PENGARUH TEKANAN TERHADAP KEMAMPUAN MENYARING. CARBON FILTER DENGAN INDIKATOR PARAMETER Fe, TSS, ph DAN WARNA SKRIPSI

(1)

PENGARUH TEKANAN TERHADAP KEMAMPUAN MENYARING CARBON FILTER DENGAN INDIKATOR PARAMETER Fe, TSS , pH

DAN WARNA

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

OLEH :

MOH. ABDUL AZIS

NIM. 011602573125010

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SATYA NEGARA INDONESIA

JAKARTA

2020

(2)

(3)

(4)

(5)

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia yang tiada hentinya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Skripsi ini. Laporan ini dibuat sebagai persyaratan dalam menyelesaikan jenjang pendidikan Strata 1 (S1).

Laporan Skripsi ini diberi judul “Pengaruh Tekanan Terhadap Kemampuan Menyaring Carbon Filter Dengan Indikator Parameter Fe, Tss , pH Dan Warna”.

Selesainya penyusunan Laporan Skripsi ini tidak terllepas dari rahmat dan hidayah Allah SWT, saya selaku penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak-pihak, yang membantu secara morill dan materiil :

1. Ir. Nurhayati, M.Si selaku Dosen Pembimbing I, Dekan Fakultas Teknik dan Ketua Jurusan Teknik Lingkungan yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama penulisan Skripsi ini.

2. Drs. Charles Situmorang M.Si selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan selama penulisan Skripsi ini.

3. Dr. Yusriani Sapta Dewi, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik Penulis yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama masa studi Penulis.

4. Ibunda tercinta yang selalu memberikan do’a restu kasih sayang serta motivasinya.

(6)

vi

5. Istri dan anakku tercinta yang selalu mendampingi saat suka duka, motivasi dan pengertiannya.

6. Adikku tercinta Moh Rokiin yang selalu memberikan stimulus dan semangat.

7. Kepada seluruh dosen Teknik Lingkungan dan staf Universitas Satya Negara Indonesia yang telah memberikan bimbingan selama masa studi Penulis.

8. Jajaran manajemen dan staf PT Envitek Sanitra Utama yang telah membantu Penulis dalam melaksanakan penelitian.

9. Serta pihak-pihak lain yang tidak dapat di sebutkan satu per satu.

Tidak ada manusia yang sempurna, demikian juga Skripsi ini, penulis memohon maaf atas segala kekurangan dan kesalahan dalam laporan ini. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk mencapai kesempurnaan Skripsi ini.

Semoga apa yang penulis tuliskan dalam Skripsi ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak.

Jakarta, Februari 2020

Penulis

(7)

vii ABSTRAK

Seiring dengan peningkatan taraf hidup manusia, kebutuhan akan air bersih juga akan meningkat sehingga saat ini air menjadi barang yang "mahal". Di kota-kota besar, tidak mudah mendapatkan sumber air bersih yang dipakai sebagai bahan baku air bersih yang bebas dari pencemaran. Salah satu zat pencemar pada air yaitu kandungan Besi (Fe) yang kemudian parameter yang menjadi indikatornya adalah pH, TSS dan Warna. Hal ini mempengaruhi kualitas air yang pada akhirnya berdampak terhadap kesehatan manusia.

Salah satu teknologi yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan terhadap pencemaran air adalah filtrasi, yang menggunakan media tertentu seperti bebatuan, pasir, karbon aktif maupun kapas. Di dalam penelitian ini digunakan media ffiltrasi berupa karbon aktif lokal borneo yang mudah ditemukan di pasaran. Di dalam sistem filtrasi tentunya di berikan tekanan untuk memperoleh debit yang maksimal.

Namun belum di ketahui besaran tekanan yang efektif dan pengaruhnya terhadap penurunan kadar zat pencemar.

Di dalam penelitian ini pengaturan tekanan diambil pada tekanan rendah (3 bar), sedang (5 bar) dan tinggi (7 bar) yang akan di atur menggunakan katup penutup yang di pasangkan di sistem filtrasi. Proses pengambilan sampel akan dilakukan pada tiga tahapan yaitu pada outlet filtrasi setelah dilakukan pengaturan tekanan rendah, tekanan sedang kemudian tekanan tinggi. Sampel akan dilakukan pengujian di laboratorium dengan tiga kali pengulangan (triplo).

Berdasarkan hasil penelitian di dapatkan pengaruh tekanan pada sistem filtrasi terhadap parameter Fe dan TSS pada tekanan rendah (3 bar). Presentase signifikansi pengaruh penurunan Fe sebesar 60% dan TSS sebesar 98%. Pengaruh signifikansi terbesar adalah penurunan TSS pada tekanan rendah dan Fe yang cukup signifikan juga. Pengaturan pada tekanan sedang (5 bar) berpengaruh tidak signifikan terhadap penurunan kada Fe dan TSS hal ii di tunjukkan dengan nilai signifikansi yang kurang dari 50% dan pada tekanan tinggi tidak berpengaruh terhadap penurunan kadar Fe dan TSS. Untuk parameter warna dan pH tidak terpengaruh karena adanya pengaturan tekanan baik tekanan rendah, sedang dan tinggi.

Kata kunci : Air Baku, Fe, TSS, pH, Warna, Filtrasi, Tekanan, ANOVA

(8)

viii ABSTRACT

Along with the increase in the standard of living of humans, the need for clean water will also increase so that now water is becoming an "expensive" item. In big cities, it is not easy to get clean water sources that are used as raw materials for clean water that are free from pollution. One of the pollutants in water is the iron content (Fe) which then the parameters that become indicators are pH, TSS and color. This affects the quality of water which ultimately impacts on human health.

One technology that can be used to overcome problems with water pollution is filtration, which uses certain media such as rocks, sand, activated carbon or cotton.

In this research, media of borneo local activated carbon is used which is easily found in the market. In the filtration system, of course, the pressure is applied to obtain maximum discharge. But not yet known the amount of effective pressure and its effect on reducing levels of pollutants.

In this study the pressure settings are taken at low (3 bar), medium (5 bar) and high pressure (7 bar) which will be set using a closing valve that is mounted on the filtration system. The sampling process will be carried out in three stages, namely at the filtration outlet after setting a low pressure, medium pressure then high pressure. Samples will be tested in a laboratory with three replications (triplo).

Based on the results of the study found the effect of pressure on the filtration system on Fe and TSS parameters at low pressure (3 bar). The percentage of significance of the effect of decreasing Fe by 60% and TSS by 98%. The biggest significant effect was the decrease in TSS at low pressure and Fe which was quite significant as well.

Setting at medium pressure (5 bar) does not have a significant effect on decreasing Fe and TSS levels, it is shown with a significance value of less than 50% and at high pressure does not affect the decrease in Fe and TSS levels. For the color and pH parameters are not affected because of the pressure settings both low, medium and high pressure.

Keywords: Raw Water, Fe, TSS, pH, Color, Filtration, Pressure, ANOVA

(9)

ix DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI... ii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI... iii

LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 5

1.3. Tujuan Penelitian ... 5

1.4. Manfaat Penelitian ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 7

2.1. Filtrasi ... 7

2.2. Karbon Aktif ... 8

2.3. Logam Fe ... 11

2.4. pH (Derajat Keasaman) ... 13

2.5. Warna ... 14

2.6. Zat Padat Tersuspensi (TSS) ... 14

BAB III METODE PENELITIAN... 16

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 16

(10)

x

3.2. Umum ... 16

3.3. Jenis Penelitian ... 17

3.4. Objek Penelitian ... 17

3.5. Alat dan Bahan Penelitian ... 17

3.5.1. Alat Penelitian ... 17

3.5.2. Bahan Penelitian... 17

3.6. Persiapan Filtrasi ... 18

3.7. Proses Sampling ... 19

3.8. Pengolahan Data ... 19

3.9. Kerangka Berfikir ... 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

4.1. Hasil Analisa Kadar Fe ... 24

4.2. Hasil Analisa Kadar TSS ... 28

4.3. Hasil Analisa Kadar pH ... 32

4.4. Hasil Analisa Kadar Warna ... 35

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 36

5.1. Kesimpulan ... 36

5.2. Saran ... 37

DAFTAR PUSTAKA ... 38

LAMPIRAN I... 40

LAMPIRAN II ... 43

LAMPIRAN III ... 59

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Layout Rancangan Acak Lengkap Penelitian ... 20

Tabel 3.2. Uji Analisis Sidik Ragam ... 20

Tabel 4.1. Hasil Uji Inlet dan Outlet Proses Filtrasi Bertekanan ... 23

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kadar Fe ... 24

Tabel 4.3. Nilai Presentase Efektifitas Penurunan Kadar Fe ... 25

Tabel 4.4. Hasil Analisis Deskriptif Parameter Fe ... 26

Tabel 4.5. Test of Homogeneity of Variances (Fe) ... 27

Tabel 4.6. Hasil Analisis ANOVA Parameter Fe Menggunakan SPSS ... 27

Tabel 4.7. Hasil Analisis Post Hoc Parameter Fe ... 27

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kadar TSS... 29

Tabel 4.9. Nilai Presentase Efektifitas Penurunan Kadar TSS ... 29

Tabel 4.10. Hasil Analisis Deskriptif Parameter TSS ... 30

Tabel 4.11. Test of Homogeneity of Variances (TSS) ... 31

Tabel 4.12. Hasil Analisis ANOVA Parameter TSS Menggunakan SPSS ... 31

Tabel 4.13. Hasil Analisis Post Hoc Parameter TSS ... 32

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Kadar pH... 33

Tabel 4.16. Hasil Analisis Deskriptif Parameter pH ... 33

Tabel 4.17. Test of Homogeneity of Variances (pH) ... 34

Tabel 4.18. Hasil Analisis ANOVA Parameter TSS Menggunakan SPSS ... 34

Tabel 4.19. Hasil Analisis Post Hoc Parameter TSS ... 34

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Karbon Aktif ... 9

Gambar 3.1. Diagram Alur Proses ... 18

Gambar 4.1. Grafik Nilai Efektifitas Penurunan Kadar Fe ... 25

Gambar 4.2. Grafik Nilai Efektifitas Penurunan Kadar TSS ... 29

(13)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan senyawa kimia yang paling berlimpah di alam, namun demikian sejalan dengan meningkatnya taraf hidup manusia, maka kebutuhan air pun meningkat pula, sehingga akhir-akhir ini air menjadi barang yang "mahal". Di kota-kota besar, tidak mudah mendapatkan sumber air bersih yang dipakai sebagai bahan baku air bersih yang bebas dari pencemaran, karena air banyak tersedot oleh kegiatan industri yang memerlukan sejumlah air dalam menunjang produksinya. Di sisi lain, tanah yang merupakan celengan air sudah banyak ditutup untuk berbagai keperluan seperti perumahan, dan industri tanpa mempedulikan fungsi dari tanah tersebut sebagai wahana simpanan air untuk masa datang.

Jumlah air yang terdapat di muka bumi ini relatif konstan, meskipun air mengalami pergerakan arus, tersirkulasi karena pengaruh cuaca dan juga mengalami perubahan bentuk. Sirkulasi dan perubahan bentuk tersebut antara lain melalui air permukaan yang berubah menjadi uap (evaporasi), air yang mengikuti sirkulasi dalam tubuh tanaman (transpirasi) dan air yang mengikuti sirkulasi dalam tubuh manusia dan hewan (respirasi). Air yang menguap akan terkumpul menjadi awan kemudian jatuh sebagai air hujan. Air hujan ada yang langsung bergabung di permukaan, ada pula yang meresap masuk ke dalam celah batuan dalam tanah, sehingga menjadi air tanah. Air tanah dangkal akan diambil oleh tanaman,

(14)

sedangkan air tanah dalam akan keluar sebagai mata air. Sirkulasi dan perubahan fisis akan berlangsung terus sampai akhir zaman (Susana, 2003).

Sebagaimana diketahui bahwa ketergantungan manusia terhadap air banyak sekali jumlahnya, terutama yang berhubungan dengan kesehatan. Kualitas air yang diperlukan dalam berbagai aspek kehidupan manusia tergantung pada kriteria penggunaan air tersebut. Penggunaan air pada umumnya adalah diperuntukkan sebagai Air minum, keperluan rumah tangga, industri, pengairan, pertanian, perikanan, dll.

Menurut Wardhana (1999) indikator bahwa air lingkungan telah tercemar adalah ditandai dengan adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui adanya perubahan suhu air, adanya perubahan nilai pH atau konsentrasi ion hidrogen, adanya perubahan warna, bau dan rasa air, timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut, adanya mikroorganisme, meningkatnya radioaktivitas air lingkungan. (Maryani, Maryani, Masduqi, & Moesriati, 2014) Air keruh merupakan air yang mengandung bahan padat dan mencemari lingkungan sehingga dapat menyababkan gangguan pada kesehatan. Air keruh juga merupakan air yang tercemar dan kotor, sehingga akan dapat menyababkan terjangkit penyakit menular dan gangguan kesehatan. Kekeruhan belum tentu dari sifat air yang membahayakan, tetapi masyarakat pada umumnya berpendapat bahwa air keruh adalah air yang tercemar dan kotor, sehingga timbul kekhawatiran akan terjangkit penyakit-penyakit menular dan gangguan kesehatan lainnya.Air yang sangat keruh akan mempercepat terjadinya penyumbatan pada celah-celah media penyaring, sehingga menghasilkan daya kerja penyaringan yang kurang memuaskan.

(15)

3

Pemakaian air yang derajat kekeruhannya melebihi ambang batas yang diperbolehkan akan dapat menyebabkan efek yang tidak baik terhadap kesehatan, terutama karena kekeruhan yang tinggi merupakan media yang cukup baik bagi perkembangan mikroorganisme serta dapat melindunginya dari pengaruh berbagai ancaman, sehingga efek dari desinfektan mengharapkan mikroorganisme berada di permukaan partikel-partikel penyebab kekeruhan, oleh sebab itu pada proses desinfeksi diperlukan pengadukan dan waktu kontak yang optimum.

Zat besi (Fe) merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh meskipun sukar diserap ( 10-15% ). Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin yaitu sekitar 75%, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkannya ke jaringan tubuh. Kelebihan zat besi (Fe) bisa menyebabkan keracunan dimana terjadi muntah, kerusakan usus, penuaan dini hingga kematian mendadak, mudah marah, radang sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker, sirosis ginjal, diabetes, diare, pusing, mudah lelah, kulit kehitam – hitaman, sakit kepala, gagal hati, hepatitis, mudah emosi, hiperaktif, hipertensi, infeksi, insomnia, sakit liver, masalah mental, rasa logam di mulut, mudah gelisah dan iritasi, parkinson, rematik, sikoprenia, sariawan perut, sicklecell anemia, keras kepala, strabismus, gangguan penyerapan vitamin dan mineral, serta hemokromatis (Jenti & Nurhayati, 2014).

Filtrasi merupakan salah satu pengolahan air secara fisik. Filtrasi adalah proses pemisahan solid-liquid dengan cara melewatkan liquid melalui media berpori atau bahan-bahan untuk menyisihkan atau menghilangkan sebanyak-

(16)

banyaknya butiran-butiran halus zat padat tersuspensi dari liquida. Pasir kwarsa merupakan batuan sedimen yang umumnya disusun oleh mineral kwarsa, sering berlapis, dari butiran halus hingga kasar. Kegunaan pasir kwarsa untuk menghilangkan kandungan lumpur atau tanah dan sedimen pada air minum atau air tanah. Karbon aktif adalah sejenis adsorbsen ( penyerap ). Berwarna hitam berbentuk granula, bulat, palet atau bubuk. Karbon aktif dipakai dalam proses pemurnian udara, gas, larutan atau cairan, dalam proses recovery. Karbon aktif berfungsi untuk menghilangkan kandungan zat organik, bau, rasa yang kurang sedap, polutan mikro lainnya.

Filtrasi umumnya dijalankan dengan di berikan tekanan menggunakan pompa tekan dari sumber air menuju ke media filter. Karena apabila tidak diberikan tekanan akan menjadikan debit air menjadi lebih kecil karena adanya hambatan media filter seperti batu krikil, pasir kuarsa dan carbon aktif. Pemberian tekanan ini masih belum diketahui apakah efektif dan seberapa besar tekanan yang baik di gunakan untuk menjalankan media filtrasi. Tekanan yang terlalu tinggi pastinya akan menjadikan hasil filtrasi kurang baik karena air terdorong terlalu kuat sehingga polutan yang seharusnya tertinggal di media filter berpeluang untuk lolos karena tekanan yang terlalu tinggi. Begitu juga sebaliknya, tekanan yang terlalu rendah juga dimungkinkan dapat menjadikan debit air menjadi lebih kecil sehingga kebutuhan air kurang tercukupi. Namun dari berbagai pemberian tekanan tersebut pada dasarnya ingin mengetahui apakah berpengaruh terhadap penurunan kadar Fe, TSS, pH dan Warna atau dengan kata lain dapat meningkatkan kualitas air melalui indikator parameter tersebut. Maka dari itu, penulis tertarik untuk melaksanakan

(17)

5

penelitian ini dan memberikan judul “Pengaruh Tekanan Terhadap Kemampuan Menyaring Carbon Filter Dengan Indikator Parameter Fe, Tss , pH Dan Warna”.

1.2. Rumusan Masalah

Kebutuhan akan air bersih sangat penting sekali untuk kelangsungan hidup manusia. Dijaman era globalisasi ini banyak sekali kegiatan usaha atau industri yang bermunculan sehingga dari kegiatan usaha tersebut menimbulkan sisa kegiatan berupa air limbah baik dari aktifitas industri maupun domestik.

Filtrasi merupakan cara yang tepat untuk mendapatkan kualitas air yang lebih baik yaitu salah satunya menggunakan media karbon aktif. Di dalam pemakaian filtrasi tentunya diberikan tekanan menggunakan pompa tekan dari sumber air menuju media filter. Namun belum diketahui seberapa besar pengaruh pemberian tekanan terhadap penurunan parameter Fe, TSS, pH dan Warna.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifitas pemberian tekanan pada proses filtrasi dengan indikator parameter Fe, TSS, pH dan Warna.

Selain itu untuk mengetahui seberapa besar pengaruh pemberian tekanan pada penggunaan media filtrasi melalui indikator parameter Fe, TSS, pH dan Warna dengan menggunakan media Carbon Filter.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi masyarakat umum terutama masyarakat yang tinggal di daerah dekat dengan kawasan industri atau lahan yang tercemar sehingga harus menggunakan media filter untuk dapat

(18)

memperbaiki kualitas air dan filter tersebut lebih awet dan tidak cepat jenuh karena diberikan tekanan yang tepat.

(19)

7 BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Filtrasi

Filtrasi adalah proses pemisahan solid-liquid dengan cara melewatkan liquid melalui media berpori atau bahan-bahan untuk menyisihkan atau menghilangkan sebanyak-banyaknya butiran-butiran halus zat padat tersuspensi dari liquida (Jenti & Nurhayati, 2014). Faktor yang mempengaruhi efisiensi penyaringan ada 4 ( empat ) yaitu (Widyastuti & Sari, 2011):

1. Kualitas air baku, semakin baik kualitas air baku yang diolah maka akan baik pula hasil penyaringan yang diperoleh.

2. Suhu, Suhu yang baik yaitu antara 20-30^oC, temperatur akan mempengaruhi kecepatan reaksi-reaksi kimia.

3. Diameter butiran, secara umum kualitas effluent yang dihasilkan akan lebih baik bila lapisan saringan pasir terdiri dari butiran-butiran halus. Jika diameter butiran yang di gunakan kecil maka yang terbentuk juga kecil. Hal ini akan meningkatkan efisiensi penyaringan.

Tersumbatnya media filter ditandai oleh :

1. Penurunan kapasitas produksi atau kecepatan alir filtrat.

2. Peningkatan kehilangan energi ( headloss) yang diikuti oleh kenaikan muka air diatas media.

(20)

3. Penurunan kualitas air produksi.

Fungsi Alat filtrasi :

1. Proses pemiisahan zatt padatt attau zat padat halus, baik yang tersuspensi maupun koloid dari fluida dengan menggunakan media berpori

2. Removal terhadap zat padat, kandungan bakteri, menghillangkan warna, rasa, bau, besi dan mangan.

Bagian Alat Filtrasi : 1. Bak filter

Bak tempat proses filtrasi berlangsung - Jumlah dan ukuran bak tergantung debit pengolahan (minimum dua bak).

2. Media filter

Bahan berbutir/ granular sebagai media penyaringan, dimana air akan melewati pori-pori diantara butiran tersebut Macam media : single media, dual media, multimedia. Susunan berdasarkan ukuran : seragam, gradasi, tercampur.

3. Sistem underdrain

Merupakan sistem pengaliran air yang telah melewati proses filtrasi terletak di bawah media fiiltter terdiri dari : manifold, lateral dan orifice.

2.2. Karbon Aktif

Karbon berpori atau lebih dikenal dengan nama karbon aktif, digunakan sebagai adsorben untuk menghilangkan warna, pengolahan limbah, pemurnian air.

(21)

9

Karbon aktif akan membentuk amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas dan memiliki permukaan dalam yang berongga, warna hitam, tidak berbau, tidak berasa, dan mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan dengan karbon yang belum menjalani proses aktivasi. Adapun bentuk karbon aktif dapat dilihat pada gambar 7 di bawah ini:

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_aktif

Luas permukaan karbon aktif berkisar antara 300-3500 m²/gram dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Dalam hal ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi, yaitu :

a. Sifat Adsorben

Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori-pori arang aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian

Gambar II.1. Karbon Aktif

(22)

kecepatan adsorpsi bertambah. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan karbon aktif yang telah dihaluskan. Jumlah atau dosis karbon aktif yang digunakan, juga diperhatikan.

b. Sifat Serapan

Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari sturktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.

c. Temperatur

Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki. temperatur pada saat berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang biasanya diberikan mengenai temperatur yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi temperatur proses adsoprsi adalah viskositas dan stabilitas thermal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.

d. pH (Derajat Keasaman)

Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Hal ini disebabkan karena kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut.

(23)

11

Sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

e. Waktu Kontak

Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan jumlah yang digunakan. Waktu yang dibutuhkan ditentukan oleh dosis karbon aktif, pengadukan juga mempengaruhi waktu kontak. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi kesempatan pada partikel arang aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama. Penggunaan bubuk karbon aktif mempunyai kelebihan sebagai berikut :

1) Sangat ekonomis karena ukuran butir yang kecil dan luas permukaan kontak persatuan berat sangat besar.

2) Kontak menjadi sangat baik dengan mengadakan pengadukan cepat dan merata.

3) Tidak memerlukan tambahan alat lagi karena karbon akan mengendap bersama Lumpur yang terbentuk.

4) Kemungkinan tumbuhnya mikroorganisme sangat kecil.

2.3. Logam Fe

Besi merupakan logam berat yang dibutuhkan dimana zat ini dibutuhkan dalam proses untuk menghasilkan oksidasi enzim cytochrome dan pigmen

(24)

pernapasan (haemoglobin). Logam ini akan menjadi racun apabila keadaannya terdapat dalam konsentrasi di atas normal (Ika, Tahril, & Said, 2012). Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi menjadi dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat esensial di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun, contoh logam berat ini adalah Fe.

Keberadaan besi dalam air laut juga dapat bersumber dari perkaratan kapalkapal laut dan tiang-tiang pancang pelabuhan yang mudah berkarat.

Sedangkan jenis kedua adalah logam berat non esensial atau beracun, dimana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun seperti Pb. Secara alamiah timbal dapat masuk ke dalam badan perairan melalui pengkristalan timbal di udara dengan bantuan air hujan.

Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai alergen, mutagen, atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernafasan, dan pencernaan. Masing-masing logam berat tersebut memiliki dampak negatif terhadap manusia jika dikonsumsi dalam jumlah yang besar dalam waktu yang lama.

(25)

13

2.4. pH (Derajat Keasaman)

Derajat keasaman merupakan gambaran jumlah atau aktivitas ion hidrogen dalam perairan. Secara umum nilai pH menggambarkan seberapa besar tingkat keasaman atau kebasaan suatu perairan. Perairan dengan nilai pH = 7 adalah netral, pH < 7 dikatakan kondisi perairan bersifatasam, sedangkan pH > 7 dikatakan kondisi perairan bersifat basa. Adanya karbonat, bikarbonat dan hidroksida akan menaikkan kebasaan air. Sementara itu, adanya asam pada mineral bebas dan asam karbonat akan menaikkan keasaman suatu perairan. Sejalan dengan pernyataan tersebut, Mahida (1986) menyatakan bahwa limbah buangan industri dan rumah tangga dapat mempengaruhi nilai pH perairan. Nilai pH dapat mempengaruhi spesiasi senyawa kimia dan toksisitas dari unsur-unsur renik yang terdapat di perairan, sebagai contoh H2S yang bersifat toksik banyak ditemui di perairan tercemar dan perairan dengan nilai pH rendah (Mukarromah, 2016).

Dalam penelitian ini instrumen pengukuran pH menggunakan pH meter.

Dimana pH meter adalah suatu piranti pengukur voltase yang dirancang untuk digunakan dengan sel-sel beresistansi tinggi. Instrumen pembacaaan langsung adalah voltmeter elektronik dengan resistansi masukan yang sangat tinggi.

Rangkaian ini ditata sedemikian rupa sehingga memberikan pembacaan pengukur yang berbanding terhadap pH. Pengukuran pH sangat dipengaruhi oleh temperatur larutan. Oleh karena itu diperlukan sensor temperatur (thermoprobe) pada rangkaian pH meter. Pembacaan temperatur tersebut menjadi input perhitungan pH yang dilakukan oleh microprocessor.

(26)

2.5. Warna

Warna perairan dapat ditimbulkan karena adanya bahan-bahan organik (keberadaan plankton atau humus) maupun anorganik (seperti ion-ion logam besi, dan mangan). Adanya kandungan bahan-bahan anorganik seperti oksida pada besi menyebabkan air bewarna kemerahan, sedangkan oksida pada mangan menyebabkan air menjadi berwarna kecoklatan/kehitaman. Kalsium karbonat yang berasal dari daerah berkapur juga dapat menimbulkan warna kehijauan pada air.

Bahan-bahan organik, misalnya tanin, lignin, dan asam humus yang berasal dari proses dekomposisi (pelapukan) tumbuhan yang telah mati menimbulkan warna kecoklatan pada air (Mukarromah, 2016). Sementara itu, warna air pada umumnya disebabkan oleh partikel koloid bermuatan negatif, sehingga pemurnian warna pada air dilakukan dengan cara menambahkan bahan koagulan yang bermuatan positif seperti alumunium dan besi.

2.6. Zat Padat Tersuspensi (TSS)

Total Suspended Solid (TSS) merupakan salah satu indikator fisika yang penting dalam memahami kondisi perairan maupun lingkungan pesisir. Konsentrasi maupun sebaran TSS akan berpengaruh terhadap penetrasi cahaya matahari ke perairan, sehingga akan berimplikasi terhadap proses fotosintesis yang pada akhirnya akan berpengaruh terhadap kualitas dan produktifitas perairan.

Parameter sedimen tersuspensi atau Total Suspended Solid (TSS) menjadi salah satu parameter fisik yang penting untuk menentukan kondisi awal lingkungan, sehingga seringkali dijadikan indikator awal kondisi lingkungan. Pada daerah tertentu, seperti muara sungai maupun estuary, umumnya energi gelombang relatif

(27)

15

sangat kecil sehingga tidak berpengaruh terhadap distribusi material ini (Bangkalan, 2016).

(28)

16 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian

Adapun lokasi-lokasi yang dipergunakan sebagai tempat penelitian adalah sebagai berikut :

1. PT Envitek Laboratorium Lingkungan yang beralamat di Jl. Pondok Betung Raya No. 3 RT 016 RW 003 Kelurahan Pondok Betung Kecamatan Pondok Aren Kota Tangerang Selatan 15221.

2. Workshop Envitek Laboratorium Lingkungan sebagai tempat preparasi alat dan bahan serta analisis sampel air yang telah di filter dan diberikan perlakuan untuk mengetahui kadar Fe, TSS, pH dan warna. Penelitian ini dilakukan pada bulan November sampai dengan Desember 2019.

3.2. Umum

Sebelum penelitian ini dilakukan, peralatan yang digunakan yaitu sebuah tabung filter yang telah dilengkapi dengan pressure gage, perpipaan, pompa dan aerator. Persiapan selanjutnya yaitu perakitan peralatan dan bahan dengan menyambungkan pipa dengan pompa serta tabung filter. Tabung filter diberikan ball valve di ujung pipa outlet sehingga dapat difungsikan untuk mengatur tekanan yang akan di berikan. Setelah peralatan semuanya siap, air baku dari sumber air sumur dangkal di alirkan ke sebuah bak yang diberikan aerasi yang merupakan sebuah pre treatment.

(29)

17

3.3. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental dengan memfilter air baku yang disinyalir memiliki kualitas kurang baik menggunakan sebuah rangkaian yang telah di susun, yaitu sebuah filter yang di lengkapi dengan pressure gage yang nantinya akan di setting pada tekanan rendah, menengah dan tinggi, yang sebelumnya telah di berikan pre treatment berupa aerasi. Kemudian hasil air yang telah di filter di analisis kadar Fe, TSS, pH dan Warna.

3.4. Objek Penelitian

Sebagai objek penelitian ini ialah kadar Fe, TSS, pH dan Warna dari air baku yang telah di filter menggunakan carbon filter yang di berikan tekanan.

3.5. Alat dan Bahan Penelitian 3.5.1. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain pompa Merk Shimizu Model PT-190 BIT yang memiliki kemampuan Pressure Max 10 bar, pipa PVC Merk Rucika ukuran 1 inchi tipe AW, bak akrilik dengan ukuran 60 cm x 120 cm, filter khusus tekanan, pressure gage, ball valve ukuran 1 inchi.

3.5.2. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain karbon aktif lokal borneo yang digunakan untuk media filtrasi, kemudian air baku yang berasal dari sumur dangkal milik PT Envitek Sanitra Utama.

(30)

3.6. Persiapan Filtrasi

Filter terbuat dari bahan fiber glass (FRP) dengan kemampuan menerima tekanan maksimal 10 bar yang dilengkapi dengan tri way untuk fasilitas back wash (pencucian media) serta pressure guage di bagian tri way. Filter tersebut di pasangkan ball valve di pipa outlet. Karbon aktif sebanyak 2 zak yang berisi 25 kg setiap kemasannya di tuangkan ke dalam filter. Kemudian pompa dari sumur dangkal di hubungkan dengan menggunakan pipa PVC ukuran 1 inchi ke bak ukuran 120 cm x 60 cm x 60 cm. Air di dalam bak di berikan aerator tipe Aquarium Air Pump BS-410 dengan tujuan pre treatment. Kemudian dari bak aerator di alirkan menuju filter menggunakan pompa Shimizhu dengan kemampuan tekanan maksimal 10 bar menuju ke filter.

Gambar III.1. Diagram Alur Proses

(31)

19

3.7. Proses Sampling

Sebelum penelitian dilakukan, terlebih dahulu dilakukan pengujian awal terhadap konsentrasi Fe, TSS, pH dan Warna. Pengujian dilakukan di laboratorium PT Envitek Sanitra Utama. Proses sampling dilakukan di pipa outlet setelah pengaturan tekanan yaitu 3, 5, dan 7 bar.

3.8. Pengolahan Data

Untuk mengetahui efektifitas penurunan kada Fe, TSS, pH dan Warna setelah melalui filtrasi dengan tekanan tertentu, maka dihitung menggunakan uji efektifitas dengan membandingkan hasil pengujian kada Fe, TSS, pH dan Warna sebelum filtrasi dan setelah filtrasi yang dinyatakan dalam persen (%).

Perhitungan efektifitas penurunan kadar :

𝐸 = 𝐶₀− 𝐶₁

𝐶₁ 𝑥100%

Dimana : E = Uji Efektifitas

C0 = Kadar sebelum filtrasi C1 = Kadar setelah filtrasi

Selain itu digunakan analisis sidik ragam atau Analysis of Variance (ANOVA) dengan tingkat kepercayaan 95% yang digunakan untuk melihat perbedaan nyata saat perlakuan pada filtrasi yang di atur dengan beberapa tekanan.

(32)

Penelitian ini dirancang dengan menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL). Layout RAL penelitian dapat dilihat pada tabel berikut ini dan perhitungan uji analisis sidik ragam dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel III.1. Layout Rancangan Acak Lengkap Penelitian

Ulangan Perlakuan

A B C

1 SA1 SB1 SC1

2 SA2 SB2 SC2

3 SA3 SB3 SC3

Jumlah

Rata-rata

Setelah nilai-nilai diatas di peroleh, maka disusun sebelum daftar metode ANOVA sebagai berikut :

Tabel III.2. Uji Analisis Sidik Ragam Sumber

Keragaman

Derajat Bebas (DB)

Jumlah Kuadrat

(JK)

Varian

(Ragam) Fhitung

FTabel

0,05 0,01

Antar

Kolom V1=k-1 JKK 4,67 9,07

Sisaan V2=N-k JKS

N-1 JKT

Jika F hitung > F Tabel dapat diartikan rata-rata kelompok pengamatan semua perlakuan berbeda nyata (BN), sedangkan jika F hitung < F tabel dapat diartikan semua perlakuan tidak beda nyata (TBN).

𝑆1²=𝐽𝐾𝐾

𝑣1 𝑆1²

𝑆2²

𝑆2²=𝐽𝐾𝑆 𝑣2

(33)

21

Adapun cara perhitungan metode ANOVA sebagai berikut : 1) Derajat Bebas (V1) = k-1

2) Derajat Bebas (V2) = (N-k) 3) Derajat Bebas Total = (N-1)

4) Jumlah Kuadrat Antar Kolom (JKK) = (∑^𝑌¹²

𝑛₁+^𝑌²²

𝑛₂+ ⋯ +^𝑌^𝑠²

𝑛_𝑠) − ∑^𝑌^𝑠²

𝑛_𝑠

5) Jumlah Kuadrat Total (JKT) = (∑𝑌𝑡²) − ∑^𝑌¹²

𝑛₁

6) Jumlah Kuadrat Sisaan (JKS) = JKT – JKK

7) S1² = ^𝐽𝐾𝐾

𝑉1

8) S2² = ^𝐽𝐾𝑆

𝑉2

9) F Hitung = ^𝑆1²

𝑆2²

Dalam penelitian ini, analisis data akan digunakan software statistik berupa SPSS versi 16.

(34)

3.9. Kerangka Berfikir

Untuk mempermudah proses penelitian dan evaluasi data, berikut ini adalah diagram kerangka berfikir yang digunakan dalam penelitian ini.

LATAR BELAKANG

• Sejalan dengan peningkatan taraf hidup manusia kebutuhan air bersih juga ikut meningkat.

• Sejalan dengan peningkatan taraf hidup manusia juga terjadi pencemaran lingkungan dimana- mana yang menyebabkan air tanah juga ikut tercemar.

• Diperlukan teknologi alternatif atau rangkaian yang dapat meminimalisir tingkat pencemaran di dalam air baku, sehingga di dapatkan air yang layak untuk di konsumsi

PERUMUSAN MASALAH

Seberapa besar pengaruh filtrasi yang telah di berikan tekanan terhadap kadar Fe, TSS, pH dan Warna di dalam air baku.

TUJUAN

Mengetahui pengaruh filter bertekanan terhadap kadar Fe, TSS, pH dan Warna dengan menggunakan media karbon aktif

METODE PENELITIAN

PERSIAPAN ALAT DAN BAHAN Persiapan rangkaian alat dan bahan filtrasi

PROSES PENGAMBILAN SAMPEL 1. Pengambilan sampel air baku untuk

dilakukan analisa awal terhadap konsentrasi Fe, pH, TSS dan Warna.

2. Pengambilan sampel pada pipa outlet filtrasi dilakukan pada settingan tekanan 3 bar, 5 bar dan 7 bar.

DATA PRIMER

Analisis laboratorium terhadap air baku sebelum dan setelah filtrasi bertekanan

ANALISIS DATA SELESAI

(35)

23 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh tekanan yang telah di berikan pada tabung filtrasi yang menggunakan media karbon aktif dengan kadar Fe, TSS, pH dan Warna, yang mana tekanan di berikan pada tekanan rendah (3 bar), tekanan menengah (5 bar) dan tekanan tinggi (7 bar). Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air baku yang berasal dari sumur dangkal yang di sinyalir memiliki kualitas air yang kurang baik. Titik pengambilan sampel dilakukan sebelum (inlet) filtrasi dan keluaran (outlet) setelah di atur pada tekanan rendah, sedang dan tinggi.

Hasil pengujian awal air baku sebelum dilakukan filtrasi kedalam filter bertekanan dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel IV.1. Hasil Uji Inlet dan Outlet Proses Filtrasi Bertekanan

Parameter Hasil Uji Inlet

Hasil Uji Outlet

Standar*) Satuan Rendah (3 bar) Sedang (5 bar) Tinggi (7

bar)

Fe

0,47 0,26 0,32 0,41

1 ppm

0,46 0,25 0,31 0,43

0,47 0,25 0,31 0,42

Warna

< 1 < 1 < 1 < 1

50 PtCo

< 1 < 1 < 1 < 1

TSS

18 11 15 16

- ppm

18 12 14 16

17 12 15 15

pH

6,81 6,89 6,93 6,82

6,5-8,5 -

6,83 6,88 6,91 6,9

6,82 6,99 6,82 6,81

Keterangan = *) Baku mutu sesuai Permenkes No. 32 Tahhun 2017 Tentang Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air Untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus Per Aqua dan Pemandian Umum

(36)

Sumber : Hasil uji lab PT Envitek Laboratorium Lingkungan

Untuk mengetahui pengaruh filtrasi bertekanan yang menggunakan media carbon filter dengan kadar Fe, TSS, pH dan Warna, perlu dilakukan pengujian dan pemeriksaan kadar sampel sebelum pengolahan dan setelah pengolahan kemudian membandingkan dengan hasil dari keluaran sampel setelah melewati proses pengolahan dengan filtrasi bertekanan menggunakan media karbon aktif.

Berdasarkan hasil penelitian dan pengolahan data menggunakan aplikasi statistik SPSS versi 16, maka diperoleh hasil pengaruh tekanan yang diberikan pada filtrasi menggunakan media karbon aktif dengan kadar Fe, TSS, pH dan Warna sebagai berikut :

4.1. Hasil Analisa Kadar Fe

Pada penelitian ini, pengujian kadar Fe dilakukan pada inlet atau sebelum filtrasi, outlet pada tekanan 3 Bar, outlet tekanan 5 bar, outlet tekanan 7 bar. Hasil pengujian dari laboratorium dapat dilihat pada Tabel 4.2. dan nilai presentase efektifitas dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel IV.2. Hasil Pengujian Kadar Fe

Parameter Ulangan

Hasil Pengujian (mg/L)

Inlet Outlet

Tekanan 3 Bar Tekanan 5 Bar Tekanan 7 Bar

Fe

1 0,47 0,26 0,32 0,41

2 0,46 0,25 0,31 0,43

3 0,47 0,25 0,31 0,42

Rata-rata 0,47 0,25 0,31 0,42

Sumber : Hasil Analisa Lab PT Envitek Laboratorium Lingkungan

(37)

25

Tabel IV.3. Nilai Presentase Efektifitas Penurunan Kadar Fe

Fe Hasil Pengujian

Inlet Tekanan 3 Bar Tekanan 5 Bar Tekanan 7 Bar

Inlet & Outlet (mg/L) 0,47 0,25 0,31 0,42

Efektifitas (%) 0 46 33 10

𝐸 = 𝐶₀− 𝐶₁

𝐶₁ 𝑥100%

Dimana :

E = Uji Efektifitas

Tabel 4.2 dan 4.3 hasil pengujian kadar Fe sebelum dilakukan filtrasi menggunakan tekanan di peroleh kadar sebesar 0,47 mg/L. Setelah diberikan

Gambar IV.1. Grafik Nilai Efektifitas Penurunan Kadar Fe

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Efektifitas (%)

Tekanan (Bar)

Fe

(38)

tekanan sebesar 3 Bar menggunakan carbon filter di peroleh kadar Fe sebesar 0,25 mg/L dengan efektifitas penurunan kadar Fe sebesar 46%. Pada tekanan 5 Bar diperoleh kadar Fe sebesar 0,31 mg/L dengan efektifitas penurunan kadar Fe sebesar 33%. Pada tekanan 7 Bar diperoleh kadar Fe sebesar 0,42 mg/L dengan efektifitas sebesar 10%.

Hasil pengujian kadar Fe pada proses filtrasi bertekanan terlihat bahwa semakin rendah tekanan yang di berikan maka semakin efektif proses tersebut di dalam menurunkan kadar Fe di dalam air baku. (Shalahuddin & Wibisono, 2019) Tekanan rendah sekitar 1 Bar sebagai gaya pendorong dan digunakan untuk proses pemisahan partikel terlarut yang berukuran antara 0,1 hingga 10 µm. Begitu sebaliknya, pada tekanan yang semakin tinggi maka efektifitas proses tersebut semakin berkurang. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Tabel IV.4. Hasil Analisis Deskriptif Parameter Fe

Tekanan N Mean

3 Bar 3 0,2533

5 Bar 3 0,3133

7 Bar 3 0,4200

Total 9 0,3289

Sumber : Output SPSS Versi 16

Tabel 4.4 terlihat rata-rata hasil analilsis kadar Fe pada tekanan 3 Bar sebesar 0,2533 mg/L, rata-rata hasil analisis kadar Fe pada tekanan 5 Bar sebesar 0,3133 mg/L dan rata-rata hasil analisis kadar Fe pada tekanan 7 Bar sebesar 0,4200 mg/L.

(39)

27

Tabel IV.5. Test of Homogeneity of Variances (Fe)

Levene Statistic df1 df2 Sig

0,364 2 6 0.709

Tabel 4.5 merupakan salah satu asumsi ANOVA adalah variansinya sama.

Dari tabel tersebut terlihat bahwa hasil uji menunjukan bahwa varian tiga tekanan tersebut sama (P-Value = 0,709) sehingga uji ANOVA valid untuk menguji hubungan ini.

Tabel IV.6. Hasil Analisis ANOVA Parameter Fe Menggunakan SPSS

Fe Sum of Squares df Mean Square F Sig

Between Groups 0,043 2 0,021 384,800 0,000

Within Groups 0,000 6 0,000

Total 0,043 8

Tabel 4.6 terlihat ada perbedaan hasil analisis dari ketiga kelompok varian tekanan yaitu 3 Bar, 5 Bar dan 7 Bar. Pada kolom signifikansi diperoleh nilai P- Value = 0,000. Dengan demikian pada taraf nyata = 0,05 maka menolak H0, sehingga kesimpulan yang di dapatkan adalah ada perbedaan yang bermakna tekanan yang di berikan pada proses filtrasi dengan media karbon aktif lokal.

Tabel IV.7. Hasil Analisis Post Hoc Parameter Fe

Tekanan Mean

Difference Sig

Bonferroni 3 Bar 5 Bar -0,06000’ 0,000

7 Bar -0,16667’ 0,000

5 Bar 3 Bar -0,06000’ 0,000

7 Bar -0,16667’ 0,000

(40)

Tekanan Mean

Difference Sig

7 Bar 3 Bar 0,16667’ 0,000

5 Bar 0,10667’ 0,000

Games-Howell 3 Bar 5 Bar -0,06000’ 0,000

7 Bar -0,16667’ 0,000

5 Bar 3 Bar -0,06000’ 0,000

7 Bar -0,16667’ 0,001

7 Bar 3 Bar 0,16667’ 0,000

5 Bar 0,10667’ 0,001

Keterangan : Angka signifikansi 0,05 Sumber : Output SPSS Versi 16

Dari tabel 4.7 memperlihatkan kelompok variansi menunjukkan adanya perbedaan rata-rata hasil pengujian. Hal ini dapat dilihat pada tebel diatas pada kolom Mean Difference yang di tandai dengan “*”. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan di setiap variansi. Akibat dari perbedaan tekanan menyebabkan filtration rate yang berbeda juga. Semakin tinggi tekanan maka debit yang di hasilkan juga semakin besar dan waktu tinggal menjadi lebih pendek. Hal ini yang dapat menyebabkan efektifitas filtrasi menjadi berkurang.

4.2. Hasil Analisa Kadar TSS

Pada penelitian ini, pengujian kadar TSS dilakukan pada inlet atau sebelum filtrasi, outlet pada tekanan 3 Bar, outlet tekanan 5 bar, outlet tekanan 7 bar. Hasil pengujian dari laboratorium dapat dilihat pada Tabel 4.8. dan nilai presentase efektifitas dapat dilihat pada Tabel 4.9.

(41)

29

Tabel IV.8. Hasil Pengujian Kadar TSS

Parameter Ulangan

Inlet Outlet

TSS

1 18 11 15 16

2 18 12 14 16

3 17 12 15 15

Rata-rata 17,67 11,67 14,67 15,67

Tabel IV.9. Nilai Presentase Efektifitas Penurunan Kadar TSS

TSS Hasil Pengujian

Inlet Tekanan 3 Bar Tekanan 5 Bar Tekanan 7 Bar

Inlet & Outlet (mg/L) 17,67 11,67 14,67 15,67

Efektifitas (%) 0 34 17 11

𝐸 = 𝐶₀− 𝐶₁

𝐶₁ 𝑥100%

Dimana :

E = Uji Efektifitas

0 10 20 30 40

0 1 2 3 4 5

Efektifitas (%)

Tekanan (Bar)

TSS

Gambar IV.2. Grafik Nilai Efektifitas Penurunan Kadar TSS

(42)

Tabel 4.8 dan 4.9 hasil pengujian kadar TSS sebelum dilakukan filtrasi menggunakan tekanan di peroleh kadar sebesar 17,67 mg/L. Setelah diberikan tekanan sebesar 3 Bar menggunakan carbon filter di peroleh kadar TSS sebesar 11,67 mg/L dengan efektifitas penurunan kadar TSS sebesar 34%. Pada tekanan 5 Bar diperoleh kadar Fe sebesar 14,67 mg/L dengan efektifitas penurunan kadar TSS sebesar 17%. Pada tekanan 7 Bar diperoleh kadar TSS sebesar 15,67 mg/L dengan efektifitas penurunan kadar TSS sebesar 11%.

Hasil pengujian kadar TSS pada proses filtrasi bertekanan terlihat bahwa semakin rendah tekanan yang di berikan maka semakin efektif proses tersebut di dalam menurunkan kadar TSS di dalam air baku. (Setyobudiarso & Yuwono, 2014) Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode pengolahan koagulasi dan flokulasi, filtrasi pasir aktif, adsorpsi karbon aktif serta gabungan filtrasi pasir aktif dan adsorpsi karbon aktif mampu menurunkan kekeruhan hingga batas maksimum air bersih. Karakteristik limbah laundry pada tekanan 1 bar memiliki nilai warna, COD dan TSS yang cenderung menurun dari menit ke 20 hingga menit ke 60. (kasam, Siswoyo, & Agustina, 2009) Adanya proses penyaringan (filtrasi) dan penyerapan (adsorbsi), begitu sebaliknya, pada tekanan yang semakin tinggi maka efektifitas proses tersebut semakin berkurang. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Tabel IV.10. Hasil Analisis Deskriptif Parameter TSS

Tekanan N Mean

3 Bar 3 11,6667

5 Bar 3 14,6667

(43)

31

7 Bar 3 15,6667

Total 9 14,0000

Tabel 4.10 terlihat rata-rata hasil analilsis kadar TSS pada tekanan 3 Bar sebesar 11,6667 mg/L, rata-rata hasil analisis kadar TSS pada tekanan 5 Bar sebesar 11,6667 mg/L dan rata-rata hasil analisis kadar TSS pada tekanan 7 Bar sebesar 14,0000 mg/L.

Tabel IV.11. Test of Homogeneity of Variances (TSS)

0,000 2 6 1.000

Tabel IV.12. Hasil Analisis ANOVA Parameter TSS Menggunakan SPSS

Between Groups 26,000 2 13,000 39,000 0,000

Total 28,000 8

(44)

Tabel IV.13. Hasil Analisis Post Hoc Parameter TSS

Tekanan Mean

Difference Sig

Bonferroni 3 Bar 5 Bar -3,00000’ 0,002

7 Bar -4,00000’ 0,000

5 Bar 3 Bar -3,00000’ 0,002

7 Bar -1,00000 0,234

7 Bar 3 Bar 4,00000’ 0,000

5 Bar -1,00000 0,234

Games-Howell 3 Bar 5 Bar -3,00000’ 0,007

7 Bar -4,00000’ 0,002

5 Bar 3 Bar -3,00000’ 0,007

7 Bar -1,00000 0,201

7 Bar 3 Bar 4,00000’ 0,002

5 Bar 1,00000 0,201

Dari tabel 4.13 memperlihatkan kelompok variansi menunjukkan adanya perbedaan rata-rata hasil pengujian. Hal ini dapat dilihat pada tebel diatas pada kolom Mean Difference yang di tandai dengan “*”. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan di setiap variansi. Akibat dari perbedaan tekanan menyebabkan filtration rate yang berbeda juga. Semakin tinggi tekanan maka debit yang di hasilkan juga semakin besar dan waktu tinggal menjadi lebih pendek. Hal ini yang dapat menyebabkan efektifitas filtrasi menjadi berkurang.

4.3. Hasil Analisa Kadar pH

Pada penelitian ini, pengujian kadar pH dilakukan pada inlet atau sebelum filtrasi, outlet pada tekanan 3 Bar, outlet tekanan 5 bar, outlet tekanan 7 bar. Hasil pengujian dari laboratorium dapat dilihat pada Tabel 4.14.

(45)

33

Tabel IV.14 Hasil Pengujian Kadar pH

Parameter Ulangan

Inlet Outlet

pH

1 6,81 6,89 6,93 6,42

2 6,83 6,88 6,91 6,90

3 6,82 6,99 6,82 6,81

Rata-rata 6,82 6,92 6,89 6,71

Tabel 4.14 hasil pengujian kadar pH sebelum dilakukan filtrasi menggunakan tekanan di peroleh kadar sebesar 6,82 mg/L. Setelah diberikan tekanan sebesar 3 Bar menggunakan carbon filter di peroleh kadar pH sebesar 6,92 mg/L. Pada tekanan 5 Bar diperoleh kadar pH sebesar 6,89 mg/L. Pada tekanan 7 Bar diperoleh kadar pH sebesar 6,71 mg/L.

Hasil pengujian kadar pH pada proses filtrasi bertekanan terlihat bahwa tidak ada pengaruh dan nilai efektifitasnya. Sehingga dalam proses filtrasi ini dapat dilakukan karena yang di harapkan di dalam proses filtrasi pH dalam kondisi normal sesuai standar kualitas air bersih yaitu 6,5 – 8,5.

Tabel IV.15. Hasil Analisis Deskriptif Parameter pH

Tekanan N Mean

3 Bar 3 6,9333

5 Bar 3 6,8667

7 Bar 3 6,8333

Total 9 6,8778

Tabel 4.16 terlihat rata-rata hasil analilsis kadar pH pada tekanan 3 Bar sebesar 6,9333 mg/L, rata-rata hasil analisis kadar pH pada tekanan 5 Bar sebesar

(46)

6,8667 mg/L dan rata-rata hasil analisis kadar pH pada tekanan 7 Bar sebesar 6,8333 mg/L.

Tabel IV.16. Test of Homogeneity of Variances (pH)

0,000 2 6 1.000

Tabel IV.17. Hasil Analisis ANOVA Parameter TSS Menggunakan SPSS

Between Groups 0,016 2 0,008 2,333 0,178

Total 0,036 8

Tabel IV.18. Hasil Analisis Post Hoc Parameter TSS

Tekanan Mean

Difference Sig

Bonferroni 3 Bar 5 Bar 0,06667 0,621

7 Bar 0,10000 0,234

5 Bar 3 Bar -0,06667 0,621

(47)

35

7 Bar -0,03333 1,000

7 Bar 3 Bar -0,10000 0,234

5 Bar -0,03333 1,000

Games-Howell 3 Bar 5 Bar 0,06667 0,417

7 Bar 0,10000 0,201

5 Bar 3 Bar -0,06667 0,417

7 Bar 0,03333 0,773

7 Bar 3 Bar -0,10000 0,201

5 Bar -0,03333 0,773

Dari tabel 4.19 memperlihatkan kelompok variansi menunjukkan adanya perbedaan rata-rata hasil pengujian. Hal ini dapat dilihat pada tebel diatas pada kolom Mean Difference yang di tandai dengan “*”. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan di setiap variansi.

4.4. Hasil Analisa Kadar Warna

Hasil analisis laboratorium untuk parameter warna di dapatkan angka < 1 dalam satuan PtCo. Hasil tersebut merupakan dibawah limit deteksi metode (MDL) yang digunakan oleh laboratorium tersebut. Sehingga dalam penelitian ini tidak dapat dilakukan analisis secara statistik maupun deskriptif.

(48)

36 5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengaruh tekanan yang diberikan dalam filtrasi yang menggunakan media karbon filter terhadap kadar Fe, TSS, pH dan Warna, di mana pada tekanan 3 bar, 5 bar dan 7 bar pada air baku yang bersumber dari sumur dangkal, dapat disimpulkan bahwa Perlakuan memberikan variasi tekanan yaitu tekanan 3 Bar, 5 Bar dan 7 Bar pada sistem filtrasi mempunyai pengaruh atau beda nyata terhadap efektifitas penurunan kadar Fe dan TSS. Namun untuk kadar pH tidak mempunyai pengaruh atau tidak beda nyata. Untuk parameter Warna di dalam penelitian ini tidak dapat disimpulkan dikarenakan hasil pengujian Laboratorium di dapatkan angka di bawah batas deteksi metode yang digunakan oleh Laboratorium.

Efektifitas terbesar terjadi pada tekanan rendah (3 Bar) pada penurunan kadar Fe dari 0,47 mg/L menjadi 0,25 mg/L dengan nilai efektifitas sebesar 46%.

Efektifitas terendah terjadi pada tekanan tinggi (7 Bar) terlihat pada kadar pH 6,92 dengan nilai efektifitas sebesar -1%.

Semakin tinggi tekanan yang diberikan, maka semakin rendah nilai efektifitas yang di dapatkan pada parameter Fe dan TSS. Pada parameter Fe di dapatkan nilai efektifitas sebesar 46% pada tekanan rendah (3 Bar), efektifitas sebesar 33% pada tenakan sedang (5 Bar) dan efektifitas sebesar 10% pada tekanan tinggi. Kemudian pada parameter TSS diperoleh nilai efektifitas 34% pada tekanan

(49)

37

rendah (3 Bar), efektifitas 17% pada tekanan sedang (5 Bar) dan efektifitas sebesar 11% pada tekanan tinggi (7 Bar).

5.2. Saran

Dari hasil penelitian pengaruh tekanan terhadap sistem filtrasi dengan indikator parameter Fe, TSS, pH dan Warna dapat diberikan beberapa saran sebagai berikut :

1. Penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan mengatur regulator elektronik yang dapat berfungsi mengatur besar kecilnya daya sehingga pompa dapat menekan sesuai torsi yang dibutuhkan.

2. Penelitian juga dapat menggunakan media yang lain contohnya seperti sistem RO dan ultra filtrasi yang memang sudah menggunakan pompa dari awal. Namun perlu diketahui tekanan yang tepat pada tekanan berapa.

3. Penelitian selanjutnya juga diperhatikan pre treatmen yang digunakan yaitu sedimentasi. Selain itu di sarankan juga untuk mengukur tingkat kekeruhan atau parameter lainnya seperti Daya Hantar listrik.

(50)

38

Pengaruhnya Terhadap Kualitas Perairan. 573–580.

Ika, Tahril, & Said, I. (2012). Analisis Logam Timbal (Pb) dan Besi (Fe) Dalam Air Laut Di Wilayah Pesisir Pelabuhan Ferry Taipa Kecamatan Palu Utara.

Jurnal Akademika Kimia, 1(November), 181–186.

Jenti, U. B., & Nurhayati, I. (2014). Pengaruh Penggunaan Media Filtrasi

Terhadap Kualitas Air Kabupaten Sidoarjo. Teknik WAKTU, 12(02), 34–38.

kasam, I., Siswoyo, E., & Agustina, R. A. (2009). Penggunaan Membran Keramik Untuk Menurunkan Bakteri E. Coli Dan Total Suspended Solid (Tss) Pada Air Permukaan. Jurnal Sains &Teknologi Lingkungan, 1(1), 77–85.

https://doi.org/10.20885/jstl.vol1.iss1.art5

Maryani, D., Maryani, D., Masduqi, A., & Moesriati, A. (2014). Pengaruh Ketebalan Media dan Rate filtrasi pada Sand Filter dalam Menurunkan Kekeruhan dan Total Coliform. Jurnal Teknik ITS, 3(2), D76–D81. Retrieved from http://ejurnal.its.ac.id/index.php/teknik/article/view/8335

Mukarromah, R. (2016). Analisis Sifat Fisis dalam Studi Kualitas Air di Mataair Sumber Asem Dusun Kalijeruk, Desa Siwuran, Kecamatan GArung,

Kabupaten Wonosobo.

Setyobudiarso, H., & Yuwono, E. (2014). Rancang Bangun Alat Penjernih Air

(51)

39

Limbah Cair Laundry Dengan Menggunakan Media Penyaring Kombinasi Pasir – Arang Aktif. Jurnal Neutrino, 84–90.

https://doi.org/10.18860/neu.v0i0.2587

Shalahuddin, I., & Wibisono, Y. (2019). Mekanisme Fouling pada Membran Mikrofiltrasi Mode Aliran Searah dan Silang. Jurnal Rekayasa Proses, 13(1), 6. https://doi.org/10.22146/jrekpros.40458

Susana, T. (2003). Air Sebagai Sumber Kehidupan. Oseana, XXVIII(3), 17–25.

Retrieved from www.oseanografi.lipi.go.id

Widyastuti, S., & Sari, A. S. (2011). Kinerja Pengolahan Air Bersih Dengan Proses Filtrasi Dalam Mereduksi Kesadahan. Jurnal Teknik Waktu, 09(01), 42–53.

(52)

40

(53)

41

B. Parameter TSS

(54)

C. Parameter pH

(55)

43 LAMPIRAN II

Hasil Uji Laboratorium PT Envitek Laboratorium Lingkungan

(56)