UNIVERSITAS UDAYANA EFEKTIVITAS BATU …erepo.unud.ac.id/18862/1/1220025068-1-Halaman Awal.pdf ·...
16
UNIVERSITAS UDAYANA EFEKTIVITAS BATU VULKANIK DAN ARANG SEBAGAI MEDIA FILTER PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM PENGOLAHAN CONSTRUCTED WETLAND MADE PASEK ARYA SUWAHDENDI PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA 2016
Transcript of UNIVERSITAS UDAYANA EFEKTIVITAS BATU …erepo.unud.ac.id/18862/1/1220025068-1-Halaman Awal.pdf ·...
UNIVERSITAS UDAYANA
EFEKTIVITAS BATU VULKANIK DAN ARANG SEBAGAI
MEDIA FILTER PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY
DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM PENGOLAHAN
CONSTRUCTED WETLAND
MADE PASEK ARYA SUWAHDENDI
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
UNIVERSITAS UDAYANA
EFEKTIVITAS BATU VULKANIK DAN ARANG SEBAGAI
MEDIA FILTER PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY
DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM PENGOLAHAN
CONSTRUCTED WETLAND
MADE PASEK ARYA SUWAHDENDI
NIM. 1220025068
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
UNIVERSITAS UDAYANA
EFEKTIVITAS BATU VULKANIK DAN ARANG SEBAGAI
MEDIA FILTER PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY
DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM PENGOLAHAN
CONSTRUCTED WETLAND
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KESEHATAN MASYARAKAT
MADE PASEK ARYA SUWAHDENDI
NIM. 1220025068
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah dipresentasikan dan diujikan di hadapan
Tim Penguji Skripsi
Program Studi Kesehatan Masyarakat
Fakultas Kedokteran Universitas Udayana
Denpasar, 15 Juli 2016
Penguji I
Ir. I Nengah Sujaya, M. Agrs.Sc., PhD.
NIP. 19661231 199311 1 002
Penguji II
Made Ayu Hitapretiwi Suryadhi, S.Si., M.HSc.
NIP. 19811010 200501 2 003
v
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui dan diperiksa dihadapan
Tim Penguji Skripsi
Program Studi Kesehatan Masyarakat
Fakultas Kedokteran Universitas Udayana
Denpasar, 15 Juli 2016
Pembimbing
I Gede Herry Purnama, S.T., M.T., M.IDEA.
NIP. 19760215 2000 03 1 004
vi
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Wasa (Tuhan
Yang Maha Esa) karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Uji Efektivitas Batu Vulkanik dan Arang sebagai Media
Filter Pengolahan Air Limbah Laundry dengan Menggunakan Sistem
Pengolahan Constructed Wetland”ini tepat pada waktunya.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini antara lain:
1. dr. I Md Ady Wirawan, MPH., PhD. selaku Ketua Program Studi Kesehatan
Masyarakat Fakultas Kedokteran Universitas Udayana yang telah
memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyusun skripsi ini.
2. I Gede Herry Purnama, S.T., M.T., M.IDEA selaku Kepala Bagian Peminatan
Kesehatan Lingkungan serta selaku Pembimbing yang telah banyak
memberikan bimbingan, bantuan, serta masukan untuk penulis selama
penelitian dan dalam penyusunan skripsi ini.
3. I Made Susila dan Ni Luh Putu Wahyuni selaku orang tua penulis yang terus
memberikan dukungan dan semangat bagi penulis sehingga penulis bisa terus
berusaha untuk menyusun skripsi ini tepat pada waktunya.
4. Bapak Damanni selaku pemiliki Laundry CV Bali Kandi yang menjadi lokasi
penelitian yang telah memberikan izin untuk melaksanakan penelitian dan
banyak membantu dalam penyediaan data-data yang dibutuhkan dalam
penelitian.
vii
5. Bapak Supriyadi yang sudah banyak membantu penulis dalam proses
pembuatan sistem constructed wetland hingga sistem constructed wetland
dalam penelitian ini bisa beroperasi.
6. Seorang terkasih yang telah banyak memberikan dukungan selama proses
pembuatan skripsi dari awal hingga skripsi ini selesai.
7. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Kesehatan Masyarakat Fakultas
Kedokteran Universitas Udayana khususnya Vani, Siesie, Rama Kakek,
Denik, Darming dan rekan-rekan peminatan Kesehatan Lingkungan yang
telah banyak memberikan bantuan dan dukungan sehingga penulis bisa
menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum mencapai kesempurnaan. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat
bagi diri kami sendiri dan pihak lain yang menggunakannya.
Denpasar, 9 Juni 2016
Penulis
viii
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA
KESEHATAN LINGKUNGAN
Skripsi, 10 Juni 2016
Made Pasek Arya Suwahdendi
Efektivitas Batu Vulkanik dan Arang Sebagai Media Filter Pengolahan Air
Limbah Laundry Dengan Menggunakan Sistem Pengolahan Constructed Wetland
ABSTRAK
Usaha laundry saat ini tumbuh dengan baik seiring dengan pesatnya
perkembangan pariwisata dan perekonomian di Bali sehingga berpotensi untuk
mencemari lingkungan khususnya perairan karena air limbah yang dihasilkan
seringkali langsung dibuang ke badan air tanpa mengalami pengolahan terlebih
dahulu. Salah satu sistem pengolahan limbah yang dapat digunakan pada usaha
laundry khususnya yang ada di Bali adalah sistem pengolahan air limbah model
constructed wetland.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas model pengolahan air
limbah Vertical Flow Subsurface Flow Constructed Wetland dalam mengolah air
limbah kegiatan laundry yang diukur menggunakan dua parameter, yaitu; Total
Fosfat dan Amonia. Media filter yang digunakan sistem constructed wetland dalam
penelitian ini adalah batu vulkanik kintamani dan arang kayu, sedangkan tanaman
yang digunakan adalah tanaman serai (Cymbopogon citratus).
Hasil penelitian menunjukkan efektivitas sistem penurunan Total Fosfat dan
Amonia selama 5 minggu pada masing-masing reaktor, yaitu; reaktor 1 (50% batu
vulkanik, 50% arang) sebesar 26,69%, reaktor 2 (75% batu vulkanik, 25% arang)
sebesar 37,32%, reaktor 3 (25% batu vulkanik, 75% arang) sebesar 20,94%, reaktor
4 (kontrol 100% batu vulkanik) sebesar 26,91%, reaktor 5 (kontrol 100% arang)
sebesar 55,17%.
Berdasarkan hasil penelitian tersebut, reaktor sistem constructed wetland
yang digunakan dalam penelitian ini belum efektif dalam mengolah air limbah
laundry dan apabila diterapkan pada laundry lainnya akan menghasilkan performa
yang lebih rendah karena nilai parameter air limbah pada laundry lainnya dapat
lebih tinggi secara signifikan dibandingkan dengan laundry dalam penelitian ini.
Kata kunci: Constructed Wetland, Batu Vulkanik, Arang, Total Fosfat, Amonia.
ix
SCHOOL OF PUBLIC HEALTH
MEDICAL FACULTY OF UDAYANA UNIVERSITY
ENVIRONMENTAL HEALTH
Minor Thesis, June 10th, 2016
Made Pasek Arya Suwahdendi
Effectivity of Volcanic Rocks Kintamani and Charcoal for Laundry Wastewater
Treatment Media Filter Using Constructed Wetland Model Treatment System
ABSTRACT
Laundry business is currently growing well along with the rapid development of
tourism and economy in Bali so it has potential to pollute the environment,
especially water due to wastewater which is often directly discharged into
waterbody without prior management. One of the wastewater treatment system that
can be used in the laundry business, especially in Bali, is a wastewater treatment
system with constructed wetland models.
This study aims to determine the effectivity of the wastewater treatment model
Vertical Flow Subsurface Flow Constructed Wetland to treat wastewater activities
laundry measured using two parameters, namely: Total Phosphate and Ammonia.
The constructed wetland system in this study used kintamani volcanic rock and
charcoal as filter media, lemongrass (Cymbopogon citratus) was used as wetland
plants.
The result shows the effectivity system of the decreasing Total Phosphate and
Ammonia for 5 weeks in each reactor, namely; 26.69% at reactor 1 (volcanic rocks
50%, charcoal 50%), 37.32 at reactor 2 (volcanic rocks 75%, charcoal 25%),
20.94% at reactor 3 (volcanic rocks 25%, charcoal 75%), 26.91% at reactor 4
(control volcanic rocks 100%), 55.17% at reactor 5 (control charcoal 100%).
Based on these results, we can conclude the Constructed Wetland reactor system
that used in this study not effective to treating lundry wastewater, and when applied
to other laundry will produce lower performance due to the parameter values of
wastewater in other laundry can be significantly higher than the laundry that used
in this research.
Keywords: Constructed Wetland, Volcanic Rock, Charcoal, Total Phosphate,
Ammonia.
x
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN ........................................................................ iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
ABSTRAK ........................................................................................................... viii
ABSTRACT ........................................................................................................... ix
DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ............................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang.......................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 4
1.3. Pertanyaan Penelitian ............................................................................... 4
1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5
1.4.1. Tujuan Umum ................................................................................... 5
1.4.2. Tujuan Khusus .................................................................................. 5
1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................... 5
1.5.1. Manfaat Teoritis ................................................................................ 5
1.5.2. Manfaat Praktis ................................................................................. 6
1.6. Ruang Lingkup Penelitian ........................................................................ 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 7
2.1. Air Limbah Laundry ................................................................................. 7
2.1.1. Kandungan Deterjen dalam Limbah Laundry ................................... 8
2.1.2. Karakteristik Limbah Laundry ........................................................ 10
xi
2.2. Parameter Total Fosfat ........................................................................... 11
2.3. Parameter Amonia .................................................................................. 12
2.4. Parameter pH .......................................................................................... 13
2.5. Constructed Wetlands ............................................................................. 14
2.5.1. Surface Flow Constructed Wetland (SFCW) .................................. 16
2.5.2. Subsurface Flow Constructed Wetland (SSFCW) .......................... 17
2.6. Batu Vulkanik ......................................................................................... 20
2.7. Arang ...................................................................................................... 22
BAB III KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL ................. 24
3.1. Kerangka Konsep ................................................................................... 24
3.2. Hipotesis Studi........................................................................................ 25
3.3. Variabel dan Definisi Operasional ......................................................... 26
BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 30
4.1. Tahapan Penelitian ................................................................................. 30
4.2. Desain Penelitian .................................................................................... 31
4.3. Kerangka Dasar Pengembangan Model ................................................. 31
4.4. Langkah-langkah Kegiatan ..................................................................... 34
4.4.1. Persiapan Penelitian ........................................................................ 34
4.4.2. Pembuatan Reaktor Constructed Wetland ...................................... 35
4.4.3. Teknik Pengambilan Sampel Air Limbah dan Uji Sampel Tahap I 36
4.4.4. Pengolahan Air Limbah Laundry .................................................... 37
4.4.5. Uji Sampel Tahap II (Setelah Pengolahan) ..................................... 38
4.4.6. Metode Analisis Laboratorium ....................................................... 38
4.5. Pengumpulan Data.................................................................................. 39
4.5.1. Data Primer ..................................................................................... 39
4.5.2. Data Sekunder ................................................................................. 39
xii
4.6. Teknik Analisis Data .............................................................................. 39
4.6.1. Pengolahan Data.............................................................................. 39
4.6.2. Analisis Data ................................................................................... 40
BAB V HASIL PENELITIAN.............................................................................. 42
5.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian ...................................................... 42
5.2. Gambaran Reaktor Sistem Constructed Wetland Selama Penelitian ..... 44
5.3. Hasil Penelitian ....................................................................................... 47
5.3.1. Kualitas Air Limbah Laundry Sebelum Pengolahan ...................... 47
5.3.2. Kualitas Air Limbah Laundry Setelah Pengolahan ......................... 48
BAB VI PEMBAHASAN ..................................................................................... 56
6.1. Kondisi Awal Air Limbah Laundry CV Bali Kandi .............................. 56
6.2. Kinerja Reaktor Constructed Wetland.................................................... 59
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 64
7.1. Simpulan ................................................................................................. 64
7.2. Saran ....................................................................................................... 65
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 66
LAMPIRAN .......................................................................................................... 73
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Karakteristik Limbah Laundry .............................................................. 11
Tabel 3.1 Definisi Operasional Variabel ............................................................... 26
Tabel 5.1 Daftar Produk yang digunakan Laundry CV Bali Kandi ...................... 44
Tabel 5.2 Nilai Parameter Air Limbah Laundry Sebelum Pengolahan ................ 47
Tabel 5.3 Nilai Parameter Air Limbah Laundry Sebelum dan Sesudah Diolah oleh
Sistem VFSFCW ................................................................................................... 49
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Surface Flow Constructed Wetland (SFCW) (1) dan Subsurface Flow
Constructed Wetland (SSFCW) (2) ...................................................................... 16
Gambar 2.2 Horizontal Flow Subsurface Flow Constructed Wetland .................. 18
Gambar 2.3 Vertical Flow Subsurface Flow Constructed Wetland ...................... 20
Gambar 3.1 Kerangka Konsep .............................................................................. 24
Gambar 4.1 Tahapan PenelitianAir Limbah Influent ............................................ 30
Gambar 4.2 Desain Reaktor Pengolahan Air Limbah Model Vertical Flow
Subsurface Flow Constructed Wetlands; Reaktor 1 (1), Reaktor 2 (2), Reaktor 3 (3),
Reaktor 4 (4), dan Reaktor 5 (5) ........................................................................... 33
Gambar 4.3 Desain Sistem Pengolahan Air Limbah Model Vertical Flow
Subsurface Flow Constructed Wetlands ............................................................... 33
Gambar 4.4 Tanaman Serai (Cymbopogon Citratus) ............................................ 34
Gambar 5.1 Reaktor VFSFCW saat Penelitian ..................................................... 46
Gambar 5.2 Pertumbuhan Tunas Baru Pada Reaktor 3 Pengulangan 2 ................ 46
Gambar 5.3 Nilai Parameter Total Fosfat Sebelum dan Sesudah Pengolahan pada
Reaktor Sistem VFSFCW ..................................................................................... 52
Gambar 5.4 Nilai Parameter Amonia Sebelum dan Sesudah Pengolahan pada
Reaktor Sistem VFSFCW ..................................................................................... 53
Gambar 5.5 Nilai Parameter pH Sebelum dan Sesudah Pengolahan pada Reaktor
Sistem VFSFCW ................................................................................................... 54
xv
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
ABS : Alkyl Benzene Sulfonates
BOD : Biochemical Oxygen Demand
CAPB : Cocamidopropyl Betaine
CDEA : Coconut Diethanolamide
COD : Chemical Oxygen Demand
CW : Constructed Wetlands
DO : Dissolved Oxygen
HFSFCW : Horizontal Flow Subsurface Flow Constructed Wetlands
HLR : Hydraulic Loading Rate
L : Liter
LAS : Linear Alkyl Benzene Sulfonates
SLES : Sodium Laureth Sulfate
STPP : Sodium Tripolifosfat
SFCW : Surface Flow Constructed Wetlands
SSFCW : Subsurface Flow Con6structed Wetlands
VFSFCW : Vertical Flow Subsurface Flow Constructed Wetlands
cm : sentimeter
mg : miligram
pH : Power of Hydrogen
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Jadwal Penelitian
Lampiran 2. Metode Pengujian Total Fosfat
Lampiran 3. Metode Pengujian Amonia
Lampiran 4. Metode Pengujian pH
Lampiran 5. Hasil Uji Laboratorium
Lampiran 6. Dokumentasi Selama Penelitian
