Upload
truonganh
View
218
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITAS UDAYANA
EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER
MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH
DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN
DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI
I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
UNIVERSITAS UDAYANA
EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER
MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH
DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN
DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI
I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA
NIM. 1220025087
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
UNIVERSITAS UDAYANA
EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER
MULTIMEDIA FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH
DOMESTIK PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN
DANAU BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI
Skripsi ini diajukan sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KESEHATAN MASYARAKAT
I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA
NIM. 1220025087
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2016
v
KATA PENGANTAR
PujiS yukur penulis panjatkan Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian yang
berjudul “Efektivitas Model Up Flow Biofilter Multimedia Filter Dalam
Mengolah Air Limbah Domestik Pada Kegiatan Pariwisata Di Kawasan
Danau Batur Desa Songan, Kintamani, Bangli” tepat pada waktunya.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penyelesaian usulan penelitian ini antara lain:
1. Bapak dr. I Made Ady Wirawan, MPH, Ph.D Selaku ketua Program Studi
Kesehatan Masyarakat Fakutas Kedokteran Universitas Udayana.
2. I Gede Herry Purnama, S.T., M.T., M.IDEA selaku Kepala Bagian
Kesehatan Lingkungan.
3. Sang Gede Purnama, SKM. M.Sc. selaku Pembimbing usulan penelitian
yang telah banyak memberikan bimbingan, bantuan, serta masukan untuk
penulis selama penyusunan usulan penelitian ini.
4. dr. I Wayan Artawan Eka Putra, M.Epid selaku dosen pembimbing
akademis Program Studi Kesehatan Masyarakat Fakultas Kedokteran
Universitas Udayan
5. Bapak/ibu dosen dan staff PSKM Fakultas Kedoteran Universitas
Udayana
6. Manager Oprasi dan staf Resot Toya Devasya, atas dukunganya dalam
membantu kelengkapan data-data untuk penelitian ini.
7. Orang tua dan keluarga saya atas atas dukunganya dalam memotivasi
dalam pembuatan skripsi
vi
8. Sahabat, dan teman – teman penulis di Program Studi Kesehatan
Masyarakat Fakultas Kedokteran Universitas Udayana yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu atas bantuan dan dukungannya dalam
membuat dan menyelesaikan penelitian ini.
kesalahan dalam penyampaian dan penulisan usulan penelitian ini, semoga
usulan penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi diri kami sendiri dan
pihak yang lain.
Denpasar, 11 Juli 2016
Penulis
vii
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS UDAYANA
PEMINATAN KESEHATAN LINGKUNGAN
SKRIPSI MEI 2016
I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA
EFEKTIVITAS MODEL UP FLOW BIOFILTER MULTIMEDIA
FILTER DALAM MENGOLAH AIR LIMBAH DOMESTIK
PADA KEGIATAN PARIWISATA DI KAWASAN DANAU
BATUR DESA SONGAN, KINTAMANI, BANGLI
ABSTRAK
Biofilter merupakan reaktor pengelolaan limbah dengan memanfaatkan
proses biologis sebagai upaya dalam menyediakan area tempat bakteri atau
mikroorganisme berkembang biak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
efektivitas, pemanfaatan matrial lokal vulkanik dan arang kayu sebagai media
dalam rancangan multi media biofilter up flow dalam mengolah limbah domestik
Resort Toya Devasya.
Penelitian ini menggunakan disain penelitian kuasi eksperimental. Dengan
bentuk Posttest Only Kontrol Group Design dan menggunakan rancangan
percobaan media uji biofilter up flow pada penelitian ini dibagi menjadi empat
kelompok, yaitu satu sebagai reactor V (vulkanik) dan tiga kelompok perlakuan
yang dikoposisikan (A, B, dan C). Sedangkan inlet sebagai kontrol. Analisis data
dilakukan dengan analisis efektivitas melalui perbedaan parameter air limbah
sebelum pengolahan dan sesudah pengolahan. Data disajikan dalam bentuk chart
dan interpretasi.
Hasil penelitan menunjukan bahwa efektivitas reaktor pada parameter TSS
reaktor A 93,19%, B 93,19%, dan C 95,74%, efktivitas nilai parametr DO untuk
reaktor A 80,56%, B 77,99%, dan C 80,89%. Efektifitas tertinggi terdapat pada
reaktor V dengan nilai parameter TSS; 96,92% dan DO; 92,19%. Dengan
demikian sistem pengolahan limbah multimedia up flow dengan kombinasi arang
tidak efektif sebagai pengolahan air limbah domestik apabila reaktor digunakan
dalam jangka waktu panjang. Reaktor V apabila diterapkan dalam sekala kecil
atau besar dengan jangka waktu panjang sangat efektif karena memiliki luas
permukaan biofilm yang luas.
Perlu adanya perencanaan dalam pembuatan multi media biofilter skala kecil
atau besar, sehingga dapat memperhitungkan jenis media filter, volume, waktu
tingga limbah dan jenis limbah yang akan diolah sebagai upaya penyempurnaan
sistem pengelolaan limbah yang lebih baik.
Kata Kunci : Pariwisata Danau Batur, Limbah domestik, Multimedia filter, Up
flow biofilter
viii
COMMUNITY HEALTH STUDIES PROGRAM
FACULTY OF MEDICINE
UDAYANA UNIVERSITY
ENVIRONMENTAL HEALTH
MINOR THESIS JUNE 2016
I DEWA GEDE ARI DHARMAYOGA
THE EFFECTIVENESS OF THE MODEL UP FLOW BIOFILTER
MULTIMEDIA FILTER IN PROCESSING DOMESTIC WASTEWATER
IN TOURISM ACTIVITIES IN THE AREA OF LAKE BATUR, SONGAN
VILLAGE, KINTAMANI BANGLI
ABSTRACT
Biofilter is reactor waste management by utilizing biological processes in an
effort to provide an area where bacteria or microorganisms proliferate. This study
aims to determine the effectiveness , utilization local volcanic material and wood
charcoal as the media in the draft multi-media biofilter up flow on in treating
domestic waste Resort Toya Devasya.
This study uses quasi-experimental study design. In form Posttest Only
Kontrol Group Design and using the experimental design of biofilter up flow
which is divided into four groups, first as reactor v (volcanic) and three groups
that are positioned (A, B, and C), while inlet as control. Data were analyzed by
effectiveness analysis through the parameter difference of waste water before
treatment and after treatment. Data is presented in the form of charts and
interpretation.
The results showed that the effectiveness of the reactor parameters TSS
reactor A 93,19%, B 93,19%, dan C 95,74% effectiveness parameter value DO for
reactors A 80,56%, B 77,99%, and C 80.89%. The highest effectiveness
contained in the reactor V with the parameter value TSS; 96,92% dan DO;
92,19%. Therefore the up flow multimedia sewage treatment system with a
combination of charcoal is not effective as a domestic if the reactor are used in a
long time period. Reactor V when applied in small or large scale is with a long
time period is very effective because it has a surface area of biofilms.
It need for planning in the manufacture of multimedia biofilter in
small or large scale, so it can take into account the type of filter media volume,
time, three types of waste and sewage will be treated as a refinement of the waste
management system will better.
Keywords: tourism Lake Batur, domestic waste, Multimedia filters, Up flow
biofilter
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................................... i
HALAMAN JUDUL DENGAN SPESIFIKASI ......................................................... ii
PERNYATAAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN ............................................................................. iv
KATA PENGANTAR ................................................................................................. v
ABSTRAK ................................................................................................................. vii
ABSTRACT .............................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiii
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ................................................................ xiv
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ....................................................................................... 4
1.3 Pertanyaan Penelitian .................................................................................... 4
1.4 Tujuan Studi .................................................................................................. 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 .................................................................................. 5
1.6 Ruang Lingkup Studi .................................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 7
2.1 Pengertian Biofilter ....................................................................................... 7
2.1.1 Biofilter Up Flow ............................................................................... 7
2.1.2 Keunggulan Biofilter Up Flow .......................................................... 8
2.2 Pengertian Limbah Cair ................................................................................ 8
2.2.1 Jenis Limbah Cair ............................................................................. 10
2.2.2 Baku Mutu Limbah Usaha atau Kegiatan Perhotelan ...................... 12
2.3 Material IPAL ( Istalasi Pengolahan Air Limbah ) Biofilter ....................... 15
x
2.3.1 BatuVulkanik dan Karakteristiknya ................................................. 15
2.3.2 Material Tambahan Arang Kayu ...................................................... 19
BAB III KERANGKA KONSEP DAN DEFINISI OPERASIONAL ...................... 21
3.1 Kerangka Konsep ........................................................................................ 21
3.2 Hipotesis Studi ............................................................................................ 23
3.3 Variabel dan Definisi Operasional .............................................................. 23
BAB IV METODE PENELITIAN ............................................................................ 25
4.1 Kerangka Dasar Pengembangan Model ............................................................... 25
4.1.1 Rancangan Biofilter Up Flow Tipe A ................................................. 26
4.1.2 Rancangan Biofilter Up Flow Tipe B ................................................. 26
4.1.3 Rancangan Biofilter Up Flow Tipe C ................................................. 26
4.1.4 Rancangan Biofilter Up Flow Vulkanik .............................................. 27
4.2 Langkah-langkah kegiatan ................................................................................... 30
4.2.1 Persiapan Penelitian ......................................................................... 30
4.2.2 Pembuatan Biofilter Up Flow ........................................................... 31
4.2.3 Pengambilan Sampel Air Limbah dan Uji Sampel Tahap I ............. 31
4.2.4 Pengolahan Sampel Air Limbah Domestik ...................................... 32
4.2.5 Uji Sampel Tahap Lanjutan .............................................................. 32
4.2.6 Metode Analisis Laboratorium ......................................................... 33
4.3 Pengumpulan, Pengolahan, dan Analisis Data .................................................... 33
4.3.1 Pengumpulan data ............................................................................ 33
4.3.2 Pengolahan data ................................................................................ 33
4.3.3 Analisis data ..................................................................................... 34
BAB V HASIL PENELITIAN ................................................................................. 35
5.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian .................................................................... 35
5.2 Kondisi Sistem Multimedia Biofilter Up Flow ................................................... 37
5.3 Hasil Penelitian ................................................................................................. 39
5.3.1 Kualitas Air Limbah Domestik Sebelum Diolah ............................. 39
5.3.2 Kualitas Limbah Domestik Setelah Diolah ...................................... 40
BAB VI PEMBAHASAN .......................................................................................... 46
6.1 Kondisi Air Limbah Domestik Resort Toya Devasya................................. 46
6.2 Efektivitas Multimedia Biofilter Up Flow .................................................. 47
6.3 Perbedaan Efektivitas Multimedia Biofilter Up Flow Tipe V,A, B, dan C 51
xi
6.4 Kelemahan Penelitian ................................................................................. 53
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 54
7.1 Kesimpulan ................................................................................................. 54
7.2 Saran ........................................................................................................... 55
DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Baku Mutu Air Limbah Domestik ................................................... 13
Tabel 3.1 Definisi Oprasional .......................................................................... 23
Tabel 5.1 Produk Pembersih ............................................................................ 37
Tabel 5.2 Nilai Parameter Air Limbah Domestik Sebelum diolah .................. 39
Tabel 5.3 Nilai Parameter Air Limbah Domestik Sebelum Dan Setelah
Pengolahan Dengan Efektivitas Multimedia Biofilter Up Flow ..... 41
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Batu Rhyolite ......................................................................................... 16
Gambar 2.2 Batu Dacite ............................................................................................. 16
Gambar 2.3 Batu Andesite ......................................................................................... 17
Gambar 2.4 Batu Basalt ............................................................................................. 18
Gambar 2.5 Batuan Krikil .......................................................................................... 18
Gambar 3.1 Kerangka Konsep Penelitian .................................................................. 21
Gambar 4.1 Kerangka Dasar pengembagan Model ................................................... 25
Gambar 4.1 Gambar rancangan komposisi biofilter up flow ..................................... 28
Gambar 4.2 Desain Model Biofilter Up Flow ........................................................... 29
Gambar 5.1 Nilai Parameter TSS sebelum dan sesudah diolah selama 5 minggu .... 42
Gambar 5.2 Nilai Parameter DO sebelum dan sesudah diolah selama 5 minggu ...... 43
Gambar 5.3 Nilai Parameter PH sebelum dan sesudah diolah selama 5 minggu ...... 44
Gambar 5.4 Efetivitas Parameter TSS ...................................................................... 45
Gambar 5.5 Efektivitas Parameter DO ...................................................................... 45
xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
DO : Disolved Oksygen
TSS : Total Suspended Solids
PH : Power Of Hydrogen
SDA : Sumber Daya Alam
HRT : Hydraulic Retention Time
mL : Mililiter
mg : Miligram
L : Liter
SRT : Sludge retention time
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Jadwal Penelitian
Lampiran 2. Surat Permohonan Observasi dan audiensi
Lampiran 3. Surat Permohonan data
Lampiran 4. Surat Permohonan peminjaman laboratorium PSKM
Lampiran 5. Hasil pengujian parameter DO (Disolved Oksygen), TSS (Total
Suspended Solid), dan pH (Power Of Hydrogen) perminggu
Lampiran 6. Dokumentasi persiapan alat, pengoprasian alat dan Uji laboratorium