Pengaruh Parameter Fisika Terhadap Jumlah Koloni Bakteri E.Coli Pada Air di sekitar TPAL Domestik Kab.Aceh Tamiang

(1)

PENGARUH PARAMETER FISIKA TERHADAP JUMLAH

KOLONI BAKTERI E.COLI PADA AIR DI SEKITAR

TPAL DOMESTIK KAB. ACEH TAMIANG

SKRIPSI

Diajukan Untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

IRHAN HANIM

070801024

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERSETUJUAN

Judul :PENGARUH PARAMETER FISIKA

TERHADAP JUMLAH KOLONI BAKTERI E.COLI PADA AIR DI SEKITAR TPAL DOMESTIK KAB. ACEH TAMIANG

Kategori : SKRIPSI

Nama : IRHAN HANIM

Nomor Induk Mahasiswa : 070801024

Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA

Departemen : FISIKA

Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, 9 Agustus 2011 Komisi Pembimbing :

Dosen Pembimbing Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,

(3)

PERNYATAAN

PENGARUH PARAMETER FISIKA TERHADAP JUMLAH KOLONI BAKTERI E.COLI PADA AIR DI SEKITAR TPAL DOMESTIK

KAB. ACEH TAMIANG

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,9 Agustus 2011

(4)

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, Puji dan syukur penulis persembahkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan kasih sayang serta karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Parameter Fisika Terhadap Jumlah Koloni Bakteri E.Coli Pada Air di sekitar TPAL Domestik Kab.Aceh Tamiang” ini dengan baik dan tepat pada waktu yang telah ditetapkan. Shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW sebagai suri tauladan yang baik di muka bumi.

Dengan selesainya skripsi ini, penulis sangat ingin menyampaikan terima kasih yang setulus-tulusnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada komisi pembimbing Drs.Milangi Ginting,MS yang telah menyumbangkan pikiran dan saran serta meluangkan waktu dalam proses penyelesaian skripsi ini. Dan dengan penuh kesabaran mendorong, memotivasi dan mengarahkan penulis sehingga skripsi ini dapat penulis selesaikan.

Ungkapan terima kasih yang sama juga penulis ajukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Fisika DR. Marhaposan Situmorang dan Dra. Justinon, M.Si, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, seluruh staf pengajar dan seluruh staf pegawai terutama kak Tini dan kak Yuspa di Departemen Fisika FMIPA USU.

Terima kasih yang tak terhingga juga penulis sampaikan kepada Alm Drs. Nerus Taringan. M.Si selaku Dosen Penasehat Akademik, yang telah memberikan bantuan, saran dan motivasi kepada penulis selama proses penyelesaian skripsi ini.

Terima kasih terbesar penulis persembahkan buat Ayahanda Alm. Idris Hakim yang selalu mengalirkan kasih sayang, do’a, semangat, motivasi dan inspirasi yang akhirnya penulis berhasil menyelesaikan studi di Universitas Sumatera Utara. Terima kasih yang sangat dalam buat ibunda tercinta Rosmawati (mamak nomor 1 didunia) yang telah berjuang secara moril dan materil demi kesuksesan anak-anaknya. Kepada kakak dan abang yang penulis sayangi dan cintai (Irani idris dan Muldhani, Irmayanti dan Dedy iskandar),.terima kasih kak, bang…akhirnya, adikmu bisa juga menyelesaikan studi ini.

(5)

Terima kasih yang paralel penulis sampaikan kepada Sepupu-sepupuku yang tersayang (Ricky Alanda, Rinda Soraya, Rillatia Fajrah, dan M.Riza), dan keponakanku M.Adi Kurniawan. Serta teman-teman seperjuangan yang tidak pernah penulis lupakan yaitu : Juli harni, Rahmayanti Hrp, Suci Ramadhani, Julia Fadillah, dan seluruh teman-teman angkatan 2007 Departemen Fisika yang penulis sayangi.

Akhirnya sekali lagi penulis menyampaikan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada mereka yang penulis sebutkan sebelumnya semoga Tuhan Yang maha Esa selalu memberikan perlindungan, kesehatan, limpahan rahmat dan membalas semua kebaikan-kebaikan mereka.

(6)

PENGARUH PARAMETER FISIKA TERHADAP JUMLAH KOLONI BAKTERI E.COLI PADA AIR DI SEKITAR TPAL DOMESTIK

KAB. ACEH TAMIANG

ABSTRAK

(7)

INFLUENCE OF PHYSICAL PARAMETERS OF TOTAL BACTERIAL COLONIES OF E. COLI ON TPAL DOMESTIC WATER AROUND

ABSTRACT

(8)

DAFTAR ISI

1.4 Tempat Penelitian 4

1.5 Manfaat Penelitian 5

1.6 Sistematika Penulisan 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1 Parameter-parameter Air Limbah 7

2.1.1 Waktu (Lamanya Air Limbah terkena cahaya matahari) 8

2.1.2 Suhu 8

2.1.3 TDS 11

2.1.4 Kesadahan 12

2.2 Eschericia Coli 13

2.3Air Limbah 15

2.3.1 Karakteristik Limbah Cair 16

2.3.2 Dampak pencemaran air terhadap kesehatan manusia 16 2.3.3 Pengelolaan limbah cair untuk pengendalian pencemaran air 17

2.4 Air bersih 18

2.5 Gambaran umum Kabupaten Aceh Tamiang 19

2.5.1 Geografi 19

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 21

3.1 Alat dan Bahan 21

3.1.1 Identifikasi jenis dan jumlah koloni bakteri E.Coli 21

3.1.2 Mengukur Waktu 21

(9)

3.1.4 Menghitung Kesadahan 22

3.1.5 Mengukur TDS 22

3.2 Deskripsi peralatan 23

3.2.1 Menentukan jumlah bakteri E.Coli 23

3.2.2 Mengukur Waktu 23

3.2.3 Mengukur Suhu Sampel 24

3.2.4 Mengukur TDS 24

3.2.5 Menghitung Kesadahan 24

3.3 Diagram Alir 26

3.4 Prosedur penelitian 27

3.4.1 Prosedur pembuatan sampel 27

3.4.1.1 Pencampuran 27

3.4.1.2 Penimbangan 27

3.4.1.3 Pengenceran 27

3.4.2 Prosedur pengujian sampel 28

3.4.2.1 Pengujian jumlah koloni bakteri E.Coli 28

3.4.2.2 Pengukuran suhu 28

3.4.2.3 Pengukuran TDS 29

3.4.2.4 Perhitungan kesadahan 29

3.5 Teknik pengambilan data dilapangan 30

3.6 Teknik Analisa data 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31

4.1 Hasil penelitian 31

4.1.1 Hasil pengujian jumlah koloni bakteri E.Coli 31

4.1.2 Hasil pengukuran suhu 32

4.1.3 Hasil pengukuran TDS 33

4.1.4 Hasil perhitungan kesadahan 34

4.2 Pembahasan 35

4.2.1 Analisis korelasi 35

4.2.2 Uji korelasi 37

4.2.3 Metode statistik / kuantitatif 53

4.2.3.1 Analisis regresi linear berganda 53

4.2.3.2 Uji determinasi 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 56

5.1 Kesimpulan 56

5.2 Saran 67

DAFTAR PUSTAKA 58

(10)

PENGARUH PARAMETER FISIKA TERHADAP JUMLAH KOLONI BAKTERI E.COLI PADA AIR DI SEKITAR TPAL DOMESTIK

ABSTRAK

(11)

INFLUENCE OF PHYSICAL PARAMETERS OF TOTAL BACTERIAL COLONIES OF E. COLI ON TPAL DOMESTIC WATER AROUND

ABSTRACT

(12)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Dewasa ini limbah rumah tangga menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan cermat, karena untuk menemukan limbah rumah tangga yang sesuai dengan standar merupakan hal yang sukar, karena limbah tersebut telah tercemar dari bermacam-macam kegiatan rumah tangga, dan keterkaitan manusia dengan limbah semakin meningkat sejalan dengan penduduk yang meningkat (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup, Nomor : 112 Tahun 2003 Pasal 8(b)).

Di daerah pemukiman yang pola penyebaran kepadatan penduduknya tidak merata dan jumlah penduduk pendatangnya cukup besar, dapat mengakibatkan makin berkembangnya pemukiman-pemukiman yang kurang terencana dengan baik, dan mengakibatkan pembuangan limbah rumah tangga yang tidak terkoordinasi dengan baik, yaitu masalah pengadaan cahaya matahari langsung menuju limbah untuk masing-masing pemukiman penduduk, yang menyebabkan timbulnya penyakit yang bersumber dari mikroorganisme air limbah tersebut, karena air limbah merupakan habitat untuk banyak jenis mikroorganisme, yaitu bakteri.

(13)

adaptasi dengan lingkungannya. Adaptasi ini dapat terjadi secara cepat dan bersifat sementara, ada juga yang bersifat permanen yang dapat mempengaruhi bentuk morfologi dan fisiologi secara turun temurun.

Oleh karena itu, dalam pembuangan limbah rumah tangga di daerah pemukiman sebaiknya dilakukan penataan ulang lokasi pembuangan limbah, agar aliran limbah dari masing-masing pemukiman penduduk dapat terkoordinasi dengan baik, dan tidak menimbulkan penyakit yang meresahkan kehidupan penduduk sekitar.

Apabila penataan ulang lokasi pembuangan limbah yang telah ditetapkan ditaati oleh semua pihak, maka diharapkan kasus-kasus yang berhubungan dengan air limbah dapat dicegah, namun karena kurangnya kesadaran akan lingkungan dan mengejar profit, banyak rumah tangga yang mengabaikan hal ini. Hal ini dapat dicegah dan agar tidak terulang lagi kejadian yang serupa, baiknya semua pihak yang berhubungan dengan air limbah ini memahami akibat buruk dari limbah rumah tangga. Untuk itu semua nya perlu ada kesamaan pendapat/ pengertian antara pemerintah, pengusaha dan masyarakat agar saling memberikan masukan yang positif sehingga dampak negatif dari air limbah dapat diminimalisir.

(14)

1.2 Permasalahan

TPAL (Tempat Pembuangan Akhir Limbah) domestik di kawasan Kab.Aceh Tamiang tidaklah sama untuk masing-masing pemukiman. TPAL yang terbuka menimbulkan bau yang dapat meresahkan masyarakat sekitar. Sedangkan TPAL yang tertutup terlihat nyaman, namun menimbulkan peluang lebih besar untuk pertumbuhan bakteri pathogen seperti E.Coli.

1.2.1 Identifikasi Masalah

a. Bagaimana mendapatkan TPAL yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat yaitu dari segi kenyamanan.

b. Apakah hasil analisis parameter fisika (Waktu, Suhu, TDS, dan Kesadahan) dapat meminimalisir peluang tumbuhnya bakteri E.Coli.

c. Apakah Metode Korelasi dan Regresi Linier Berganda, serta Uji Determinasi dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh parameter fisika terhadap jumlah koloni bakteri E.coli.

1.2.2 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

(15)

b. Kondisi letak pembuangan limbah tidak sama untuk masing-masing pemukiman, sebagian pembuangan limbah berada pada keadaan terbuka sehingga mengalami kontak langsung dengan cahaya matahari, dan sebagian lainnya dalam keadaan tertutup, sehingga tidak mengalami kontak langsung dengan cahaya matahari. Dan penulis mengambil sampel disekitar TPAL domesik agar data yang diperoleh cukup signifikan.

c. Objek yang diteliti dalam penelitian ini adalah limbah rumah tangga (domestik), yang diasumsikan mengandung mikroorganisme yang merugikan kesehatan.

d. Limbah domestik yang diamati dalam saluran pembuangan adalah limbah dapur dan limbah kamar mandi.

e. Dalam penelitian ini, yang diuji adalah kualitas air limbah yang terdiri dari aspek bakteriologi, dan parameter fisika (Waktu, Suhu, TDS, dan Kesadahan) terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli yang terkandung didalam air limbah tersebut.

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah :

a. Mengetahui jumlah koloni bakteri E.Coli dalam air limbah akibat adanya parameter fisika yang mempengaruhinya.

(16)

c. Mengetahui parameter fisika yang memiliki pengaruh besar terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli.

d. Mengetahui cara penanganan daerah-daerah pemukiman yang mengalami pencemaran air limbah, khususnya dari aspek bakteriologi.

1.4 Tempat Penelitian

Pengukuran suhu dan waktu dilakukan dilapangan, sedangkan pengukuran TDS, perhitungan kesadahan dan perhitungan jumlah koloni bakteri E.Coli dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan (BTKL)Medan.

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini adalah :

a. Aspek akademis. Memberikan informasi ilmiah kepada masyarakat tentang faktor-faktor dan pengaruh lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme.

b. Aspek lingkungan. Memberikan solusi kepada masyarakat yang tinggal di daerah pemukiman padat penduduk, yaitu mengenai cara penanganan pembuangan limbah yang kurang terkoordinasi dengan baik.

c. Aspek kesehatan. Masyarakat terhindar dari penyakit yang bersumber dari limbah yang tercemar, sehingga memberikan kenyamanan dan ketentraman bagi masyarakat.

(17)

memanfaatkan faktor–faktor fisika yang ada, seperti cahaya matahari, temperatur, dan lain-lain.

1.6Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada masing-masing bab adalah sebagai berikut:

Bab I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian, permasalahan, identifikasi masalah, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan penelitian, tempat penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

Bab II Tinjauan Pustaka

Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan. Bab III Metode Penelitian

Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian, prosedur penelitian, teknik pengambilan data, dan teknik analisa data.

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data yang diperoleh dari penelitian.

Bab V Kesimpulan dan Saran

(18)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Air limbah mungkin mengandung lebih dari satu macam polutan. Sebagai contoh, sampah organik yang berasal dari dapur akibat adanya aktivitas manusia adalah suatu bahan buangan yang mengandung mikroorganisme. Untuk mengetahui apakah air limbah tersebut terpolusi atau tidak dilakukan pengujian untuk menentukan parameter-parameter air limbah sehingga dapat diketahui apakah terjadi penyimpangan dari batas-batas polusi air limbah itu. Parameter yang umum diuji adalah :

1.Nilai pH, keasaman dan alkalinitas 2.Suhu

3.Waktu (Lamanya air limbah terkena cahaya matahari) 4.Warna, bau dan rasa

5.TDS

6.Nilai BOD/COD 7.Kesadahan

8.Kandungan mikroorganisme patogen 9.Kandungan logam berat

10.Kandungan bahan radioaktif

(19)

hubungan erat dengan warna, bau dan rasa sehingga kesadahan dianggap juga termasuk parameter fisika.

2.1.1 Waktu (Lamanya Air Limbah Terkena Cahaya Matahari)

Bagian ultraviolet pada spectrum meliputi semua radiasi dari 15 sampai 390 nm. Panjang gelombang sekitar 265 nm memiliki efisiensi bakterisidal tertinggi. Meskipun energi pancaran sinar matahari sebagian terdiri dari cahaya ultraviolet, sebagian besar panjang gelombang sinar ultraviolet yang pendek itu tersaring oleh atmosfer bumi. Dengan demikian, maka radiasi ultraviolet pada permukaan bumi menjadi terbatas kisarannya antara sekitar 280 sampai 390 nm (Michael J, Pelczar Jr, 1988).

Dari sini dapat disimpulkan bahwa sinar matahari pada keadaan tertentu memiliki kapasitas mikrobisidal, namun terbatas. Suatu perttimbangan praktis yang penting untuk diketahui dalam penggunaan sinar ultraviolet untuk membasmi mikroorganisme ialah bahwa sinar tersebut memiliki daya tembus yang kecil. Jadi hanya mikroorganisme yang berada dekat dengan permukaan yang secara langsung terkena cahaya matahari yang rentan terhadap pembasmian. Cahaya matahari diserap oleh banyak bahan sellular, yang paling nyata ialah oleh asam-asam nukleat, disitulah cahaya matahari menimbulkan paling banyak kerusakan.

2.1.2 Suhu

(20)

akan menurun dan pertumbuhan diperlambat. Apabila suhu naik atau turun secara drastis, tingkat pertumbuhan akan terhenti, kompenen sel menjadi tidak aktif dan rusak, sehingga sel-sel menjadi mati.

Berdasarkan hal di atas, maka suhu yang berkaitan dengan pertumbuhan mikroorganisme digolongkan menjadi tiga, yaitu : Suhu minimum yaitu suhu yang apabila berada di bawahnya maka pertumbuhan terhenti. Suhu optimum yaitu suhu dimana pertumbuhan berlangsung paling cepat dan optimum (disebut juga suhu inkubasi). Suhu maksimum yaitu suhu yang apabila berada di atasnya maka pertumbuhan tidak terjadi.

Berdasarkan ketahanan panas, mikroba dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu : Peka terhadap panas, apabila semua sel rusak apabila dipanaskan pada suhu 60oC selama 10-20 menit. Tahan terhadap panas, apabila dibutuhkan suhu 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel. Thermodurik, dimana dibutuhkan suhu lebih dari 60oC selama 10-20 menit tapi kurang dari 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.

Temperatur Sebuah zat diukur dengan menggunakan termometer, ketika kita mengukur temperatur suatu zat, yang kita lakukan sesungguhnya adalah membuat kontak antara zat tersebut dengan cairan khusus dalam termometer, karena termometer telah dirancang sebelumnya untuk dijadikan sebagai bahan acuan, maka dengan mudah kita dapat melihat skala yang tertera pada termometer untuk mengetahui zat itu. Dan masing-masing mikroorganisme memerlukan suhu tertentu untuk hidupnya.

(21)

(thermal death time)-nya. Daya tahan terhadap suhu itu tidak sama bagi tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit di dalam cairan medium pada suhu 60°C, sebaliknya, bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan Clostridium itu tetap hidup setelah di panasi dengan uap 100°C atau lebih selama kira-kira setengah jam (Lucia W, Muslimin, 1996)

Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan:

 Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30 °C, dengan suhu optimum 15 °C.

 Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C, dengan suhu optimum 25° – 40 °C.

 Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75 °C, dengan suhu optimum 50 - 65 °C

(22)

Meskipun adaptasi evalusioner yang menghasilkan termofil agaknya melibatkan, mutasi yang meningkatkan ketahanan panas proteinnya, namun kebanyakan mutasi yang berpengaruh pada struktur utama suatu protein khusus ( misalnya enzim) mengurangi ketahanan panas protein tersebut, walaupun banyak di antara mutasi ini mungkin berpengaruh sedikit atau tidak sama sekali pada sifat-sifat katalitik. Akibatnya, dengan tidak adanya seleksi tandingan oleh tantangan panas, maka suhu maksimum untuk pertumbuhan mikroorganisme apapun harus menurun secara berangsur-angsur sebagai akibat mutasi acak yang berpengaruh pada struktur pertama proteinnya. Kesimpulan ini ditunjang oleh pengamatan bahwa bakteri psikrofilik yang diisolasi dari air antartik mengandung sejumlah besar protein yang luar biasa labilnya terhadap panas.

Pada suhu rendah, semua protein mengalami sedikit perubahan bentuk, yang dianggap berasal dari melemahnya ikatan hidrofobik yang memegang peran penting dalam penentuan struktur tartier (berdimensi tiga). Semua tipe ikatan lain pada protein menjadi lebih kuat bila suhu diturunkan. Pentingnya bentuk yang tepat untuk fungsi sebenarnya protein alosterik dan untuk perakitan sendiri protein ribosomal menjadi kedua kelas protein ini teramat peka terhadap inaktivasi dingin.

Sedangkan pada suhu tinggi, akan menimbulan beberapa akibat sebagai berikut:

1. Jumlah oksigen terlarut didalam air menurun. 2. Kecepatan reaksi kimia meningkat.

3. Kehidupan mikroorganisme air akan terganggu.

(23)

spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang sedikit sekali mengandung air. Oleh karena itu endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya.

2.1.3 TDS (Total Dissolved Solid)

Air limbah terdiri kira-kira 99,9 % air. Jumlah padatan yang tersuspensikan didalamnya sangatlah kecil sehingga dinyatakan dalam satuan ppm (part permillion atau per sejuta), Jumlah tersebut nampaknya kecil, namun besarnya volume air limbah yang dihasilkan rumah tangga menghasilkan berton-ton bahan padatan (Michael J, Pelczar Jr, 1988).

Air limbah selalu mengandung sejumlah padatan (TDS) yang dapat dibedakan atas empat kelompok berdasarkan besar partikelnya dan sifat-sifat lainnya, terutama kelarutannya, yaitu:

1. Padatan terendap (sedimen) 2. Padatan tersuspensi dan koloid 3. Padatan terlarut

4. Minyak dan lemak

2.1.4 Kesadahan

(24)

sulfat, chlorida, nitrat, fospat, dan lain-lain. Air yang mempunyai kesadahan tinggi membuat air sukar berbuih dan sulit dipergunakan untuk pencucian. Gas yang larut dalam air seperti CO2, oksigen, nitrogen, hidrogen dan methane, sering dijumpai menyebabkan bersifat asam, berbau dan korosif. Sulfida menyebabkan air berwarna hitam dan berbau. Padatan tidak larut adalah senyawa kimia yang terdapat dalam air baik dalam keadaan melayang, terapung maupun mengendap. Senyawa-senyawa ini dijumpai dalam bentuk organik maupun anorganik. Padatan tidak larut menyebabkan air berwarna keruh. Sebagaimana padatan dan gas yang larut, mikroorganisme juga banyak dijumpai dalam air.

Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan adalah air sadah atau bukan dengan menggunakan sabun. Ketika air yang anda gunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang anda gunakan adalah air sadah tetap (Mulyanto HR, 2007).

Secara matematis kesadahan total dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :

(25)

KT= Kesadahan Total

Berdasarkan kadar kalsium didalam air maka tingkat kesadahan air digolongkan dalam empat kelompok, yaitu :

1. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 0-75 mg/l disebut air lunak (Soft water) 2. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 75-150 mg/l disebut moderately hard water 3. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 150-300 mg/l disebut hard water

4. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 300 mg/l disebut very hard water

Sedangkan berdasarkan kandungan mineral, maka kesadahan air dibagi dalam dua golongan, yaitu :

1. Kesadahan air sementara/temporer disebut pula kesadahan karbonat, kesadahan ini disebabkan oleh bikarbonat dan dapat hilang dengan cara pemanasan.

2. Kesadahan air menetap/permanen disebut pula kesadahan non karbonat, kesadahan ini disebabkan khlorida atau sulfat yang bersenyawa dengan Ca atau magnesium. Kesadahan ini tidak dapat dihilangkan dengan pemanasan.

2.2 Escherichia Coli

(26)

Escherichia coli termasuk dalam family Enterobacteraceae yang termasuk gram negatif dan berbentuk batang yang fermentatif. E. coli hidup dalam jumlah besar di dalam usus manusia, yaitu membantu sistem pencernaan manusia dan melindunginya dari bakteri patogen. Akan tetapi pada strain baru dari E.coli merupakan patogen berbahaya yang menyebabkan penyakit diare dan sindrom diare lanjutan serta hemolitik uremic (hus). Peranan yang mengguntungkan adalah dapat dijadikan percobaan limbah di air, indikator pada level pencemaran air serta mendeteksi patogen pada feses manusia yang disebabkan oleh termasuk dalam family Enterobacteraceae yang termasuk gram negatif dan berbentuk batang yang fermentatif. Dalam ilmu taksonomi bakteri E. coli dapat Klasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom : Bakteria Filum : Proteobacteria

Kelas : Gamma Proteobacteria Order : Enterobacteriales Famili : Enterobacteriaceae Genus : Escheriachia Spesies : E. coli

(27)

Jumlah koloni per ml = Jumlah Sel Percawan x

enceran FaktorPeng

1

...(2.2)

Peranan yang mengguntungkan adalah dapat dijadikan percobaan limbah di air, indikator pada level pencemaran air serta mendeteksi patogen pada feses manusia yang disebabkan oleh Salmonella Typhi (Michael J, Pelczar Jr,1988).

Jika suatu bakteri diukur masa generasinya dengan berbagai interval waktu dengan menggunakan jumlah bakteri yang telah diperoleh. Masa generasi menunjukkan lamanya waktu yang berlalu sebelum semua sel memasuki fase yang baru, dan masa generasi ini dapat dihitung dengan rumus :

G =

t = Selang waktu antara pengukuran jumlah sel pada populasi awal dan akhir

b = Populasi awal

B = Populasi setelah waktu t

2.3Air Limbah

(28)

a. Sumber Langsung

Sumber-sumber langsung adalah effluent yang berasal dari sumber pencemarnya yaitu limbah hasil pabrik atau suatu kegiatan dan limbah domestik berupa buangan tinja dan buangan air bekas cucian,serta sampah. Pencemaran terjadi karena buangan ini langsung di buang ke dalam badan air (system) seperti sungai , kanal, parit atau selokan.

b. Sumber Tidak Langsung

Sumber-sumber tidak langsung adalah kontaminan yang masuk melalui air tanah akibat adanya pencemaran pada air permukaan baik dari limbah industri maupun dari limbah domestik.

2.3.1 Karakteristik Limbah Cair

Karakteristik limbah cair dinyatakan dalam bentuk kualitas limbah cair dan jumlah aliran limbah cair yang dihasilkan. Kualitas limbah cair diukur terhadap kadar fisik, kimiawi dan biologis. Parameter yg diukur antara lain sebagai berikut:

1. Parameter fisik berupa padatan (partikel padat) yg ada dalam air (padatan total, padatan tersuspensi dan padatan terlarut) , warna, bau dan temperatur

2. Parameter kimia selain berupa kadar BOD5, COD, dan TOC yang menggambarkan kadar bahan organik dalam limbah, juga senyawa yg terkait dengan amonia bebas, nitrogen organik, nitrit, nitrat, fosfor organik dan fosfor anorganik, sulfat, klorida, belerang, logam berat (Fe, Al, Mn dan Pb), dan gas (H2O, CO2, O2, dan CH4).

(29)

2.3.2 Dampak Pencemaran Air Terhadap Kesehatan Manusia

Pencemaran lingkungan berakibat terhadap kesehatan manusia, tata kehidupan, pertumbuhan flora dan fauna yang berada dalam jangkauan pencemaran. Gejala pencemaran dapat terlihat pada jangka waktu singkat maupun panjang, yaitu pada tingkah laku dan pertumbuhan. Pencemaran dalam waktu relatif singkat, terjadi seminggu sampai dengan setahun sedangkan pencemaran dalam jangka panjang terjadi setelah masa 20 tahun atau lebih. Gejala pencemaran yang terjadi dalam waktu singkat dapat diatasi dengan melihat sumber pencemaran lalu mengendalikannya (Totok Sutrisno,2004).

Limbah cair berdampak pada kesehatan manusia baik pengaruh langsung terhadap kesehatan, umpamanya, tergantung sekali pada kualitas air yang terkontaminasi dalam hal ini berfungsi sebagai media penyalur ataupun penyebar penyakit. Peran air sebagai pembawa penyakit menular bermacam-macam :

1. Air sebagai media untuk hidup mikroba patogen 2. Air sebagai sarang insekta penyebar penyakit 3. Jumlah air bersih yang tersedia tak cukup

4. Air sebagai media untuk hidup vektor penyebar penyakit

2.3.3 Pengelolaan Limbah Cair Untuk Pengendalian Pencemaran Air

(30)

1. Pendekatan non teknis yang dimaksud adalah penerbitan peraturan sekaligus

sosialisasi peraturan yang digunakan sebagai landasan hukum bagi pengelola badan air maupun penghasil limbah dalam mengendalikan limbah maupun mengelola limbahnya.

2. Pendekatan teknis berupa penyediaan / pengadaan sarana dan prasarana

penanganan limbah serta monitoring dan evaluasi.

Tanda-tanda pencemaran ini gampang terlihat pada komponen-komponen lingkungan yang terkena pencemaran. Berbeda halnya dengan pencemaran yang terjadi dalam waktu yang cukup lama. Bahan pencemar sedikit demi sedikit berakumulasi. Dampak pencemaran semula tidak begitu kelihatan. Namun, setelah menjalani waktu yang relatif panjang dampak pencemaran kelihatan nyata dengan berbagai akibat yang ditimbulkan. Unsur-unsur lingkungan mengalami perubahan kehidupan habitat. Tanaman-tanaman yang semula hidup cukup subur menjadi gersang dan digantikan dengan tanaman lain. Jenis binatang tertentu yang semula berkembang secara wajar beberapa tahun kemudia menjadi langka, karena mati atau mencari tempat lain. Kondisi kesehatan manusia juga menunjukkan perubahan, misalnya timbul penyakit baru yang sebelumnya tidak ada.

(31)

Sesuai dengan sifatnya, limbah digolongkan menjadi tiga bagian, yaitu : limbah cair, limbah gas/asap, dan limbah padat. Menurut sifat dan bawaan limbah mempunyai karakteristik baik fisika, kimia, dan biologi. Limbah air memiliki ketiga karakteristik ini, sedangkan limbah gas yang sering dinilai berdasarkan satu karakteristik saja seperti halnya limbah padat. Berbeda dengan limbah padat yang menjadi penilaian adalah karakteristik fisikanya, sedangkan karakteristik kimia dan biologi mendapat penilaian dari sudut akibat. Limbah padat dilihat dari akibat kualitatif, sedangkan limbah gas dan limbah air dilihat dari sudut kuantitatif dan kualitatif. Sifat setiap jenis limbah tergantung dari sumber limbah.

Semakin besar volume limbah, pada umumnya, bahan pencemarnya semakin banyak. Hubungan ini biasanya terjadi secara linier. Oleh sebab itu dalam pengendalian limbah sering juga diupayakan pengurangan limbah. Kaitan antara volume limbah dengan volume badan penerima juga sering digunakan sebagai indikasi pencemaran. Perbandingan yang mencolok jumlahnya antara volume limbah dan volume badan penerima juga menjadi ukuran tingkat pencemaran yang ditimbulkan terhadap lingkungan (Darmono, 2001).

2.4 Air Bersih

Untuk memperoleh air dalam keadaan murni sangat sulit kecuali setelah melalui proses pengolahan. Dalam air buangan ditemukan senyawa yang dapat diidentifikasi melalui visual maupun laboratorium. Warna air, bau, rasa, kekeruhan dapat dikenal melalui cara umum dengan mata dan indera biasa, sedangkan senyawa kimia seperti kandungan fenol, kandungan oksigen, kandungan besi, dan lain-lain harus dilakukan melalui penelitian laboratorium.

(32)

alkalinitas seperti karbonat, bikarbonat, dan hidroksida. Disamping itu, terdapat pula unsur kimia anorganik ditemukan dalam air yang mempengaruhi kualitas air.

Pengamatan unsur fisika, kimia dan biologi terhadap air sangat penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat didalamnya. Kondisi alkalinitas ini menghasilkan dua macam sifat air yaitu sifat basa dan asam. Air cenderung menjadi asam bila pH lebih kecil dari 7 sedangkan pH lebih besar 7 menunjukkan air cenderung bersifat basa.

Dalam pengolahan air bahan alkalinitas akan bereaksi dengan koagulan yang memungkinkan lumpur cepat mengendap. Selain itu, ada sifat air yang lain, yaitu kesadahan. Penyebab kesadahan adalah karena air mengandung magnesium, kalium, stronsium, dan barium. Garam-garam ini terdapat dalam bentuk karbonat, sulfat, dan lain-lain. Air yang mempunyai kesadahan tinggi membuat air sukar berbuih dan sulit dipergunakan untuk pencucian (Robert J, Kodoatie, 1996).

2.5 Gambaran Umum Kabupaten Aceh Tamiang 2.5.1 Geografi

Secara garis besar Aceh tamiang adalah daerah dataran rendah dan perbukitan, yang sangat cocok untuk daerah perkebunan dan persawahan. Hal ini sesuai dengan jenis pekerjaan mayoritas penduduk Aceh Tamiang sebagai petani.

Kabupaten Aceh Tamiang terletak dipesisir pantai timur kepulauan Sumatera yang membentang dari Utara ke selatan dengan panjang garis pantai 64,66, secara geografis terbentang pada posisi 03o.53’18,81o -04o.32’56,76o LU sampai 97o.43’41,51o -98’14’45,41o BT dan mempunyai luas seluruhnya 1.957,025 km2 yang terletak dipesisir Timur pulau Sumatera. Berbatasan wilayah sebagai berikut:

(33)

 Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Serba Jadi dan Kecamatan Bireun Bayeun Kabupaten Aceh Timur.

 Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Gayo Lues dan Kabupaten Langkat.

 Sebelah Utara berbatasan dengan Langsa Timur Kota Langsa dan Selat Malaka.

(34)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Identifikasi Jenis dan Jumlah Koloni Bakteri E.Coli Alat

1. Erlenmeyer

2. Tabung reaksi beserta raknya 3. Pipet ukur

4. Plate Count ( Autoklaf beserta cawan petrinya) Bahan

1. sampel (air limbah domestik) 2. Aquadest

3.1.2 Mengukur Waktu (Lamanya Air Limbah Terkena Cahaya Matahari) Alat

1. Stopwatch

Bahan

1. Sampel ( Air limbah domestik + Aquadest)

3.1.3 Mengukur Suhu Sampel Alat

(35)

1. Sampel (Air limbah domestik + Aquadest)

3.1.4 Menghitung Kesadahan Alat

1. Gelas ukur 2. Erlenmeyer 3. Pipet ukur 4. Sendok ukur 5. Buret

Bahan

1. 5 ml larutan Buffer pH 10 2. Larutan EDTA 1/28N 3. 50 mg EBT

4. Sampel (air limbah domestik)

3.1.5 Mengukur TDS Alat

1. Erlenmeyer 2. Membran saring

3. TDSmeter/EC(Electrical Conductivity) Bahan

(36)

3.2Deskripsi Peralatan

3.2.1 Menentukan Jumlah Koloni Bakteri E.Coli

Bakteri E.Coli dipakai sebagai indikator organisme karena mudah ditemukan dengan cara yang sederhana, tidak berbahaya, dan sulit hidup lebih lama dari pathogen yang lainnya. Untuk menentukan jumlah koloni bakteri E.Coli digunakan teknik pengenceran (dilusi) karena hampir semua metode perhitungan jumlah sel mikroba diawali dengan teknik ini. Pengenceran dilakukan pada masing-masing tabung reaksi (dengan factor pengenceran 1/100, 1/1.000, 1/10.000, 1/100.000, 1/1.000.000), kemudian hasil pengenceran tersebut dimasukkan kedalam masing-masing cawan petri, dan dihitung jumlah sel bakteri E.Coli yang diperoleh dengan menggunakan autoklaf yang dapat menampilkan jumlah sel bakteri E.Coli secara otomatis, sehingga jumlah koloni bakteri E.coli dapat dihitung dengan menggunakan rumus pada persamaan 2.2 (Gambar alat pada lampiran A).

(37)

3.2.2 Mengukur Waktu (Lamanya Air Limbah Terkena Cahaya Matahari) Pengukuran waktu dilakukan untuk mengetahui berapa lama sampel berada pada kondisi mengalami kontak langsung dengan matahari (terbuka) atau tidak mengalami kontak langsung dengan matahari (tertutup). Alat yang digunakan dalam pengukuran ini adalah stopwatch (Gambar alat pada lampiran A).

3.2.3 Mengukur Suhu Sampel

Temperatur air limbah dapat bervariasi tergantung faktor adanya pencemaran, sehingga dapat mengganggu kehidupan yang terdapat didalam air limbah tersebut. Pengukuran temperatur ini dapat dilakukan menggunakan termometer air raksa dari celcius, dan dapat dilakukan saat air limbah masih didalam sampler (Gambar alat pada lampiran A).

3.2.4 Mengukur TDS

(38)

3.2.5 Menghitung kesadahan

Kesadahan diakibatkan karena adanya zat padat terlarut adalah kalsium dan magnesium, maka dapat diartikan kesadahan adalah sifat karakteristik air yang menggambarkan konsentrasi jumlah ion kalsium, yang dinyatakan dalam kalsium karbonat (CaCO₃).

(39)

3.3Diagram Alir

Sampel

Pengukuran jumlah koloni bakteri E.Coli Pengenceran

Analisa data

Pengukuran/Penghitungan sifat-sifat air limbah terpolusi

Waktu Suhu TDS Kesadahan

Analisa data

Selesai Uji korelasi

(40)

Gambar 3.2 Diagram alir 3.4 Prosedur penelitian

3.4.1 Prosedur Pembuatan sampel 3.4.1.1 Pencampuran

Pencampuran dilakukan untuk masing-masing komposisi dan hasil pengenceran yang diinginkan, yaitu sampel (air limbah domestik) + Aquadest yang diaduk sampai homogen.

3.4.1.2 Penimbangan

Dalam hal ini, campuran yang telah homogen ditimbang atau diukur volumenya yang akan diukur dengan menggunakan gelas ukur, yang kemudian diambil menggunakan pipet ukur dan dimasukkan kedalam tabung reaksi untuk dilakukan pengenceran.

3.4.1.3 Pengenceran

(41)

Gambar 3.3 Proses Pengenceran

3.4.2 Prosedur pengujian sampel

3.4.2.1 Pengujian Jumlah Koloni Bakteri E.Coli

Bakteri E.Coli dipakai sebagai indikator organisme karena mudah ditemukan dengan cara yang sederhana, tidak berbahaya, dan sulit hidup lebih lama dari pathogen yang lainnya. Untuk menentukan jumlah koloni bakteri E.Coli digunakan teknik pengenceran (dilusi) karena hampir semua metode perhitungan jumlah sel mikroba diawali dengan teknik ini. Sampel diukur sebanyak 5 ml dan dimasukkan kedalam 45 ml aquadest untuk memperoleh pengenceran 1/10 bagian. Dari larutan pengenceran 1/10 diambil 1 ml dan dimasukkan 9 ml aquadest untuk memperoleh pengenceran 1/100, dari larutan pengenceran 1/100 diambil 1 ml dan dimasukkan 9 ml aquadest untuk memperoleh pengenceran 1/1.000, dari pengenceran 1/1.000 diambil 1 ml dan dimasukkan 9 ml aquadest untuk memperoleh pengenceran 1/10.000, dari pengenceran 1/10.000 diambil 1 ml dan dimasukkan 9 ml aquadest untuk memperoleh pengenceran 1/100.000, dari pengenceran 1/100.000 diambil 1 ml dan dimasukkan 9 ml aquadest untuk memperoleh pengenceran 1/1.000.000, kemudian masing-masing hasil pengenceran tersebut dimasukkan kedalam cawan petri, dan jumlah sel dapat dihitung dengan menggunakan autoklaf, dan dihitung jumlah koloni bakteri E.Coli dengan menggunakan rumus pada persamaan (2.2).

Cara Pengujian :

(42)

3.4.2.2Pengukuran suhu

Pengukuran temperatur dapat dilakukan menggunakan termometer air raksa dari celcius, yaitu sampel yang telah mengalami proses pengenceran diukur suhunya, kemudian dicatat hasilnya.

3.4.2.3 Pengukuran TDS

Pengukuran TDS dilakukan setelah sampel diencerkan ( 101_{, 10}2_{, 10}3_,

….,dst). Pengukuran ini menggunakan sampel yang telah homogen, kemudian ditentukan jumlah padatan (TDS) yang terkandung didalam sampel dengan menggunakan TDS meter, disiapkan Erlenmeyer sebagai wadah sampel, kemudian sampel disaring kedalam erlenmeyer dengan membran saring. Elektroda dicelupkan pada sampel yang akan diperiksa, dan tekan tanda “POWER” (pada TDS meter) maka akan keluar angka pada layar digitalnya, kemudian tekan tanda “ CND” untuk mendapatkan hasil TDS dalam sampel, dan ditunggu hingga layar menunjukkan angka yang stabil atau berhenti pada angka tertentu.

3.4.2.4Perhitungan Kesadahan

(43)

Sebelumnya dilihat berapa ml EDTA yang dipakai sampai warnanya berubah menjadi biru tua. Setelah diperoleh hasilnya, dimasukkan kedalam rumus kesadahan total, perhitungan kesadahan selanjutnya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1).

Cara Pengujian :

Dihitung banyaknya EDTA yang dipakai untuk mengubah warna cairan menjadi biru tua (p), dan dihitung Larutan EDTA yang digunakan dalam titrasi(1/28N) (F).

3.5 Teknik Pengambilan Data di Lapangan

Pengambilan sampel dilakukan di Pembuangan limbah rumah tangga di kawasan Kab.Aceh Tamiang dan pengumpulan data dilakukan secara sampling. Suhu dan Waktu diukur dilapangan, sedangkan TDS diukur di laboratorium dengan menggunakan TDS meter, kesadahan dan jumlah koloni bakteri E.Coli dihitung dengan menggunakan rumus.

3.6 Teknik Analisa Data

Penelitian ini dilakukan dengan melakukan pengukuran parameter pemeriksaan air limbah. Analisa data dilakukan dengan menggunakan piranti lunak SPSS versi 13.0 dengan metode uji korelasi, uji determinasi dan uji statistik dengan model analisis Regresi Linear berganda (uji regresi).

Adapun cara menggunakan SPSS versi 13.0 dalam melakukan uji korelasi, uji determinasi dan uji regresi adalah sebagai berikut :

(44)

2. Dipilih masukan data dan klik “OK”

3. Dimasukkan data-data yang akan dianalisis kemudian pilih “Analyze>Correlate>Bivariate. Dipindahkan dua variabel ke kolom variabel. Correlation Coefficient dipilih Pearson. Test of significant dipilih two tailed. Kemudian dicek flak signifikant correlation. Option :

missing values, pilih exclude cases pairwise, continue, lalu tekan

“OK”.

4. Untuk menganalisa regresi linear, dipilihanalyze>Regression>Linear. Dipindahkan Jumlah koloni bakteri E.Coli sebagai variabel deependent dan parameter-parameter lainnya sebagai variabel independent. Lalu tekan “OK”.

(45)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian

Variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah jumlah koloni bakteri E.coli, Waktu (lamanya penyinaran), Suhu, TDS dan Kesadahan.

4.1.1 Hasil Pehitungan Jumlah Koloni Bakteri E.Coli

(46)

Tabel 4.1

Data Perhitungan Jumlah Koloni Bakteri E.Coli didalam Air Limbah Domestik.

a. Tanpa Penyinaran Cahaya Matahari

b. Dengan Penyinaran Cahaya Matahari

No Waktu

(menit)

∑ Koloni Bakteri E.Coli

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 12800 44000 110000 1100000 8000000

2 10 13000 44000 110000 1100000 8000000

3 15 13200 46000 150000 1100000 9000000

4 20 13500 49000 150000 1200000 10000000

5 25 14000 56000 150000 1300000 10000000

No Waktu

(menit)

∑Koloni Bakteri E.Coli

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 13500 44000 310000 2500000 8000000

2 10 12600 43000 300000 2000000 8000000

3 15 12400 41000 300000 1500000 -

4 20 12000 40000 280000 1300000 -

(47)

4.1.2 Hasil Pengukuran Suhu

Dalam hal ini pengukuran dilakukan langsung dilapangan dengan menggunakan termometer, dan hasil pengukurannya diperlihatkan pada tabel 4.2.

Tabel 4.2

Data Pengukuran Suhu Sampel Air limbah domestik a. Tanpa Penyinaran Cahaya Matahari

No Waktu

(menit)

Suhu (oC)

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 30 40 50 45 50

2 10 20 25 35 30 40

3 15 20 20 20 20 25

4 20 20 20 20 10 20

5 25 10 20 20 10 20

a. Dengan Penyinaran Cahaya Matahari

No Waktu

(menit)

(48)

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 20 30 35 40 40

2 10 40 45 40 40 45

3 15 45 45 50 50 50

4 20 55 60 60 65 65

5 25 55 65 60 65 70

4.1.3 Hasil Pengukuran TDS

Hasil Pengukuran TDS sampel air limbah domestik di sekitar TPAL Kab.Aceh Tamiang yang terdiri dari campuran sampel dan aquadest, dan hasilnya diperlihatkan pada tabel 4.3.

Tabel 4.3

Data Pengukuran TDS Sampel Air limbah domestik

No Pengenceran TDS

1 10-2 ₁₃₂₀

2 10-3 ₁₄₀₀

3 10-4 ₂₄₅₀

4 10-5 ₁₇₃₀

(49)

4.1.4 Hasil Perhitungan Kesadahan

Hasil Pengukuran Kesadahan pada sampel air limbah domestik di sekitar TPAL Kab.Aceh Tamiang yang terdiri dari campuran sampel dan aquadest, diperlihatkan pada tabel 4.4. Perhitungan menentukan kesadahan berdasarkan persamaan (2.1) dengan data pada lampiran B.

Tabel 4.4

Data Perhitungan Kesadahan Sampel Air limbah domestik

4.2 Pembahasan

Penulis menggunakan piranti lunak SPSS versi 13.0 untuk mengolah data secara efisien dan akurat serta mengukur pengaruh untuk masing-masing variabel. Dalam hal ini Penulis menggunakan metode analisis regresi berganda dan analisis korelasi pearson.

No Pengenceran Kesadahan Total

(KT)

1 10-2 360

2 10-3 70

3 10-4 108

4 10-5 86

(50)

4.2.1 Analisis Korelasi (R)

Korelasi adalah istilah statistik yang menyatakan derajat hubungan linier antara dua variabel atau lebih, yang ditemukan oleh Karl Pearson pada awal 1900, oleh sebab itu terkenal dengan sebutan Korelasi Pearson (Husaini Usman, 2006).

Korelasi pearson digunakan untuk mengetahui ada dan tidaknya hubungan diantara dua variabel, yaitu variabel bebas (Independent variables) dan variabel terikat (dependent variables). Secara matematis dirumuskan :

(51)

Agar penafsiran dapat dilakukan sesuai dengan ketentuan, kita perlu mempunyai kriteria untuk menunjukkan kuat atau lemahnya korelasi yaitu :

1. Angka korelasi berkisar antara 0 s/d 1

2. Besar kecilnya angka korelasi menentukan kuat atau lemahnya hubungan kedua variabel. Ketentuannya adalah sebagai berikut :

 0-0,25 : Korelasi sangat lemah (dianggap tidak ada)

 >0,25-0,5 : Korelasi cukup

 >0,5-0,75 : Korelasi kuat

 >0,75 : Korelasi sangat kuat

3. Korelasi dapat positif dan negatif. Dikatakan positif bila kedua variabel searah, negatif bila kedua variabel berlawanan.

4. Signifikansi hubungan dua variabel dapat dianalisis dengan ketentuan sebagai berikut :

 Jika probabilitas <0,05 maka hubungan kedua variabel adalah signifikan

 Jika Probabilitas >0,05 maka hubungan kedua variabel tidak signifikan

(52)

Correlations

Correlation is significant at the 0.01 level **.

4.2.2. Uji Korelasi

A. Korelasi Antara Jumlah Koloni Bakteri E.coli dan Waktu

Tabel 4.5

Data Jumlah Koloni Bakteri E.coli dengan Waktu untuk Setiap Pengenceran

a. Tanpa Penyinaran Cahaya Matahari

 _{Pengenceran 10}-2

No Waktu (menit) Jumlah koloni bakteri E.coli (Sel/ml)

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 12800 44000 110000 1100000 8000000

2 10 13000 44000 110000 1100000 8000000

3 15 13200 46000 150000 1100000 9000000

4 20 13500 49000 150000 1200000 10000000

(53)

Correlations

Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed). *.

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang positif dan korelasi yang sangat kuat antara Waktu dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar 0,978 dan probabilitas sebesar 0,04 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah signifikan.

Pengenceran 10-4

(54)

Correlations

(55)

Correlations

b.Dengan Penyinaran Cahaya Matahari

 Pengenceran 10-2

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang negative dan korelasi yang sangat kuat antara Waktu dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar -0,956 dan probabilitas sebesar 0,011 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah signifikan.

No Waktu (menit) Jumlah koloni bakteri E.coli (Sel/ml)

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 13500 44000 310000 2500000 8000000

2 10 12600 43000 300000 2000000 8000000

3 15 12400 41000 300000 1500000

-4 20 12000 40000 280000 1300000

(56)

-Correlations

Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

**.  Pengenceran 10-3

(57)

Correlations

(58)

Correlations

B. Korelasi Antara Jumlah Koloni Bakteri E.coli dan Suhu

Tabel 4.6

Data Jumlah koloni bakteri E.coli dengan Suhu untuk setiap pengenceran a. Tanpa penyinaran cahaya matahari

(59)

Correlations

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang negative dan korelasi yang kuat antara Waktu dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar -0,546 dan probabilitas sebesar 0,341 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah tidak signifikan.

(60)

Correlations

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang negative dan korelasi yang kuat antara Waktu dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar -0,735 dan probabilitas sebesar 0,157 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah tidak signifikan.

(61)

Correlations

Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

**.

(62)

Correlations

(63)

Correlations

(64)

Correlations

C. Korelasi Antara Jumlah Koloni Bakteri E.coli dan TDS Tabel 4.7

Data Jumlah Koloni Bakteri E.coli dengan TDS a. Tanpa Penyinaran Cahaya Matahari

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang positif dan korelasi yang sangat kuat antara TDS dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar 0,134 dan probabilitas sebesar 0,830 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah tidak signifikan.

(65)

Correlations

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang positif dan korelasi yang sangat kuat antara TDS dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar 0,154 dan probabilitas sebesar 0,805 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah tidak signifikan.

(66)

Correlations

D. Korelasi Antara Jumlah Koloni Bakteri E.coli dan Kesadahan Tabel 4.8

Data Jumlah Koloni Bakteri E.coli dengan Kesadahan a. Tanpa Penyinaran Cahaya Matahari

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang negatif dan korelasi yang sangat kuat antara Kesadahan dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar -0,155 dan probabilitas sebesar 0,804 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah tidak signifikan.

(67)

Correlations

b. Dengan Penyinaran Cahaya Matahari

Output tersebut memberikan makna adanya hubungan yang negatif dan korelasi yang sangat kuat antara Kesadahan dan jumlah koloni bakteri E.Coli. Hal ini dapat dilihat dari korelasinya sebesar -0,217 dan probabilitas sebesar 0,726 yang menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh adalah tidak signifikan.

(68)

Coefficientsa 4.2.3. Metode Statistik/ Kuantitatif

4.2.3.1 Analisis Regresi Linier Berganda (Multiple Linier Regression)

Analisis regresi linier berganda digunakan dengan maksud meramalkan bagaimana keadaan ( naik turunnya ) variabel dependen, bila variabel independen dimanipulasi ( di naik turunkan ). Dengan memperhitungkan variabel Waktu (X₁), Suhu (X₂), TDS (X3) dan Kesadahan (X4) diketahui berapa besar pengaruhnya terhadap jumlah koloni Bakteri E.Coli (Y). Analisis regresi berganda akan mendapatkan koefisien-koefisien untuk persamaan :

Y= A +B1X1 +B2X2 +B3X3 +B4X4 Keterangan:

Y= Jumlah koloni bakteri E.coli X₁ = Waktu X4= Kesadahan

A = Konstanta X₂= Suhu

B1, B2, B3,B4 = Koefisien Regresi X3 = TDS

Analisis regresi linier berganda dalam penelitian ini menggunakan program SPSS (Statistical Product and Service Solution) versi 13.0. dan dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Table 4.9

(69)

Berdasarkan hasil pengolahan data seperti pada tabel 4.9 kolom 2

(Unstandardized Coefficients) bagian B diperoleh persamaan regresi Linier Berganda

Y=10.912,839 +37,230(X1) +62,224 (X2) – 0,649(X3) + 1,919(X4) dari persamaan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:

a.Koefisien X₁ (b₁) =37,230, menunjukkan bahwa variabel Waktu (X₁) berpengaruh Positif terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli (Y). dengan kata lain, jika variabel Waktu ditingkatkan maka variabel (Y) akan bertambah sebesar 37,230

b.Koefisien X₂ (b₂) = 62,224 menunjukkan bahwa variabel Suhu (X₂) berpengaruh Negatif terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli (Y). dengan kata lain, jika variabel Suhu ditingkatkan maka variabel (Y) akan berkurang sebesar 62,224

c.Koefisien X₃ (b₃) = -0,649 menunjukkan bahwa variabel TDS (X3) berpengaruh Negatif terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli (Y). dengan kata lain, jika variabel TDS ditingkatkan maka variabel (Y) akan berkurang sebesar -0,649

d.Koefisien X4 (b4) = 1,919 menunjukkan bahwa variabel Kesadahan (X4) berpengaruh Negatif terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli (Y). dengan kata lain, jika variabel Kesadahan ditingkatkan maka variabel (Y) akan berkurang sebesar 1,919

4.2.3.2 Uji Determinasi

(70)

1.000a _1.000 _. _.

Model 1

R R Square

Adjusted R Square

Std. Error of the Estimate

Predictors: (Constant), Kesadahan, TDS, WAktu, Suhu a.

Jika determinan ( R2 ) semakin besar atau mendekati satu, maka pengaruh besaran variabel bebas (X) terhadap variabel terikat ( Y ) semakin kuat. Jika determinan ( R2 ) semakin kecil atau mendekati nol, maka pengaruh besaran variabel bebas ( X) terdapat variabel terikat ( Y ) semakin kecil.

Tabel 4.10

Pengujian koefisien determinan ( R2 )

(71)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan uraian hasil pembahasan, maka dapat ditarik kesimpulan atas penelitian yang dilakukan sebagai berikut:

1. Terdapat pengaruh yang signifikan antara parameter fisika (Waktu, Suhu, DHL dan Kesadahan) terhadap jumlah bakteri E.Coli.

2. Dari hasil korelasi didapatkan bahwa parameter fisika yang paling berpengaruh terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli adalah Waktu.

3. Sesuai dengan keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup, Nomor : 112 Tahun 2003 Pasal 8(b) : “Setiap penanggung jawab usaha dan atau

kegiatan permukiman (real estate), rumah makan (restauran), perkantoran,

perniagaan dan apartemen wajib membuat saluran pembuangan air limbah

domestik terbuka”. Hal ini dibuktikan pula dengan adanya penelitian mengenai

pengaruh parameter fisika terhadap jumlah koloni bakteri E.coli pada air di sekitar TPAL domestic Kab.Aceh Tamiang yang menunjukkan besarnya pengaruh waktu (lamanya air limbah terkena cahaya matahari ) terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli tersebut.

(72)

5.2Saran

1. Kepada masyarakat Kab. Aceh Tamiang diharapkan agar meningkatkan variabel Waktu yang berdasarkan penelitian mempunyai pengaruh yang kuat terhadap jumlah koloni bakteri E.Coli dengan cara menata ulang TPAL di sekitar rumah masing-masing agar mendapat kontak langsung dengan cahaya matahari.

2. Cuaca yang tidak stabil dapat mempengaruhi proses pengumpulan data, untuk itu diharapkan agar peneliti selanjutnya memilih cuaca yang baik untuk proses pengumpulan datanya.

3. Penulis hanya menggunakan uji korelasi, uji regresi, serta uji determinasi dalam menganalisis data yang diperoleh. Sebaiknya dilakukan uji normalitas data dan uji t untuk memperoleh hasil yang signifikan.

(73)

DAFTAR PUSTAKA

Agusnar, Harry, 2007, Kimia Lingkungan, USU Press, Medan.

Algifari, 2000, Analisis Regresi (Teori, Kasus, dan Solusi), BPFE, Yogyakarta. Darmono, 2001, Lingkungan Hidup dan Pencemaran, UI Press, Jakarta. Daryanto, 2000, Fisika Teknik, Rineka Cipta, Jakarta.

Gabriel, J.F, 2001, Fisika Lingkungan, Hipokrates, Jakarta. Holman, J.P, 1995, Perpindahan Kalor, Erlangga, Jakarta. Ishaq, Muhammad, 2006, Fisika dasar, Graha Ilmu, Jakarta.

Iswardono,1981, Analisa Regresi dan Korelasi, BPFE, Yogyakarta.

Kodoatie, Robert J, 1996, Pengantar Hidrogeologi, Penerbit ANDI, Yogyakarta. Mulyanto HR, 2007, Ilmu Lingkungan, Graha Ilmu, Yogyakarta.

Muslimin, Lucia W, 1996, Mikrobiologi Lingkungan, PT.Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Nugroho, Astri, 2006, Bioindikator Kualitas Air, Universitas Trisakti, Jakarta. Pelczar Jr, Michael J, 1988, Dasar-dasar Mikrobiologi 2, UI Press, Jakarta.

Perdana, 1992, Mencegah dan Mengendalikan pencemaran Industri, Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.

Pudji Rahayu, Winiati, 1993, Penanganan Limbah Industri Pangan, Penerbit Kanisius, Bogor

Sasika Novel, Sinta, 2010, Medium Analisis Mikroorganisme, TIM, Jakarta.

Schlegel, Hans, 1994, Mikrobiologi Umum edisi keenam,Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

(74)

(75)

LAMPIRAN A

Alat-alat yang digunakan pada identifikasi jenis dan jumlah koloni bakteri E.Coli

Autoklaf beserta cawan petrinya

Alat-alat yang digunakan pada pengukuran waktu

(76)

Alat-alat yang digunakan pada pengukuran suhu

Termometer

Alat-alat yang digunakan pada pengukuran TDS

TDSmeter

Alat-alat yang digunakan untuk menghitung kesadahan

(77)

Alat-alat titrimetri

Serbuk EBT

(78)

LAMPIRAN B

Perhitungan Jumlah Koloni Bakteri E.Coli a. Tanpa penyinaran cahaya matahari

Diketahui :

 Jumlah Sel Bakteri E.Coli=128 sel/ml

 Jumlah koloni per ml = Jumlah Sel Percawan x

1

 Maka :

Jumlah koloni per ml = 128 sel/ml x 1/10-2 = 12800 sel/ml

No Waktu

(menit)

∑ Sel Bakteri E.Coli dalam Cawan ∑ Koloni Bakteri E.Coli

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 128 44 11 11 8 12800 44000 110000 1100000 8000000

2 10 130 44 11 11 8 13000 44000 110000 1100000 8000000

3 15 132 46 15 11 9 13200 46000 150000 1100000 9000000

4 20 135 49 15 12 10 13500 49000 150000 1200000 10000000

(79)

c. Dengan penyinaran cahaya matahari

No Waktu

(menit)

∑ Sel Bakteri E.Coli dalam Cawan ∑Koloni Bakteri E.Coli

10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

1 5 135 44 31 25 8 13500 44000 310000 2500000 8000000

2 10 126 43 30 20 8 12600 43000 300000 2000000 8000000

3 15 124 41 30 15 - 12400 41000 300000 1500000 -

4 20 120 40 28 13 - 12000 40000 280000 1300000 -

5 25 118 36 27 13 - 11800 36000 270000 1300000 -

Diketahui :

 Jumlah Sel Bakteri E.Coli=118 sel/ml

 Jumlah koloni per ml = Jumlah Sel Percawan x

1

 Maka :

(80)

Perhitungan Kesadahan Sampel Air limbah domestik

Diketahui :

 Banyaknya EDTA yang diperlukan (p)=3ml

 CaCO3 yang mengendap (M) = Banyaknya EBT yang digunakan = 65 mg

(81)

LAMPIRAN C

KEPUTUSAN

MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP NOMOR 112 TAHUN 2003

TENTANG

BAKU MUTU AIR LIMBAH DOMESTIK MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP

Pasal 1

Dalam Keputusan ini yang dimaksud dengan :

1. Air limbah domestik adalah air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman (real estate), rumah makan (restauran), perkantoran,

perniagaan, apartemen dan asrama;

2. Baku mutu air limbah domestik adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar dan atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya

dalam air limbah domestik yang akan dibuang atau dilepas ke air permukaan;

3. Pengolahan air limbah domestik terpadu adalah sistem pengolahan air limbah yang dilakukan secara bersama-sama (kolektif) sebelum dibuang ke

air permukaan;

4. Menteri adalah Menteri yang ditugasi untuk mengelola lingkungan hidup dan pengendalian dampak lingkungan.

Pasal 2

(1) Baku mutu air limbah domestik berlaku bagi usaha dan atau kegiatan permukiman (real estate), rumah makan (restauran), perkantoran, perniagaan

dan apartemen.

(2) Baku mutu air limbah domestik sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) berlaku untuk pengolahan air limbah domestik terpadu.

Pasal 3

Baku mutu air limbah domestik adalah sebagaimana tercantum dalam lampiran Keputusan ini.

Pasal 4

Baku mutu air limbah domestik dalam keputusan ini berlaku bagi : a. semua kawasan permukiman (real estate), kawasan perkantoran, kawasan