pembangunan dan penilaian perangkap sisa … · 1.9 definisi istilah 1.9.1 pencemaran air ... 4.12...

24

Upload: letram

Post on 04-Apr-2019

246 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PEMBANGUNAN DAN PENILAIAN PERANGKAP SISA MAKANAN DARI

ASPEK BAHAN

ADIBAH BINTI ADNAN

Laporan projek ini dikemukakan

sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat

penganugerahan Ijazah Sarjana Muda Teknologi Serta Pendidikan

(Kemahiran Hidup)

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

DISEMBER 2011

DEDIKASI

Dedikasi ini khas ditujukan untuk Encik Adnan bin Daud dan Puan Arbaiah binti

Rahmat. Terima kasih atas segala sokongan dan dorongan yang mak dan abah

berikan. Nasihat kalian akan anakanda ingati selalu.

Terima kasih juga diucapkan kepada adik-beradik, sahabat-sahabat dan rakan

taulan yang telah banyak membantu dalam menjayakan kajian ini. Jasa kalian

amat berharga dan hanya Allah SWT yang dapat membalasnya.

“Manusia tidak merancang untuk gagal, mereka gagal untuk merancang."

~William J. Siegel

PENGHARGAAN

Bismillahirahmanirahim,

Alhamdulillah, bersyukur kepada Allah SWT kerana dengan limpah Rahmat

dan IzinNya penyelidik dapat menyiapkan kajian ini. Setinggi-tinggi penghargaan

diucapkan kepada penyelia, Dr Rohana Binti Hamzah di atas bimbingan, bantuan dan

nasihat yang telah diberikan sepanjang tempoh menyiapkan Projek Sarjana Muda

(PSM) ini. Sesungguhnya ia amat berguna dan sangat bermakna.

Terima kasih juga kepada para pensyarah, rakan-rakan seperjuangan

khususnya kepada pelajar Tahun 4, Ijazah Sarjana Muda Teknologi Serta Pendidikan

(Kemahiran Hidup). Tidak lupa juga kepada pihak yang terlibat secara langsung atau

tidak dalam menjayakan projek serta penulisan ini, terima kasih juga diucapkan.

Akhir sekali, saya ingin merakamkan jutaan terima kasih kepada sahabat

seperjuangan Nur Suraya Obeng dan Ahmad Ridwan Muhammad terhadap

komitmen dan kerjasama yang telah diberikan sepanjang kajian ini dijalankan.

vii

ABSTRAK

Perniagaan makanan di Malaysia seperti restoran dan kafeteria kian meluas

dan ia menyumbang kepada masalah pembuangan sisa domestik negara.

Pembuangan sisa makanan secara tidak teratur ke dalam longkang bukan sahaja

menyebabkan masalah longkang tersumbat, tetapi ia turut mengakibatkan

pencemaran air dan mengeluarkan bau yang kurang menyenangkan. Kajian

pembinaan perangkap sisa makanan ini bertujuan memerangkap sisa makanan,

menapis minyak dan menyahbau air sisa. Fokus kajian ini dijalankan adalah untuk

mengenalpasti bahan yang dapat memerangkap sisa makanan, menapis minyak dan

menyahbau air sisa serta menilai keberkesanan perangkap sisa makanan berdasarkan

penilaian kualiti air. Kajian ini adalah berbentuk eksperimen yang mana bahan

penapisan merupakan pemboleh ubah tidak bersandar dan akan ditukar pada setiap

pengujian. Tiga pengujian bahan penapisan telah dijalankan di lokasi kajian dan

sampel air telah diambil untuk menjalani Ujian Chemical Oxygen Demand (COD).

Keputusan ujian makmal menunjukkan terdapat perubahan nilai COD pada kualiti air

setelah menggunakan bahan penapisan pengujian ketiga iaitu arang batu, karbon dan

kapur. Nilai COD berubah daripada 549 mg/l kepada 483 mg/l. Ini menunjukkan

bahawa penggunaan perangkap sisa makanan dapat mengurangkan kadar

pencemaran air sisa dan mengatasi masalah longkang tersumbat dengan sisa

makanan. Sebagai cadangan pada kajian yang seterusnya, penggunaan bahan

penapisan perlu dipelbagaikan dan ditempatkan di dalam satu bekas penapisan yang

bersesuaian agar kualiti air sisa lebih terjamin mutunya.

viii

ABSTRACT

Nowadays, food related business such as restaurant and cafeteria are

expended and they contributed to domestic waste problem in Malaysia. Discharging

kitchen waste inappropriately into the drain not only caused to clogged drains, but it

also causes water pollution and unpleasant odor. This study was conducted to

develop a waste trap that can block kitchen waste, filtering oils and vanished

wastewater odor. The focus of this study are to identify material that can trap kitchen

waste, filtering oils and vanished wastewater odor besides to evaluate the

effectiveness of food waste trap by referring to water quality assessments. This study

was using experimental method which the sieving materials are independent variable

and were changed during the testing procedure. Three tests using different sieving

materials were conducted at the actual location and the wastewater samples were

taken to run the Chemical Oxygen Demand (COD) test. The results indicated that

there is a changed in COD value towards water quality after using sieving materials

from third test which are charcoal, carbon and limestone. The value is slightly

decreased from 549 mg/ to 483 mg/l. It shows that waste trap can reduced water

pollution and prevent clogged drains. For the purpose of future study, variety of

sieving material should be used and placed into an appropriate container to make

sure that the quality of wastewater is guarantee.

ix

ISI KANDUNGAN

BAB

PERKARA HALAMAN

PENGESAHAN STATUS TESIS

PENGESAHAN PENYELIA

ii

HALAMAN JUDUL

iii

HALAMAN PENGAKUAN

iv

HALAMAN DEDIKASI

v

HALAMAN PENGHARGAAN

vi

ABSTRAK

vii

ABSTRACT

viii

ISI KANDUNGAN

ix

SENARAI JADUAL

xiii

SENARAI RAJAH

xiv

x

BAB I PENDAHULUAN HALAMAN

1.1 Pengenalan

1.2 Latar Belakang Masalah

1.3 Pernyataan Masalah

1.4 Objektif Kajian

1.5 Kerangka Teori

1.6 Skop Kajian

1.7 Batasan Kajian

1.8 Kepentingan Kajian

1.8.1 Peniaga Kafeteria

1.8.2 Pejabat Harta Bina UTM

1.8.3 Pelajar Dan Staf UTM

1.9 Definisi Istilah

1.9.1 Pencemaran Air

1.9.2 Rawatan Air Sisa

1.9.3 Perangkap Sisa Makanan

1.9.4 Sisa Buangan

1.9.5 Bahan Binaan

1.9.6 Kualiti Air

1

2

5

6

6

8

9

9

9

10

10

11

11

11

11

12

12

12

BAB II

SOROTAN KAJIAN

2.1 Pengenalan

2.2 Sisa Buangan

2.2.1 Sisa Buangan Restoran

2.2.1.1 Sisa Pepejal Restoran

2.2.1.2 Sisa Cecair Restoran

2.2.2 Pencemaran Dan Kualiti Air

2.2.3 Perangkap Sisa Makanan

2.2.4 Kesan Pembuangan Sisa Tidak

Terkawal Ke Longkang

2.3 Perangkap Sampah

2.3.1 Ciri-Ciri Perangkap Sampah

2.3.2 Jenis-Jenis Perangkap Sampah

2.3.3 Bahan Binaan

2.4 Penutup

13

15

15

15

17

18

19

20

24

25

25

27

33

xi

BAB III

METODOLOGI KAJIAN HALAMAN

3.1 Pengenalan

3.2 Rekabentuk Kajian

3.3 Kaedah Penyelidikan

3.4 Lokasi Kajian

3.5 Populasi Dan Persampelan Kajian

3.6 Instrumen Kajian

3.7 Prosedur Kajian

3.7.1 Mengenalpasti Masalah Dan

Mengumpul Data

3.7.2 Pembangunan Produk

3.7.3 Pengujian Produk

3.7.4 Pengujian Kualiti Air

3.7.4.1 Bahan

3.7.4.2 Peralatan

3.7.4.3 Prosedur Pencairan

Sampel Air

3.7.4.4 Prosedur Ujian COD

3.7.5 Analisis Data, Perbincangan

Dan Penambahbaikan

3.8 Kaedah Analisis Data

3.9 Penutup

34

35

35

36

36

38

40

41

41

42

49

49

51

53

54

55

55

55

BAB IV

PEMBANGUNAN PRODUK

4.1 Pengenalan

4.2 Pembangunan Perangkap Sisa

Makanan

4.2.1 Proses Pembangunan

Perangkap Sisa Makanan

4.2.2 Proses Pembangunan Bekas

Penapisan

4.2.3 Proses Pembangunan Perumah

4.2.4 Proses Kemasan Produk

Perangkap Sisa Makanan

4.3 Pengiraan Kos

4.3.1 Kos Bahan

4.3.2 Kos Komoditi

4.3.3 Kos Sampingan

4.3.4 Kos Pengeluaran Seunit

4.4 Kesimpulan

56

56

57

64

70

77

79

79

80

80

81

81

xii

BAB V ANALISA DATA HALAMAN

5.1 Pengenalan

5.2 Analisis Data Need Analysis Test

5.3 Analisis Data Temubual

5.4 Analisis Data Pengujian Produk

5.5 Analisis Data Pengujian Kualiti Air

5.5.1 Chemical Oxygen Demand

(COD)

5.6 Kesimpulan

82

82

87

89

91

92

94

BAB VI

PRBINCANGAN, RUMUSAN DAN

CADANGAN

6.1 Pengenalan

6.2 Perbincangan

6.2.1 Dapatan Kajian

6.2.2 Masalah Penghasilan Produk

6.2.3 Kelebihan Dan Kelemahan

Produk

6.3 Rumusan

6.4 Cadangan

6.5 Kesimpulan

95

95

96

98

99

100

101

102

BIBLIOGRAFI

LAMPIRAN

103

107

xiii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK

HALAMAN

2.1 Bahan binaan perangkap sampah 28

2.2 Bahan yang menapis minyak sisa buangan 30

2.3 Bahan yang digunakan untuk menyahbau 32

3.1 Senarai premis perniagaan makanan dan

minuman di Arked Meranti

37

3.2 Senarai peralatan untuk pengujian produk 43

3.3 Senarai bahan untuk pengujian 43

3.4 Senarai bahan dan kuantiti 49

3.5 Senarai peralatan dan kuantiti 51

3.6 Prosedur proses pencairan 53

4.1 Senarai bahan-bahan mentah 79

4.2 Senarai berkaitan kos komoditi 80

4.3 Senarai kos sampingan yang digunakan 80

5.1 Bahan binaan yang bersesuaian 88

5.2 Kesesuaian bahan penapisan 89

5.3 Berat sisa makanan 89

5.4 Perbandingan awal sampel air sisa setiap

pengujian

90

5.5 Keputusan proses pencairan sampel air 91

5.6 Keputusan Ujian COD 93

6.1 Klasifikasi air untuk ujian COD 98

xiv

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK HALAMAN

1.1 Saliran berminyak di dalam longkang 3

1.2 Perangkap sisa pada hujung longkang 3

1.3 Air sisa buangan yang berminyak terapung

pada permukaan atas

4

1.4 Keadaan perangkap sampah di dalam

longkang

4

1.5 Open System Model 6

1.6 Kerangka teori pembangunan perangkap sisa

makanan diolah daripada Open System

Model

7

2.1 Contoh sisa organik 16

2.2 Contoh sisa bukan organik 16

2.3 Kualiti air bagi sungai di Semenanjung

Malaysia

21

2.4 (a) Longkang yang tersumbat dengan sisa

sampah sarap

22

2.4(b) Banjir yang berlaku akibat sistem perparitan

restoran yang tersumbat

22

2.5 Longkang tersumbat mengeluarkan bau

yang busuk

23

2.6 Sisa dari restoran yang tidak terurus dan

terkawal

24

xv

2.7 Perangkap sampah jenis log boom 26

2.8 Perangkap sampah jenis tong drum 26

2.9 Perangkap sampah jenis trapezium 26

2.10 Perangkap sampah daripada Glass Fibre

Reinforced Polymer (GFRP)

27

2.11 Perangkap sampah menggunakan dawai besi 28

3.1 Carta alir prosedur kajian 40

3.2 Carta alir proses pengujian produk 42

3.3 Bekas penapisan pertama (arang kayu) 44

3.4 Bekas penapisan kedua (batu kelikir) 44

3.5 Bekas penapisan pertama dimasukkan ke

dalam perumah

45

3.6 Bekas penapisan kedua dimasukkan ke

dalam perumah

45

3.7 Perumah yang telah dimasukkan ke dalam

longkang

46

3.8 Perangkap sisa makanan yang lengkap

dipasang

46

3.9 Sisa makanan dikumpulkan dan ditimbang 47

3.10 Sampel air yang belum dilabel 47

3.11 Kombinasi arang batu dan batu kelikir

(Pengujian 2)

48

3.12 Kombinasi arang batu, kapur dan karbon

(Pengujian 3)

48

3.13 COD High Range Reagent (HR) 49

3.14 Air suling 50

3.15 Sampel air sebelum tapisan 50

3.16 Sampel air selepas tapisan 50

3.17 Vial dan penutup 51

3.18 Pipette 1 ml 51

xvi

3.19 COD Reactor 52

3.20 DR 5000 52

4.1 Rangka kerja penghasilan perangkap sisa 57

4.2 Kepingan keluli lembut 58

4.3 Penandaan menggunakan penggarit dan

pembaris keluli

58

4.4. Memotong bahagian bertanda menggunakan

tinner snip

59

4.5 Bahagian terpotong dilipat sedikit

menggunakan playar gabung

59

4.6 Bahagian penandaan yang dipotong 59

4.7 Mesin memotong hidraulik 60

4.8 Potongan bahagian yang besar 60

4.9 Bahagian-bahagian kecil telah dipotong 61

4.10 Pemotongan menggunakan jig saw 61

4.11 Hasil potongan 62

4.12 Mesin Kimpalan MIG (Metal Inert Gas

Welding)

62

4.13 Kerja mengimpal 63

4.14 Perangkap sisa 63

4.15 Rangka kerja penghasilan bekas penapisan 64

4.16 Kepingan keluli lembut 65

4.17 Penandaan menggunakan penggarit dan

pembaris keluli

65

4.18 Pemotongan menggunakan tinner snip 66

4.19 Pemotongan dibuka menggunakan playar 66

4.20 Bahagian penandaan yang terbuka 67

4.21 Mesin memotong hidraulik 67

4.22 Bahagian yang telah dipotong 67

4.23 Kerja mengimpal 68

xvii

4.24 Flat Bar bender 69

4.25 Bar logam yang telah dibengkokkan 69

4.26 Pemegang yang telah dikimpal 69

4.27 Bekas penapisan yang telah dikimpal 70

4.28 Rangka kerja penghasilan perumah 71

4.29 Keluli lembut berbentuk L 71

4.30 Keluli lembut berbentuk flat 72

4.31 Kerja mengimpal 73

4.32 Perumah yang telah siap dikimpal 73

4.33 Kepingan aluminium 74

4.34 Menanda lubang 74

4.35 Menebuk lubang 75

4.36 Lubang yang telah digerudi 75

4.37 Pemindahan tanda pada rangka perumah 75

4.38 Proses menggerudi lubang pada rangka

perumah

76

4.39 Rivet yang belum dikemaskan 76

4.40 Merivet kepingan aluminium pada rangka

perumah

77

4.41 Produk yang siap dirivet 77

4.42 Cat berwarna perak 78

4.43 Keempat-empat bahagian perangkap telah

siap dicat

78

5.1 Keperluan perangkap sisa 83

5.2 Mengurangkan masalah parit tersumbat 84

5.3 Lokasi meletakkan perangkap sisa makanan 84

5.4 Saiz perangkap sisa makanan 85

5.5 Bentuk perangkap sisa makanan 85

5.6 Pemilihan Bahan Untuk Perangkap Sisa

Makanan

86

xviii

5.7 Penggunaan teknologi pada perangkap sisa

makanan

87

5.8 Sampel pencairan yang boleh diuji dengan

DR 5000

92

5.9 Sampel pencairan berwarna hijau dan telah

rosak

92

5.10 Sampel air selepas penapisan 93

19

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Banjir merupakan satu bencana alam yang boleh terjadi akibat pencemaran

seperti pembuangan sampah dan sisa makanan yang tidak sistematik ke dalam

longkang dan sungai. Kesannya, keadaan longkang akan tersumbat dan menyukarkan

aliran air sisa di dalam sistem perparitan malah ia akhirnya akan mengundang banjir

kilat (www.selangorkini.com.my). Di Kuala Lumpur, longkang dan sungai yang

tersumbat dengan sampah tidak akan mampu menampung air hujan yang turun

dengan lebat. Ini menyebabkan air sungai melimpah ke kawasan yang rendah

sekiranya hujan lebat berterusan (mstar.com.my).

Pembuangan sisa makanan ke dalam longkang khususnya akan menyebabkan

longkang tersumbat, menyekat air sisa untuk melalui saliran dan seterusnya

mengeluarkan bau busuk (Harian Metro, 4 September 2009). Malah, bau busuk yang

tercetus daripada longkang tersumbat itu akan menimbulkan rasa kurang senang di

kalangan masyarakat yang tinggal berhampiran (Harakahdaily, 6 Mei).

20

Selain itu, kesan pembuangan sampah dan sisa makanan ke dalam longkang

juga akan membantu pembiakan Aedes kerana longkang yang tersumbat akan

menyekat air dan seterusnya menjadi tempat pembiakan nyamuk (Berita Harian,

2006). Ini menunjukkan tingkah laku masyarakat untuk menjaga kebersihan

longkang atau sungai semakin berkurangan ekoran perkembangan arus permodenan.

Menurut Radzee (2007), pelbagai usaha telah dijalankan oleh kerajaan untuk

mengatasi masalah pembuangan sampah ke dalam longkang dan sungai seperti

kempen “Cintailah Sungai Kita”, mengenakan denda dan sebagainya. Tetapi,

pendekatan yang dilaksanakan masih belum berkesan sepenuhnya dan memberi

kesedaran kepada masyarakat. Oleh itu, penghasilan perangkap sisa makanan ini

adalah salah satu langkah yang dijalankan untuk menangani masalah longkang

tersumbat dan sekaligus dapat membantu mengurangkan kadar banjir kilat dan

pencemaran air.

1.2 Latar Belakang Masalah

Perbuatan mengalirkan sisa makanan ke dalam longkang tidak hanya berlaku

di kawasan perumahan dan setinggan, tetapi ia turut berlaku di kedai-kedai makan di

Universiti Teknologi Malaysia (UTM). Berdasarkan pemerhatian yang dijalankan di

Arked Meranti pada 21 Februari 2011, sisa-sisa makanan yang berminyak akan

disalirkan ke dalam longkang dan secara tidak langsung akan mengeluarkan bau

yang kurang enak.

21

Rajah 1.1 Saliran berminyak di dalam longkang

Walaubagaimanapun, sisa makanan tersebut tidak mengundang keadaan

longkang tersumbat kerana pada hujung bahagian longkang telah diletakkan

perangkap sisa makanan. Perangkap ini mempunyai penapis yang berfungsi menapis

sisa makanan sebelum air sisa disalirkan ke longkang. Tetapi, mutu air sisa yang

disalirkan ke longkang adalah berminyak dan mengeluarkan bau busuk.

Rajah 1.2 Perangkap sisa pada hujung longkang

22

Rajah 1.3 Air sisa buangan yang berminyak terapung pada permukaan atas

Inisiatif pihak kafeteria meletakkan perangkap sisa makanan ini adalah satu

usaha yang baik kerana ia bukan sahaja mengelakkan longkang tersumbat, malah ia

turut memudahkan pihak kafeteria membersihkan kotoran tersebut. Walaupun begitu,

terdapat beberapa kekurangan pada perangkap tersebut iaitu ia tidak mampu

menampung beban berlebihan, tidak dapat menyerap minyak daripada air sisa serta

mengeluarkan bau yang busuk.

Rajah 1.4 Keadaan perangkap sampah di dalam longkang

23

Selain itu, bahan binaan perangkap juga kurang bermutu kerana ia dibina

daripada aluminium dan plastik. Bahagian luaran perangkap diperbuat daripada

aluminium. Manakala plastik merupakan bahan binaan untuk penapis sisa makanan.

Aluminium merupakan logam lembut dan ringan serta mudah ditempa

(ms.wikipedia.org, 2011). Menurut Iman (2008), plastik merupakan sejenis bahan

binaan yang ringan, kuat dan mudah dibentuk. Walau bagaimanapun, sifatnya tidak

akan kekal lama jika kerap terdedah kepada cahaya matahari kerana plastik akan

mereput. Selain itu, perangkap sedia ada juga tidak mempunyai penapis untuk

menapis minyak dan menyahbau air sisa.

Justeru, kajian ini dijalankan untuk membangunkan sebuah perangkap sisa

makanan yang lebih kukuh dan stabil bagi menggantikan perangkap sampah sedia

ada. Selain itu, produk yang akan dibangunkan ini dijangka mampu memerangkap

sisa makanan, menapis minyak dan menyahbau air sisa di Arked Meranti.

1.3 Pernyataan Masalah

Kajian ini bertujuan membangunkan sebuah produk perangkap sisa makanan

yang dapat memerangkap sisa makanan, menapis minyak dan menyahbau air sisa

buangan dengan menggunakan bahan-bahan yang bersesuaian dan bermutu. Bahan

binaan memainkan peranan yang penting dalam menghasilkan sebuah produk yang

tahan lama dan efektif. Selain itu, bahan penapisan juga diperlukan bagi membantu

menapis minyak dan menyahbau air sisa buangan. Bahan binaan dan bahan

penapisan yang bermutu akan mampu menyelesaikan masalah yang dibangkitkan

iaitu memerangkap sisa makanan, menapis minyak dan menyahbau air sisa buangan.

24

1.4 Objektif Kajian

Kajian yang dijalankan mempunyai objektif seperti berikut:

1.4.1 Mengenalpasti bahan binaan yang dapat memerangkap sisa makanan yang

dibuang ke dalam longkang.

1.4.2 Mengenalpasti bahan yang dapat menapis minyak daripada sisa makanan

yang dibuang ke dalam longkang.

1.4.3 Mengenalpasti bahan yang dapat menyahbau air sisa yang disalirkan ke

dalam longkang.

1.4.4 Mengkaji keberkesanan perangkap sisa makanan berdasarkan penilaian

kualiti air.

1.5 Kerangka Teori

Rajah 1.5 Open System Model (Underwood, 1990)