STUDI PENGARUH SALINITAS TERHADAP LAJU DEGRADASI SAMPAH DI TPA BENOWO

Transkripsi

1 STUDI PENGARUH SALINITAS TERHADAP LAJU DEGRADASI SAMPAH DI TPA BENOWO Oleh: Lailatul Azizah Dosen Pembimbing: IDAA. Warmadewanthi, ST, MT, PhD.

2 Latar Belakang Tumpukan sampah ditpa proses Penyiraman sampah Salinitas Tinggi LINDI Gangguan Degradasi Sampah

3 Rumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian tugas akhir ini adalah: Bagaimanakah pengaruh salinitas terhadap penurunan volume sampah? Bagaimanakah pengaruh salinitas pada lindi dan sampah terhadap gas metan yang dihasilkan? Bagaimanakah pengaruh salinitas terhadap ph? Bagaimanakah pengaruh salinitas terhadap kandungan bahan organik dalam sampah dan lindi?

4 Tujuan Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut: Menentukan pengaruh salinitas yang ditambahkan ke tumpukan sampah terhadap degradasi sampah. Menentukan pengaruh salinitas yang ditambahkan ke tumpukan sampah terhadap produksi lindi efluen. Menentukan pengaruh salinitas yang ditambahkan ke tumpukan sampah terhadap nilai PV dalam sampah. Menentukan pengaruh salinitas yang ditambahkan ke tumpukan sampah terhadap pembentukan gas metan.

5 Ruang Lingkup Sampah dan air lindi yang diteliti berasal dari TPA Benowo Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Lingkungan ITS Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium dengan sistem batch dengan waktu penelitian selama 6 bulan. Sampel sampah yang diambil diuji dengan proximate dan Sampel sampah yang diambil diuji dengan proximate dan ultimate analysis sebelum dilakukan proses penelitian.

6 Lanjutan Parameter yang digunakan adalah : - ph - PV - Salinitas lindi- Salinitas sampah - Produksi gas metan - Penurunan tinggi tumpukan sampah Variabel yang digunakan adalah: - Variasi debit air lindi yang ditambahkan masing-masing 15 ml/menit dan 20 ml/menit. - Variasi konsentrasi salinitas air lindi yang ditambahkan masing-masing 200 mg/l, 2000 mg/l, dan mg/l.

7 METODOLOGI PENELITIAN Kerangka Penelitian Ide Penelitian STUDI PENGARUH SALINITAS TERHADAP LAJU DEGRADASI DAN PENURUNAN SAMPAH DI TPA BENOWO C Studi Literatur Persiapan Penelitian ALAT - Reaktor - Peralatan laboratorium untuk analisa sampel Persiapan Penelitian BAHAN - SampahTPA Benowo - Air linditpa Benowo A

8 Kerangka Penelitian (lanjutan) A Penelitian pendahuluan Proximate analysis, untuk kadar air dan volatile solid Ultimate analiysis, untuk mengetahui kadar C,H,O,N,dan S Pelaksanaan penelitian Variasi debit lindi sebesar 15 ml/menit dan 20 ml/menit Variasi salinitas sebesar 200mg/L, 2000mg/L, dan mg/l Terdapat 1 reaktor kontrol tanpa penambahan lindi Penambahan lindi ke tumpukan sampah dilakukan secara kontinu selama 8 jam Parameter peneitian meliputi: penurunan volume sampah, ph, PV, salinitas sampah, salinitas lindi, dan pembentukan gas. B

9 Kerangka Penelitian (lanjutan) B Pengambilan Data Sekunder - Perhitungan jumlah koloni mikroorganisme dalam sampel sampah - Foto koloni miroorganisme yang terdapat dalam sampel sampah C Analisa dan Pembahasan - Perubahan jumlah dan penurunan sampah - Salinitas influen dan effluen lindi - Salinitas Sampah - Produksi gas metan - Pembahasan data sekunder Kesimpulan dan Saran Penyusunan Laporan

10 Gambar Reaktor

11 Analisa dan Pembahasan Karakteristik Sampah TPA Benowo Parameter Satuan Nilai Kelembaban % 33,92 Volatile solid % 24,75 C % 37,36 H % 5 O % 29,26 N % 2,04 S % 0,31 Sumber : hasil analisa, 2010

12 Karakteristik Lindi TPA Benowo Parameter Satuan Nilai BOD mg/l 900 COD mg/l 2000 Chloride mg/l 3500 N mg/l 1204,76 P mg/l 2,88 Sumber: hasil analisa, 2010

13 Efek ph ph Effluen R1 Effluen R2 Effluen R3 Effluen R4 Influen R2 Influen R3 Influen R hari ke- ph Effluen 1 Effluen 2 Effluen 3 Effluen 4 Influen 2 Influen 3 Influen Hari ke- Grafik Efek ph Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit Grafik Efek ph Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

14 Efek ph Pada penambahan lindi dengan debit 15 ml/menit, reaktor 1, sebagai reaktor kontrol, ph benilai cenderung netral dengan menunjukkan angka 7,1 sedangkan untuk reaktor 2, 3, dan 4 menunjukkan ph yang lebih rendah sebesar 6,48; 6,15; 6,42. Kondisi Pada Penambahan Lindi Dengan debit 20 ml/menit. Kondisi Pada Penambahan Lindi Dengan debit 20 ml/menit. Reaktor 1 relatif stabil pada ph netral, sedangkan ketiga reaktor lainnya menunjukkan nilai yang lebih rendah pada minggu keempat. Reaktor 2 menunjukkan ph sebesar 6,98 pada minggu keempat, sedangkan reaktor 3 dan 4 menunjukkan ph beturut-turut sebesar 6,79 dan 6,71.

15 Konsentrasi Klorida Lindi dan Sampah Pada Penambahan Debit 15 ml/menit Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 m/l) Reaktor 4 ( mg/l) Klorida (mg/l) Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 m/l) Reaktor 4 ( mg/l) Klorida (mg/l) hari ke hari ke- Grafik Konsentrasi Klorida Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit Grafik Konsentrasi Klorida Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit

16 Mass Balance Klorida (debit 15 ml/menit) Reaktor Sampah Lindi 1 16,1 % 83,4% 2 28,6% 66,79% 3 34,8% 65,17% 4 14,8% 84,9%

17 Konsentrasi Klorida Lindi dan Sampah Pada Penambahan Debit 20 ml/menit Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 mg/l) Reaktor 4 (22500 mg/l) 3500 Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 mg/l) 3000 Reaktor 4 (22500 mg/l) klorida (m/l) hari ke- Grafik Konsentrasi Klorida Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit Klorida (mg/l) hari ke- Grafik Konsentrasi Klorida Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

18 Mass Balance Klorida (Debit 20 ml/menit) Reaktor Sampah Lindi 1 80,1% 18,8% 2 32,5% 60,11% 3 37,03% 61,9% 4 14,59% 83,4%

19 Nilai PV Lindi dan Sampah pada Penambahan Debit 15 ml/menit PV lin ndi oulet (mg/l) Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 m/l) Reaktor 4 ( mg/l) PV (mg/l) Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 m/l) Reaktor 4 ( mg/l) hari ke- Grafik Nilai PV Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit hari ke- Grafik Nilai PV Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit

20 Mass Balance PV (debit 15 ml/menit) Reaktor Sampah Lindi 1 55,08% 44,9% 2 75,08% 24,9% 3 74,12% 25,8% 4 74,04% 25,9%

21 Nilai PV Lindi dan Sampah pada Penambahan Debit 20 ml/menit PV (mg/l) PV (mg/l) Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 mg/l) Reaktor 4 (22500 mg/l) Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 mg/l) Reaktor 4 (22500 mg/l) hari ke hari ke- Grafik Nilai PV Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit Grafik Nilai PV Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

22 Mass Balance PV (debit 20 ml/menit) Reaktor Sampah Lindi 1 38,99% 41,64% 2 81,23% 18,76% 3 78,16% 21,83% 4 75,27% 24,72%

23 Penurunan Volume Sampah Volumei (cm3) Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000 m/l) Reaktor 4 ( mg/l) volume sampah (cm3) Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/l) Reaktor 3 (2000mg/L) Reaktor 4 ( mg/l) hari ke- Grafik Penurunan Volume Sampah Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit hari ke- Grafik Penurunan Volume Sampah Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

24 Penurunan Volume Sampah Untuk Debit 15 ml/menit, Reaktor 1, yang merupakan reaktor kontrol mengalami penurunan hingga cm 3. Sedangkan reaktor 4 mengalami penurunan paling kecil yaitu cm 3. Reaktor 2 dan 3 masing-masing mengalami penurunan volume sebesar cm 3 dan cm 3. Untuk Debit 20 ml/menit, reaktor 1 mengalami penurunan volume sampah sebesar cm 3. Sedangkan tiga reaktor lainnya, yaitu reaktor 2,3, dan 4 mengalami penurunan volume sampah beturut-turut sebesar cm 3, cm3, dan 9400 cm 3 selama 4 minggu.

25 Penurunan Volume Sampah Hasil perbandingan yang dilakukan diantara kedua variasi debit tersebut menunjukkan bahwa proses degradasi sampah pada sampah dengan salinitas tinggi lebih lambat daripada reaktor memiliki salinitas lebih rendah. Penurunan volume sampah per hari akibat dari proses degradasi sampah dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel Penurunan Sampah Rata-Rata Per Hari Pada Penambahan Lindi Dengan Debit 15 ml/menit Reaktor sumber: hasil perhitungan Penurunan (cm 3 )/hari , , , ,7

26 Penurunan Volume Sampah Tabel Penurunan Sampah Rata-Rata Per Hari Pada Penambahan Lindi Dengan Debit 20 ml/menit Reaktor Penurunan (cm 3 ) sumber: hasil perhitungan , , , ,3

27 Produksi Gas Pada Tiap Reaktor Debit 15 ml/menit Reaktor 1= 60,6 ml. Reaktor 2 = 56,95 ml Reaktor 3 = 13,9 ml Reaktor 4 = 7 ml. Debit 20 ml/menit Reaktor 1 = 59,4 ml. Reaktor 2 = 42,7 ml Reaktor 3 = 10,4 ml. Reaktor 4 = 5,25 ml

28 MIKROORGANISME Analisa terhadap mikroorganisme dilakukan dengan mengambil data sekunder untuk mengetahui jumlah koloni pada masing-masing reaktor. Hasilnya adalah sebagai berikut: Reaktor Pengenceran Jumlah Koloni x x x x Sumber: Hasil analisa, 2010

29 Kesimpulan Salinitas berpengaruh terhadap proses degradasi pada sampah. Semakin tinggi konsentrasi klorida dalam sampah, maka proses degradasi akan berjalan semakin lambat. Konsentrasi lindi influen berpengaruh terhadap kualitas lindi efluen, karena semakin tinggi konsnetrasi lindi yang ditambahkan pada sampah, maka semakin tinggi pula konsentrasi klorida dalam lindi efluen. Semakin tinggi konsentrasi klorida, akan semakin tinggi pula nilai PV dalam sampah, yang berarti kandungan bahan-bahan organik masih tinggi. Efek salinitas terhadap proses biodegradasi sampah, berpengaruh terhadap produksi gas.

30 Saran Perlu dilakukan analisa mengenai metode pengurangan atau penghilangan konsentrasi klorida pada sampah agar proses dekomposisi tidak terganggu. Perlunya dilakukan analisa terhadap mikroorganisme dalam sampah untuk mengetahui tahap reaksi yang terjadi didalam reaktor.

31 TERIMA KASIH