mikroorganisme yaitu batu apung. Selain media batu apung dibutuhkan juga bahan utama lain yaitu sampel berupa air sungai, air sungai yang digunakan dalam penelitian
ini yaitu air dari aliran sungai Cihideung. Dalam jar test dibutuhkan air sungai yang memiliki tingkat kekeruhan berbeda-beda serta PAC Poly Alumunium Chloride.
Kemudian bahan yang diperlukan untuk analisis antara lain yaitu ammonium molybdate, SnCl
2
, Asam borat, H
2
SO
4
0.02 N, NaOH 6 N, NaCl, H
2
SO
4
pekat, KMnO
4
0.01 N, asam oksalat 0.01 N, H
2
SO
4
8 N, dan aquades.
3.3 METODE PENELITIAN
Metode penelitian dibagi menjadi 4 bagian, yaitu persiapan bahan dan alat, proses pembiakan mikroorganisme seeding, tahapan analisis, dan rancangan penelitian. Bagian-
bagian tersebut secara detail dapat dijabarkan sebagai berikut.
3.3.1 Persiapan alat dan bahan
Sebelum dilaksanakan penelitian ini, alat dan bahan harus disiapkan terlebih dahulu. Alat yang perlu dipersiapkan yaitu fixed bed reactor yang terbuat dari drum plastik
bervolume air dan batu apung 24 liter, dengan perbandingan batu apung dan volume total adalah 1:4. Drum tersebut dirancang dengan pipa yang menghubungkan ke air
sungai. Skema fixed bed reactor dapat dilihat pada Gambar 8 dan gambar fixed bed reactor yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 8. Skema fixed bed reactor Keterangan:
a. Stop kran
b. Pompa sirkulator
c. Pipa efluent
d. Air baku
e. Batu apung
f. Pipa aerator
Fixed Bed Reactor I
Fixed Bed Reactor II
a b
c
d e
f
Gambar 9. Up flow Fixed bed reactor Fixed bed reactor ini beroperasi secara upflow yaitu aliran mengalir dari bawah ke atas.
Selain alat diatas, dibutuhkan beberapa alat lainnya untuk mendukung kegiatan distribusi dan alat-alat untuk analisa.
Bahan-bahan yang akan digunakan dipersiapakan terlebih dahulu yaitu pereaksi pereaksi yang akan digunakan dalam melakukan analisa senyawa yang terkandung
dalam sampel air sungai air baku. Dalam uji senyawa organik KMnO
4
maupun anorganik.
3.3.2 Proses Aklimatisasi
Proses Aklimatisasi Adaptasi mikroorganisme dilakukan selama 4 minggu dengan waktu tinggal hidrolik WTH dalam fixed bed reactor 4 jam selama 3
minggu, WTH 2 jam selama 3 hari, dan WTH 1 jam selama 3 hari, secara skematik dapat dilihat pada Gambar 9.
3.3.3 Tahap Pengolahan Air baku sungai Cihideung
Setelah proses aklimatisasi selesai dilakukan, tahap selanjutnya yaitu air baku diolah di dalam fixed bed reactor dengan perbedaan waktu kontak Gambar 10.
Kondisi kontak sampel di dalam fixed bed reactor dilakukan secara batch atau tanpa aliran masuk dan aliran keluar.
Stop kran kran inlet Up flow Fixed
bed reactor
Pipa outlet Bak penampung
air sungai
Gambar 10. Skema tahap proses Aklimatisasi
Analisa pengurangan
senyawa organik dan parameter
terukur lainnya Parameter
terukur : -nitrat
-ammonium -Phosphat
-Bahan organik
KMnO
4
-Uji Jar Test -kekeruhan
-TSS -Warna
- DO -pH
Desain bioreaktor
skala lab Persiapan
Alat dan bahan untuk
analisa: -nitrat
-ammonium -Phosphat
-Bahan
organik KMnO
4
-Uji Jar Test -kekeruhan
-TSS -Warna
Ide studi Mulai
Persiapan alat dan bahan
Aklimatisasi Penambahan
batu apung 25 dari
volume total
Penelitian tahap selanjutnya
Gambar 11. Tahap pengolahan air baku dan analisa sampel
Pengolahan data analisa
Kesimpulan dan
saran
selesai
Sampling dan analisa parameter terukur
Penelitian tahap selanjutnya
Variasi Waktu kontak di fixed bed reactor
waktu kontak:
1 jam
2 jam
3 jam
4 jam
5 jam
6 jam
7 jam
24 jam
27 jam
30 jam
48 jam
3.3.4 Tahap analisa sampel
Sampel diambil langsung dari hasil fixed bed reactor setiap satu jam dari hasil pengolahan air baku sungai Cihideung. Parameter-parameter yang diukur pada penelitian
ini adalah konsentrasi senyawa organik yaitu KMnO
4
, senyawa anorganik amonium, phosphat, nitrat, selain itu dianalisis pula sifat fisik air seperti TSS Total Suspended
Solid, tingkat kekeruhan, warna dan pH. Prosedur analisa laboratorium secara lengkap dapat dijelaskan sebagai berikut:
a Amonium NH
4 +
, APHA, 2005 Pemeriksaan amonium dilakukan dengan metode Kjeldahl yang biasa digunakan
dalam uji TKN Total Kjeldahl Nitrogen, yaitu dengan menambahkan NaOH 6N dan asam borat yang telah diberi indikator mensel ke dalam alat distilator.
Perbandingan antara pemakaian sampel dan pereaksi NaOH dan asam borat adalah 1:1. Perubahan warna yang terbentuk dari ungu menjadi hijau dititrasi dengan
H
2
SO
4
0.02N hingga berwarna ungu. Kemudian konsentrasi NH
4
dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
NH
4
mgL = Keterangan : V= Volume
b Nitrat NO
3 -
, SNI-06-2480-1991 Analisa nitrat dilakukan dengan menggunakan metode yang terdapat di dalam SNI
06-2480-1991. Metode tersebut merupakan metode pengujian kadar nitrat dengan alat spektrofotometer secara brusin sulfat. Sampel dengan volume 10 ml
dimasukkan ke dalam erlenmeyer bervolume 50 ml. Setelah itu ke dalam erlenmeyer tersebut dimasukkan pereaksi NaCl sebanyak 2 ml dan H
2
SO
4
pekat sebanyak 10 ml, diaduk perlahan dan biarkan dingin. Setelah dingin ke dalam
erlenmeyer tersebut dimasukkan brushin sebanyak 0.5 ml. Setelah semua pereaksi tercampur, erlenmeyer tersebut dipanaskan pada suhu 90
o
C selama 20 menit dan kemudian didingankan. Setelah dingin sampel siap dibaca dalam alat
spektrofotometer tipe DR-2500 dengan panjang gelombang 410 nm. Hasil yang terbaca dalam spektrofotometer diplotkan dalam kurva standar yang telah disiapkan
sebelumnya, kurva standar nitrat dapat dilihat pada Lampiran 3. Contoh penghitungan nitrat dapat dilihat pada Lampiran 4.
c Phosphat PO
4 3-
, APHA, 2005 Pemeriksaan phosphat dilakukan dengan acuan APHA edisi ke 21 yaitu 50 ml
sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml kemudian ditambahkan 4 ml ammonium molybdate, 0.5 ml SnCl
2
. Setelah ditetesi SnCl
2
sampel didiamkan selama 10 menit dan kemudian sampel dibaca dalam spektrofotometer dengan
panjang gelombang 690 nm. Hasil yang terbaca dalam spektrofotometer tipe DR- 2500 diplotkan dalam kurva standar Lampiran 3 yang telah disiapkan
sebelumnya. Contoh penghitungan phosphat dapat dilihat pada Lampiran 5.
d Analisis Zat Organik KMnO
4
Analisis zat organik dalam penelitian ini beracuan dari SK SNI M-72-1990-03. Sebanyak 100 ml sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml dan dimasukkan
batu didih. Pereaksi KMnO
4
beberapa tetes hingga terbentuk wwarna merah muda dan 5 ml H
2
SO
4
8N dimasukkan juga ke dalam erlenmeyer tersebur dan kemudian sampel dipanaskan dengan menggunakan pemanas hot palte hingga mendidih.
Setelah mendidih diamkan selama 1 menit dan kemudian sebanyak 10 ml KMnO
4
0.01 N yang telah distandarisasi dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan dipanaskan kembali. Setelah mendidih sampel didiamkan kembali selama 1 menit lalu ditambah
dengan 10 ml asam oksalat 0.01 N. Sampel tersebut kemudian siap dititrasi menggunakan KMnO
4
yang telah distandarisasi. Kadar KMnO
4
dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
Kadar KMnO
4
mgL=10ml + ml titrasi x standar KMnO
4
-0.1 x 316 x P Keterangan: P= faktor pengenceran
e TSS Total Suspended Solid
Dalam analisa TSS kali ini menggunakan metode absorbansi cahaya dengan menggunakan alat spektrofotmeter tipe DR2000 menggunakan metode yang
disediakan yaitu method 630 mgL yang membutuhkan panjang gelombang senilai 810 nm.
f Kekeruhan
Pemeriksaan kekeruhan dilakukan dengan cara yang sama dengan metode pada TSS, hanya saja pada uji kekeruhan ini menggunakan method 750 FTU turbidity
kemudian panjang gelombang disetting hingga 450 nm. g
Warna Pemeriksaan warna dilakukan dengan spektrofotometer DR2000. nilai warna
PtCo dibaca pada spektrofotometer dengan panjang gelombang antara 450. h. pH
pengujian pH menggunakan pH meter
3.3.5 Uji Jar Test
Uji jar test dilakukan untuk menentukan jumlah koagulan PAC Poly Aluminium Choride optimum pada air baku dengan tingkat kekeruhan dan TSS yang berbeda.
Sampel berupa air sungai sebanyak 500 ml dimasukkan ke dalam enam baker glass. Satu baker glass dijadikan kontrol, dan lima baker glass lainnya ditambahkan PAC
dengan volume yang berbeda-beda Gambar 11. Uji jar test dilakukan selama 30 menit dan diaduk dengan kecepatan 45 rpm, setelah diaduk sampel yang diberi perlakuan
tersebut didiamkan selama 30 menit. Hasil uji jar test ini dibandingkan dengan hasil pengolahan air baku di fixed bed reactor.
Gambar 12. Skema tahapan proses penelitian dalam Jar Test
Uji Jar test dengan enam konsentrasi PAC berbeda-beda Air Sungai
0 mLL 0,005 mLL
0,01 mLL 0,015 mLL
0,02 mLL tanpa pengenceran
Pengenceran 1:1
Pengenceran 1:3
Pengenceran 1:4
Analisis hubungan antara kekeruhan, warna, dan TSS
Data 0 mLL
0,05 mLL 0,01 mLL
0,06 mLL 0,07 mLL
0,08 mLL 0,02 mLL
0,03 mLL 0,04 mLL
0,09 mLL
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
