Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Pengurangan Amonium Air Lindi Melalui Proses Nitrifikasi dan Anammox di TPA Ngronggo, Salatiga
Pengurangan Amonium Air Lindi
Melalui Proses Nitrifikasi dan
Anammox di TPA Ngronggo, Salatiga
Tesis
Diajukan kepada
Program Studi Magister Biologi
untuk Memperoleh Gelar Master Sains Biologi (M.Si)
Oleh:
Peter Komboy
NPM: 422012008
Program Studi Magister Biologi
Universitas Kristen Satya wacana
Salatiga
2014
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis
: Pengurangan
Amonium
Air
Lindi Melalui Proses Nitrifikasi
dan Anammox di TPA Ngronggo,
Salatiga
Nama Mahasiswa
: Peter Komboy
NPM
: 422012008
Program Studi
: Magister Biologi
Menyetujui,
Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D. Karina B. Lewerissa, STP., M.Sc.
Pembimbing II
Pembimbing I
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Magister Biologi
Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D.
Dinyatakan Lulus Ujian Tanggal: ______________________
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TESIS
Yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
NPM
Program Studi
Fakultas
:
:
:
:
Peter Komboy
422012008
Magister Biologi
Biologi
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis dengan
judul:
Pengurangan Amonium Air Lindi Melalui Proses
Nitrifikasi dan Anammox di TPA Ngronggo, Salatiga
yang dibimbing oleh:
1. Jubhar C. Mangimbulude, P.hD.
2. Karina B. Lewerissa, STP., M.Sc.
adalah benar-benar hasil karya saya.
Di dalam laporan tesis ini tidak terdapat keseluruhan
atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang
saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam
bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol
yang saya akui seolah-olah sebagai karya saya sendiri
tanpa memberikan pengakuan pada penulis atau
sumber aslinya.
Salatiga, 28 Agustus 2014
Yang memberi pernyataan,
Peter Komboy
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TESIS UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana
(UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
NPM
Program Studi
Fakultas
Jenis Karya
:
:
:
:
:
Peter Komboy
4220121008
Magister Biologi
Biologi
Tesis
demi untuk pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui
untuk memberikan kepada UKSW Hak bebas royalty
nonekslusif (non-exclusive royalty free right) atas karya
ilmiah saya berjudul :
“Inventarisasi Ikan di Padang Lamun Pulau Jefman,
Kepulauan Raja Ampat, Papua Barat”
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan).
Dengan hak bebas royalty noneksklusif ini, UKSW berhak
menyimpan, mengalihformatkan, mengelola dalam bentuk
data, merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya,
selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan
benarnya.
ini
saya
Dibuat di
Pada tanggal
buat
dengan
sebenar-
: Salatiga
: 28 Agustus 2014
Yang menyatakan,
Peter Komboy
Mengetahui,
Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D. Karina B. Lewerissa, STP., M.Sc.
Pembimbing I
Pembimbing II
Abstrak
Kandungan amonium yang cukup tinggi dalam lindi TPA
Ngronggo Salatiga dapat mencemari kualitas lingkungan
sekitarnya sehingga perlu diturunkan kadarnya. Kadar amonium
secara biologis dapat diturunkan menggunakan proses nitrifikasidenitrifikasi dan anammox. Penelitian ini dilakukan dengan
tujuan memanfaatkan prinsip proses nitrifikasi dan anammox
yang dirancang secara simultan dalam reaktor tidak terpisah,
yang ditandai dengan adanya aktivitas dan interaksi bakteri
nitrifikasi dan anammox untuk menurunkan jumlah amonium
pada air lindi. Dalam penelitian ini digunakan metode kultur
batch pada medium lindi yang dirancang dengan zonasi aerobanaerob untuk lingkungan perkembangan bakteri nitrifikasi dan
anammox. Kadar amonium dan COD pada medium selama 7 hari,
diukur dan dianalisis dengan spektrofotometri sebagai parameter
nitrifikasi, sedangkan kadar amonium dan nitrit diukur sebagai
parameter anammox. Proses nitrifikasi dan anammox yang
ditandai oleh adanya penurunan kandungan amonium pada
kedua zona. Indeks kenaikan kadar amonium pada zona
anammox adalah 602,37 mg/L pada hari ke-0 hingga ke-3,
sedangkan nitrit adalah 0,2752 mg/L pada hari ke-0. Metode
kombinasi aerob-anaerob ini dapat dikatakan cukup efektif dan
cepat untuk mengurangi amonia dengan nilai efisiensi zona aerob
9,77 mg/L dan zona anaerob 9,77 mg/L sehingga dapat
disimpulkan bahwa terjadi proses nitrifikasi dan anammox pada
medium air lindi.
Kata kunci: pengurangan amonium, anammox, air lindi, TPA
Ngronggo Salatiga.
i
Abstract
Fairly high content of ammonium in landfill leachate can
contaminate the quality of SalatigaNgronggo surrounding
environment so that the levels need to be lowered. Ammonium
levels can be derived using a biological process of nitrificationdenitrification and anammox. This research was conducted with
the aim of utilizing the principle of nitrification and anammox
process designed simultaneously in a separate reactor, which is
characterized by the presence and activity of nitrifying and
anammox bacteria interactions to reduce the amount of
ammonium in the leachate. In this study the method used in the
batch culture medium leachate designed with aerobic-anaerobic
zoning for development environment nitrification and anammox
bacteria. Ammonium and COD levels in the medium for 7 days,
measured and analyzed by spectrophotometry as nitrification
parameters, whereas ammonium and nitrite levels were measured
as parameters anammox. Nitrification and anammox process is
characterized by a decrease in content of ammonium in both
zones. Index increased levels of ammonium in the anammox zone
was 602.37 mg / L on day 0 until the 3rd, while nitrite was
0.2752 mg / L on day 0. Combination of aerobic-anaerobic
method can be quite effective and fast to reduce ammonia by
aerobic zone efficiency value of 9.77 mg / L and anaerobic zones
of 9.77 mg / L so it can be concluded that there is a process of
nitrification and anammox in the leachate medium.
Keywords: reduction of ammonium, anammox, leachate,
landfill NgronggoSalatiga.
ii
Prakata
Segalapujidansyukurpenulispanjatkankepada Allah di
dalamTuhanYesus,
karenaberkatdanpertolonganNyasehinggapenulisantesisdeng
anjudul : “PENGURANGAN AMONIUM AIR LINDI MELALUI
PROSES NITRIFIKASI DAN ANAMMOX PADA TPA
NGRONGGO SALATIGA”, dapatdiselesaikan.
Penulismenyadaribahwasejakawalberstudisinggatersel
esaikannyapenulisantesisini,
berkatadanyadukungandoa,
bimbingandanmotivasidariberbagaipihak.
Olehsebabitu,
dengansegalakerendahanhatipenulispatutmenyampaikanpe
nghargaan, rasa hormat, danterimakasih yang tuluskepada:
1. Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D., selakuKetua Program
Studi Magister Biologi, yang telahmemberikanarahan
yang
berhargadanmemotivasipenulisselamamenjalanistudi di
PPs. Magister Biologi UKSW.
2. Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D.,selakupembimbing I
danKarina Lewerisa, M.Sc., selakupembimbing II, yang
telahdengansabarmembimbing,
mengarahkandanmemotivasipenulisselamamenempuhst
udidandalammenyelesaikantesisini.
Terimakasihbanyakuntukilmu yang di berikan.
3. Seluruhdosen program pascasarjana UKSW, khususnya
yang
mengajar
di
Magister
Biologi
yang
dengansabarmemotivasidanmentransferilmupengetahua
n yang berhargaselama proses perkuliahanmaupun di
luarperkuliahan.
4. IbuNataliaselakustafadministrasi PPs Magister Biologi
UKSW,
yang
telahbanyakmembantupenulisutamadalammasalahkead
ministrasian.
5. BapakNoak
Komboy
yang
denganketulusanhatitelahmemberikanbantuanfinansials
elamapenulisberstudi di PPs. Magister Biologi UKSW.
iii
6. BadanPengurusdanSeluruhAnggota HIMPPAR Salatiga,
yang
selalumemberikansemangatdanmotivasisehinggapenulis
dapatmenyelesaikantulisanini.
7. Rekan-rekan PPs. Magister Biologi UKSW, yakniPak
Wihel, Pak Is, Pak Rahman, Pak Tamrin, Pak Bustam,
Pak Pieter Torobi, Pak Yandry, kak Teo, kak Dani, Fitri,
Kristin,
danrekan-rekanangkatan
2012
yang
selalumemberikankritikandanmotivasisehinggapenulisde
ngansemangatdapatmenyelesaiantulisanini.
8. BapaAbraham Komboy, mamaMarthina Awak, dan adik
– adik semua. Terimakasihuntukdoadanmotivasi yang
diberikansehinggapenulisdapatmenyelesaikantulisanini.
9. Kak Mesak Mandowen, Kak Edi Manurung, Kak Yobo,
Kak
Frans
RumbinoOm.Terimakasihuntukdukungandoadanbantua
nfinansial yang diberikan.
Penulisberharap,
semogakaryailmiahinibermanfaatbagisemuapembaca,
khususnyabagiduniapendidikan.KiranyaTuhanYesusKristus
memberkatisemuapihak
yang
telahmendukungpenulisdalammenyelesaikanpendidikan
Magister ManajemenPendidikan UKSWSalatiga.
Salatiga, 15 Agustus 2014
Penulis
iv
di
Daftar Isi
Abstrak ........................................................................ i
Abstract ...................................................................... ii
Prakata ........................................................................ iii
Daftar Isi .................................................................... v
I.
Pengantar ...................................................... 1
A. Latarbelakang ........................................... 1
B. Tujuan ...................................................... 3
II.
TinjuanPustaka ............................................. 4
A. DeskripsiAmonium.................................... 4
B. Nitrifikasi .................................................. 5
III.
MetodePenelitian ........................................... 7
A. Waktu, Tempatdan Tata Kerja ................... 7
B. AnalisaSampel .......................................... 8
IV.
HasildanPembahasan .................................... 9
A. Hasil ......................................................... 9
B. Pembahasan ............................................. 12
V.
Kesempulandan Saran
A. Kesimpulan ............................................... 15
B. Saran ....................................................... 15
DaftarPustaka.............................................................. 16
v
Melalui Proses Nitrifikasi dan
Anammox di TPA Ngronggo, Salatiga
Tesis
Diajukan kepada
Program Studi Magister Biologi
untuk Memperoleh Gelar Master Sains Biologi (M.Si)
Oleh:
Peter Komboy
NPM: 422012008
Program Studi Magister Biologi
Universitas Kristen Satya wacana
Salatiga
2014
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis
: Pengurangan
Amonium
Air
Lindi Melalui Proses Nitrifikasi
dan Anammox di TPA Ngronggo,
Salatiga
Nama Mahasiswa
: Peter Komboy
NPM
: 422012008
Program Studi
: Magister Biologi
Menyetujui,
Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D. Karina B. Lewerissa, STP., M.Sc.
Pembimbing II
Pembimbing I
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Magister Biologi
Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D.
Dinyatakan Lulus Ujian Tanggal: ______________________
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TESIS
Yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
NPM
Program Studi
Fakultas
:
:
:
:
Peter Komboy
422012008
Magister Biologi
Biologi
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis dengan
judul:
Pengurangan Amonium Air Lindi Melalui Proses
Nitrifikasi dan Anammox di TPA Ngronggo, Salatiga
yang dibimbing oleh:
1. Jubhar C. Mangimbulude, P.hD.
2. Karina B. Lewerissa, STP., M.Sc.
adalah benar-benar hasil karya saya.
Di dalam laporan tesis ini tidak terdapat keseluruhan
atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang
saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam
bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol
yang saya akui seolah-olah sebagai karya saya sendiri
tanpa memberikan pengakuan pada penulis atau
sumber aslinya.
Salatiga, 28 Agustus 2014
Yang memberi pernyataan,
Peter Komboy
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TESIS UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana
(UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
NPM
Program Studi
Fakultas
Jenis Karya
:
:
:
:
:
Peter Komboy
4220121008
Magister Biologi
Biologi
Tesis
demi untuk pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui
untuk memberikan kepada UKSW Hak bebas royalty
nonekslusif (non-exclusive royalty free right) atas karya
ilmiah saya berjudul :
“Inventarisasi Ikan di Padang Lamun Pulau Jefman,
Kepulauan Raja Ampat, Papua Barat”
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan).
Dengan hak bebas royalty noneksklusif ini, UKSW berhak
menyimpan, mengalihformatkan, mengelola dalam bentuk
data, merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya,
selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan
benarnya.
ini
saya
Dibuat di
Pada tanggal
buat
dengan
sebenar-
: Salatiga
: 28 Agustus 2014
Yang menyatakan,
Peter Komboy
Mengetahui,
Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D. Karina B. Lewerissa, STP., M.Sc.
Pembimbing I
Pembimbing II
Abstrak
Kandungan amonium yang cukup tinggi dalam lindi TPA
Ngronggo Salatiga dapat mencemari kualitas lingkungan
sekitarnya sehingga perlu diturunkan kadarnya. Kadar amonium
secara biologis dapat diturunkan menggunakan proses nitrifikasidenitrifikasi dan anammox. Penelitian ini dilakukan dengan
tujuan memanfaatkan prinsip proses nitrifikasi dan anammox
yang dirancang secara simultan dalam reaktor tidak terpisah,
yang ditandai dengan adanya aktivitas dan interaksi bakteri
nitrifikasi dan anammox untuk menurunkan jumlah amonium
pada air lindi. Dalam penelitian ini digunakan metode kultur
batch pada medium lindi yang dirancang dengan zonasi aerobanaerob untuk lingkungan perkembangan bakteri nitrifikasi dan
anammox. Kadar amonium dan COD pada medium selama 7 hari,
diukur dan dianalisis dengan spektrofotometri sebagai parameter
nitrifikasi, sedangkan kadar amonium dan nitrit diukur sebagai
parameter anammox. Proses nitrifikasi dan anammox yang
ditandai oleh adanya penurunan kandungan amonium pada
kedua zona. Indeks kenaikan kadar amonium pada zona
anammox adalah 602,37 mg/L pada hari ke-0 hingga ke-3,
sedangkan nitrit adalah 0,2752 mg/L pada hari ke-0. Metode
kombinasi aerob-anaerob ini dapat dikatakan cukup efektif dan
cepat untuk mengurangi amonia dengan nilai efisiensi zona aerob
9,77 mg/L dan zona anaerob 9,77 mg/L sehingga dapat
disimpulkan bahwa terjadi proses nitrifikasi dan anammox pada
medium air lindi.
Kata kunci: pengurangan amonium, anammox, air lindi, TPA
Ngronggo Salatiga.
i
Abstract
Fairly high content of ammonium in landfill leachate can
contaminate the quality of SalatigaNgronggo surrounding
environment so that the levels need to be lowered. Ammonium
levels can be derived using a biological process of nitrificationdenitrification and anammox. This research was conducted with
the aim of utilizing the principle of nitrification and anammox
process designed simultaneously in a separate reactor, which is
characterized by the presence and activity of nitrifying and
anammox bacteria interactions to reduce the amount of
ammonium in the leachate. In this study the method used in the
batch culture medium leachate designed with aerobic-anaerobic
zoning for development environment nitrification and anammox
bacteria. Ammonium and COD levels in the medium for 7 days,
measured and analyzed by spectrophotometry as nitrification
parameters, whereas ammonium and nitrite levels were measured
as parameters anammox. Nitrification and anammox process is
characterized by a decrease in content of ammonium in both
zones. Index increased levels of ammonium in the anammox zone
was 602.37 mg / L on day 0 until the 3rd, while nitrite was
0.2752 mg / L on day 0. Combination of aerobic-anaerobic
method can be quite effective and fast to reduce ammonia by
aerobic zone efficiency value of 9.77 mg / L and anaerobic zones
of 9.77 mg / L so it can be concluded that there is a process of
nitrification and anammox in the leachate medium.
Keywords: reduction of ammonium, anammox, leachate,
landfill NgronggoSalatiga.
ii
Prakata
Segalapujidansyukurpenulispanjatkankepada Allah di
dalamTuhanYesus,
karenaberkatdanpertolonganNyasehinggapenulisantesisdeng
anjudul : “PENGURANGAN AMONIUM AIR LINDI MELALUI
PROSES NITRIFIKASI DAN ANAMMOX PADA TPA
NGRONGGO SALATIGA”, dapatdiselesaikan.
Penulismenyadaribahwasejakawalberstudisinggatersel
esaikannyapenulisantesisini,
berkatadanyadukungandoa,
bimbingandanmotivasidariberbagaipihak.
Olehsebabitu,
dengansegalakerendahanhatipenulispatutmenyampaikanpe
nghargaan, rasa hormat, danterimakasih yang tuluskepada:
1. Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D., selakuKetua Program
Studi Magister Biologi, yang telahmemberikanarahan
yang
berhargadanmemotivasipenulisselamamenjalanistudi di
PPs. Magister Biologi UKSW.
2. Jubhar C. Mangimbulude, Ph.D.,selakupembimbing I
danKarina Lewerisa, M.Sc., selakupembimbing II, yang
telahdengansabarmembimbing,
mengarahkandanmemotivasipenulisselamamenempuhst
udidandalammenyelesaikantesisini.
Terimakasihbanyakuntukilmu yang di berikan.
3. Seluruhdosen program pascasarjana UKSW, khususnya
yang
mengajar
di
Magister
Biologi
yang
dengansabarmemotivasidanmentransferilmupengetahua
n yang berhargaselama proses perkuliahanmaupun di
luarperkuliahan.
4. IbuNataliaselakustafadministrasi PPs Magister Biologi
UKSW,
yang
telahbanyakmembantupenulisutamadalammasalahkead
ministrasian.
5. BapakNoak
Komboy
yang
denganketulusanhatitelahmemberikanbantuanfinansials
elamapenulisberstudi di PPs. Magister Biologi UKSW.
iii
6. BadanPengurusdanSeluruhAnggota HIMPPAR Salatiga,
yang
selalumemberikansemangatdanmotivasisehinggapenulis
dapatmenyelesaikantulisanini.
7. Rekan-rekan PPs. Magister Biologi UKSW, yakniPak
Wihel, Pak Is, Pak Rahman, Pak Tamrin, Pak Bustam,
Pak Pieter Torobi, Pak Yandry, kak Teo, kak Dani, Fitri,
Kristin,
danrekan-rekanangkatan
2012
yang
selalumemberikankritikandanmotivasisehinggapenulisde
ngansemangatdapatmenyelesaiantulisanini.
8. BapaAbraham Komboy, mamaMarthina Awak, dan adik
– adik semua. Terimakasihuntukdoadanmotivasi yang
diberikansehinggapenulisdapatmenyelesaikantulisanini.
9. Kak Mesak Mandowen, Kak Edi Manurung, Kak Yobo,
Kak
Frans
RumbinoOm.Terimakasihuntukdukungandoadanbantua
nfinansial yang diberikan.
Penulisberharap,
semogakaryailmiahinibermanfaatbagisemuapembaca,
khususnyabagiduniapendidikan.KiranyaTuhanYesusKristus
memberkatisemuapihak
yang
telahmendukungpenulisdalammenyelesaikanpendidikan
Magister ManajemenPendidikan UKSWSalatiga.
Salatiga, 15 Agustus 2014
Penulis
iv
di
Daftar Isi
Abstrak ........................................................................ i
Abstract ...................................................................... ii
Prakata ........................................................................ iii
Daftar Isi .................................................................... v
I.
Pengantar ...................................................... 1
A. Latarbelakang ........................................... 1
B. Tujuan ...................................................... 3
II.
TinjuanPustaka ............................................. 4
A. DeskripsiAmonium.................................... 4
B. Nitrifikasi .................................................. 5
III.
MetodePenelitian ........................................... 7
A. Waktu, Tempatdan Tata Kerja ................... 7
B. AnalisaSampel .......................................... 8
IV.
HasildanPembahasan .................................... 9
A. Hasil ......................................................... 9
B. Pembahasan ............................................. 12
V.
Kesempulandan Saran
A. Kesimpulan ............................................... 15
B. Saran ....................................................... 15
DaftarPustaka.............................................................. 16
v