

    Kebutuhan pupuk

    Hampir setiap KK memiliki lahan pertanian, sehingga membutuhkan pupuk untuk lahan mereka. Pupuk yang digunakan merupakan campuran dari pupuk kandang dan pupuk buatan.

    Keberadaan digester biogas

    Terdapat 2 unit digester biogas yang bahan bakunya dipasok 4 ekor sapi setiap unit pemilik digester tersebut, Digester di Desa Banjarejo merupakan bantuan Kantor Lingkungan Hidup Kabupaten Malang. Pada saat ini kondisinya cukup baik dan masih bisa digunakan untuk kebutuhan memasak. Lingkungan rumah warga yang sudah memperoleh digester biogas menjadi cukup sehat karena pencemaran bisa ditekan secara signifikan, mengingat kotoran sapi dari kandang tidak lagi dibuang ke selokan air yang bisa menimbulkan pencemaran tanah, air, dan udara - tetapi dialirkan ke digester biogas.

    Tabel 2.

    Hasil Survei Desa Pujon Kidul Kecamatan Pujon

    Parameter Uraian Kondisi lingkungan

    Desa Pujon Kidul Kecamatan Pujon termasuk daerah dataran tinggi/perbukitan dengan mayoritas penduduk bertani dan berternak. Hasil pertanian yang mendominasi adalah tanaman sayur. Ternak terbesar yang dibudidayakan adalah sapi, dalam hal ini adalah sapi perah. Akses masuk desa adalah jalan sudah beraspal, tetapi beberapa jalan masih berupa jalan makadam atau berbatu yang tentunya menyulitkan sekali ketika hujan turun.

    Kondisi sosial budaya

    Penduduk setempat bisa menerima penggunaan biogas dari kotoran ternak maupun manusia sebagai bahan bakar memasak. Warga desa rata-rata belum memiliki sanitasi yang baik seperti kamar mandi. Mereka memakai kamar mandi umum secara bersama-sama beberapa KK. WC masih berupa jamban yang terdapat di ladang-ladang warga. Budaya gotongroyong dan kekeluargaan masih sangat terasa di desa ini. Mayoritas penduduk hanya tamatan SD, sehingga mata pencaharian utama adalah sektor pertanian dan peternakan. Desa Pujon Kidul merupakan tipe desa yang masih mengenal pembagian dusun, tidak seperti desa di kota yang hanya berupa RW-RW.

    Ketersediaan ternak

    Jenis ternak yang dipelihara sebagian besar (+ 97%) adalah sapi dan sisanya ternak lain. Kepemilikan sapi dalam KK berkisar antara 2 sampai 12 ekor dengan rata-rata kepemilikan 4-5 ekor sapi karena warga desa juga merupakan angggota Koperasi Susu.

    Pola pemeliharaan ternak

    Pola pemeliharaan sapi dengan cara dikandangkan dengan sistem plester. Oleh karena itu, air kencing sapi juga bisa dialirkan atau ikut dibawa masuk ke penampung sebagai bahan biogas, mengingat apabila kandang masih tanah, maka air kencing akan merembes ke tanah tidak ikut tertampung. Ternak diberi makan rumput, campuran bekatul, se