tesis - eprints.ums.ac.ideprints.ums.ac.id/60320/13/halaman depan.pdf · dan pengerahan kepada...

TESIS

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN

ORGANIK DENGAN METODE WETLANDS (Studi Kasus

Rumah Sakit Umum Jember Klinik dan Rumah Pemotongan

Hewan Kabupaten Jember)

Diajukan Kepada

Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta

untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh

Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil

Oleh :

SENKI DESTA GALUH

NIM : S 100130021

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

vi

MOTTO

Dari impian melahirkan takdir, dan dengan usaha maka akan tercipta

nasib (Penulis)

Lebih baik sibuk menyalakan sebuah lilin daripada terus

mengutuk kegelapan (peribahasa, John F Kennedy)

vii

PERSEMBAHAN DAN UCAPAN TERIMA KASIH

“ucapan doa dan terima kasih “

Kepada mereka, yang telah sangat banyak membantu.

Tuhan Yang Maha Esa

Ribuan terimakasih untuk kedua orang tua yang tak henti-hentinya

mendoakan, mendidikku tak pernah jenuh dan menaburkan pengorbanan

dengan kasih sayang.

Keluarga kecilku, keluarga utama, serta saudara-saudaraku yang selalu

memberiku keceriaan.

Siti nailah, Alika Kanaya Vidya Wiranata, Arrayyan Paramayoga

Wiranata. My the one and the only.

Segenap Bapak / Ibu Dosen Sekolah Pasca Sarjana Program Studi

Magister Teknik Sipil UMS, yang selalu membimbingku.

Rekan-rekan Sekolah Pasca Sarjana Program Studi Magister Teknik Sipil

UMS.

Semua pihak yang tidak dapat disebutkan, yang telah banyak membantu

secara moral, materi, dll sejak dari awal menempuh pascasarjana, terima

kasih.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan

hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul

“PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN ORGANIK

DENGAN METODE WETLANDS DAN FITOREMEDIASI (Studi Kasus

Rumah Sakit Umum Jember Klinik dan Rumah Pemotongan Hewan

Kabupaten Jember)” guna memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar

Magister Ilmu Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muhammadiyah

Surakarta. Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian

penulisan tesis ini. Namun, berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan-

kesulitan yang timbul dapat diatasi. Untuk itu, atas segala bantuannya, penulis

mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam

penulisan tesis ini.

1. Dr. Sofyan Anif, M.Si, Rektor Universitas Muhammadiyah Surakarta yang

secara tidak langsung memberi semangat kepada penulis untuk menyelesaikan

tesis ini.

2. Prof. Dr. Bambang Sumardjoko, M.Pd, Direktur Program Pascasarjana

Universitas Muhammadiyah Surakarta atas segala bantuan dalam hal perijinan

yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tesis dan studi ini.

ix

3. Nurul Hidayati, PhD, Ketua Program Magister Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Surakarta atas segala bantuan hal perijinan yang dibutuhkan

untuk menyelesaikan tesis ini.

4. Ir. Herry Purnama, MT, Ph.D, Sebagai pembimbing I yang telah memberi ijin

dan pengerahan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.

5. Ir. Isnugroho, CES., Sebagai pembimbing II yang telah pula memberikan

bimbingan dan pengarahan sehingga memperlancar penyusunan tesis ini.

6. Dosen dan Staf Universitas Muhammadiyah Surakarta yang tidak bisa penulis

sebutkan satu persatu yang telah membantu kelancaran studi, baik secara

langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih jauh dari sempurna.

Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun selalu penulis harapkan demi

perbaikan tesis ini. Akhirnya penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi

pembaca, bagi para pendidik semuanya.

Surakarta, 2 Desember 2017

Penulis

x

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN ORGANIK

DENGAN METODE WETLANDS (Studi Kasus Rumah Sakit Umum Jember

Klinik dan Rumah Pemotongan Hewan Kabupaten Jember)

Senki Desta Galuh, S 100130021

Email : [email protected]

Abstrak

Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis, 1) kondisi pengolahan

limbah cair rumah sakit pada RSU Jember Klinik dan rumah pemotongan hewan

Kabupaten Jember, 2) metode pengolahan limbah cair dengan wetlands dan

fitoremediasi, 3) sampai sejauh mana alat dapat bekerja meminimalkan

kandungan limbah cair, 4) membandingkan hasil uji laboratorium dari alat yang

telah tersedia di RSU jember klinik dengan alat yang dirancang.

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode wetlands dan

fitoremediasi dengan menggunakan tanaman air papyrus (Cyperus alternifolius).

Dari kedua alat tersebut dilakukan proses penelitian dan pengolahan limbah di

RSU Jember Klinik yang hasilnya kemudian diambil yang terbaik serta

disimpulkan bahwa alat yang dirancang lebih baik dibanding yang telah ada di

RSU Jember Klinik. Penelitian dilanjutkan di rumah pemotongan hewan

Kabupaten Jember guna mengetahui sejauh mana alat berfungsi. Pengumpulan

data menggunakan teknik pengambilan sampel, hasil uji alat, pengamatan dan

dokumentasi. Analisa dilakukan dengan menentukan nilai pH, TSS, PO4, BOD

dan COD.

Hasil penelitian menunjukkan: 1) dalam kondisi tertentu alat memiliki

tingkat kejenuhan, 2) alat dapat digunakan untuk instalasi air limbah di lokasi

penelitian, 3) dalam penelitian pada RSU Jember Klinik metode wetlands paling

baik untuk instalasi pengolahan limbah cair dengan tingkat perbandingan

penurunan COD pada wetlands sebesar 61,9% dari 84 mg/L menjadi 32 mg/L

selama waktu 9 jam dan fitoremediasi sebesar 48,8% dari 84 mg/L menjadi 43

mg/L selama waktu 3 hari. Untuk mengetahui seberapa jauh alat berfungsi

penelitian dilanjutkan pada rumah pemotongan hewan Kabupaten Jember selama

28 hari dengan hasil penurunan COD sebesar 900 mg/L (93,35%) dari kandungan

awal 964 mg/L menjadi 64 mg/L.

Kata kunci: tanaman air, limbah cair rumah sakit, limbah RPH, COD

xi

HOSPITAL AND ORGANIC WASTE WATER TREATMENT

USING WETLANDS METHOD (CASE STUDY OF JEMBER KLINIK

GENERAL HOSPITAL AND JEMBER SLUGHTERHOUSE)

Senki Desta Galuh, S 100130021

Email : [email protected]

Abstract

The purpose of this research is to analyze, 1) the condition of hospital

sewage treatment at Jember Klinik Hospital and slaughterhouse of Jember

Regency, 2) the method of wastewater treatment using wetlands and

phytoremediation, 3) the tools which can work properly to minimize the

wastewater, 4) comparison the results of laboratory tests that have been

available in Jember clinic hospital with a tool designed.

This research is done by using the method of wetlands processing and

phytoremediation system by using aquatic plant (Cyperus alternifolius). The two

systems were design to process the wastewater from the Jember Klinik hospital

which the results are taken by the best and then develop the wastewater treatment

system which is designed better than those already exist in Jember Clinic

hospital. The study continued for the wastewater from the Jember slaughterhouse

to find out how far the system works. Data collection uses sampling technique,

analytical test result, observation and documentation. The analysis is done by

determining pH, TSS, PO4, BOD and COD values.

The results showed: 1) under certain conditions the designed system can

reach saturation, 2) the system can be used for wastewater installation at

research location, 3) in research at Jember Klinik hospital wetlands is best

method for waste water treatment plant with COD wetlands reduced by 61,9%

from 84 mg/L to 32 mg/L for 9 hours and phytoremediation by 48,8% from 84

mg/L to 43 mg/L for 3 days. To find out how far the system work properly then

continued by using wastewater at Jember slaughtering house for 28 days which

resulted COD yield decrease 900 mg/L (93,35%) from initial content 964 mg/L to

64 mg/L.

Keywords : aquatic plants, hospital wastewater, slaughterhouse wastewater,

COD

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL . .................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ...........................................................................

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TESIS . ................................... i

MOTTO ......................................................................................................... ii

PERSEMBAHAN .......................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iv

ABSTRAK ..................................................................................................... vi

ABSTRACT ................................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................. 3

1.3 Batasan Penelitian ................................................................. 3

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................ 4

1.6 Originalitas ............................................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 6

2.1 Umum .................................................................................... 6

2.2 Jenis Limbah Berbahaya ....................................................... 7

2.3 Karakteristik Limbah Cair .................................................... 15

2.4 Sumber Limbah Cair ............................................................. 15

2.5 Kerusakan Oleh Limbah Cair................................................ 16

2.6 Kuantitas Air Buangan .......................................................... 17

2.7 Jenis Tanaman Air................................................................. 18

2.8 Metode Aerob, Anaerob, Filtrasi, Wetlands dan Fitoremediasi 19

2.9 Metode Mekanik Pengolahan Limbah Cair .......................... 22

xiii

2.10 Self Hydrofication ................................................................. 22

BAB III METODE PENELITIAN .......................................................... 24

3.1 Pemilihan Metode Pengolahan ............................................. 24

3.2 Perencanaan Model Alat Penelitian .................................. ... 25

3.3 Langkah Penelitian dan Rancangan Perlakuan ..................... 30

3.4 Perancangan Instalasi dan Hasil Pengolahan Air .................. 33

3.5 Variasi Permodelan Proses Pengolahan Limbah Cair ........... 37

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ................................. 39

4.1 Kualitas Sampel Awal ........................................................... 39

4.2 Analisa Kualitas Limbah Cair .............................................. 47

4.3 Analisa Kulitas Air Limbah Orgnik ...................................... 53

4.4 Grafik Tingkat Penurunan Limbah Organik ......................... 53

BAB V PENUTUP .................................................................................... 58

5.1 Kesimpulan.............................................................................. 58

5.2 Saran ....................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 60

LAMPIRAN ................................................................................................... 62

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Rumah Sakit ......................... 19

Tabel 4.1 Kualitas air pada sampel awal sebelum diuji ............................. 36

Tabel 4.2 Hasil uji kualitas air pada sampel awal dengan pemodelan

instalasi yang dimiliki RS. Jember Klinik .................................. 37

Tabel 4.3 Hasil uji kualitas air pada sampel awal untuk instalasi wetlands

Tahap I ........................................................................................ 37


Tahap II ...................................................................................... 38


Tahap III ..................................................................................... 38

Tabel 4.6 Hasil pengujian kualitas air dengan menggunakan waktu 1 hari

pada bak fitoremediasi ................................................................ 43

Tabel 4.7 Hasil pengujian kualitas air dengan menggunakan waktu 2 hari

pada bak fitoremediasi ................................................................ 43

Tabel 4.8 Hasil pengujian kualitas air dengan menggunakan waktu 3

haripada bak fitoremediasi ......................................................... 44

Tabel 4.9 Nilai Kualitas Limbah Cair Pada Sampel Awal ......................... 48

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tanaman Papyrus ..................................................................... 18

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ........................................................... 26

Gambar 3.2 Tabung Anaerob ....................................................................... 30

Gambar 3.3 Bak Aerob ................................................................................ 30

Gambar 3.4 Bak Filtrasi ............................................................................... 31

Gambar 3.5 Bak Wetlands ........................................................................... 32

Gambar 3.6 Rancangan alat Metode Wetlands ............................................ 32

Gambar 3.7 Rancangan Alat Metode Fitoremediasi .................................... 32

Gambar 4.1 Limbah cair RS Jember Klinik sebelum dan sesudah

diproses. ................................................................................... 36

Gambar 4.2 Grafik Nilai Suhu Pada Sampel Terhadap Lama Pengolahan

Sampel ...................................................................................... 39

Gambar 4.3 Grafik nilai TSS terhadap lama percobaan .............................. 39

Gambar 4.4 Grafik perubahan pH terhadap lama percobaan ....................... 40

Gambar 4.5 Grafik penurunan nilai Phosphat terhadap lama waktu

percobaan ................................................................................. 40

Gambar 4.6 Grafik penurunan nilai COD terhadap lama waktu percobaan 41

Gambar 4.7 Grafik Nilai Penurunan BOD terhadap lama waktu percobaan 42

Gambar 4.8 Grafik perubahan suhu terhadap lama percobaan .................... 44

Gambar 4.9 Grafik Perubahan Nilai TSS terhadap Lma Percobaan ............ 45

Gambar 4.10 Grafik Perubahan Nilai pH terhadap Lama Percobaan ............ 45

Gambar 4.11 Perubahan nilai PO4 terhadap lama percobaan ......................... 46

Gambar 4.12 Grafik Perubahan BOD Terhadap Lama Percobaan ................ 46

Gambar 4.13 Grafik Perubahan Nilai COD Terhadap Lama Waktu

Percobaan ................................................................................. 47

Gambar 4.14 Perubahan Nilai TSS Terhadap Lama Percobaan Selama 28

hari dengan Menggunakan Metode Wetlands .......................... 49

Gambar 4.15 Perubahan Nilai pH Terhadap Lama Percobaan Selama 28


xvi

Gambar 4.16 Perubahan Nilai PO4 Terhadap Lama Percobaan Selama 28


Gambar 4.17 Perubahan Nilai BOD Terhadap Lama Percobaan Selama 28


Gambar 4.18 Perubahan Nilai COD Terhadap Lama Percobaan Selama 28


xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Foto dokumentasi kegiatan .................................................... 62

Lampiran 2 Hasil uji analisa laboratorium .................................................. 64

tesis - eprints.ums.ac.ideprints.ums.ac.id/60320/13/halaman depan.pdf · dan pengerahan kepada...

Documents