BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tipe Penelitian Penelitian dilaksanakan dengan membuat unit pengolahan limbah lahan basah buatan dengan lebar 3 meter dan panjang 1,5 meter. Unit pengolahan limbah dengan lahan basah buatan terdiri tiga bak yaitu bak penampungnan dan penyaringan air limbah, bak lahan basah buatan dan bak penampungan air bersih Waktu dan Tempat Penelitian Pengambilan sampel air limbah di Mutihan, RT 03 RW X, Sondakan, Laweyan, Surakarta. Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus-November Alat dan Bahan Alat 2 Bak penampung air limbah domestik dengan menggunakan pasangan batu berukuran 1,35 x 0.55 meter dan tinggi 0.6 m 1 Bak yang akan digunakan sebagai lahan basah buatan dengan ukuran 2.5 x 0.5 meter dan tinggi 0.7 m Pipa PVC berdiamter ¾ untuk menyalurkan air dari bak penampung limbah ke bak lahan basah dan bak air bersih Pipa PVC berdiamter 3 untuk menyalurkan air limbah rumah tangga ke bak penampungan dan penyaringan air limbah Pompa Aquarium Power Liquide Filter WH

2 38 Meteran Termometer Bahan Air limbah domestik yang berasal dari Mutihan RT 03/RW X, Sondakan, Laweyan, Surakarta Tanaman air adalah Bintang Air Pasir Sungai Kerikil 3.4. Metode Penelitian Kerangka Kerja Langkah-langkah pokok dalam penelitian eksperimen (seperti pada contoh Gambar 3.1. Bagan Alir Kerangka Kerja) ini adalah: a. Melakukan survey kepustakaan yang relevan mengenai limbah cair dimestik, lahan basah buatan, serta tanaman Bintang Air b. Merencanakan desain yang akan dibuat untuk pembuatan lahan basah c. Membersihkan lahan yang akan digunakan sebagai lahan basah d. Pembuatan unit pengolahan limbah dengan lahan basah e. Penyaringan dan pencucian pasir & tanaman f. Perawatan tanaman Bintang Air dalam bak lahan basah g. Proses Aklimatisasi h. Pengujian

3 Variabel Kondisi penelitian : - Kondisi Musim Saat Penelitian : Musim Kemarau - Lahan Penelitian : Ruang terbuka tanpa penutup Cuaca cerah dan tidak terjadi hujan selama penelitian Ukuran bak HSSF-Wetlands : 1. Panjang = 250 cm 2. Lebar = 50 cm 3. Kedalaman = 70 cm 3.6.Cara Penelitian Persiapan : A. Pemeliharaan Tanaman Percobaan Menyiapkan media dengan menyaring pasir menggunakan saringan pasir ukuran 5 mm. Pasir yang keluar dari saringan tersebut, disaring ulang dengan saringan pasir ukuran 1 mm. Pasir yang tertinggal pada saringan dimasukkan dalam bak reaktor. Pengisian media pasir pada bak reaktor, dilakukan sampai mencapai ketinggian 40 cm dari dari bak reaktor tersebut. Menyiapkan dan memilih tanaman wetland Bintang Air (Cyperus alternifolius) yang memiliki ketinggian rumpun rata-rata 30 cm, dengan jumlah batang tiap tiap rumpun relatif sama (± 10 batang/rumpun).

4 40 Rumput hias (C. Alterifolius) yang telah dipilih di cuci dan dibersihkan setelah itu ditanam di dalam bak dengan jarak tanam masing masing rumpun adalah 20 cm. Merangkai peralatan penelitian sehingga aliran dapat disirkulasi, seperti pada Gambar 3.2. di bawah ini Gambar 3.2. Sketsa Lahan Basah Mengisi bak reaktor dengan air sampai batas ketinggian media. Pemeliharaan tanaman ini dilakukan selama 30 hari, dimana jumlah batang/rumpun hampir mencapai 2x lipat dan ketinggian tanaman rata rata 50 cm.

5 41 B. Aklimatisasi Tanaman Percobaan Tahap berikutnya adalah aklimatisasi agar sistem menjadi stabil terutama tanaman Cyperus alternifolius sebagai penyerap utama pencemar. Aklimatisasi dimaksudkan untuk mengadaptasikan unit penelitian untuk proses pengolahan limbah. Pada unit lahan basah buatan ditumbuhkan tanaman Cyperus alternifolius agar mikroorganisme dapat berkembang dengan baik. Untuk mencegah terjadinya shock loading maka dilakukan pentahapan pengisian air limbah, dengan komposisi awal berupa 20% air limbah dan 80% air bersih selama 2 hari. Selanjutnya pada hari ketiga ditambahkan air limbah sehingga komposisinya menjadi 40% air limbah dan 60% air bersih selama 2 hari. Pada hari kelima ditambahkan lagi air limbah sehingga komposisi menjadi 60% air limbah dan 40% air bersih selama 2 hari. Hal ini dilakukan terus sampai hari ke 10 dimana komposisi menjadi 100% air limbah, kemudian dilakukan prosedur penelitian Prosedur penelitian : Air limbah rumah tangga dari Mutihan Rt 03 Rw X, Sondakan, Laweyan, Surakarta, pada saat pagi (sekitar jam WIB) untuk diambil sampel inlet dan keesokan harinya diambil sampel outlet (sekitar jam WIB) dialirkan ke dalam masing masing bak reaktor yang tersedia (2 bak). Pengisian air limbah sampai batas ketinggian media, setelah itu air limbah dialirkan dan ditampung ke dalam bak. Dari bak penampung air limbah dialirkan kembali ke dalam bak reactor (lahan basah buatan) dengan menggunakan pompa air untuk aquarium. Pengambilan sampel air limbah dan ditempatkan dalam botol plastic (botol aqua), sebanyak 1500 ml untuk pengujian parameter BOD, TSS & Deterjen.

6 42 Pengambilan sampel air limbah, dilakukan 2x dalam seminggu dan dilakukan pengambilan sampel ulang penelitian pada jam yang sama dengan pengambilan pertama. Dilakukan analisis laboratorium terhadap parameter air limbah sesuai dengan standard, yaitu : Untuk BOD sesuai dengan SNI Untuk Deterjen sesuai dengan SNI Untuk TSS dengan cara In House Methode 3.7. Analisis Data Pengambilan dan pengukuran sampel air limbah pada inlet lahan basah Pengambilan dan pengukuran sampel air limbah dimaksudkan untuk mengetahui besar kadar pencemar yang terdapat dalam limbah cair domestik sebelum diberikan perlakuan. Parameter yang diukur yang mencirikan limbah cair domestik yang berasal dari Mutihan RT 03, Rw X, Sondakan, Laweyan, Surakarta yaitu dengan parameter BOD, Deterjen dan TSS. Berdasarkan hasil pengujian laboratorium terhadap model Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands) tersebut, akan didapatkan beberapa data primer dari beberapa variabel penelitian. Dari data penelitian untuk air limbah yang diambil pagi hari, akan dilakukan analisis dan plotting grafik menggunakan perangkat lunak (software) Excel, sehingga akan didapatkan perbedaan pada masing-masing sampel percobaan.

7 43 Fungsi kecepatan Cyperus alternifolius dalam mereduksi pencemar dalam limbah cair domestik yang berasal dari limbah domestik rumah tangga di Mutihan RT 02/XI, Sondakan, Laweyan, Surakarta (BOD, COD, TSS, dan deterjen sebagai MBAS) dapat diketahui setelah melakukan penelitian dan memperoleh data penelitian.data penelitian akan diplot ke dalam sebuah grafik hubungan antara hari terhadap persentase reduksi pencemar menggunakan software Microsoft Excel. Dari grafik yang ada dapat disimpulkan fungsi kecepatan Cyperus alternifolius dalam mereduksi pencemar dalam limbah cair domestik yang berasal dari Mutihan RT 03, Rw X, Sondakan, Laweyan, Surakarta.

8 44 Mulai Merencanakan Desain Pembersihan Lahan dan Pembuatan Unit Pengolahan Air dengan Lahan Basah Buatan Persiapan Alat dan Bahan untuk Bangunan Lahan Basah (Menyaring Pasir dan Mencuci Tanaman dan Pasir) Proses Aklimatisasi Sampling dan Pengujian ( Data yang digunakan untuk menganalisis) Analisis Data Kesimpulan Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian