ANALISIS KADAR AMONIA, NITRAT, TSS DAN TDS DARI LIMBAH CAIR PETERNAKAN BABI SKRIPSI RICARDO HALOMOAN TAMPUBOLON 050802043 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
ANALISIS KADAR AMONIA, NITRAT, TSS DAN TDS DARI LIMBAH CAIR PETERNAKAN BABI SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains RICARDO HALOMOAN TAMPUBOLON 050802043 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : ANALISIS KADAR AMONIAK, NITRAT, TDS DAN TSS DARI LIMBAH CAIR PETERNAKAN Kategori : SKRIPSI Nama : RICARDO HALOMOAN TAMPUBOLON Nomor Induk Mahasiswa : 050802043 Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Medan, Disetujui Oleh Komisi Pembimbing Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc Drs.Chairuddin,M.Sc NIP : 19560624 1983031 002 NIP : 19591231 1987011 001 Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan,MS. NIP : 19540830 1985032 001
PERNYATAAN ANALISIS KADAR AMONIA, NITRAT, TSS DAN TDS DARI LIMBAH CAIR PETERNAKAN SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Januari 2011 Ricardo Halomoan Tampubolon 050802043
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang Maha Pengasih, karena berkat kasih dan anugerah-nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Chairuddin, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc selaku pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini, dan kepada Bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku Kepala Laboratorium bidang Kimia Analitik FMIPA USU. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, semua Dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU, khusunya kepada Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di FMIPA USU Medan. Kepada seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik serta Kak Tiwi selaku analis Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU. Rekan mahasiswa/i Departemen Kimia khususnya stambuk 2005, Winda Erika Ginting, Vera Simangunsong, Beldina Nababan dan 2007 terkhusus buat Grand Ridho Nainggolan, Sahat Manullang,Bahtiar Lubis dan keluarga Sadah Arih yang telah memberikan dukungan moril kepada penulis. Kepada Ira Flora Purba dan Kak Sepriana Saragih yang telah memberikan semangat dan perhatian kepada penulis selama mengikuti perkuliahan dan penelitian ini serta Pemuda/i GKPS Padang Bulan. Terakhir penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga buat Bapak terkasih R. S. Tampubolon dan 2 wanita tangguh dalam hidup saya Ibu terkasih R. H. Siagian dan Kakak terkasih Rolintan Tampubolon yang telah menunjukkan perjuangan yang ikhlas kepada penulis dan yang telah mengajarkan penulis bahwa hidup adalah suatu perjuangan yang indah jika dijalani dengan sukacita, serta adik, abang dan seluruh keluarga yang tidak disebutkan namanya satu persatu atas dorongan dan bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan sampai selesainya skripsi ini. Semoga Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai dan memberikan berkat dalam kehidupan kita semua. Akhir kata, Jadilah Terang dan Garam Dunia.
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang analisis kadar amonia, nitrat, Total Dissolved Solid (TDS) dan Total Suspended Soli (TSS) dalam limbah cair peternakan Babi. Kadar Amonia dan Nitrat dianalisis dengan menggunakan metode Nessler dan Brusin Sulfat. Sedangkan TDS dan TSS dianalisis dengan menggunakan metode Gravimetri. Sampel limbah cair peternakan babi diambil sebelum dan sesudah kolam pengendapan dengan variasi waktu pengambilan selama 5 hari berturut-turut dan diukur debit air limbah yang dianalisis. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa rata-rata kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS setelah kolam pengendapan lebih besar daripada sebelum kolam pengendapan dimana kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS yang dilepaskan setiap ekor ternak per harinya secara berturut-turut adalah 0,3059 gr, 0,0883 gr, 27,5 gr, 0,2154 gr dengan debit air limbah yang digunakan adalah sebanyak 100 L/hari.
The Analysis of levels of Ammonia, nitrate, Total Dissolved Solid (TDS) and Total Suspended Solid (TSS) from Wastewater Farms Abstract The analysis of levels of Ammonia, Nitrate, Total Dissolved Solid (TDS) and Total Suspended Solid (TSS) in wastewater pig farms has been studied. The concentration of Ammonia and Nitrate was analysis using Nessler and Brusin Sulfate methods. However, TDS and TSS was analyzed using gravimetry method. Pig farm wastewater samples were taken before and after settling ponds everyday for five days and the volume of waste water were measured daily. Result of analysis of this study show that the average levels of Ammonia, Nitrate, TDS and TSS after settling ponds. The levels of Ammonia, Nitrate, TDS and TSS were released every pig each day in a row is 0.3059 gr, 0.0883 gr, 27.5 gr and 0,2154 gr respectively discharge of wastewater used is as much as 100 L / day.
DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Uji Statistika Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi Bab 1. PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Permasalahan 2 1.3. Pembatasan Masalah 2 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Lokasi Penelitian 3 1.7. metodologi Penelitian 3 Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA 4 2.1. Feses Babi 4 2.2. Amonia 5 2.2.1. Metode Penentuan Amonia 5 2.2.2. Gangguan dalam Analisa Nessler 6 2.3. Nitrat 7 2.3.1. Metode Penentuan Nitrat 8 2.4. Total Suspended Solid (TSS) 8 2.5. Total Dissolved Solid (TDS) 9 2.6. Teknik Spektroskopi 10 2.7. Analisa Gravimetri 11 Bab 3. BAHAN DAN METODOLOGI PENELITIAN 13 3.1. Bahan 13 3.2. Alat - alat 14 3.3. Prosedur Penelitian 14 3.3.1. Penyediaan Larutan Pereaksi 14 3.3.2. Penentuan Kadar Amonia Secara Spektrofotometri 15 3.3.2.1. Pembuatan Laarutan Induk 15 3.3.2.2. Pembuatan Larutan Amonia 100mg/L 15 3.3.2.3. Pembuatan Larutan Amonia 10mg/L 15 3.3.2.4. Pembuatan Larutan Seri Standar 15 3.3.2.5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum 15
3.3.2.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi 16 3.3.2.7. Penentuan Kadar Amonia Pada Sampel 16 3.3.3. Penentuan Kadar Nitrat Secara Spektrofotometri 16 3.3.3.1. Pembuatan Larutan Induk 16 3.3.3.2. Pembuatan Larutan Nitrat 100mg/L 17 3.3.3.3. Pembuatan Larutan Nitrat 10mg/L 17 3.3.3.4. Pembuatan Larutan Seri Standar 17 3.3.3.5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum 17 3.3.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi 17 3.3.3.7. Penentuan Kadar Nitrat Pada Sampel 18 3.3.4. Penentuan TSS dan TDS 18 3.3.4.1. Penentuan TSS (Total Suspended Solid) 18 3.3.4.2. Penentuan TDS ((Total dissolved Solid) 18 3.4. Bagan Penelitian 19 3.4.1. Penentuan Kadar Amonia (NH 3 ) 19 3.4.1.1. Standarisasi Larutan Standar Amonia (NH3) 19 3.4.1.2. Pengukuran Kadar Amonia (NH3) Pada Sampel 20 3.4.2. Penentuan Kadar Nitrat (NO3) 21 3.4.2.1. Standarisasi Larutan Standar Nitrat (NO3) 21 3.4.2.2. Pengukuran Kadar Nitrat (NO3) 22 3.4.3. Penentuan TSS dan TDS 23 3.4.3.1. Penentuan Berat Kertas Saring 23 3.4.3.2. Penentuan Nilai TSS dan TDS 23 Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 24 4.1. Hasil dan Pengolahan Data 24 4.1.1. Hasil Penenlitian 24 4.1.2. Pengolahan Data 24 4.1.2.1. Penentuan Amonia (NH 3 ) 24 4.1.2.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi 24 4.1.2.1.2. Perhitungan Koefisien Korelasi 26 4.1.2.1.3. Penentuan Batas Deteksi 28 4.1.2.1.4. Penentuan Kadar Amonia (NH 3 ) 29 4.1.2.3. Penentuan TSS (Total Suspended Solid) 29 4.1.2.4. Penentuan TDS (Total dissolved Solid) 30 4.1.3. Pembahasan 30 Bab 5. KESIMPULAN SARAN 36 5.1. Kesimpulan 36 5.2. Saran 36 DAFTAR PUSTAKA 37 LAMPIRAN 38
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dari Larutan Standar 0,6 mg/l amonia 39 Tabel 4.2 Penentuan Kurva Kalibrasi Amonia 39 Table 4.3 Hasil Pengukuran Kadar Amonia 40 Tabel 4.4 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dari Larutan Standar 0,6 mg/l nitrat 40 Tabel 4.5 Penentuan Kurva Kalibrasi Nitrat 41 Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Kadar Nitrat 41 Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Kadar TSS 42 Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Kadar TDS 42 Tabel 4.9 Daftar Harga Distribus t-student 43 Tabel 4.10 Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Peternakan Babi 44
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar 0,6 mg/l Amonia 45 Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Amonia 46 Gambar 4. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar 0,6 mg/l Nitrat 47 Gambar 5. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Nitrat 48
LAMPIRAN UJI STATISTIK Halaman 1. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk amonia 49 2. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk nitrat 50 3. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk Total Suspended Solid (TSS) 51 4. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk Total Dissolved Solid (TDS) 52