Jumat, 13 November 2009

Ujian Aplikasi komputer soal no 2

One-way ANOVA: Kemurnian versus Sample

Analysis of Variance for Kemurnia
Source DF SS MS F P
Sample 4 6.208 1.552 11.09 0.000
Error 15 2.100 0.140
Total 19 8.308
Individual 95% CIs For Mean
Based on Pooled StDev
Level N Mean StDev ---------+---------+---------+-------
a 4 98.800 0.082 (----*-----)
b 4 99.000 0.294 (----*-----)
c 4 98.600 0.245 (-----*----)
d 4 97.800 0.688 (-----*-----)
e 4 99.500 0.271 (----*-----)
---------+---------+---------+-------
Pooled StDev = 0.374 98.00 98.70 99.40

Hipotesa : Tolak h0 karena berdasarkan statistika P
One-way ANOVA: Kemurnian versus Sample

Analysis of Variance for Kemurnia
Source DF SS MS F P
Sample 4 6.208 1.552 11.09 0.000
Error 15 2.100 0.140
Total 19 8.308
Individual 95% CIs For Mean
Based on Pooled StDev
Level N Mean StDev ---------+---------+---------+-------
a 4 98.800 0.082 (----*-----)
b 4 99.000 0.294 (----*-----)
c 4 98.600 0.245 (-----*----)
d 4 97.800 0.688 (-----*-----)
e 4 99.500 0.271 (----*-----)
---------+---------+---------+-------
Pooled StDev = 0.374 98.00 98.70 99.40

Dunnett's comparisons with a control

Family error rate = 0.0500
Individual error rate = 0.0156

Critical value = 2.73

Control = level (b ) of Sample

Intervals for treatment mean minus control mean

Level Lower Center Upper ----------+---------+---------+-------
a -0.9216 -0.2000 0.5216 (------*------)
c -1.1216 -0.4000 0.3216 (------*------)
d -1.9216 -1.2000 -0.4784 (------*------)
e -0.2216 0.5000 1.2216 (------*------)
----------+---------+---------+-------
-1.0 0.0 1.0



Tukey's pairwise comparisons

Family error rate = 0.0500
Individual error rate = 0.00747

Critical value = 4.37

Intervals for (column level mean) - (row level mean)

a b c d

b -1.0176
0.6176

c -0.6176 -0.4176
1.0176 1.2176

d 0.1824 0.3824 -0.0176
1.8176 2.0176 1.6176

e -1.5176 -1.3176 -1.7176 -2.5176
0.1176 0.3176 -0.0824 -0.8824





Kamis, 12 November 2009

Kesimpulan berdasarkan uji Fischer




Ujian Aplikasi komputer

One-way ANOVA: efek versus macam limbah

Analysis of Variance for efek
Source DF SS MS F P
macam li 4 13105 3276 7.91 0.000
Error 45 18636 414
Total 49 31741
Individual 95% CIs For Mean
Based on Pooled StDev
Level N Mean StDev -------+---------+---------+---------
k 10 86.80 11.15 (-----*------)
l 10 75.30 19.87 (------*-----)
m 10 62.70 23.57 (-----*------)
n 10 55.30 24.82 (------*-----)
p 10 39.80 19.50 (------*-----)
-------+---------+---------+---------
Pooled StDev = 20.35 40 60 80

One-way ANOVA: efek versus macam limbah

Analysis of Variance for efek
Source DF SS MS F P
macam li 4 13105 3276 7.91 0.000
Error 45 18636 414
Total 49 31741
Individual 95% CIs For Mean
Based on Pooled StDev
Level N Mean StDev -------+---------+---------+---------
k 10 86.80 11.15 (-----*------)
l 10 75.30 19.87 (------*-----)
m 10 62.70 23.57 (-----*------)
n 10 55.30 24.82 (------*-----)
p 10 39.80 19.50 (------*-----)
-------+---------+---------+---------
Pooled StDev = 20.35 40 60 80

hipotesa : Tolak h0 karena berdasarkan statistika P < alpha ( 0.000<0.05) dimana artinya berbeda nyata. Berarti nilai tengah limbah tadi adalah tidak sama-sama berbahaya bagi manusia. Maksudnya ada sample yang berbahaya bagi manusia dan ada juga sample yang tidak berbahaya bagi manusia.

Fisher's pairwise comparisons

Family error rate = 0.276
Individual error rate = 0.0500

Critical value = 2.014

Intervals for (column level mean) - (row level mean)

k l m n

l -6.83
29.83

m 5.77 -5.73
42.43 30.93

n 13.17 1.67 -10.93
49.83 38.33 25.73

p 28.67 17.17 4.57 -2.83
65.33 53.83 41.23 33.83

Pengukuran Parameter Limbah Cair pada Instalasi Pengolahan Air Limbah

I. Pengukuran pH, DO, dan Suhu

TUJUAN

Ø Mengukur nilai pH pada inlet di bak ekualisasi, bak aerasi, dan outlet menggunakan pH meter

Ø Mengukur suhu di bak equalisasi (inlet), bak aerasi, dan outlet menggunakan thermometer

Ø Menentukan nilai DO pada bak equalisasi, bak aerasi, dan outlet menggunakan alat DO meter

PROSEDUR KERJA

1. Pengukuran pH dengan pH meter

· Sampel limbah diambil dari masing-masing bak dan dimasukkan ke dalam masing-masing wadah sampel.

· Dilakukan pengukuran pH menggunakan pH meter sesuai dengan SOP alat.

· Dicatat nilai pH dari masing-masing sampel disertai suhu.

2. Pengukuran suhu dengan termometer

· Termometer dimasukan ke dalam masing-masing bak dengan posisi membelakangi sinar matahari

· Ditunggu sampai skala thermometer stabil, nilai suhu dibaca pada termometer.

3. Pengukuran DO (Dissolved Oxygen) dengan DO meter

· Sampel limbah diambil dari masing-masing bak dan dimasukan ke dalam masing-masing wadah sampel.

· Dilakukan pengukuran DO menggunakan alat DO meter sesuai SOP alat.

· Dicatat nilai DO dari masing-masing sampel disertai suhu.

Disolved Oxigen

Oksigen merupakan parameter yang sangat penting dalam air. Sebagian besar makhluk hidup dalam air membutuhkan oksigen untuk mempertahankan hidupnya, baik tanaman maupun hewan air, bergantung kepada oksigen yang terlarut. Ikan merupakan makhluk air dengan kebutuhan oksigen tertinggi, kemudian invertebrata, dan yang terkecil kebutuhan oksigennya adalah bakteri.

Keseimbangan oksigen terlarut (OT) dalam air secara alamiah terjadi secara bekesinambungan. Mikoorganisme sebagai makhluk terkecil dalam air, untuk pertumbuhannya membutuhkan sumber energi yaitu unsur karbon (C) yang dapat diperoleh dari bahan organik yang berasal dari tanaman, ganggang yang mati, maupun oksigen dari udara.

Bahan organik tersebut oleh mikroorganisme akan duraikan menadi karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). CO2 selanjutnya dimanfaatkan oleh tanaman dalam air untuk proses fotosintesis membentuk oksigen, dan seterusnya.

Oksigen yang dimanfaatkan untuk proses penguraian bahan organik tersebut akan diganti oleh oksigen yang masuk dari udara maupun dari sumber lainnya secepat habisnya oksigen terlarut yang digunakan oleh bakteri atau dengan kata lain oksigen yang diambil oleh biota air selalu setimbang dengan oksigen yang masuk dari udara maupun dari hasil fotosintesa tanaman air.

Apabila pada suatu saat bahan organik dalam air menjadi berlebih sebagai akibat masuknya limbah aktivitas manusia (seperti limbah organik dari industri), yang berarti suplai karbon (C) melimpah, menyebabkan kecepatan pertumbuhan mikroorganisme akan berlipat ganda, yang berati juga meningkatnya kebutuhan oksigen, sementara suplai oksigen dari udara jumlahnya tetap. Pada kondisi seperti ini, kesetimbangan antara oksigen yang masuk ke air dengan yang dimanfaatkan oleh biota air tidak setimbang, akibatnya terjadi defisit oksigen terlarut dalam air. Bila penurunan oksigen terlarut tetap berlanjut hingga nol, biota air yang membutuhkan oksigen (aerobik) akan mati, dan digantikan dengan tumbuhnya mikroba yang tidak membutuhkan oksigen atau mikroba anerobik. Sama halnya dengan mikroba aerobik, mikroba anaerobik juga akan memanfatkan karbon dari bahan organik. Dari respirasi anaerobik ini terbentuk gas metana (CH4) disamping terbentuk gas asam sulfida (H2S) yang berbau busuk. Masuknya zat terlarut lain dalam air mengganggu kelarutan oksigen dalam air.

SUHU

Temperatur merupakan salah satu sifat fisika utama yang mempengaruhi kehidupan aquatic. Proses biologis akan berlangsung lambat pada suhu yang rendah dan suhu yang tinggi dalam air bersifat fatal pada organisme. Perbedaan beberapa derajat dapat menyebabkan perbedaan yang besar dalam jenis organisme yang ada, maka suhu harus dikontrol.

Suhu air limbah biasanya ±3⁰C dari suhu udara. Pengukuran suhu limbah harus dilakukan membelakangi sinar matahari, sehingga panas yang diukur tidak terpengaruh oleh sinar matahari. Temperatur air limbah mempengaruhi badan penerima bila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur air limbah akan mempengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air, sehingga perlu dilakukan pengukuran suhu di unit pengolahan limbah. Pengukuran suhu dilakukan insitu di bak equalisasi, bak aerasi, dan outlet. Pengukuran suhu menggunakan thermometer berdasarkan prinsip pemuaian. Praktikum ini dilakukan pada pagi hari, yaitu pukul 13.00 sehingga nilai suhu yang diperoleh sedang.

PH

Nilai pH suatu perairan mencirikan keseimbangan antara asam dan basa dalam air dan merupakan pengukuran konsentrasi ion Hidrogen dalam air. Pengukuran pH dapat dilakukan secara potensiometri dengan menggunakan pH meter atau dengan perbandingan warna dengan menggunakan pH Universal. Pada praktikum ini, dilakukan pengukuran pH secara potensiometri menggunakan pHmeter. pH diukur di bak equalisasi, aerasi, dan outlet. pH harus diukur insitu karena nilainya ditentukan oleh interaksi berbagai zat dalam air, termasuk zat-zat yang secara kimia maupun biokimia tidak stabil. Banyak factor yang mempengaruhi pH dan pH juga mempengaruhi jenis dan susunan zat dalam lingkungan perairan serta ketersediaan hara dan toksisitas. Pada bak equalisasi, pH diratakan nilainya untuk mengurangi kebutuhan bahan kimia pada proses netralisasi. Perubahan keasaman pada air buangan baik kearah naik (pH naik) maupun kearah turun (pH menurun) akan sangat mengganggu biota akuatik. Selain itu, air buangan pada pH rendah bersifat korosif terhadap baja dan sering menyebabkan pengakaratan pada pipa besi.

II. PENGUKURAN DEBIT

TUJUAN

a. Menentukan dosis dan kebutuhan bahan kimia yang akan digunakan.

b. Menentukan waktu tinggal limbah cair dengan mengukur volume limbah.

c. Untuk desain IPAL.

PROSEDUR KERJA

A. Pengukuran debit

· Disiapkan piala gelas 500mL dan stopwatch.

· Piala gelas diisi dengan air limbah yang mengalir pada bak equalisasi. Dan waktu dihitung pada saat peampungan.

· Setelah terisi 500mL, angkat piala gelas dan stopwatch dimatikan. Catat waktu yang dibutuhkan.

· Dilakukan minimal duakali ulangan.

B. Pengukuran Volume limbah cair

· Pada bak equalisasi dimasukkan bambu atau kayu untuk dapat mengukur tinggi limbah, lalu diberi tanda.

· Ukur bambu atau kayu yang dicelupkan tadi dengan alat ukur panjang seperti meteran atau penggaris sampai tanda yang diberikan.

· Ukur diameter dalam bak equalisasi dengan menggunakan alat ukur panjang seperti meteran.

DEBIT

Dalam pengolahan limbah cair harus dilakukan pengukuran debit yang dapat dilakukan dengan beberapa cara , antara lain :

· Manual

· Otomatis : venturimeter, weir, tank level change

· Data sekunder dari dokumen AMDAL, UKL/UPL

Pengukuran debit penting dilakukan karena dapat menentukan :

· Dosis dan kebutuhan bahan kimia

· Design IPAL

· Waktu tinggal yang berpengaruh pada waktu pengambilan contoh

Ada beberapa satuan debit, yaitu m3/hari, L/detik, atau Mgd(Million Gallon per Day). Debit berfungsi dal;am penentuan waktu tinggal limbah cair. Waktu tinggal merupakan waktu yang diperlukan limbah cair untuk mengisi wadah / bak sampai penuh dan mulai mengalir ke bak lainnya. Dengan menentukan debit limbah dan volume bak equalisasi, maka waktu tinggal dapat ditetapkan. Dalam praktikum ini dilakukan pengukuran keadalaman bak dan diameter dalam bak equalisasi ( bentuk bak silinder) untuk memperoleh nilai volume. Kegunaan ditetapkannya waktu tinggal antara lain : penentuan waktu sampling ( waktu pengambilan inlet dan outlet) dan Design IPAL.


III. JAR TEST

TUJUAN

a. Menghitung dosis koagulan yang dibutuhkan untuk mengolah limbah dalam satu hari.

b. Mengetahui pH optimum dalam penambahan koagulan.

PROSEDUR KERJA

a. Diisi 5 buah gelas piala dengan limbah dari bak ekualisasi sebanyak 500 mL.

b. Dibubuhi tiap gelas piala dengan PAC sebanyak 1, 2, 3, 4, dan 5 tetes.

c. Dilakukan pengadukan pada ke-5 gelas piala dengan kecepatan dan lama pengadukan yang sama, yakni ± 30 menit.

d. Pertikel di dalam limbah dibiarkan mengendap dengan cara didiamkan ± 15 menit.

e. Diamati dan ditentukan gelas piala yang memberikan warna larutan paling jernih.

f. Diukur pH pada gelas piala yang memberikan warna larutan paling jernih dan dicatat sebagai pH optimum.

g. Dihitung kebutuhan PAC untuk mengolah limbah dalam satu hari.

JAR TEST

Untuk penentuan dosis bahan kimia (koagulan dan flokulan ) serta penentuan pH optimum dilakukan jar test yang merupakan gambaran kecil proses koagulasi dan flokulasi. Jartest adalah satu langkah penting pengolahan air bersih dengan menghilangkan kekeruhan dari air tersebut. Kekeruhan disebabkan oleh adanya partikel-partikel kecil dan koloid yang berukuran 10 nm – 10 µm. partikel – partikel dan koloid tersebut tidak lain adalah kwarts, tanah liat, sisa tanaman, ganggang, dsb. Kekeruhan dihilangkan melalui penambahan sejenis bahan kimia dengan sifat tertentu yang disebut koagulan dan flokulan. Koagulan akan menetralkan muatan koloid dan selanjutnya flokulan akan membentuk flok-flok dan mengumpulkan partikel-partikel dan koloid yang selanjutnya akan mengendap. Suatu larutan koloid yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid dapat dianggap stabil bila partikel ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu pendek dan partikel-partikel tersebut tidak dapat bergabung menjadi partikel yang lebih besar dan berat sehingga ada repulasi elektrostatis antara partikel satu dengan yang lainnya. Dengan pembubuhan flokulan, maka stabilitas akan terganggu karena :

· Sebagian kecil tawas tinggal terlarut dalam air, molekul – molekul ini dapat menempel pada permukaan koloid dan mengubah muatan elektrisnya karena sebagian molekul Al bermuatan positif sedangkan koloid biasanya bermuatan negative (pH 5 sampai 8).

· Sebagian besar tawas tidak terlarut dan akan mengendap sebagai flok Al(OH)3 yang dapat mengurung koloid dan membawanya ke bawah. Proses ini umumnya paling efisien.

Proses ini flokulasi terdiri dari tiga langkah, yaitu:

· Pelarutan reagen melalui pengadukan cepat, bila juga perlu pembubuhan bahan kimia (sesaat) untuk koreksi pH.

· Pengadukan lambat untuk membentuk flok, dan pengadukan yang cepat dapat merusak flok yang telah terbentuk.

· Penghapusan flok dengan koloid yang terkurung dari larutan melalui sedimentasi.


Senin, 02 November 2009

Pengolahan air limbah

Tujuan pengolahan air limbah adalah untuk mengurangi bahan pencemar,seperti:
  1. senyawa organik
  2. TSS (padatan tersuspensi)
  3. mikroba patogen
  4. senyawa anorganik
  5. senyawa organik
Adapun sumber-sumber pencemar terbagi dua:
  1. non point sources: sumber pencemar yang tersebar sehingga sulit dikendalikan dan mencari penanggung jawabnya sehingga hanya bisa lewat himbauan. Misal dari perumahan.
  2. point sources: jelas sumber pencemarnya, sehingga mudah dikendalikan. Bisa diperintahkan untuk mengolahnya. Misal dari sebuah pabrik.
Dasar hukum pengolahan limbah:
  1. Undang-undang No.23 tahun 1997 tentaang Pengelolaan lingkungan hidup
  2. Undang-undang Perindustrian N0. 5 tahun 1984
  3. Undang-undang Ketenagakerjaan No.13 tahun 2003
  4. KepmenLH No 51 tahun 1995
  5. PP no 82 tahun 2001 tentang pengendalian Polusi air
Karakteristik limbah terdiri dari:
  1. fisik
  2. kimia organik
  3. kimia anorganik
  4. gas
  5. biologis
ad.1 karakteristik fisik:
  • warna
  • bau
  • zat padat
  • temperatur
  • kekeruhan
ad.2 karakteristik kimia organik:
  • karbohidrat
  • minyak dan lemak
  • protein
  • pestisida
  • fenol
  • surfaktan
ad.3 karakteristik kimia anorganik:
  • alkalinitas
  • klorida
  • logam berat
  • senyawa nitrogen
  • pH
  • sulfur
  • fosfor
ad.4 karakteristik gas:
  • hidrogen sulfida
  • methana
  • oksigen
  • karbon dioksida
  • amonia
ad.5 karakteristik biologis:
  • mikroba
  • bakeri
  • virus
  • flora
  • fauna
  • jamur
  • alga
  • organisme patogen
Kontaminan penting yang terdapat dalam limbah:
  • padatan tersuspensi
  • zat organik
  • nutrien
  • surfaktan, fenol, pestisida
  • logam berat
  • senyawa anorganik