DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komponen tinja tanpa air seni... 6 Tabel 2.2 Perkiraan hasil biogas dalam sehari... 7 Tabel 2.3 Polutan utama air

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii HALAMAN PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x INTISARI... xiv ABSTRACT... xv BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Manfaat Penelitian Keaslian Penelitian... 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Tinja sebagai Bahan Produksi Biogas Septic Tank Digester Removal Parameter Kualitas Air Limbah Parameter Kualitas Air Limbah Hubungan antar Parameter BAB 3 LANDASAN TEORI Umum Replika Tinja Penambahan Bekatul Hitungan Analisis Dimensi Pengujian Nisbah C/N Pengujian Parameter Kualitas Air Limbah Pengujian Hasil Gas Persentase Removal dan Baku Mutu Kualitas Limbah BAB 4 METODE PENELITIAN Alur Penelitian Penelitian Lapangan Perakitan Model Penelitian Laboratorium Penelitian Pendahuluan Penelitian Inti BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Pendahuluan vii

2 5.1.1 Hasil survey lapangan Hasil penelitian trial and error replika tinja Hasil penelitian trial and error replika tinja dan bekatul Hasil Penelitian Utama Hasil pengujian kualitas air limbah lapangan Hasil perancangan desain model Hasil pengujian input replika Hasil pengujian output replika Hasil pengujian komposisi gas Pembahasan Persentase Removal Pengusulan Desain Septic Tank Model BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

3 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komponen tinja tanpa air seni... 6 Tabel 2.2 Perkiraan hasil biogas dalam sehari... 7 Tabel 2.3 Polutan utama air limbah Tabel 3.1 Baku mutu limbah cair domestik Tabel 5.1 Rekap pemasukan limbah harian prototip septic tank Tabel 5.2 Persentase campuran antara telur ayam dan urin manusia Tabel 5.3 Hasil pengujian C/N replika tinja Tabel 5.4 Variasi bekatul yang diujikan pada penelitian pendahuluan Tabel 5.5 Hasil pengujian nilai C replika tinja dan bekatul dengan berbagai variasi Tabel 5.6 Hasil pengujian nilai C replika tinja dan bekatul dengan berbagai variasi Tabel 5.7 Hasil pengujian nilai C/N replika tinja dan bekatul dengan Tabel 5.8 berbagai variasi Hasil pengujian kualitas air limbah lapangan (Kamis, 8 Januari 2015) Tabel 5.9 Hasil pengujian input replika Tabel 5.10 Persentase removal kualitas air limbah prototip (Kamis, 8 Januari 2015) Tabel 5.11 Persentase removal kualitas limbah model Tabel 5.12 Perhitungan ulang septic tank prototip sesuai dimensi eksisting Tabel 5.13 Kualitas air limbah bila dilakukan perbaikan ix

4 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Bentuk septic tank dengan (a) Septic tank konvensional, (b) Septic tank yang telah dimodifikasi... 9 Gambar 2.2 Perubahan bentuk nitrogen selama proses nitrifikasi Gambar 3.1 Skema Gas Chromatography Gambar 4.1 Bagan alir penelitian secara garis besar Gambar 4.2 Alat survey lapangan (a) searah jarum jam yaitu alat tulis, tongkat bambu, meteran dan kamera, (b) tongkat bambu berpelat Gambar 4.3 Alat perancangan model Gambar 4.4 Perakitan instalasi pipa model dengan (a) penyambungan pipa, (b) pemotongan pipa Gambar 4.5 (a) Perakitan model, (b) uji kebocoran model Gambar 4.6 Peralatan untuk pengujian kualitas air limbah dengan (a) terdiri dari sarung tangan karet, masker dan jas laboratorium, (b) alat portable multiparameter, (c) aerator Gambar 4.6 (lanjutan) Peralatan untuk pengujian kualitas air limbah (lanjutan) dengan (d) ISE, (e) erlenmeyer, (f) glass beaker (g) inkubator, (h) buret, (i) kompor, (j) botol coklat, (k) botol pembuangan limbah Gambar 4.7 Bahan kimia pengujian kualitas air limbah dengan (a) reagen pengujian nilai KMnO 4 (b) reagen air aerasi BOD, (c) reagen pengujian BOD 5, (d) reagen pengujian nitrat, (e) reagen pengujian ph, EC dan TDS Gambar 4.8 Dokumentasi pengambilan sampel air limbah prototip dengan (a) menggunakan alat pelindung diri, (b) alat pengambilan sampel, (c) dan (d) pengambilan sampel, (e) penamaan botol sampel, (f) pengondisian botol sampel Gambar 4.9 Proses pengujian nilai KMnO 4 dengan (a) persiapan alat, (b) pemipetan sampel, (c) penambahan bahan kimia, (d) titrasi sebelum dipanaskan, (e) penambahan KMnO 4, (f) penambahan asam oksalat, (g) kondisi jernih sampel, (h) titrasi dengan KMnO Gambar 4.10 Proses pengujian nilai BOD dengan (a) pembuatan air aerasi, (b) penggunaan aerator, (c) penggunaan botol coklat, (d) botol coklat masuk inkubator, (e) pembuatan DO 0, (f) titrasi dengan Na 2 S 2 O Gambar 4.11 Proses pengujian Nitrat dengan (a) penuangan sampel, (b) pemasukan reagen, (c) pengoperasian alat, (d) pembacaan alat ISE Gambar 4.12 Proses pengujian ph dengan (a) pembersihan probe, (b) pengujian sampel, (c) pembacaan alat Gambar 4.13 Pengujian EC dan TDS dengan (a) pengondisian alat, (b) pengujian sampel x

5 Gambar 4.14 Peralatan pengujian nilai N dengan (a) beberapa gelas kaca, capit serta pipet (b) block digester (c) timbangan Gambar 4.14 (lanjutan) Peralatan pengujian nilai N dengan (d) unit destilator, (e) buret Gambar 4.15 Bahan pengujian nilai N dengan (a) bahan kimia pengujian N, (b) bahan sampel yang diuji Gambar 4.16 Proses pengujian nilai N replika tinja dan bekatul dengan (a) labu bakar pada block digester, (b) pengangkatan labu bakar, (c) pendinginan labu bakar Gambar 4.16 (lanjutan) Proses pengujian nilai N replika tinja dan bekatul dengan (d) persiapan destilasi, (e) proses destilasi, (f) titrasi Gambar 4.17 Peralatan untuk uji pengabuan dengan (a) cawan, timbangan, (b) oven, (c) muffle furnace Gambar 4.18 Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan sampel (a) bekatul, (b) replika tinja (campuran telur dan urin) Gambar 4.19 Pengujian metode pengabuan dengan (a) penimbangan cawan, (b) penimbangan cawan dan sampel Gambar 4.19 (lanjutan) Pengujian metode pengabuan (lanjutan) dengan (c) sampel sebelum masuk oven, (d) hasil kering oven, (e) sampel masuk ke dalam muffle, (f) hasil pengabuan Gambar 4.20 Peralatan metode Walkley and Black dengan (a) buret, magnetic stirrer, magnet, (b) labu bakar, pipet, glass beaker, timbangan Gambar 4.21 Bahan yang digunakan dalam pengujian Walkley and Black dengan (a) bahan sampel, (b) reagen pengujian Gambar 4.22 Proses pengujian Metode Walkley and Black (a) persiapan alat, (b) persiapan sampel Gambar 4.22 (lanjutan) Proses pengujian Metode Walkley and Black (c) pengenceran, (d) pengendapan, (e) titrasi, (f) pencatatan hasil Gambar 4.23 Peralatan yang digunakan saat running model Gambar 4.24 Bahan penelitian untuk running model dengan (a) telur ayam, (b) urin manusia, (c) bekatul, (d) air tawar Gambar 4.25 Persiapan bekatul untuk running harian dengan (a) penimbangan wadah, (b) penakaran bekatul, (c) penimbangan bekatul, (d) penyimpanan bekatul Gambar 4.26 Proses running model harian dengan (a) persiapan bekatul, (b) pengukuran urin, (c) pengukuran telur ayam, (d) pencampuran bahan sampel, (e) pemasukkan input limbah, (f) pencucian alat running model Gambar 4.27 Alat pengambilan sampel output model dengan (a) botol bekas 350 ml, (b) wadah penampung sampel Gambar 4.28 Effluent limbah model yang menjadi sampel pengujian Gambar 4.29 Proses pengambilan sampel effluent model dengan (a) pencucian wadah penampung, (b) pengondisian model xi

6 sebelum input (c) peletakkan wadah penampung, (d) sampel limbah output ditampung, (e) pengondisian sampel limbah sebelum pemasukkan, (f) pemasukkan limbah output ke dalam botol, (g) pembersihan botol sampel Gambar 4.30 Peralatan yang digunakan dalam pengujian hasil gas dengan (a) peralatan pengambilan sampel, (b) Alat Gas Chromatography Gambar 4.31 Sampel gas yang ditampung dalam plastik dengan (a) tampungan plastik masih menempel pada instalasi, (b) perbedaan hasil gas sesuai persentase bekatul Gambar 4.32 Pengambilan sampel hasil gas dengan (a) pengukuran suhu, (b) persiapan pengambilan, (c) pengambilan gas, (d) penyimpanan gas, (e) isolasi tabung vakum Gambar 5.1 (a) Kondisi tutup kontrol, (b) kumpulan pipa dalam shaft Gambar 5.3 Kondisi lapangan prototip; SR = saluran peresapan air limbah, ST = septic tank Gambar 5.4 Jarak antara septic tank dengan bangunan sekitar dengan (a) jarak dengan saluran drainase, (b) jarak dengan saluran peresapan air limbah Gambar 5.5 Skema jaringan air limbah menuju prototip Gambar 5.6 Waktu masukan limbah Gambar 5.7 Grafik hubungan antara hasil nilai C dengan persentase campuran urin manusia dan telur ayam Gambar 5.9 Grafik hubungan antara hasil nilai C/N dengan persentase campuran urin manusia dan telur ayam Gambar 5.11 Grafik hubungan antara hasil nilai N replika tinja dan Gambar 5.12 bekatul dengan berbagai variasi Grafik hubungan antara hasil nilai N replika tinja dan bekatul dengan berbagai variasi Gambar 5.13 Bentuk isometri model septic tank Gambar 5.14 Grafik hasil pengujian ph output replika tinja Gambar 5.15 Grafik hasil pengujian TDS output replika tinja Gambar 5.16 Grafik hasil pengujian EC output replika tinja Gambar 5.17 Grafik hasil pengujian Nitrat output replika tinja Gambar 5.18 Grafik hasil pengujian angka KMnO 4 output replika tinja Gambar 5.19 Grafik hasil perhitungan nilai COD output replika tinja Gambar 5.20 Grafik hasil pengujian angka BOD 5 output replika tinja Gambar 5.21 Grafik hasil pengujian volume total gas replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Gambar 5.22 Grafik hasil pengujian persentase gas CO 2 replika tinja 6% Gambar 5.23 dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Grafik hasil pengujian volume gas CO 2 replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Gambar 5.24 Grafik hasil pengujian persentase gas CH 4 replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian xii

7 Gambar 5.25 Grafik hasil pengujian volume gas CH 4 replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Gambar 5.26 Grafik hasil pengujian persentase gas CO replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Gambar 5.27 Grafik hasil pengujian volume gas CO replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Gambar 5.28 Grafik hasil pengujian persentase gas lain replika tinja 6% dan 0% bekatul menurut jadwal pengujian Gambar 5.29 Grafik hasil pengujian volume gas lain replika tinja 6% dan 0% bekatul sesuai jadwal pengujian Gambar 5.30 Usulan perubahan bentuk septic tank berdasarkan penelitian xiii