ANALISIS KADAR AMONIA, NITRAT, TSS DAN TDS DARI LIMBAH CAIR PETERNAKAN BABI SKRIPSI RICARDO HALOMOAN TAMPUBOLON

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 MEDAN 2011

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 MEDAN 2011

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: ANALISIS KADAR AMONIAK, NITRAT, TDS DAN TSS DARI LIMBAH CAIR PETERNAKAN : SKRIPSI : RICARDO HALOMOAN TAMPUBOLON : 050802043 : SARJANA (S1) KIMIA : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Medan, Disetujui Oleh

Komisi Pembimbing Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc NIP : 19560624 1983031 002

Drs.Chairuddin,M.Sc NIP : 19591231 1987011 001

Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. Rumondang Bulan,MS. NIP : 19540830 1985032 001

Universitas Sumatera Utara

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

Ricardo Halomoan Tampubolon 050802043

Universitas Sumatera Utara

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. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Chairuddin, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc selaku pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini, dan kepada Bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku Kepala Laboratorium bidang Kimia Analitik FMIPA USU. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, semua Dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU, khusunya kepada Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di FMIPA USU Medan. Kepada seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik serta Kak Tiwi selaku analis Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU. Rekan mahasiswa/I Departemen Kimia khususnya stambuk 2005, Winda Erika Ginting, Vera Simangunsong, Beldina Nababan dan 2007 terkhusus buat Grand Ridho Nainggolan, Sahat Manullang,Bahtiar Lubis dan keluarga Sadah Arih yang telah memberikan dukungan moril kepada penulis. Kepada Ira Flora Purba dan Kak Sepriana Saragih yang telah memberikan semangat dan perhatian kepada penulis selama mengikuti perkuliahan dan penelitian ini serta Pemuda/i GKPS Padang Bulan. Terakhir penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga buat Bapak terkasih R. S. Tampubolon dan 2 wanita tangguh dalam hidup saya Ibu terkasih R. H. Siagian dan Kakak terkasih Rolintan Tampubolon yang telah menunjukkan perjuangan yang ikhlas kepada penulis dan yang telah mengajarkan penulis bahwa hidup adalah suatu perjuangan yang indah jika dijalani dengan sukacita, serta adik, abang dan seluruh keluarga yang tidak disebutkan namanya satu persatu atas dorongan dan bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan sampai selesainya skripsi ini. Semoga Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai dan memberikan berkat dalam kehidupan kita semua. Akhir kata, Jadilah Terang dan Garam Dunia.

Universitas Sumatera Utara

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. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa rata-rata kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS setelah kolam pengendapan lebih besar daripada sebelum kolam pengendapan dimana kadar amonia, nitrat, TDS dan TSS yang dilepaskan setiap ekor ternak per harinya secara berturut-turut adalah 0,3059 gr, 0,0883 gr, 27,5 gr, 0,2154 gr dengan debit air limbah yang digunakan adalah sebanyak 100 L/hari.

Universitas Sumatera Utara

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. Result of analysis of this study show that the average levels of Ammonia, Nitrate, TDS and TSS after settling ponds. The levels of Ammonia, Nitrate, TDS and TSS were released every pig each day in a row is 0.3059 gr, 0.0883 gr, 27.5 gr and 0,2154 gr respectively discharge of wastewater used is as much as 100 L / day.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi

Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Uji Statistika Bab 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Pembatasan Masalah 1.4. Tujuan Penelitian 1.5. Manfaat Penelitian 1.6. Lokasi Penelitian 1.7. metodologi Penelitian

1 1 2 2 3 3 3 3

Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Feses Babi 2.2. Amonia 2.2.1. Metode Penentuan Amonia 2.2.2. Gangguan dalam Analisa Nessler 2.3. Nitrat 2.3.1. Metode Penentuan Nitrat 2.4. Total Suspended Solid (TSS) 2.5. Total Dissolved Solid (TDS) 2.6. Teknik Spektroskopi 2.7. Analisa Gravimetri

4 4 5 5 6 7 8 8 9 10 11

Bab 3. BAHAN DAN METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Bahan 3.2. Alat - alat 3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Penyediaan Larutan Pereaksi 3.3.2. Penentuan Kadar Amonia Secara Spektrofotometri 3.3.2.1. Pembuatan Laarutan Induk 3.3.2.2. Pembuatan Larutan Amonia 100mg/L 3.3.2.3. Pembuatan Larutan Amonia 10mg/L 3.3.2.4. Pembuatan Larutan Seri Standar 3.3.2.5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

13 13 14 14 14 15 15 15 15 15 15

Universitas Sumatera Utara

3.3.2.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi 3.3.2.7. Penentuan Kadar Amonia Pada Sampel 3.3.3. Penentuan Kadar Nitrat Secara Spektrofotometri 3.3.3.1. Pembuatan Larutan Induk 3.3.3.2. Pembuatan Larutan Nitrat 100mg/L 3.3.3.3. Pembuatan Larutan Nitrat 10mg/L 3.3.3.4. Pembuatan Larutan Seri Standar 3.3.3.5. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum 3.3.3.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi 3.3.3.7. Penentuan Kadar Nitrat Pada Sampel 3.3.4. Penentuan TSS dan TDS 3.3.4.1. Penentuan TSS (Total Suspended Solid) 3.3.4.2. Penentuan TDS ((Total dissolved Solid) 3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Penentuan Kadar Amonia (NH 3 ) 3.4.1.1. Standarisasi Larutan Standar Amonia (NH 3 ) 19 3.4.1.2. Pengukuran Kadar Amonia (NH 3 ) Pada Sampel 3.4.2. Penentuan Kadar Nitrat (NO 3 ) 3.4.2.1. Standarisasi Larutan Standar Nitrat (NO 3 ) 3.4.2.2. Pengukuran Kadar Nitrat (NO 3 ) 3.4.3. Penentuan TSS dan TDS 3.4.3.1. Penentuan Berat Kertas Saring 3.4.3.2. Penentuan Nilai TSS dan TDS Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil dan Pengolahan Data 4.1.1. Hasil Penenlitian 4.1.2. Pengolahan Data 4.1.2.1. Penentuan Amonia (NH 3 ) 4.1.2.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi 4.1.2.1.2. Perhitungan Koefisien Korelasi 4.1.2.1.3. Penentuan Batas Deteksi 4.1.2.1.4. Penentuan Kadar Amonia (NH 3 ) 4.1.2.3. Penentuan TSS (Total Suspended Solid) 4.1.2.4. Penentuan TDS (Total dissolved Solid) 4.1.3. Pembahasan

16 16 16 16 17 17 17 17 17 18 18 18 18 19 19

20 21 21 22 23 23 23 24 24 24 24 24 24 26 28 29 29 30 30

Bab 5. KESIMPULAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

36 36 36 37 38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dari Larutan Standar 0,6 mg/L amonia Tabel 4.2 Penentuan Kurva Kalibrasi Amonia Table 4.3 Hasil Pengukuran Kadar Amonia Tabel 4.4 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum dari Larutan Standar 0,6 mg/L nitrat Tabel 4.5 Penentuan Kurva Kalibrasi Nitrat Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Kadar Nitrat Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Kadar TSS Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Kadar TDS Tabel 4.9 Daftar Harga Distribus t-Student Tabel 4.10 Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Peternakan Babi

39 39 40 40 41 41 42 42 43 44

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar 0,6 mg/L Amonia Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Amonia Gambar 4. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Larutan Standar 0,6 mg/L Nitrat Gambar 5. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Nitrat

45 46 47 48

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN UJI STATISTIK Halaman 1. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk amonia 2. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk nitrat 3. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk Total Suspended Solid (TSS) 4. Uji perbedaan sampel limbah di penampungan dengan di kolam pengendapan secara statistika untuk Total Dissolved Solid (TDS)

49 50 51 52

Universitas Sumatera Utara