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
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
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,
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
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.
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.
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.
DAFTAR ISI Daftar Lampiran Uji Statistika 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
3.3.2.6. 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 (NH3
3.4.1.1. Standarisasi Larutan Standar Amonia (NH
) 19
3
3.4.1.2. Pengukuran Kadar Amonia (NH
) 19
3
3.4.2. Penentuan Kadar Nitrat (NO
) Pada Sampel 20
3
3.4.2.1. Standarisasi Larutan Standar Nitrat (NO
) 21
3
3.4.2.2. Pengukuran Kadar Nitrat (NO
) 21
3
3.4.3. Penentuan TSS dan TDS 23
) 22
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 (NH3
4.1.2.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi 24
) 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 (NH3
4.1.2.3. Penentuan TSS (Total Suspended Solid) 29
) 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
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
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
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
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.
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.
BAB 1
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Beternak babi merupakan salah satu usaha yang dikelola oleh sebagian penduduk di Indonesia. Hal ini dikarenakan dapat memberikan keuntungan yang besar jika dikelolah dengan baik termasuk kotorannya yang dapat dijadikan sebagai pupuk dan sumber bahan bakar yang menjanjikan.
Limbah cair kotoran babi dalam jumlah yang besar dapat menyebabkan pencemaran. Hal ini disebabkan adanya senyawa amonia, nitrat dan Total Dissolved solid (TDS) dan Total Suspended Solid (TSS).
.
Munculnya amonia dalam kotoran merupakan hasil dari sisa proses pencernaan protein yang tidak sempurna. Sisa protein yang banyak tersebut akan menyebabkan banyak unsur Nitrogen (N) di dalam kotoran yang selanjutnya sisa protein itu akan diubah menjadi amonia (NH3) atau amonium (NH4+). Amonia dalam konsentrasi yang kecil akan
menimbulkan bau yang tidak sedap, namun dalam konsentrasi yang besar dapat berdampak pada masalah pernapasan, iritasi, serta dapat menyebabkan kematian.
TDS dan TSS dalam campuran kotoran dan air seni babi tersebut disebabkan adanya kandungan bahan organik beserta hasil penguraiannya, mineral, dan garam-garam yang terlarut di dalamnya. Dalam konsentrasi yang tinggi, keadaan ini dapat menyebabkan kekeruhan pada warna air serta mengeluarkan bau amis dan bau busuk. Tentu saja hal ini dapat mengganggu makhluk hidup disekitarnya.
Minimnya pengetahuan dan kurangnya kepedulian terhadap lingkungan membuat para peternak langsung membuang kotorannya ke parit atau ke sungai. Namun tanpa disadari hal ini dapat memberikan dampak yang sangat buruk terhadap makhluk hidup yang berada disekitarnya..
Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik untuk menganalisa kadar amonia, nitrat, TDS, dan TSS pada sampel kotoran babi.
1.2 Permasalahan
Kandungan amonia, nitrat, TDS dan TSS dalam konsentrasi besar yang terdapat dalam limbah cair kotoran Babi akan menyebabkan pencemaran jika dibuang menuju badan-badan air.
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini penulis membatasi masalah hanya pada analisa kadar Amoniak, Nitrat, TDS, TSS dari limbah cair kotoran Babi dalam selang waktu pengambilan selama 5 hari berturut-turut.
1.4 Tujuan Penelitian
pengendapan dan untuk mengetahui berapa kadar ammonia, nitrat, TDS dan TSS yang dikeluarkan oleh ternak babi per ekor pada setiap harinya
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat dipergunakan sebagai informasi yang berguna sehingga dapat diketahui seberapa besar luas kolam penampungan limbah cair yang akan dibuat sesuai dengan jumlah ternak sehingga zat-zat pencemar masih berada di bawah baku standar yang ditetapkan.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA-USU Medan.
1.7Metodologi Percobaan
1. Penelitian ini merupakan eksperimen Laboratorium
2. Sampel limbah cair kotoran Babi diambil dengan variasi waktu pengambilan selama 5 hari berturut-turut
3. Sampel diambil di kawasan perumahan Pasar Merah
4. Penentuan nilai TDS dan TSS dilakukan dengan metode Gravimetri 5. Penentuan kadar Amoniak dilakukan dengan metode Nessler
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Feses Babi
Dalam peternakan tradisional, binatang seperti babi hidup dalam kelompok yang kecil disbanding saat mereka dalam industri peternakan memiliki ruang untuk bergerak kemana-mana, dan kotoran mereka tidak akan menjadi masalah lingkungan, sebaliknya kotorannya dapat dipakai pupuk yang sangat berharga dan sumber bahan bakar.
Tetapi ketika hewan ternak dipelihara dalam jumlah yang besar, kotoran tersebut dapat menimbulkan masalah lingkungan dan sulit untuk dibuang dalam jumlah yang sangat besar. Banyak unsur seperti nitrogen, fosfor dalam makanan hewan yang dikeluarkan dan menjadi polutan yang potensial.
Dalam industri peternakan babi, campuran air kencing dan kotorannya disimpan dalam tangki besar atau lagoon (kolam penampungan) dan dibuang kedaratan dimana hal tersbut dapat menyebabkan polusi air dan tanah. Sebanyak 30% dari jumlah total nitrogen dalam campuran air kencing dan kotoran lepas ke lingkungan sebagai gas amonia. Tingkat amonia yang tinggi dalam air dekat tempat makan hewan berkaitan dengan resiko keguguran kandungan pada wanita.
Kualitas air dekat industri peternakan atau tempat makan ternak menjadi persoalan dari penduduk setempat, pekerja peternakan meliputi bau tidak sedap sampai emisi yang berbahaya. Penelitian menunjukkan bahwa penduduk dekat peternakan babi melaporkan lebih banyak mengalami ketegangan, kelelahan, kebingungan dan gejala fisik seperti mual dan iritasi mata, hidung dan tenggorokan. (Embankment, Albert. 1989)
2.2 Amonia
Amonia merupakan hasil tambahan penguraian (pembusukan) protein tanaman atau hewan atau kotorannya. Jadi jika ada ammonia dalam air, ada kemungkinan kotoran hewan masuk. Juga dapat terbentuk jika urea dan asam uric dalam air urin mengurai. Pupuk buatan juga mengandung amonia dan senyawanya. (Sastrawijaya, A. T. 2002)
Amonia merupakan gas yang tidak berwarna dengan titik didih -33,5 0C. cairannya mempunyai panas penguapan sebesar 1,37 kJ g-1 pada titik didihnya. Secara fisik cairan NH3
Bila dirasakan, rasa NH
mirip dengan air dimana bergabung sangat kuat melalui ikatan hidrogen. (Cotton, 1989)
3 kurang enak sehingga kadar NH3 harus rendah. Pada air
minum kadarnya harus nol, dan pada air sungai kadarnya harus dibawah 0,5 mg/L (syarat mutu air di Indonesia). Amonia tersebut dapat dihilangkan sebagai gas melalui aerasi atau reaksi dengan asam hipoklorik atau kaporit, hingga menjadi kloramin yang tidak berbahaya atau sampai menjadi N2. (Alaerts, G. 1984)
2.2.1 Metode Penentuan Amonia
pada sampel air buangan penduduk, air buangan industri, air sungai yang keruh dan air yang mengadung warna.
Pada proses destilasi, hasil yang mengandung amonia ditampung dalam larutan absorben asam borat. Kadar nitrogen kemudian ditentukan dengan metode Nessler atau melalui titrasi dengan standar asam sulfat dan penambahan indikator campuran. Pemilihan metode berdasarkan perkiraan amonia dalam sampel. Bila perkiraan kadar amonia dalam sampel antara 1 sampai 25 mg/L maka digunakan titrasi dengan standar asam sulfat, bila kadar amonia antara 0,05 sampai 5 mg/L dapat ditentukan dengan menggunakan metode Nessler. Kadar amonia > 5mg/L dapat juga ditentukan dengan metode Nessler dengan pengenceran.
Metode Nessler terdiri dari suatu analisa kimiawi dengan menggunakan alat spektrofotometer. Reagen Nessler [K2HgI4] akan bereaksi dengan NH3
Reaksi yang menghasilkan larutan berwarna kuning-cokelat yang mengikuti hukum Beer-Lambert. Intensitas warna yang terjadi berbanding lurus dengan konsentrasi NH
dalam larutan yang bersifat basa.
3
Endapan cokelat yang dihasilkan atau pewarnaan cokelat atau kuning dihasilkan sesuai dengan jumlah ammonia atau ion ammonia yang terdapat. Endapan tersebut adalah merkurium amidoiodida basa:
yang terdang pat dalam sampel, yang kemudian ditentukan secara spektrofotometri. (Alaerts. G. 1984)
NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH-→ HgO.Hg(NH2)I↓ + 7I- + 3H2
Rumus endapan cokelat ditulis sebagai 3HgO.Hg(NH O
3)2I2 oleh Britton dan Wilson tahun
1933 dan sebagai NH2.Hg2I3 oleh Nicholas dan Willits tahun 1934. (Bassett, J. 1994)
2.2.2 Gangguan dalam analisis Nessler
Gangguan dalam analisis amonia secara Nessler adalah kekeruhan dan warna. Pada analisis Nessler tanpa destilasi sampel jernih harus ditambahkan larutan basa dan ZnSO4 untuk mencegah gangguan ion Ca, Mg, Fe, dan Sn yang dapat menimbulkan
kekeruhan. Dengan penambahan larutan basa dan ZnSO4, ion-ion tersebut akan
menit. Kemudian penambahan EDTA membantu agar sisa ion-ion Ca, Mg dan Fe dalam larutan tidak ikut mengendap. Dengan destilasi sampel gangguan warna dan kekeruhan akan hilang, sedang kation yang dapat menimbulkan kekeruhan diendapkan dengan pH tinggi. (Alaerts, G. 1984)
2.3 Nitrat
Nitrat adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi anaerob. Oksidasi amonia menjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas, sedangkan oksidasi nitrit menjadi nitrat oleh bakteri Nitrobacter. Kedua jenis bakteri tersebut merupakan bakteri kemoterafik, yaitu bakteri yang mendapatkan energi dari proses kimiawi.
Nitrat dan amonium adalah sumber utama nitrogen di perairan. Kadar nitrat–nitrogen pada perairan alami hamper tidak pernah lebih dari 0,1 mg/L. Kadar nitrat lebih dari 5 mg/L menggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Kadar nitrat-nitrogen yang lebih dari 0,2 mg/L dapat menyebabkan terjadinya eutrofikasi (pengayaan perairan), yang selanjutnya menstimulir pertumbuhan alga dan tumbuhan air secara pesat. Kadar nitrat dalam air tanah dapat mencapai 100 mg/L. Air hujan memiliki kadar nitrat sekitar 0,2 mg/L. Kadar nitrat untuk keperluan air minum sebaiknya tidak melebihi 10 mg/L. (Effendi, H. , 2003)
2.3.1 Metode Penentuan Nitrat
Analisa nitrat cukup sulit karena rumit dan peka terhadap berbagai jenis gangguan. Namun ada beberapa cara analisa yang tersedia antara lain:
- Analisa spektrofotometris pada panjang gelombang 230 nm (sinar ultra ungu yang cocok sebagai analisa penduga bagi air tanpa zat organis dengan kadar NO3-N
- Analisa dengan elektroda khusus (dan pH meter) yang cocok sebagai analisa penduga baik air berisi maupun air buangan dengan skala kadar NO3
- Analisa dengan brusin sulfat untuk air dengan kadar 0,1 sampai 2 mg NO
-N antara 0,2 sampai 1400 mg/L.
3
- Analisa dengan asam kromotropik untuk air dengan kadar 0,1 sampai 5 mg NO -N
3
- Analisa dengan reduksi menurut devarda untuk air dengan kadar NO
-N.
3
2.4 TSS ( Total Suspended Solid)
-N lebih dari 2 mg/L. (Alaert, G. T ,1984)
Total suspended atau padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat mengendap langsung. Padatan tersuspensi terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen seperti bahan-bahan organik tertentu, tanah liat dan lain lain. Misalnya air permukaan mengandung tanah liat dalam bentuk tersuspensi.
Air buangan selain mengandung padatan tersuspensi dalam jumlah yang bervariasi, juga sering mengandung bahan-bahan yang bersifat koloid, seperti protein. Air buangan industri makanan mengandung padatan tersuspensi yang relatif tinggi. Padatan terendap dan padatan tersuspensi akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air, sehingga dapat mempengaruhi regenerasi oksigen secara fotosintesis.
Pengukuran langsung padatan tersuspensi (TSS) sering memakan waktu cukup lama. TSS adalah jumlah bobot bahan yang tersuspensi dalam volume air tertentu, yang biasanya dinyatakan dalam mg/L atau ppm.
Partikel tersuspensi akan menyebarkan cahaya yang dating, sehingga menurunkan intensitas cahaya yang disebarkan. Padatan tersuspensi dalam air umumnya terdiri dari fitoplankton, zooplankton, sisa tanaman dan limbah industri. (Sunu, P., 2001)
2.5TDS (Total Dissolved Solid)
menggambarkan jumlah zat terlarut dalam part per million (ppm) atau sama dengan milligram per Liter (mg/L). Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (2×10-6
Sampai saat ini ada dua metoda yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Ada pun dua metoda pengukuran TDS (Total Dissolved Solid) tersebut adalah :
meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dll. Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk keperluan kimia (misalnya pembuatan kosmetika, obat-obatan, makanan, dll.
- Gravimetry
- Electrical Conductivity
(http://insansainsprojects.wordpress.com/tds-meter/)
2.6 Teknik Spektroskopi
Teknik spektroskopi adalah salah satu tekhnik analisa analisis kimia yang mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik.
Ada dua macam instrument pada teknik spektroskopi yaitu spektrometer dan spektrofotometer. Instrumen yang memakai monokromator celah tetap pada bidang focus disebut sebagai spektrometer. Apabila spektrometer tersebut dilengkapi dengan detektor yang bersifat fotoelektrik maka disebut spektrofotometer. (Muldja, 1955)
digunakan untuk maksud adalah spektrofotometer dan seperti tersirat dalam hal ini instrumen ini sebenarnya terdiri dari dua instrumen dalam satu kotak sebuah spektrofotometer dan sebuah fotometer.
Sebuah spektrometer optis adalah sebuah instrumen yang mempunyai system optis yang dapat menghasilkan sebaran (dispersi) radiasi elektromagnet yang masuk, dan dengan mana dilakukan pengukuran kuantitas radiasi yang diteruskan pada panjang gelombang terpilih dan dijangkau spektral itu. Sebuah fotometer adalah piranti untuk mengukur intensitas radiasi yang diteruskan atau suatu fungsi intensitas ini. Bila digabung dalam spektrofotometer, spektrometer dan fotometer itu digunakan secara gabungan untuk menghasilkan suatu isyarat yang berpadanan dengan selisih antara radiasi yang diteruskan oleh contoh pada panjang –panjang gelombang yang terpilih.
Metode spektrofotometer yang paling tepat untuk menetapkan antara lain konsentrasi zat-zat dalam larutan, tetapi instrument ini mau tidak mau akan lebih mahal. Sebuah spektrofotometer dapat dianggap sebagai sebuah fotometer fotolistrik yang diperhalus yang memungkinkan penggunaan pita-pita cahaya yang sinambung variabelnya dan lebih mendekati monokromatik. Bagian-bagian penting spektrofotometer adalah: (1) suatu sumber cahaya, (2) sebuah monokromator, yakni sebuah piranti untuk memancarkan cahaya monokromatik atau lebih tepat, pita-pita sempit energi cahaya dari sumbernya, (3) sel/kuvet kaca atau silica untuk pelarut dalam larutan yang diuji dan tempat sebuah piranti untuk menerima atau mengukur berkas-berkas energi cahaya yang melewati pelarut atau larutan.
2.7Analisa Gravimetri
Analisa gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari penentuan secara analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal ke senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Berat unsur dihitung berdasarkan rumus senyawa dan berat atom unsur – unsur penyusunnya. Pemisahan unsur - unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan dengan beberapa cara, seperti metode pengendapan, metode penguapan, metode elektroanalisis atau berbagai macam metode lainnya. Pada prakteknya, 2 metode pertama adalah yang terpenting. Metode gravimetri memakan waktu yang cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu faktor-faktor koreksi dapat digunakan. (Khopkar, S. M. 2003)
Suatu metode gravimetri untuk analisis biasanya didasarkan pada suatu reaksi kimia seperti:
aA + rR ArRr
dimana a molekul analit A, bereaksi dengan r molekul R. produknya, ArRr biasanya
biasanya berupa zat yang sangat sedikit larut, yang dapat ditimbang dalam keadaan demikian setelah pengeringan, atau yang dapat dipanggang menjadi senyawa lain yang susunannya diketahui, kemudian dihitung.
Persyaratan berikut haruslah dipenuhi agar metode gravimetri itu berhasil:
- Proses pemishan hendaknya cukup sempurna sehingga kualitas analit yang tak terendapkan secara analitis tak dapat dideteksi (biasanya 0,1 mg atau kurang dalam menetapkan penyusun utama dari suatu makro)
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan adalah
- NaCl p.a (E Merck)
Alat-alat yang digunakan adalah - Desikator
- Corong pisah - Cawan penguap - Oven
- Kertas saring biasa - Spatula
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Penyediaan Larutan Pereaksi
a. Larutan ZnSO4 10% Sebanyak 10 g ZnSO4.H2
b. Reagen Nessler
O dilarutukan dengan aquadest dalam labu takar 100 mL sampai garis tanda dan dihomogenkan
Sebanyak 5 g KI, 2,2 g HgCl2 masing-masing dilarutkan dengan 5 mL dan 35 mL
aquadest dalam beaker glass kemudian diteteskan larutan HgCl2
c. Larutan NaOH 6N
ke dalam larutan KI dan ditambahkan 50 mL NaOH 5N secara perlahan-lahan lalu dimasukkan larutan tersebut kedalam labu takar 100 mL dan diencerkan dengan aquadest hingga garis tanda.
Sebanyak 24 g NaOH dilarutkan dalam aquadest dalam labu takar 100 mL sampai garis tanda dan dihomogenkan.
d. Larutan NaOH 5N
Sebanyak 20 g NaOH dilarutkan dengan aquadest dalam labu takar 100 mL sampai garis tanda dan dihomogenkan.
e. Larutan NaCl 30%
Sebanyak 30 g NaCl dilarutkan dengan aquadest dalam labu takar 100 mL sampai garis tanda dan dihomogenkan.
f. Larutan Brusin Sulfat
Sebanyak 1 g brusin sulfat dilarutkan dalam 80 mL aquadest pada beaker glass 100 mL. Kemudian sebanyak 0,1 g asam sulfanilamida dilarutkan kedalam larutan brusin sulfat tadi dan ditambah 3 mL larutan HCl pekat. Didinginkan dan ditambah aquaedest sampai volume 100 mL.
g. Larutan H2SO4
Sebanyak 77 mL H
14 M
2SO4(p) yang sudah didinginkan dimasukkan kedalam labu takar 100
3.3.2 Penetuan Kadar Amoniak Secara Spektrofotometri
3.3.2.1Pembuatan Larutan Induk
Sebanyak 3,819 g kristal NH4Cl yang telah dikeringkan dalam desikator dilarutkan dengan aquadest dalam labu takar 1000 mL lalu diencerkan sampai garis tanda dan dihomogenkan
3.3.2.2Pembuatan Larutan Amonia 100 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan induk amoniak 1000 mg/L dipipet dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.2.3Pembuatan Larutan Amonia 10 mg/L
Sebanyak 10 mL larutan amonia 100 mg/L dimasukkan dalam labu takar 100 mg/L lalu diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.2.4 Pembuatan Larutan Seri Standar
Sebanyak 1,2,3,4,5 mL larutan amonia 10 mg/L dimasukkan kedalam 5 buah labu takar 50 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda dan dihomogenkan sehingga diperoleh larutan standar amoniak 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L.
3.3.2.5Penentuan Panjang Gelombang Maksimum (λmax
Sebanyak 10 mL larutan amonia 0,6 mg/L dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan 0,5 mL reagen Nessler kemudian diaduk hingga homogen lalu didiamkan selama 10 menit sehingga diperoleh warna kuning kecokelatan. Transmitansi larutan diukur dengan spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 390, 400, 410, 420 dan 430
)
3.3.2.6Pembuatan Kurva Kalibrasi
erlenmeyer ditambahkan 0,5 mL reagen Nessler kemudian diaduk hingga homogen lalu didiamkan selama 10 menit sehingga diperoleh larutan kuning kecokelatan. Transmitansi larutan diukur dengan spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelomban 410 nm.
3.3.2.7Penentuan Kadar Amonia Pada sampel
1. Menghilangkan flokulasi pada sampel
Sebanyak 50 mL sampel yang telah disaring ditambah 1 mL ZnSO4, kemudian diatur pH
larutan 10-11 dengan penambahan 6N, kemudian dibiarkan sampai terbentuk flok, stetelah itu disaring.
2. Pengukuran Kadar Amonia
Diukur 10 mL filtrat dan dimasukkan dalam erlenmeyer 50 mL. Lalu ditambahkan 0,5 mL regen Nessler, diaduk dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm.
3.3.3.Penetuan Kadar Nitrat Secara Spektrofotometri 3.3.3.1 Pembuatan Larutan Induk
Sebanyak 0,7218 g kristal KNO3
3.3.3.2Pembuatan Larutan Nitrat 100 mg/L
anhidrat yang telah dikeringkan dalam desikator dilarutkan dengan aquadest dalam labu takar 1000 mL lalu diencerkan sampai garis tanda dan dihomogenkan
Sebanyak 10 mL larutan induk nitrat 1000 mg/L dipipet dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL lalu diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.3.3Pembuatan Larutan Nitrat 10 mg/L
3.3.3.4Pembuatan Larutan Seri Standar
Sebanyak 1,2,3,4,5 mL larutan nitrat 10 mg/L dimasukkan kedalam 5 buah labu takar 50 mL kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis tanda dan dihomogenkan sehingga diperoleh larutan standar amoniak 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L.
3.3.3.5Penentuan Panjang Gelombang Maksimum (λmax
Sebanyak 10 mL larutan Nitrat 0,6 mg/L dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 mL NaCl 30 % kemudian ditambahkan 10 mL H
)
2SO4 setelah itu
didinginkan dan ditambahkan 0,5 mL reagen brusin sulfat diaduk hingga homogen lalu didiamkan selama 10 menit sehingga diperoleh warna kuning kecokelatan. Transmitansi larutan diukur dengan spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 390, 400, 410, 420 dan 430.
3.3.3.6Pembuatan Kurva Kalibrasi
Sebayak 10 mL larutan nitrat 0,2 mg/L, 0,4 mg/L, 0,6 mg/L, 0,8 mg/L dan 1,0 mg/L dimasukkan terpisah kedalam 5 buah gelas erlenmeyer 50 mL dan masing-masing erlenmeyer ditambahkan 1 mL NaCl 30 % kemudian ditambahkan 10 mL H2SO4 setelah
itu didinginkan dan ditambahkan 0,5 mL reagen brusin sulfat, kemudian dipanaskan selama 20 menit pada suhu tidak lebih dari 950
3.3.3.7 Penentuan Kadar Nitrat Pada sampel
C dan didinginkan pada suhu kamar. Adsorbansi larutan diukur dengan spektrofotometri sinar tampak pada panjang gelomban 410 nm.
Sebayak 10 mL sampel dimasukkan kedalam labu erlenmeyer 50 mL, ditambahkan 1 mL NaCl 30 % kemudian ditambahkan 10 mL H2SO4 setelah itu didinginkan dan
3.3.4 Penentuan Total Suspended Solid (TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS)
4.3.4.1Penentuan Total Suspended Solid (TSS)
Kertas saring dipanaskan dalam oven pada suhu ± 1050 C selama 1 jam kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang.
Sebanyak 50 ml sampel yang sudah dihomogenkan, dipindahkan secara kuantitatif ke dalam corong penyaring yang sudah ada kertas saring didalamnya, kemudian disaring. Filter diletakkan diatas cawan arloji, kemudian dimasukkan kedalam oven, dipanaskan pada suhu 1050 C selama 1 jam filter kertas di dinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang. Dicatat hasilnya
4.3.4.2 Penentuan Total Dissolved Solid (TDS)
Kertas saring dipanaskan dalam oven pada suhu ± 1050 C selama 1 jam kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang.
3.3.5 Bagan Penelitian
3.3.5.1 Pengukuran Kadar Amonia (NH3)
3.3.5.1.1 Standarisasi Larutan Standar Amonia (NH3)
Dipipet 10 mL dan dimasukkan kedalam tabung reaksi
Ditambah 1 mL reagen Nessler
Diaduk dan didiamkan selama 5 menit
Diukur absorbansinya dengan spektrometer
sinar tampak pada λ = 410 nm
hasil
3.3.5.1.2 Pengukuran Kadar Amonia (NH3) pada Sampel
Ditambah 1 mL ZnSO4
Ditambah NaOH 6 N sampai pH ± 10
Diaduk
Disaring
Dipipet 10 mL dan dimasukkan kedalam tabung reaksi
Ditambah 1 mL reagen Nessler
Diaduk dan didiamkan selama 5 menit
Diukur absorbansinya dengan spektrometer sinar
tampak pada λ = 410 nm
50 ml Sampel
Terbentuk endapan
Filtrat
Endapan
3.3.5.2 Penentuan Kadar Nitrat
3.3.5.2.1 Standarisasi Larutan Standar Nitrat ( NO3)
Dimasukkan masing-masing kedalam 5 labu Erlenmeyer 50 mL
Ditambahkan 2 mL larutan NaCl 30% dan 10 mL larutan asam sulfat
Diaduk dan dibiarkan sampai dingin
Ditambahkan 1 mL brusin Sulfat
Ditutup dengan plastik dan karet
Dipanaskan selama 20 menit
Didinginkan
Diukur absorbansinya dengan spektrometer sinar tampak pada
λ = 410 nm
Hasil
3.3.5.2.2 Pengukuran Kadar Nitrat (NO3-)
10 mL Sampel
Dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer 50 mL
Ditambahkan 2mL larutan NaCl dan 10mL larutan asam sulfat
Diaduk dan dibiarkan sampai dingin
Ditambahkan 1 mL brusin Sulfat
Ditutup dengan plastik dan karet
Dipanaskan selama 20 menit
Didinginkan
Diukur absorbansinya dengan
spektrometer sinar tampak pada
λ= 410 nm
3.3.5.4 Penentuan TSS dan TDS
3.3.5.4.1 Penentuan Berat Kertas Saring
Dipanaskan didalam oven selama 1 jam
pada suhu ± 1050 C
Didinginkan dalam desikator
Ditimbang
3.3.5.4.2 Penentuan nilai TSS dan TDS
Dihomogenkan
Disaring dengan kertas saring biasa
Dipanaskan didalam oven selama 1 jam Diuapkan
Pada suhu ± 1050 C Didinginkan
Didinginkan dalam desikator selama 15 menit Ditimbang
Ditimbang
Kertas saring Biasa
Hasil
50 ml Sampel
Residu Filtrat
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pengolahan Data 4.1.1 Hasil Penelitian
Dari hasil penelitian diperoleh kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS dari limbah cair peternakan Babi (tabel 1-8) pada lampiran.
4.1.2 Pengolahan Data 4.1.2.1 Penentuan amonia
4.1.2.1.1 Penurunan persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi larutan standar amonia
Hasil pengukuran absorbansi dari suatu larutan seri standar amonia diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode least square dimana konsentrrasi dinyatakan sebagai Xi dan absorbansi sebagai Yi, seperti pada tabel berikut :
Tabel 4.1 Penurunan garis regresi larutan standar amonia
(Xi-X)(Yi-Y) Xi Yi Xi-X Yi-Y (Xi-X)2 (Yi-Y)2
0,2 0,0705 -0,4 -0,0740 0,16 0,005476 0,0296 0,4 0,1079 -0,2 -0,0366 0,04 0,001340 0,0073 0,6 0,1427 0 -0,0018 0 0,000003 0 0,8 0,1870 0,2 -0,0425 0,04 0,001806 0,0085 1,0 0,2147 0,4 -0,0702 0,16 0,004928 0,0280
Dari tabel diatas diperoleh:
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dinyatakan dengan Y = aX + b, dimana : a = slope
b = intersept
Harga slope (a) dapat diperoleh dari persamaan sebagai berikut :
1835
Sedangkan harga intersept (b) dapat diperoleh melalui persamaan : Y= aX +b
Atau
b = Y −aX
=0,1445−(0,1835)(0,6) =0,0344
Dengan demikian persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi amonia adalah : Y= aX +b
= 0,1835X + 0,0344
4.1.2.1.2 Perhitungan Koefisien Korelasi
Perhitungan Koefisien Korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut r =
(
)( )
Dengan mensubstitusikan harga konsentrasi larutan standar (Xi) ke persamaan garis regresi maka harga Y yang baru (Y) seperti yang tercantum pada tabel
Tabel 4.2 Penurunan garis regresi larutan standar amonia yang baru
∑=3,0 ∑=0,7228 ∑=2,20 ∑=0,7225 ∑=0,0215 ∑=47,58 x 10-6
Harga Sb dihitung untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersept yaitu b ± t (Sb), dimana t diperoleh dari tabel t-distribusi dengan derajat kepercayaan 95% dan derajat kebebasan (n-2) = 5-2 = 3 diperoleh p = 0,05 dan t = 3,18 sehingga batas kepercayaan nilai intersept adalah
0,0344 ± (3,18)( 6,296 x 10-3 0,0344 ± 20,02 x 10
)
-3
Deviasi slope dari standar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: 0,0344 ± 0,02002
Sesuai dengan cara untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersept maka kepercayaan nilaai slope adalah a ± t (Sa)
4.1.2.1.3 Penentuan Batas Deteksi
Batas deteksi dapat dihitung dengan persamaan: 3Sb = Y - Yb
Atau Y = 3Sb + Yb
Dimana: Y = Signal pada batas kadar deteksi Sb = Standar deviasi
Sb = Sy/x = 3,982 x 10
maka dengan mensubstitusikan harga Yb dan Sb pada persamaan Y = 3Sb + Yb dapat diperoleh harga untuk batas deteksi :
-3
Y = 3(3,982 x 10-3 Y = 0,0119 + 0,0344
) + 0,0344
Y = 0,0463
Dengan mensubstitusikan nilai Y terhadap persamaan : Y = 0,1835X + 0,0344
Diperoleh, 0,0463 = 0,1835X + 0,0344 0,0119 = 0,1835X
X = 0,0648 mg/L
Jadi batas deteksi pengukuraan amonia untuk penelitian ini adalah 0,0648 mg/L
4.1.2.1.4. Perhitungan kadar amonia Y = 0,1835 X + 0,0344
Untuk limbah ternak sebelum kolam pengendapan Hari I : X = 4,771mg /L
Hasil perhitungan kadar amonia sebelum kolam pengendapan pada hari ke 2 sampai ke 5 dan setelah kolam pengendapan dapat dilihat pada tabel 3 dan hasil perhitungan kadar nitrat sebelum dan setelah kolam pengendapan dapat dilihat pada tabel 6 pada lampiran.
4.1.2.3. Penentuan Total Padatan Tersuspensi (TSS) Mg Total padatan tersuspensi/L =
)
Hasil perhitungan kadar TSS sebelum kolam pengendapan pada hari ke 2 sampai ke 5 dan setelah kolam pengendapan dapat dilihat pada tabel 7 pada lampiran.
4.1.2.3. Penentuan Total Padatan Terlarut (TDS) Mg Total padatan terlarut/L =
)
Untuk limbah ternak sebelum kolam pengendapan Hari I : TDS = x 2.080mg/L
Hasil perhitungan kadar TDS sebelum kolam pengendapan pada hari ke 2 sampai ke 5 dan setelah kolam pengendapan dapat dilihat pada tabel 8 pada lampiran.
4.2 Pembahasan
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh panjang maksimum, dan Batas Deteksi dari amonia dan nitrat (tabel 11).
Tabel 4.3 Penentuan panjang gelombang maksimum, koefisien korelasi dan batas deteksi dari amonia dan nitrat
Parameter λ Batas Deteksi
(mg/L)
maks(nm)
Amonia 410 0,0648
Nitrat 410 0,2425
Kurva standar amonia dan nitrat dibuat dengan mevariasikan konsentrasi larutan standar amonia dan nitrat dengan menggunakan persamaan Least Square diperoleh persamaan garis linear untuk amonia Y= 0,1835X + 0,0344 dan untuk nitrat Y= 0,1513X + 0,0096 dengan koefisien korelasi amonia sebesar 0,9964 dan nitrat sebesar 0,970
waktu selama 5 hari berturut-turut. Terlihat adanya perbedaan antara kadar amonia dari kedua limbah cair tersebut. Pada sampel limbah sebelum kolam penampungan terlihat adanya perbedaan kadar amonia pada setiap harinya. Hari ke-2 sampai ke-3 terjadi penurunan kadar amonia dibanding pada hari-1 dan ke-5.Hal ini diduga dari makanan yang dikonsumsi tiap harinya seperti dedak halus, tepung ikan serta isi perut dari ikan dan ternak itu sendiri yang mengandung protein. Adanya perbedaan yang besar antara kadar amonia sebelum dan setelah kolam pengendapan disebabkan karena adanya aktivitas bakteri dalam proses pembusukan limbah tersebut yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan amonia (Chiras, 1991).
Gambar 1. Diagram penentuan Kadar Amonia Vs Waktu
Keterangan gambar:
= Batas Baku Mutu Air Limbah kotoran Babi (1 gr/ekor/hari)
= Sampel setelah kolam Pengendapan
= Sampel sebelum Kolam Penampungan
Namun uji secara statistik tidak menunjukkan adanya perbedaan kadar pada kedua sampel. Hal ini dapat dilihat pada lampiran uji statistik untuk amonia.
Pada pengukuran amonia dapat diperoleh banyaknya mg amonia yang dilepaskan oleh setiap ternak pada setiap harinya. Banyak air yang digunakan setiap harinya adalah ±100Liter untuk 8 ekor ternak babi. Jadi banyaknya amonia yang dikeluarkan adalah
24,472 mg/L x 100L/hari = 2447,2 mg/hari untuk 8 ekor babi. Jadi banyaknya amonia yang dikeluarkan tiap ekor babi adalah 305,9 mg/hari/ekor (0,3059 gr/hari/ekor)
Kadar amonia yang diperoleh menunjukkan konsentrasi yang tidak melampaui baku mutu air limbah cair peternakan babi (1 gr/ekor/hari). Hal ini tidak akan mengganggu kehidupan biota perairan.
Kadar nitrat dari limbah cair peternakan babi yang diambil sebelum dan setelah kolam pengendapan dengan variasi waktu selama 5 hari. Terlihat adanya perbedaan antara kadar nitrat sebelum dan setelah kolam pengendapan dimana kadar nitrat sebelum kolam pengendapan lebih kecil dibanding kadar nitrat setelah kolam pengendapan, hal ini disebabkan karena proses nitrifikasi dari amonia menjadi nitrat (Alaerts dan Santika, 1984) dimana keadaan lingkungan sangat mempengaruhi aktivitas mikrobiologi yang membantu pembentukan senyawa nitrat dalam kolam.
Gambar 2. Diagram penentuan Kadar Nitrat Vs Waktu
Keterangan gambar:
= Batas Baku Mutu Air Limbah kotoran Babi (0,8 gr/ekor/hari)
= Sampel setelah Kolam Pengendapan
= Sampel sebelum Kolam Penampungan
Namun uji secara statistik tidak menunjukkan adanya perbedaan kadar pada kedua sampel. Hal ini dapat dilihat pada lampiran uji statistik untuk Nitrat.
Pada pengukuran nitrat dapat diperoleh banyaknya mg nitrat yang dilepaskan oleh setiap ternak pada setiap harinya. Banyak air yang digunakan setiap harinya adalah
±100Liter untuk 8 ekor ternak babi. Jadi banyaknya amonia yang dikeluarkan adalah 7,0604 mg/L x 100L/hari = 706,04 mg/hari untuk 8 ekor babi. Jadi banyaknya amonia yang dikeluarkan tiap ekor babi adalah 88,255 mg/hari/ekor (0,0826 gr/hari/ekor)
Kadar nitrat yang diperoleh menunjukkan konsentrasi yang tidak melampaui baku mutu air limbah cair peternakan Babi (0,8 gr/ekor/hari). Hal ini tidak akan menggagu kehidupan biota perairan
Gambar 3. Diagram penentuan Kadar TDS Vs Waktu
Keterangan gambar:
= Batas Baku Mutu Air Limbah kotoran Babi
= Sampel setelah kolam Pengendapan
= Sampel sebelum Kolam Penampungan
Kadar TDS (Total Dissolved Solid) dari sampel sebelum dan setelah kolam pengendapan selama 5 hari berturut-turut dapat dilihat pada gambar digram diatas. Pada hari-I terlihat bahwa kadar TDS pada sampel setelah kolam pengendapan lebih tinggi dibandingkan sebelum kolam pengendapan. Tingginya kadar TDS ini diduga akibat tingginya kandungan bahan organik beserta hasil penguraiannya, mineral dan garam-garam yang terlarut didalam air limbah. TDS ini terdiri dari senyawa organik dan anorganik (Sutrisno, 1991 dan Efendi, 2003).
Namun pada uji statistik menunjukkan bahwa kedua sampel tersebut tidak memberikan nilai kadar yang berbeda. Hal ini dapat dilihat pada lampiran uji statisti untuk kadar TDS.
Pada pengukuran TDS dapat diperoleh banyaknya gr TDS yang dilepaskan oleh setiap ternak pada setiap harinya. Banyak air yang digunakan setiap harinya adalah ±100Liter untuk 8 ekor ternak babi. Jadi banyaknya TDS yang dikeluarkan mg/L x 100L/hari = 220000 mg/hari untuk 8 ekor babi. Jadi banyaknya TDS yang dikeluarkan tiap ekor babi adalah ±27500 mg/hari/ekor (±27,5 gr/hari/ekor).
Kadar TDS yang diperoleh menunjukkan konsentrasi yang tidak melampaui baku mutu air limbah cair peternakan babi (80 gr/ekor/hari). Hal ini tidak akan mengganggu kehidupan biota perairan.
Gambar 4. Diagram penentuan Kadar TSS Vs Waktu
Keterangan gambar:
= Batas Baku Mutu Air Limbah kotoran Babi (4 gr/ekor/hari)
= Sampel setelah kolam Pengendapan
= Sampel sebelum Kolam Penampungan
Namun secara statistik kadar kedua sampel tidak menunjukkan perbedaan kadar. Hal ini dapat dilihat pada lampiran uji statisti untuk kadar TSS.
Pada pengukuran TSS dapat diperoleh banyaknya mg TSS yang dilepaskan oleh setiap ternak pada setiap harinya. Banyak air yang digunakan setiap harinya adalah ±100Liter untuk 8 ekor ternak babi. Jadi banyaknya TSS yang dikeluarkan adalah 17232 mg/L x 100L= 1723200 mg/hari untuk 8 ekor babi. Jadi banyaknya TSS yang dikeluarkan tiap ekor babi adalah 215400 mg/hari/ekor (0,2154 Kg/hari/ekor)
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
- Kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS dari sampel yg diambil sebelum kolam pengendapan lebih kecil dari pada sampel yang diambil setelah kolam pengendapan. Kadar amonia, nitrat dan TDS yang diperoleh menunjukkan konsentrasi yang tidak melampaui baku mutu air limbah cair peternakan Babi sedangkan TSS menunjukkan konsentrasi yang melampaui baku mutu air limbah cair peternakan Babi.
- Kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS yang dikeluarkan oleh ternak babi per ekornya setiap hari masing-masing sebesar 0,3059 gr, 0,0826 gr, 27,5 gr, 0,2154 Kg dengan debit air limbah yang digunakan 100 L/hari.
6.2 Saran
Perlu dilakukan aerasi pada pengolahan limbah cair peternakan babi untuk mengatasi tingginya kadar amonia.
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. dan Sri. S. , 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya : Usaha Nasional
Bassett, J. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif AnorganikCetakan I. Jakarta : Buku Kedokteran EGC
Blaine, F. M. 1994. Soil Microbial Ecologi. New York : Marcel Dekker
Cotton, F.A. dan Wilkinson, G. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI-Press.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolahan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Kanisius
Embankment, Albert. 1989. The World Society for the Protection of Animals (WSPA). London : SE1 7TP.
Ewing, W. G. 1960. Instrumental Methods of Chemical Analysis. New York: McGraw-Hill Book Company, INC.
Jenkins, L. G., dkk. 1957. Quantitative Pharmaceutical Chemistry. New York: McGraw-Hill Book Company,INC.
Khopkar, S. M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Universitas Indonesia Lingga, P. 1986. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta: Penebar Swadaya
Miller, J. C., Miller, J., N. 1986. Statistics for Analytical Chemistry. Second Edition. USA : Jhon Willey and Sons.
Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup N0. 11 Tahun 2009 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Peternakan Babi
Sastrawijaya, A. T. 2002. Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Rineke Cipta
Subba Rao, 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi kedua, Jakarta : Universitas Indonesia
Sunu, P. 2001. Melindungi ingkungan Dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta : Penerbit Grasindo
Sutrisno, C.D., dan Suciastuti, E. 1987. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Bandung: Pt. Bina Aksara.
Tabel 4.4 Penentuan Panjang ng Maksimum dari Larutan Standar 0,6 mg/L Amonium Klorida
Tabel 4.5 Penentuan Kurva Kalibrasi Amonia Panjang Gelombang
(nm)
%T A = (2-log%T)
390 73 0,1366
400 64 0,1938
410 63 0,2006
420 67 0,1739
430 70 0,1549
Konsentrasi (mg/L) A = (2-log%T)
0,2 0,0705
0,4 0,1079
0,6 0,1427
0,8 0,1870
Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Kadar Amonia (mg/L)
Hari Ke Limbah ternak sebelum
kolam pengendapan
Absorbansi Kadar Amonia
(mg/L)
Limbah ternak setelah kolam
pengendapan
Absorbansi Konsentrasi Amonia
(mg/L)
1 0,091 4,7710 0,2170 23,463
2 0,087 4,6027 0,2194 23,725
3 0,083 4,3350 0,2242 24,250
4 0,084 4,4100 0,2316 25,055
5 0,087 4,6800 0,2390 25,862
Tabel 4.7 Penentuan Panjang Gelombang maksimum dari larutan Standar 0,6 mg/L
Kalium Nitrat
Panjang Gelombang
(nm)
%T A = (2-log%T)
390 90 0,0457
400 85 0,0706
410 81 0,0915
420 83 0,0809
Tabel 4.8 Penentuan Kurva Kalibrasi Nitrat
Tabel 4.9 Hasil Pengukuran Kadar Nitrat (mg/L)
Hari Ke Limbah ternak sebelum
kolam pengendapan
Absorbansi Kadar Nitrat
(mg/L)
Limbah ternak setelah kolam
pengendapan
Absorbansi Konsentrasi Nitrat
(mg/L)
1 0,0987 6,460 0,0458 5,990
2 0,0538 3,492 0,0362 4,721
3 0,0671 4,371 0,0490 6,341
4 0,0621 4,040 0,0672 8,819
5 0,0572 3,717 0,0740 9,45
Konsentrasi (mg/L) A = (2-log%T)
0,2 0,0362
0,4 0,0655
0,6 0,1192
0,8 0,1308
Tabel 4.10 Hasil Pengukuran Kadar TSS (mg/L)
Hari Ke
Limbah ternak sebelum kolam pengendapan
Berat (gr) Kadar TSS (mg/L)
Limbah ternak setelah kolam pengendapan
Berat (gr) kadar TSS (mg/L)
1 0,611 12.220 0,726 14.520 2 0,483 9.660 0,764 15.280 3 0,425 8.500 0,925 18.500 4 0,890 17.800 0,911 18.220 5 0,902 18.040 0,982 19.640
Tabel 4.11 Hasil Pengukuran Kadar TDS (mg/L) Hari Ke Limbah ternak sebelum
kolam pengendapan
Berat (gr) Kadar TDS (mg/L)
Limbah ternak setelah kolam pengendapan
Berat(gr) Konsentrasi TDS (mg/L)
Tabel 4.13 Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Peternakan Babi
Parameter Kadar Maksimum (mg/L) Beban Pencemaran Maksimum (gr/ekor/hari)
NH3 25 1
NO3 20 0,8
TDS 2000 80
TSS 100 4
BOD 100 4
COD 200 8
pH 6-9 -
Gambar 5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum untuk Larutan Standar Amonia 0,6 mg/L
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
380 390 400 410 420 430 440
A
bs
or
ban
si
Gambar 6. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Amonia
y = 0.183x + 0.034 R² = 0,9968 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
A
bs
or
ban
si
Gambar 7. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum untuk Larutan Standar Nitrat 0,6 mg/L
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
380 390 400 410 420 430 440
A
bs
or
ba
n
si
Gambar 8. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Nitrat
y = 0.152x + 0.009 R² = 0.9764
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
A
bs
or
ban
si
Uji perbedaan sampel limbah sebelum dan setelah kolam pengendapan secara statistika untuk amonia
Misalkan sampel limbah pada kolam pengendapan = a dan pada kolam penampungan = b
Si dari tabel kadar amonia diperoleh:
a
= (4x0,001024+4x0,953356)/8= 0,47719 )
Uji perbedaan sampel limbah sebelum dan setelah kolam pengendapan secara statistika untuk nitrat
dari tabel kadar nitrat diperoleh: a
X −
= 7,0642 Sa2 = 3,985
−
X b = 4,416 Sb2
S
= 1,41568
2
T = (7,0642-4,416)/2,7x
= (4x0,3,985+4x1,41568)/8= 2,7 ) 5 1 5 1
( +
= 0,6203
Uji perbedaan sampel limbah sebelum dan setelah kolam pengendapan secara statistika untuk Total Suspended Solid (TSS)
dari tabel kadar TSS diperoleh: a
X −
= 17112 Sa2 = 4236520
−
X b = 13244 Sb2
S
= 20039480
2
t = (17112-13244)/12138000x
= (4x4236520+4x20039480)/8= 12138000 ) 5 1 5 1
( +
= 0,000201
Uji perbedaan sampel limbah sebelum dan setelah kolam pengendapan secara statistika untuk Total Dissolved Solid (TDS)
dari tabel kadar TDS diperoleh: a
X −
= 2200 Sa2 = 239800
−
X b = 1824 Sb2
S
= 35080
2
T = (2200-1824/137440x
= (4x239800+4x35080)/8= 137440 ) 5 1 5 1
( +
= 0,001729
