(StudiKasus : Air SaluranSelokanMataram Jl. Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo,
Sleman, Yogyakarta)
DisusununtukmemenuhisebagianpersyaratangunamencapaigelarSarjanapadaFakultas
TeknikUniversitasMuhammadiyah Yogyakarta
Diajukanoleh:
ASIH PUJI ASTUTI
20120110139
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN MOTTO ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
INTISARI ... xiii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Batasan Masalah ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu ... 5
B. Keaslian Penelitian ... 10
BAB III LANDASAN TEORI A. Kualitas Air ... 11
B. Pengolahan Air ... 18
C. Filtrasi ... 19
D. Bahan Filtrasi ... 21
F. Perhitungan Kadar dan Efisiensi ... 25
BAB IV METODE PENELITIAN A. Tahap Penelitian ... 27
B. Lokasi Penelitian ... 29
C. Waktu Penelitian ... 29
D. Data Yang Dikumpulkan ... 30
E. Tahapan Penelitian... 30
F. Cara Pengujian Parameter ... 31
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN A. Kualitas Air Sampel ... 35
B. Analisis Perhitungan Penurunan Kadar Fe, Kadar Lumpur Tersuspensi dan pH ... 35
C. Analisis Perhitungan Ketahanan Bahan ... 47
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 57
B. Saran ... 58
HALAMAN
PENGESAHANTUGAS
AKIIIR
ANALISIS KUALITAS AIR
DENGAI\iMENGGI]NAKAN METODE
FILTRASI KARBON
AKTIF CAI\IGKANG KELAPA
(studi Kasus : Air saluran selokan Mataram Jl. Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo,
Disusun Oleh :
ASIH
PUJIASTUTI
20120110139
Telah disetujui dan disahkan Oleh
Tim
PengujiNursetiawan, S.T.,
M.T.,
Ph.D.Dosen Pembimbing IVAnggota
Tim
Jazaul Ikhsan, S.T.n
M.T.'
Ph.D.Anggota Tim Penguji / Sekretaris
Sleman, Yogyakarta)
c51$/rL
}r.^*t
Tanggal
'
21
-Ot'lol0
t1Burhan
Barid,
S.T,M.T.
Dosen Pembimbing I1l(etua Tim Penguji
241 -oX' w\L
+,\r'T\d:
+
INTISARI
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital, yang juga merupakan
permasalahan yang cukup serius bagi setiap orang khususnya daerah perkotaan.
Banyak sumber air yang tercemar air limbah industry maupun rumah tangga yang
menyebabkan menurunnya kualitas air. Dengan menurunnya kualitas air maka air
tersebut tidak dapat digunakan oleh masyarakat untuk kebutuhan sehari-hari, namun
di lain pihak kebutuhan akan air mutlak harus dipenuhi. Tujuan dari penelitian Tugas
Akhir ini pada dasarnya adalah mengetahui kualitas air saluran Selokan Mataram di
Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta
Penelitian dimulai dengan studi pustaka/Studi literatur mencari data dan
informasi yang berkaitan dengan penelitian, dilanjutkan dengan menentukan lokasi
penelitian, kemudian mengambil air sampel yang akan disaring sebagai bahan
penelitian. Selanjutnya persiapan alat pengujian pengolahan air sederhana dan bahan
media filtrasi yang dipergunakan yaitu karbon aktif. Setelah persiapan alat pengujian
pengolahan air sederhana selesai, persiapan untuk memulai pengambilan sampel air
dilokasi yaitu
air saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog,
Trihanggo, Sleman, Yogyakarta, setelah air sampel diperoleh dilakukan pengolahan
dengan menggunakan alat uji pengolahan air sederhana, hasil proses akhir
pengolahan dianalisa di Laboratorium Rekayasa Lingkungan Universitas
Muhammadiyah Yogyakarta.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa semakin tebal media filter yang
digunakan maka efektifitas saringan semakin tinggi. Hal tersebut terbukti air yang
disaring dengan karbon aktif tebal 60 cm lebih bagus dibandingkan dengan air yang
disaring dengan tebal pasir 20 cm dan 40 cm. Kadar Fe dapat diturunkan dari 3,1
mg/l hingga 0,75 mg/l, kadar lumpur tersuspensi bisa diturunkan dari 5.060 mg/l
hingga 1.010 mg/l, dan kadar pH dapat ditingkatkan dari pH=6 menjadi pH=7.
Sedangkan pada ketahanan saringan 40 cm, kemampuan saringan akan mengalami
penurunan setelah penyaringan ketiga, dan kualitas air yang dihasilkan semakin
menurun.
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital, yang juga merupakan permasalahan yang cukup serius bagi setiap orang khususnya daerah perkotaan. Banyak sumber air yang tercemar air limbah industry maupun rumah tangga yang menyebabkan menurunnya kualitas air. Dengan menurunnya kualitas air maka air tersebut tidak dapat digunakan oleh masyarakat untuk kebutuhan sehari-hari, namun dilain pihak kebutuhan akan air mutlak harus dipenuhi.
Kehidupan di alam ini berkepentingan kepada air. Oleh karena itu, perlindungan terhadap kualitas air sangat penting dan berpengaruh besar terhadap tingkat kesehatan mahluk hidup dan peningkatan lingkungan hidup yang sehat. Untuk menjaga atau mencapai kualitas tersebut, yaitu kualitas air yang dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan sesuai dengan mutu air yang diinginkan, maka perlu upaya pelestarian untuk memelihara fungsi air sehingga kualitasnya tetap memenuhi baku mutu yang ditetapkan. Namun sering dijumpai bahwa banyak penduduk yang terpaksa memanfaatkan air yang kurang baik kualitasnya. Tentu saja hal ini dapat menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan masyarakat baik pada jangka pendek maupun pada jangka panjang.
Salah satu parameter pencemaran air adalah kadar zat besi. Air yang diminum sering terasa mengandung logam, hal ini disebabkan karena air tersebut mengandung zat besi serta senyawa logam lainnya. Kadar besi yang teroksidasi dalam air akan berwarna kecoklatan dan tidak terlarut dalam air. Kandungan kadar zat besi ini berasal dari larutan batu-batuan yang mengandung senyawa Fe.
Untuk memperbaiki kualitas air, maka dilakukan penelitian dengan menggunakan filtrasi. Dalam penelitian ini media filtrasi yang digunakan adalah karbon aktif cangkang kelapa. Media tersebut berfungsi untuk menyaring dan mengikat partikel-partikel yang menjadi pengotor di dalam air, dan dalam penelitian ini diharapkan bisa menjadi solusi dari permasalahan kualitas air yang selama ini menjadi permasalahan besar.
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis ingin mengetahui kualitas air yang berasal dari sumber air dengan kualitas air yang kurang baik. Adapun lokasi sumber air yang digunakan adalah air saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah sebelumnya maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah “Bagaimana kemampuan alat uji pengolahan air sederhana dengan bahan filtrasi karbon aktif dalam menurunkan kadar pencemaran sampai ambang batas baku mutu air bersih?”
Rumusan masalah penelitian di atas dapat diuraikan melalui pertanyaan sebagai berikut :
3
2. Apakah karbon aktif cangkang kelapa sesuai sebagai bahan filtrasi untuk menurunkan kadar pencemaran air?
3. Bagaimana hasil analisis kualitas air sebelum dan sesudah diuji dengan alat pengolahan air sederhana tersebut?
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian yang diharapkan oleh penulis dari penelitian tugas akhir ini setelah air mengalami proses filtrasi, adalah :
1. Menganalisa kualitas air saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta.
2. Mengetahui efisiensi penurunan kadar besi (Fe), kadar lumpur tersuspensi dan derajat keasaman (pH) setelah mengalami proses filtrasi.
3. Mengetahui kemampuan media karbon aktif cangkang kelapa sebagai bahan filtrasi untuk menurunkan kadar pencemaran air.
D. Manfaat Penelitian
Dalam penelitian Tugas Akhir ini penulis berharap dapat memberi manfaat dalam hal :
1. Dapat mengetahui kualitas air saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta dan mengetahui kadar besi (Fe), kadar lumpur tersuspensi dan derajat keasaman (pH) air tersebut. 2. Dapat memberikan informasi lebih luas bahwa alat uji pengolahan air
dengan media filtrasi karbon aktif mampu menurunkan kadar pencemaran air sampai ambang batas baku mutu.
3. Dapat menarik minat untuk mengembangkan penelitian selanjutnya dengan media bahan yang berbeda, di dalam bidang teknik kesehatan lingkungan.
E. Batasan Masalah
a. Air baku atau air sampel berasal dari air saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta Parameter yang diteliti meliputi kadar lumpur, kadar besi (Fe) dan derajat keasaman (pH) setelah mengalami proses filtrasi.
b. Menggunakan media filtrasi bahan karbon aktif dari cangkang kelapa. c. Variasi ketebalan media filtrasi yaitu 20 cm, 40 cm dan 60 cm, serta
ukuran ketebalan 40 cm juga untuk uji ketahanan bahan.
5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Terdahulu
Penelitian yang membahas mengenai kualitas air dengan menggunakan metode filtrasi atau dengan mencari parameter kadar lumpur, kadar Fe, dan kadar pH dengan bahan filtrasi karbon aktif cangkang kelapa, penulis menemukan judul 1. Danang Aroma Pamuncak (2007)
Dalam jurnal ini yang berjudul “Analisis Pengolahan Air (Water Treatment) Sederhana Dengan Media Filtrasi dan Aerasi Untuk Pengolahan Air Sumur (Studi Kasus Air Sumur di Selatan Perpustakaan Kampus UMY)” Tujuan Penelitian ini adalah mengetahui kualitas air tanah pada sumur perpustakaan kampus UMY.
Salah satu cara untuk pengolahan air adalah dengan menggunakan alat uji Pengolahan Air (Water Treatment) sederhana yaitu dengan menggunakan karbon aktif dengan metode aerasi pipa berlubang, dengan harapan mampu meningkatkan kualitas air.
2. Saifullah (2012)
Dalam jurnal yang berjudul “Analisis Kualitas Air Menggunakan Model Fisik Water Treatment Sistem Filtrasi Dengan Kombinasi Sekam Padi dan Pasir Sebagai Filtrasi (Studi Kasus Air Tanah di Dusun Karang, Poncosari, Srandakan, Bantul)”
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis kadar Fe dan efisiensi penurunannya, kadar DO dan efisiensi kenaikannya, serta kadar pH sehingga dapat mengetahui kualitas air, apakah bisa dikonsumsi atau tidak. Penelitian ini dilakukan dilaboratorium Rekayasa Lingkungan Teknik Sipil UMY dan mengambil sampel di dusun Karang, Poncosari, Srandakan ,Bantul, Yogyakarta. Pengambilan air olahan dilakukan 4 kali yaitu pada ketebalan filter 15 cm, 30 cm, 45 cm, dan 60 cm. Kemudian dilanjutkan dengan menganalisis olahan pada setiap titik pengamatan.
Hasil penelitian setelah pengolahan terlihat bahwa kadar Fe dapat diturunkan dari 0,5 mg/l hingga 0,05 mg/l dengan efisiensi penurunannya mencapai 90 %. Kadar DO dapat dinaikkan dari 5,6 mg/l hingga 8,0 mg/l dengan efisiensi kenaikkannya mencapai 42,8 %. Kadar pH terendah adalah 7,59 pada ketebalan 60 cm di Tray II.
3. Muhammad Arga Zulfiqar (2014)
Dalam jurnal yang berjudul “Analisis Kualitas Air Menggunakan Model Fisik Water Treatment Sistem Filtrasi Dengan Kombinasi Karbon dan Zeolit Sebagai Filtrasi (Studi Kasus Air Sumur di Masjid UMY, Tamantirto, Kasihan, Bantul)”
7
dengan variasi media 30%, 50% an 100%. Kemudian dilanjutkan dengan menganalisis olahan pada setiap titik pengamatan.
Hasil analisis kuaitas air setelah pengolahan terlihat bahwa kadar Fe rata-rata dapat diturunkan dari 0,47 mg/l hingga 0,13 mg/l dengan efisiensi penurunan kadar Fe rata-rata tertinggi mencapai 72,34 % pada kombinasi media filtrasi zeolit 100%, zeolit 100%, dan genteng 100% menit 40. Kadar DO ratarata tertinggi yang dapat dinaikkan hingga 7,27 mg/l pada kombinasi media filtrasi genteng 50%, genteng 50%, dan zeolit 100% menit ke 30. Efisiensi kenaikan DO rata-rata tertinggi mencapai 19,93% pada kombinasi media filtrasi zeolit 100%, zeolit 100%, dan genteng 100% menit ke 40. Nilai pH rata-rata yang paling rendah yaitu 7,31 pada kombinasi media filtrasi zeolit 100%, zeolit 100%, dan genteng 100% menit ke 40 dan pH rata-rata tertinggi yaitu 7,75 terdapat pada kombinasi media filtrasi genteng 30%, genteng 30%, dan zeolit 100% menit dan genteng 100% menit ke 40 dan pH rata-rata tertinggi yaitu 7,75 terdapat pada kombinasi media filtrasi genteng 30%, genteng 30%, dan zeolit 100% menit ke 40.
4. Leo Ganesha (2015)
Dalam jurnal yang berjudul “Analisis Kualitas Air Menggunakan Model Fisik Pengolahan Air Dengan Kombinasi Karbon Aktif dan Pasir Sebagai Bahan Filtrasi (Studi Kasus Air Sumur di Masjid UMY, Tamantirto, Kasihan, Bantul)”
Hasil penelitian setelah pengolahan terlihat bahwa parameter kadar Fe dapat diturunkan dari 0,5 mg/l menjadi 0,1 mg/l dengan efisiensi penurunannya mencapai 80%. Kadar DO dapat dinaikkan dari 4,6 mg/l hingga 6,4 mg/l dengan efisiensi kenaikannya mencapai 39,1%. Kadar pH terendah adalah 7,18 pada menit ke 20 pengujian 3 dengan ketebalan media karbon 50%, karbon 50% dan pasir 100%. Variasi yang digunakan adalah variasi 1 karbon 30%, karbon 30% dan pasir 100%, variasi 2 karbon 50%, karbon 50%, dan pasir 100%, variasi 3 karbon 100%, karbon 100% dan pasir 100%, variasi 5 pasir 30%, pasir 30% dan karbon 100%, variasi 5 pasir 50%, pasir% dan karbon 100%, variasi 4 pasir 100%, pasir 100% dan karbon 100%.
5. Theo Rico Bambang Kurnia Putra (2015)
Dalam jurnal yang berjudul “Analisis Kualitas Air Dengan Standar Fe dan pH Pada Sistem Perpipaan Air Bersih (Studi Kasus Sistem Perpipaan Air Bersih di Gedung Perpustakaan UMY, Tamantirto, Kasihan, Bantul)”.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis kadar Fe dan pH dari system pipa berlantai lima dengan sample airnya diambil dari kamar mandi kedung perpustakaan. Penelitian ini untuk mengetahui kadar Fe berpengaruh terhadap pembangunan gedung bertingkat di kawasan gedung umy. Penelitian ini dilakukan di laboratorium rekayasa lingkungan jurusan teknik sipil fakultas teknik UMY dan sample air diambil dari kamar mandi gedung D perpustakaan 5 lantai. Pengambilan air dilakukan dua kali pada waktu pagi hari kemudian langsung diuji di laboratories sesuai dengan titk pengamatan.
9
6. Siti Jamilatun, Martomo Setyawan
Dalam jurnal dengan judul “Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Kelapa dan Aplikasinya untuk Penjernihan Asap Cair”
Arang aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas. Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Arang aktif akan dibuat dari arang hasil pirolisis tempurung kelapa.dan diimplementasikan untuk menjernihkan asap cairnya. Adapun langkah yang pertama membuat arang aktif dari tempurung kelapa adalah, membuat arang tempurung kelapa dengan membersihkan tempurung kelapa terlebih dahulu dari bahan-bahan pengotor seperti tanah, kerikil. Kemudian mengeringkannya dibawah sinar matahari, selanjutnya membakar tempurung kering pada drum/bak pembakaran dengan suhu 300-500 0C selama 3-5 jam. Langkah yang kedua adalah arang hasil pembakaran direndam dengan bahan kimia CaCl2 dan ZnCl2 (kadar 25 %) selama 12 sampai 24 jam untuk menjadi arang aktif. Selanjutnya melakukan pencucian dengan air suling/air bersih hingga kotoran atau bahan ikutan dapat dipisahkan. Arang aktif basah dihamparkan pada rak dengan suhu kamar untuk ditiriskan, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 110 – 8000C selama 3 jam. Suhu aktivasi mempengaruhi kualitas karbon aktif yang terbentuk.
B. Keaslian Penelitian
Penelitian yang berkaitan dengan pengolahan air yang membandingkan dengan standart kualitas air yang dituangkan dalam Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 telah banyak dilakukan oleh peneliti lain seperti yang dibahas dalam penelitian sebelumnya. Dalam penelitian ini yaitu filtrasi dengan menggunakan bahan karbon aktif dari cangkang kelapa. Namun yang membedakan penelitian ini dengan penelitian yang lain adalah alat pengolahan air dengan menggunakan alat uji Pengolahan Air sederhana yaitu dengan menggunakan filtrasi pipa dengan ukuran diameter 6 inchi dan bahan filtrasi yaitu karbon aktif dengan ukuran yang berbeda yaitu 20 cm, 40 cm, dan 60 cm, serta ukuran karbon aktif 40 cm untuk uji ketahanan bahan dan untuk pengambilan sampel air diambil di aliran irigasi sungai Selokan, Mataram, Sleman, Yogakarta. Untuk uji bahan filtrasi dengan ketebalan karbon aktif 20 cm, 40 cm dan 60 cm menggunakan air yang sama dilakukan penyaringan sebanyak tiga kali, dan untuk uji ketahanan bahan menggunakan ketebalan media filtrasi karbon aktif 40 cm untuk uji ini dilakukan uji saringan sebanyak enam kali dengan setiap saringan menggunakan air yang baru.
11
BAB III LANDASAN TEORI
A. Kualitas Air
1. Pengertian
Kualitas Air yaitu kondisi kalitatif air yang diukur dan atau di uji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia dan mikrobiologis (Masduqi,2009).
Menurut Acehpedia (2010), kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemeliharaan air sehingga tercapai kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukannya untuk menjamin agar kondisi air tetap dalam kondisi alamiahnya.
2. Standart Kualitas Air
Standart Kualitas Air adalah Karakteristik mutu yang dibutuhkan untuk pemanfaatan tertentu dari sumber – sumber air. Dengan adanya standard kualitas air, orang dapat mengukur kualitas dari berbagai macam air. Setiap jenis air dapat diukur konsentrasi kandungan unsur yang tercantum didalam standard kualitas, dengan demikian dapat diketahui syarat kualitasnya, dengan kata lain standard kualitas dapat digunakan sebagai tolak ukur. Standar kualitas air bersih dapat diartikan sebagai ketentuan-ketentuan berdasarkan Peraturan
Menteri Kesehatan standar kualitas air minum
Peraturan ini dibuat dengan maksud bahwa air minum yang memenuhi syarat kesehatan mempunyai peranan penting dalam rangka pemeliharaan, perlindungan serta mempertinggi derajat kesehatan masyarakat. Dengan peraturan ini telah diperoleh landasan hukum dan landasan teknis dalam hal pengawasan kualitas air bersih. Demikian pula halnya dengan air yang digunakan sebagai kebutuhan air bersih sehari-hari, sebaiknya air tersebut tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih, dan mempunyai suhu yang sesuai dengan standar yang ditetapkan sehingga menimbulkan rasa nyaman.
3. Faktor-Faktor Yang Berpengaruh Terhadap Kualitas Air
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas air dibagi menjadi 3 yaitu antara lain faktor fisika, faktor kimia, dan faktor biologi. Dibawah ini akan di jelaskan faktor-faktornya yaitu :
a. Faktor Fisik
Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492 tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum menyatakan bahwa air yang layak dikonsumsi dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah air yang mempunyai kualitas yang baik sebagai sumber air minum maupun air baku (air bersih), antara lain harus memenuhi persyaratan secara fisik, tidak berbau, tidak berasa, tidak keruh, serta tidak berwarna. Adapun sifat-sifat air secara fisik dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya sebagai berikut:
1. Suhu
13
2. Bau dan Rasa
Bau dan rasa biasanya terjadi secara bersamaan dan biasanya disebabkan oleh adanya bahan-bahan organik yang membusuk, tipe-tipe tertentu organism mikroskopik, serta persenyawaan-persenyawaan kimia seperti phenol. Bahan–bahan yang menyebabkan bau dan rasa ini berasal dari berbagai sumber. Intensitas bau dan rasa dapat meningkat bila terdapat klorinasi. Karena pengukuran bau dan rasa ini tergantung pada reaksi individu maka hasil yang dilaporkan tidak mutlak. Untuk standard air minum dan air bersih diharapkan air tidak berbau dan tidak berasa.
3. Kekeruhan
Air dikatakan keruh apabila air tersebut mengandung begitu banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna/rupa yang berlumpur dan kotor. Bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan ini meliputi tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik yang tersebar dari partikel-partikel kecil yang tersuspensi. Kekeruhan pada air merupakan satu hal yang harus dipertimbangkan dalam penyediaan air bagi umum, mengingat bahwa kekeruhan tersebut akan mengurangi segi estetika, menyulitkan dalam usaha penyaringan, dan akan mengurangi efektivitas usaha desinfeksi.
4. Warna
Warna di dalam air terbagi dua, yakni warna semu (apparent color) adalah warna yang disebabkan oleh partikel-partikel penyebab kekeruhan (tanah, pasir, dll), partikel halus besi, mangan, partikel-partikel mikroorganisme, warna industri, dan lain-lain. Yang kedua adalah warna sejati (true color) adalah warna yang berasal dari penguraian zat organik alami, yakni humus, lignin, tanin dan asam organik lainnya.
air dapat diketahui melalui pemeriksaan laboratorium dengan metode fotometrik.
5. Zat Padat Terlarut (TDS) dan Residu Tersuspensi (TSS)
Muatan padatan terlarut adalah seluruh kandungan partikel baik berupa bahan organik maupun anorganik yang telarut dalam air. Bahan-bahan tersuspensi dan terlarut pada perairan alami tidak bersifat toksik, akan tetapi jika berlebihan dapat meningkatkan kekeruhan selanjutnya akan menghambat penetrasi cahaya matahari ke kolom air dan akhirnya akan berpengaruh terhadap proses fotosíntesis di perairan. Perbedaan pokok antara kedua kelompok zat ini ditentukan melalui ukuran/diameter partikel-partikelnya.
b. Faktor Kimia
Air bersih yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat-zat kimia yang berbahaya bagi kesehatan antara lain Besi (Fe), Flourida (F), Mangan ( Mn ), Derajat keasaman (pH), Nitrit (NO2), Nitrat (NO3) dan zat-zat kimia lainnya. Kandungan zat kimia dalam air bersih yang digunakan sehari-hari hendaknya tidak melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan untuk standar baku mutu air minum dan air bersih.
1. Besi (Fe) dan Mangan (Mn)
15
2. Klorida (Cl)
Kadar klorida umumnya meningkat seiring dengan meningkatnya kadar mineral. Kadar klorida yang tinggi, yang diikuti oleh kadar kalsium dan magnesium yang juga tinggi, dapat meningkatkan sifat
korosivitas air. Hal ini mengakibatkan terjadinya perkaratan peralatan logam. Kadar klorida > 250 mg/l dapat memberikan rasa asin pada air karena nilai tersebut merupakan batas klorida untuk suplai air, yaitu sebesar 250 mg/l (Effendi, 2003).
3. Kesadahan (CaCO3)
Kandungan ion Mg dan Ca dalam air akan menyebabkan air bersifat sadah. Kesadahan air yang tinggi dapat merugikan karena dapat merusak peralatan yang II-20 terbuat dari besi melalui proses pengkaratan (korosi), juga dapat menimbulkan endapan atau kerak pada peralatan. Kesadahan yang tinggi di sebabkan sebagian besar oleh
Calcium, Magnesium, Strontium, dan Ferrum. Masalah yang timbul adalah sulitnya sabun membusa, sehingga masyarakat tidak suka memanfaatkan penyediaan air bersih tersebut.
4. Nitrat (NO3N) dan Nitrit (NO2N)
Nitrit merupakan turunan dari amonia. Dari amonia ini, oleh bantuan bakteri Nitrosomonas sp, diubah menjadi nitrit. Nitrit biasanya tidak bertahan lama dan biasanya merupakan keadaan sementara proses oksidasi antara amonia dan nitrat. Keadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik dengan kadar oksigen terlarut sangat rendah. Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi menjadi nitrat
5. Derajat Keasaman (pH)
standar untuk air bersih sebesar 6,5 – 8,5. Air adalah bahan pelarut yang baik sekali, jika dibantu dengan pH yang tidak netral, dapat melarutkan berbagai elemen kimia yang dilaluinya.
6. Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD)
Pengukuran BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau Rata-rata industri, dan untuk mendesain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang tercemar tersebut. Semakin banyak Kandungan BOD maka, jumlah bakteri semakin besar. Tingginya kadar BOD dalam air menunjukkan kandungan zat lain juga kadarnya besar secara otomatis air tersebut di kategorikan tercemar.
7. Kebutuhan Oksigen Kimia (COD)
COD merupakan jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada didalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimiawi.
8. Oksigen Terlarut (DO)
DO (Dissolved oxygen) DO adalah kadar oksigen terlarut dalam air. Penurunan DO dapat diakibatkan oleh pencemaran air yang mengandung bahan organik sehingga menyebabkan organisme air terganggu. Semakin kecil nilai DO dalam air, tingkat pencemarannya semakin tinggi. DO penting dan berkaitan dengan sistem saluran pembuangan maupun pengolahan limbah.
9. Fluorida (F)
17
istilah mottling. Kadar yang berlebihan juga dapat berimplikasi terhadap kerusakan pada tulang.
10.Seng (Zn)
Kelebihan seng ( Zn ) hingga dua sampai tiga kali AKG menurunkan absorbs tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi metabolism kolesterol, mengubah nilai lipoprotein, dan tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis. Dosis konsumsi seng ( Zn ) sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, kelelahan yang sangat, anemia, dan gangguan reproduksi. Suplemen seng ( Zn ) bisa menyebabkan keracunan, begitupun makanan yang asam dan disimpan dalam kaleng yang dilapisi seng (Zn) ( Almatsier, 2001 ).
11.Sulfat (SO4)
Sulfat merupakan senyawa yang stabil secara kimia karena merupakan bentuk oksida paling tinggi dari unsur belerang. Sulfat dapat dihasilkan dari oksidasenyawa sulfida oleh bakteri. Sulfida tersebut adalah antara lain sulfida metalik dan senyawa organosulfur. Sebalikya oleh bakteri golongan heterotrofik anaerob, sulfat dapat direduksi menjadi asam sulfida.Secara kimia sulfat merupakan bentuk anorganik daripada sulfida didalam lingkungan aerob.
Sulfat didalam lingkungan (air) dapat berada secara ilmiah dan atau dari aktivitas manusia, misalnya dari limbah industry dan limbah laboratorium. Selain itu dapat juga berasal dari oksidasi senyawa organik yang mengandung sulfat adalah antara lain industri kertas,tekstil dan industri logam.
12.Zat Organik (KMnO4)
c. Faktor Bakteorologis
Dalam parameter bakteriologi digunakan bakteri indikator polusi atau bakteri indikator sanitasi. Bakteri indikator sanitasi adalah bakteri yang dapat digunakan sebagai petunjuk adanya polusi feses dari manusia maupun dari hewan, karena organisme tersebut merupakan organisme yang terdapat di dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan. Air yang tercemar oleh kotoran manusia maupun hewan tidak dapat digunakan untuk keperluan minum, mencuci makanan atau memasak karena dianggap mengandung mikroorganisme patogen yang berbahaya bagi kesehatan, terutama patogen penyebab infeksi saluran pencernaan.
B. Pengolahan Air
1. Pengolahan Secara Fisika
Pengolahan secara fisika yaitu tahap penyaringan dengan cara yang efisien dan mudah untuk mennyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar biasanya dengan menggunakan sand filter dengan ukuran silica yang disesuaikan dengan bahan-bahan tersuspensi yang akan disaring. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan, pada proses ini bisa dilakukan tanpa bahan kimia bila ukurannya sudah besar dan mudah mengendap tapi dalam kondisi tertentu dimana bahan-bahan tersuspensi sulit diendapkan maka akan digunakan bahan kimia sebagai bahan pembantu dalam proses ini akan terjadi pembentukan flok-flok dalam ukuran tertentu yang lebih besar sehingga mudah diendapkan pada proses yang menggunakan bahan kimia ini masih diperlukan pengkondisian pH untuk mendapatkan hasil yang optimal.
2. Pengolahan Secara Kimia
19
dari tak dapat diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang belawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan.
3. Pengolahan Secara Biologis
Pengolahan air buangan secara biologis adalah salah satu cara pengolahan yang diarahkan untuk menurunkan atau menyisihkan substrat tertentu yang terkandung dalam air buangan dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme untuk melakukan perombakan substrat tersebut. Proses pengolahan air buangan secara biologis dapat berlangsung dalam tiga lingkungan utama yaitu :
a. Lingkungan aerob, yaitu lingkungan dimana oksigen terlarut (DO) didalam air cukup banyak, sehingga oksigen bukan merupakan faktor pembatas. b. Lingkungan anoksis, yaitu lingkungan dimana oksigen terlarut (DO)
didalam air ada dalam konsentrasi yang rendah.
c. Lingkungan anaerob, merupakan kebalikan dari lingkungan aerob, yaitu tidak terdapat oksigen terlarut, sehingga oksigen menjadi faktor pembatas berlangsungnya proses metabolism aerob.
Faktor-faktor yang mempengaruhi mekanisme biologi secara anaerob diantaranya yaitu, temperature, pH (keasaman), waktu ttinggal, komposisi kimia ir limbah, kompetisi metanogen dan bakteri pemakan sulfat serta zat toksik.
C. Filtrasi
Filtrasi adalah suatu proses dimana campuran heterogen antara fluida dan parrtikel padatan dipisahkan dengan bantuan media filter, yang membuat fluida dapat mengalir melewatinya namun partikel padatan tertahan oleh media filter tersebut. Didalam proses filtrasi yang terpenting adalah :
Merupakan proses pemisahan partikel-partikel dalam air yang dilakukan oleh media penyaring karena ukuran partikelnya lebih besar dibandingkan dengan diameter porous dari media penyaring.
b. Media Pengendapan
Partikel yang berukuran halus akan dipisahkan dengan cara pengendapan dan akan melekat pada permukaan penyaring.
c. Adsorpsi
Adsorpsi merupakan proses pengumpulan substansi terlarut (soluble) yang ada dalam larutan oleh permukaan zat atau benda penyerap dan terjadi suatu ikatan kimia fisik antara substansi dengan penyerapnya.
Proses filtrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : 1) Besar Kecilnya Flok
Flok yang terlalu besar akan menyumbat filter, sedangkan flok yang terlalu kecil akan lolos dari filter.
2) Ketebalan Filter
Semakin tebal lapisan filter, maka luas permukaan penahan partikel-partikel semakin besar dan jarak yang ditempuh oleh air semakin lama atau panjang.
3) Kecepatan Filtrasi
Kecepatan filtrasi akan mempengaruhi lama operasi filter, agar lama operasi saringan dapat diperpanjang diperlukan tekanan pada permukaan lapisan media filter dapat menambah ketinggian air diatas lapisan media filter.
4) Temperatur
Efisiensi penyaringan juga dipengaruhi oleh temperatur, karena akan mempengaruhi aktivitas bakteri serta metabolism mikroorganisme lainnya.
5) Waktu Kontak
21
D. Bahan Filtrasi
Berdasarkan penelitian yang akan dilakukan bahan yang dipilih dalam menurunkan kadar pencemaran air dengan menggunakan alat pengolahan air sederhana yaitu karbon aktif.
Ada beberapa macam arang yang biasa dikenal yaitu arang kayu yang merupakan residu yang terjadi dari pembakaran kayu. Arang tempurung kelapa yang merupakan hasil pembakaran tempurung kelapa. Arang yang baik adalah arang yang mempunyai kadar karbon yang tinggi dan kadar abu yang rendah. Arang yang berasal dari tempurung kelapa lebih baik dari arang kayu karena sel-sel tempurung kelapa merupakan jaringan sklerenkhim yang mengalami penebalan dari zat kayu (lignin) yang membentuk sel batu berdinding keras.
Karbon aktif merupakan karbon amorf dari pelat-pelat datar disusun oleh atom-atom C yang terikat secara kovalen dalam suatu kisi heksagonal datar dengan satu atom C pada setiap sudutnya yang luas permukaan berkisar antara 300 m2/g hingga 3500 m2/g dan ini berhubungan dengan struktur pori internal sehingga mempunyai sifat sebagai adsorben.(Meilita Taryana,2002)
Arang tempurung kelapa adalah suatu adsorbent yang baik dalam proses adsorbs untuk mengurangi kadar benda-benda organic terlarut yang ada. Disamping inti dari pengontakan karbon dengan air maka benda-benda partikel juga bisa ikut dihilangkan. (Sugiharto, 1987). Arang tempurung kelapa yang baik berwarna hitam legam dan bila arang tersebut dipatahkan dipinggir bekas patahan permukaanya mengkilap hitam.
aktivasi fisika yang merupakan proses pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan bantuan panas pada suhu 800°C hingga 900°C. (S.C. KIM, I.K.1996). Faktor faktor yang berpengaruh terhadap proses aktivasi adalah waktu aktivasi, suhu aktivasi, ukuran partikel, rasio activator dan jenis aktivator yang dalam hal ini akan mempengaruhi daya serap arang aktif.
Untuk mengurangi kesadahan (Hardness) pada air dapat digunakan filtrasi (penyaringan) dengan media karbon aktif yang memiliki sifat kimia dan fisika, di antaranya mampu menyerap zat organik maupun anorganik, dapat berlaku sebagai penukar kation, dan sebagai katalis untuk berbagai reaksi. Karbon aktif adalah sejenis adsorbent (penyerap), berwarna hitam, berbentuk granule, bulat, pellet ataupun bubuk. Jenis karbon aktif tempurung kelapa ini sering digunakan dalam proses penyerap rasa dan bau dari air, dan juga penghilang senyawa-senyawa organik dalam air. Air sadah adalah air yang mengandung ion Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Ion-ion ini terdapat dalam air dalam bentuk sulfat, klorida, dan hidrogenkarbonat. Kesadahan air alam biasanya disebabkan garam karbonat atau garam asamnya. Kesadahan merupakkan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan air yang berkesadahan tinggi tidak akan membentuk busa. Kesadahan atau Hardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air.Penyebab air menjadi sadah adalah karena adanya ion-ion Ca2+, Mg2+. Atau dapat juga disebabkan karena adanya ion-ion lain dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe, Mn, Sr dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat dalam jumlah kecil
Adapun pembuatan arang aktif melalui dua cara yaitu : 1. Proses Kimia
23
bahan baku dapat dikarbonisasi terlebih dahulu, kemudian dicampur dengan bahan-bahan kimia.
Pada aktifasi kimia ini arang hasil karbonisasi direndam dalam larutan aktifasi sebelum dipanaskan. Pada proses aktifasi kimia, arang direndam dalam larutan pengaktifasi selama 24 jam lalu ditiriskan dan dipanaskan pada suhu 600-900oC selama 1-2 jam.
2. Proses Fisika
Bahan baku terlebih dahulu dibuat arang. Selanjutnya arang tersebut digiling, diayak untuk selanjutnya diaktifasi dengan cara pemanasan pada temperatur 1000°C yang disertai pengaliran uap. Pada aktifasi fisika ini yaitu proses menggunakan gas aktifasi misalnya uap air atau CO2 yang dialirkan pada arang hasil karbonisasi, menurut Ami Cobb ,2012, proses ini biasanya berlangsung pada temperatur 800 – 1100oC.
Secara ringkas kegunaan karbon aktif :
1. Pada pengolahan air untuk penjernihan dan mengurangi kesadahan dengan menyerap bau, rasa, warna, kaporit, kapur (CaCO3), logam berat
2. Pada pengolahan emas untuk menyerap konsentrasi emas (ore) dalam bentuk Carbon in pulp (CIP), Carbon in Leach (CIL), Carbon in Clear Solution (CIC) biasanya dari batok kelapa mesh 8-25
3. Pada pemurnian gas dengan menyerap belerang, gas beracun, bau busuk, asap dan pencegahan racun.
4. Pada pengolahan limbah untuk menyerap Bahan Beracun Berbahaya (B3) yaitu menyerap sianida yang terdapat pada limbah industri serat sintetik (akrilonitril), petrokimia, baja, pertambangan dan pelapisan logam (electroplating) dengan cara merendam karbon aktif dengan larutan Cu2+ (0,5%) yang menghasilkan daya serap sianida menjadi 82% dalam waktu 2jam.
5. Untuk menyerap logam berat Raksa/Hg, Cadmium/Cd,
6. Penyegar/pembersih udara ruangan dari kandungan uap air/gas berbau/beracun, seperti pada mobil, kamar pendingin, botol obat-obatan serta peralatan-peralatan yang harus dilindungi dari proses perkaratan. 7. Pada industri obat dan makanan sebagai penyaring, penghilang warna, bau
dan rasa tidak enak pada makanan.
8. Pada bidang perminyakan dipakai sebagai bahan penyulingan bahan mentah dan zat perantara.
E. Parameter Kualitas Air Bersih
Parameter kualitas air bersih yang akan digunakan dalam penelitian ini ada 3 yaitu Kandungan kadar lumpur, kadar besi (Fe) dan derajat keasaman (pH).
1. Kandungan Kadar Lumpur dan Suspensi
Lumpur adalah campuran cair atau semi cair antara air dan tanah. Penetapan kadar lumpur penting dalam mengevaluasi tingkat kekuatan pencemaran suatu limbah domestik atau industri. Penetapan ini umumnya menggunakan kerucut imhoff dan dilakukan dalam ruangan, dimana sinar matahari tidak mengganggu pengendapan lumpur.
Maksud dan tujuan pengujian ini dilakukan untuk menentukan konsentrasi lumpur dalam volume sampel tertentu.
2. Besi (Fe)
Besi merupakan komponen utama dalam perut bumi, sangat mudah larut dalam air dan umumnya terdapat dalam air tanah. Oleh karena itu sering dijumpai kualitas air yang mengandung logam besi yang tinggi. Hal ini dimungkinkan karena keadaan geologi Indonesia yang banyak terdapat gunung berapi, sehingga dijumpai tanah jenis lactosol yang dapat menyebabkan air tanah yang mengandung besi (Fe) dan mangan (Mn) yang cukup tinggi.
Fe dalam air bersih dapat menimbulkan berbagai gangguan yaitu : a. Menimbulkan warna kuning dalam air.
25
c. Pada konsentrasi tinggi menimbulkan rasa dan bau logam. d. Menyokong pertumbuhan bakteri besi.
e. Pada konsentrasi tinggi dapat beracun bagi manusia. (Sugiharto, 1985).
3. Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman (pH) ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion hydrogen dalam air, derajat keasaman mempunyai nilai antara 1-14 kondisi air normal berkisar antara 6,5-8,5. Pada pH yang kurang dari 6,5 akan menyebabkan air bersifat asam sedangkan pH yang lebih dari 8,5 akan menyebabkan air bersifat basa. Air yang mempunyai pH tinggi atau rendah menjadikan air steril dan menyebabkan terbunuhnya mikroorganisme air yang diperlukan, demikian juga makhluk lain seperti ikan tidak dapat hidup. Air yang mempunyai nilai pH rendah menyebabkan air bersifat korosif terhadap bahan konstruksi besi. (Gintings, 1995).
Apabila pH lebih kecil dari 6,5 dan lebih besar dari 9,2 mengakibatkan :
a. Korosifitas pada pipa-pipa air yang dibuat dari logam.
b. Beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang dapat mengganggu kesehatan manusia.
c. Mempengaruhi pertumbuhan mikroba didalam air, karena
sebagian besar mikroba akan tumbuh dengan baik pada pH 6,0-8,0.
F. Perhitungan Kadar dan Efisiensi
Dalam parameter kualitas air tersebut terdapat perhitungan kadar dan efisiensinya, disini akan dijelaskan bagaimana cara perhitungannya.
1. Perhitungan Kadar Lumpur dan Suspensi a. Total Bahan Tersuspensi
Dengan : A = Berat Kertas Filter (mg) B = Berat Kertas filter oven (mg)
b. Kandungan Lumpur
% Kandungan Lumpur = x 100%
2. Besi (Fe) a. Kadar Fe
Fe = x x 0,1 (mg/l)
Dengan : V = Volume air
n = jumlah tetes
0,1 = mg/l standart larutan Fe standart.
b. Efisiensi Penurunan Fe
Ep = x100%
Dengan : = Nilai dari parameter sebelum proses aerasi filtrasi. = Nilai dari parameter setelah proses aerasi filtrasi. 3. pH
27 BAB IV
METODE PENELITIAN
A. Tahap Penelitian
29
B. Lokasi Penelitian
[image:34.595.237.427.239.492.2]Lokasi penelitian Tugas Akhir ini dilakukan langsung di lapangan yaitu di saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta untuk mendapatkan air sampel yang akan di uji, diambil air sampel air sungai karena air sungai mengandung kadar besi (Fe) yang sangat tinggi. Dan untuk lokasi uji sampel dilakukan di Laboratorium Rekayasa Lingkungan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Gambar 4.2 Peta Lokasi saluran Selokan Mataram di Jalan Ringroad Barat, Bedog, Trihanggo, Sleman, Yogyakarta
C. Waktu Penelitian
D. Data Yang Dikumpulkan Data yang dikumpulkan terdiri dari :
1. Data Primer
Data primer yaitu data yang didapat langsung dari pengujian alat pengolahan air sederhana yang berupa parameter kadar besi (Fe), kadar lumpur tersuspensi dan kadar derajat keasaman (pH).
2. Data Sekunder
Data sekunder yaitu data yang didapat dari pustaka, referensi buku-buku
dan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan
No.492/MENKES/PER/1V/2010 tentang persyaratan standar kualitas air minum.
E. Tahapan Pengolahan
Tahapan penelitian yang dilakukan yaitu sebagai berikut :
1. Disiapkan alat uji pengolahan air sederhana yang telah didesain sebelumnya.
2. Dimasukkan karbon aktif cangkang kelapa kedalam pipa dengan tinggi bahan karbon aktif 20 cm terlebih dahulu, atau setelah 20 cm selesai dilanjutkan dengan karbon aktif dengan tinggi 40 cm, serta 60 cm. dan tidak lupa untuk uji ketahanan dilakukan enam kali saringan dengan menggunakan air sampel yang baru, untuk uji ketahanan ini karbon aktif digunakan dengan setinggi 40 cm.
3. Selanjutnya air sampel dimasukan ember sebagai input dinyalakan kran yang ada pada ember otomatis air akan mengalir ke bawah ke pipa dan tersaring oleh karbon aktif.
31
F. Cara Pengujian Parameter
Analisis air sungai ini meliputi parameter kadar lumpur, kadar Fe, dan kadar derajat keasaman (pH). Alat dan bahan yang dibutuhkan serta proses analisis air sungai untuk parameter tersebut meliputi :
1. Pengujian Kadar Lumpur dan Suspensi a. Alat dan Bahan
1) Alat
a) Gelas piala kerucut imhoff
b) Statif (dudukan gelas)
c) Pengaduk
d) Gelas ukur 1000 ml e) Stopwatch
f) Timbangan
g) Oven
h) Kertas Saring
b. Bahan
a) Air sampel sebelum di saring, 1000 ml b) Air sampel penyaringan I, 1000 ml c) Air sampel penyaringan II, 1000 ml d) Air sampel penyaringan III, 1000 ml
e) Tawas
c. Langkah Kerja
1. Kocok air yang ada dibotol sampel
2. Ambil 1000 ml air dari masing-masing hasil penyaringan kedalam kerucut imhoff
3. Ambil 10 ml tawas, tambahkan pada air sampel dan aduk hingga tercampur
5. Hentikan pencatatan, setelah selesai setiap 5 menit selama satu jam 6. Timbang kertas saring
7. Setelah itu air sampel dibuang tang bersih, endapan disaring dengan kertas saring
8. Timbang kertas saring ditambah endapan basah, kemudian masukkan ke oven
9. Keluarkan kertas saring dari oven, kemudian timbang kertas saring yang ditambah endapan kering setelah di oven.
10.Kemudian menghitung kadar lumpur dan suspense yaitu dengan rumus :
i. Total Bahan Tersuspensi
Total Suspensi = ( ) x 1000
Dengan : A = Berat Kertas Filter (mg) B = Berat Kertas filter oven (mg)
ii. Kandungan Lumpur
% Kandungan Lumpur = x 100%
2. Pengujian Kadar Fe a. Alat dan Bahan
1) Alat
a) Gelas ukur 10 ml
b) Tabung reaksi beserta rak-nya
2) Bahan
a) Aquadest b) Air sampel c) (4N) H2SO4 pekat d) KMnO4 0,1N
e) KCN5
f) Larutan standar Fe 0,1 mg/l b. Langkah Kerja
33
a) 3 tabung aerasi filtrasi diisi 10 ml aquadest.
b) Tiap tabung ditambah larutan standar Fe 0,1,2 tetes.
g) Menambahkan (4N) H2SO4 sebanyak 5 tetes dan KMnO4 0,1N sebanyak 5 tetes pada setiap tabung reaksi, di kocok sampai berwarna ungu.
h) Menambahkan KCN5 sebanyak 5 tetes pada setiap tabung reaksi dimana warna ungu berubah menjadi keruh.
2) Pemeriksaan Sampel
a) Mengambil 1 buah tabung reaksi.
b) Menuangkan air sampel dalam gelas sebanyak 10 ml kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi,
c) Menambahkan (4N) H2SO4, KMnO4 0,1N, KCN5 masing-masing 5 tetes, dikocok hingga tercampur.
d) Membandingkan sampel dengan larutan standar Fe e) Mencatat berapa kadar Fe yang sesuai.
f) Kemudian menghitung kadar Fe dengan rumus :
i. Kadar Fe
Fe =
x
x 0,1 (mg/l)
Dengan : V = Volume air
n = jumlah tetes
0,1 = mg/l standart larutan Fe standart.
ii. Efisiensi Penurunan Fe
Ep =
x 100%
Dengan : = Nilai dari parameter sebelum
proses aerasi filtrasi.
3. Pengujian Kadar pH a. Alat dan Bahan
1) Alat
a) Kertas Lakmus
2) Bahan
a) Air Sampel b. Langkah Kerja
1) Memasukan kertas lakmus ke dalam air sampel. 2) Membandingkan kertas lakmus dengan indikatornya. 3) Mencatat hasil pH.
[image:39.595.236.419.374.615.2]Proses pengolahan air dengan menggunakan alat uji pengolahan air sederhana dengan menggunakan media filtrasi karbon aktif dapat digambarkan seperti yang terlampir pada gambar di bawah ini :
Gambar 4.3 Alat Pengolahan Air Sederhana
35
1. Air sampel dimasukkan melalui bak inlet yang telah diberi lubang pada bagian bawah dan diberi kran pengontrol.
2. Pada bagian pipa sudah terdapat bahan karbon aktif misalnya dengan pengujian air sampel dengan tinggi bahan karbon aktif 20 cm, dan pada pipa tersebut juga diberi lubang pada bagian bawah.
3. Selanjutnya air sampel tersebut otomatis tersaring oleh karbon aktif, setelah tersaring air akan mengalir ke bawah.
36
A. Kualitas Air Sampel
[image:41.595.133.506.344.418.2]Hasil pengujian sampel air, menggunakan alat Pengolahan Air dengan media filtrasi karbon aktif cangkang kelapa yang dilakukan di Laboratorium Rekayasa Lingkungan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dapat berpengaruh pada parameter yang akan diuji. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan No.492/MENKES/PER/IV/2010 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum, dan untuk membandingkan hasil analisis pengujian di laboratorium. Hasil dapat dilihat pada Tabel 5.1 pengamatan air sampel dan Tabel 5.2 tabel persyaratan kualitas air.
Tabel 5.1 Hasil Pengamatan Air Sungai Selokan Mataram.
Sumber Kadar Lumpur parameter
Tersuspensi (mg/l) Kadar Besi (Fe) (mg/l) pH Air Sampel 5060 3,1 mg/l 6,5 Sumber : Hasil Pengamatan, 2016.
Tabel 5.2 Tabel Persyaratan Kualitas Air Berdasarkan KEPMENKES RI No.492/ MENKES/PER/IV/2010.
No. Parameter Satuan Kepmenkes RI No.492 Tahun 2010
1 Fe mg/l ≤ 0.3 mg/l
2 pH - 6.5-8.5
3 Kekeruhan NTU 5
Sumber : Kepmenkes RI No.492/MENKES/PER/IV/2010.
[image:41.595.137.504.494.575.2]syarat-37
syarat dan pengawasan kualitas air minum, dan nilai pH 7 sudah memenuhi syarat kualitas air minum yaitu antara 6,5-8,5.
B. Analisis Perhitungan Penurunan Kadar Fe, Kadar Lumpur Tersuspensi dan pH
1. Kadar Fe dan Efisiensi Penurunan Kadar Fe
[image:42.595.133.508.342.473.2]Dari data hasil penelitian dan perhitungan didapatkan kadar Fe yang disajikan pada Tabel 5.4 analisis dilakukan berdasarkan ketebalan media filtrasi. Pada uji saringan ini dilakukan pengulangan penyaringan sebanyak 3 kali dengan cara melanjutkan penyaringan 1 ke penyaringan 2 dan ke penyaringan 3.
Tabel 5.3 Nilai n tetes air sampel sebelum penyaringan dan sesudah penyaringan 1,2 dan 3 dengan ketebalan media karbon aktif 20 cm, 40 cm Dan 60 cm.
No Penyaringan Siklus
n tetes Saringan
Karbon Aktif 20 cm
Saringan Karbon Aktif 40
cm
Saringan Karbon Aktif 60
cm
1 0 6,2 6,2 6,2
2 1 1,75 1,75 1,6
3 2 1,7 1,7 1,56
4 3 1,6 1,7 1,5
[image:42.595.135.507.546.672.2]Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
Tabel 5.4 Kadar Fe air sampel sebelum penyaringan dan sesudah penyaringan 1,2 dan 3 dengan ketebalan media karbon aktif 20 cm, 40 cm Dan 60 cm.
No Penyaringan Siklus
Kadar Fe (Mg/l) Saringan
Karbon Aktif 20 cm
Saringan Karbon Aktif 40
cm
Saringan Karbon Aktif 60
cm
1 0 3.1 3.1 3.1
2 1 0.875 0.875 0.8
3 2 0.85 0.85 0.78
4 3 0.8 0.85 0.75
Contoh hitungan kadar Fe pada saringan karbon aktif 20 cm penyaringan 1, sebagai berikut :
Fe =
x
x 0,1
=
x
,x 0,1
= 0,8 mg/lEfisiensi Penurunan Kadar Fe
Ep =
x 100%
= , ,
,
x 100%
= 74,19%
Dari data Tabel 5.3 data yang diperoleh dari penelitian, kemudian diperhitungkan secara grafik untuk mendapatkan :
[image:43.595.149.497.377.597.2]a. Grafik hubungan pengambilan kadar Fe pada saringan karbon aktif 20 cm.
Gambar 5.1. Grafik hubungan kadar Fe dengan sampel air sebelum disaring dan penyaringan 1, 2 dan 3 dengan ketebalan media karbon aktif 20 cm.
Dari Gambar 5.1 grafik hubungan pengambilan dengan kadar Fe di atas terlihat adanya trend penurunan kadar Fe. Jika ditinjau dari standar kualitas air, maka diperoleh hasil proses setelah mengalami perlakuan filtrasi karbon
3.1
0.875 0.85 0.8
y = 2.153e-0.40x R² = 0.654
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
0 1 2 3 4
Ka
da
r F
e
(m
g/
l)
Siklus Penyaringan
Saringan Karbon Aktif 20 cm
39
aktif sehingga dari hasil pengujian di laboratorium didapatkan hasil penurunan kadar besi (Fe) pada sampel air sebelum disaring dan sesudah penyaringan 1, 2 dan 3 sebesar 0,875 mg/l, 0,85 mg/l dan 0,8 mg/l dan efisiensi penurunan pada air sampel ke penyaringan 1 menjadi 71,77%, pada penyaringan 1 ke penyaringan 2 mengalami efisiensi penurunan 2,85% dan penyaringan 2 ke penyaringan 3 mengalami efisiensi penurunan 5,88%. Dari hasil kadar besi (Fe) yang di dapatkan belum memenuhi persyaratan kualitas air minum yaitu besar nilai Fe ≤ 0,3 mg/l berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492/MENKES/PER/VI/2010.
[image:44.595.153.502.274.495.2]b. Grafik hubungan pengambilan kadar Fe pada saringan karbon aktif 40 cm.
Gambar 5.2. Grafik hubungan kadar Fe dengan sampel air sebelum disaring dan penyaringan 1, 2 dan 3 dengan ketebalan media karbon aktif
40 cm.
Dari Gambar 5.2 grafik hubungan pengambilan dengan kadar Fe di atas terlihat adanya trend penurunan kadar Fe. Jika ditinjau dari standar kualitas air, maka diperoleh hasil proses setelah mengalami perlakuan filtrasi karbon aktif sehingga dari hasil pengujian di laboratorium didapatkan hasil penurunan kadar besi (Fe) pada sampel air sebelum disaring dan sesudah penyaringan 1, 2 dan 3 sebesar 0,875 mg/l, 0,85 mg/l dan 0,85 mg/l dan efisiensi penurunan pada air sampel ke penyaringan 1
3.1
0.875 0.85 0.85
y = 2.127e-0.39x R² = 0.617
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
0 1 2 3 4
Ka da r F e (m g/ l) Siklus Penyaringan
Saringan Karbon Aktif 40 cm
menjadi 71,77%, pada penyaringan 1 ke penyaringan 2 mengalami efisiensi penurunan 2,85% dan penyaringan 2 ke penyaringan 3 mengalami efisiensi penurunan 0%. Dari hasil kadar besi (Fe) yang di dapatkan belum memenuhi persyaratan kualitas air minum yaitu besar nilai kadar besi (Fe) ≤ 0,3 mg/l berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492/MENKES/PER/VI/2010.
[image:45.595.151.509.160.437.2]c. Grafik hubungan pengambilan kadar Fe pada saringan karbon aktif 60 cm.
Gambar 5.3. Grafik hubungan kadar Fe dengan sampel air sebelum disaring dan penyaringan 1, 2 dan 3 dengan ketebalan media karbon aktif
60 cm.
Dari Gambar 5.3 grafik hubungan pengambilan dengan kadar Fe di atas terlihat adanya trend penurunan kadar Fe. Jika ditinjau dari standar kualitas air, maka diperoleh hasil proses setelah mengalami perlakuan filtrasi karbon aktif sehingga dari hasil pengujian di laboratorium didapatkan hasil penurunan kadar besi (Fe) pada sampel air sebelum disaring dan sesudah penyaringan 1, 2 dan 3 sebesar 0,8 mg/l, 0,78 mg/l dan 0,75 mg/l dan efisiensi penurunan pada air sampel ke penyaringan 1 menjadi 74,19%, pada penyaringan 1 ke penyaringan 2 mengalami efisiensi penurunan 2,5% dan penyaringan 2 ke penyaringan 3 mengalami efisiensi penurunan 3,84%. Dari hasil kadar besi (Fe) yang di dapatkan
3.1
0.8 0.78 0.75
y = 2.086e-0.42x R² = 0.636
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
0 1 2 3 4
Ka da r F e (m g/ l) Siklus Penyaringan
Saringan Karbon Aktif 60 cm
41
belum memenuhi persyaratan kualitas air minum yaitu besar nilai Fe ≤ 0,3 mg/l berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492/MENKES/PER/VI/2010.
[image:46.595.145.509.180.408.2]Adapun grafik perbandingan penurunan kadar Fe setelah disaring dengan karbon aktif tebal 20 cm, 40 cm, dan 60 cm.
Gambar 5.4. Grafik perbandingan penurunan kadar Fe setelah disaring dengan tebal saringan 20 cm, 40 cm, dan 60 cm.
2. Kadar Lumpur dan Suspensi
Pada uji saringan ini dilakukan pengulangan penyaringan sebanyak 3 kali dengan cara melanjutkan penyaringan 1 ke penyaringan 2 dan ke penyaringan 3. Analisis dan pembahasan mengenai kadar lumpur dan bahan tersuspensi setelah dilakukan proses penyaringan dengan menggunakan bahan karbon aktif cangkang kelapa adalah sebagai berikut :
a. Kadar lumpur dan bahan tersuspensi pada saringan karbon aktif cangkang kelapa tebal 20 cm. Dari hasil pemeriksaan dilaboratorium, yaitu
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
0 1 2 3 4
K
ad
ar
F
e
(m
g/
l)
Siklus penyaringan
Tabel 5.5 Kandungan tersuspensi pada saringan karbon aktif tebal 20 cm.
No Siklus
Penyaringan Berat Kertas Filter (mg/l) Berat Kertas Oven (mg/l)
Kadar Lumpur Tersuspensi
(mg/l)
1 0 620 5680 5060
2 1 710 3290 2580
3 2 710 3290 2580
4 3 720 2980 2260
[image:47.595.163.521.111.225.2]Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
Tabel 5.6 Kandungan lumpur pada saringan karbon aktif tebal 20 cm
Sampel (Menit)
Volume Endapan Pada
Penyaringan (ml) Kadar Lumpur Pada Penyaringan (%) Inlet 1 2 3 Inlet 1 2 3 5' 42 38 33 31 4,2 3,8 3,3 3,1
10' 35 29 26 25 3,5 2,9 2,6 2,5
15' 30 25 23 22 3,0 2,5 2,3 2,2
30' 25 20 19 18 2,5 2,0 1,9 1,8
60' 22 17 12 15 2,2 1,7 1,2 1,5
Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
Contoh hitungan kadar tersuspensi pada saringan karbon aktif 20 cm penyaringan 1 :
Total Suspensi = ( ) x 1000 Dengan : A = Berat Kertas Filter (mg/l)
B = Berat Kertas filter oven (mg/l) Total Suspensi = ( ) x 1000
= 2580 mg/l
Contoh perhitungan kadar lumpur pada penyaringan 1 dengan sampel waktu 5’ yaitu :
Kandungan Lumpur
% Kandungan Lumpur = x 100%
43
[image:48.595.165.518.131.356.2]Adapun grafik hubungan pengambilan kadar lumpur tersuspensi pada saringan karbon aktif 20 cm yaitu sebagai berikut :
Gambar 5.4 Grafik hubungan kadar lumpur tersuspensi pada saringan karbon aktif dengan tebal 20 cm.
Dari Gambar 5.4 grafik hubungan pengambilan dengan kadar lumpur tersuspensi di atas terlihat adanya trend penurunan kadar kadar lumpur tersuspensi. Jika ditinjau dari standar kualitas air, maka diperoleh hasil proses setelah mengalami perlakuan filtrasi karbon aktif sehingga dari hasil pengujian di laboratorium didapatkan hasil penurunan kadar lumpur tersuspensi pada sampel air sebelum disaring yaitu 5060 mg/l dan sesudah penyaringan 1 kadar lumpur tersuspensi sebesar 2580 mg/l, penyaringan 2 masih sama dengan penyaringan 1 yaitu 2580 mg/l dan penyaringan 3 kadar lumpur tersuspensi 2260 mg/l.
b. Kadar lumpur dan bahan tersuspensi pada saringan karbon aktif cangkang kelapa tebal 40 cm.
Dari hasil pemeriksaan dilaboratorium, kadar lumpur dan bahan tersuspensi pada saringan 40 cm didapat hasil seperti tabel 5.7 dan tabel 5.8.
5060
2580 2580
2260
y = 4245.e-0.24x R² = 0.734
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 1 2 3 4
Tabel 5.7 Kandungan tersuspensi pada saringan karbon aktif tebal 40 cm.
No Penyaringan Siklus Berat Kertas Filter (mg/l) Berat Kertas Oven (mg/l) Tersuspensi (mg/l) Kadar Lumpur
1 0 620 5680 5060
2 1 710 3450 2740
3 2 720 4800 4080
4 3 750 3340 2590
Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
Tabel 5.8 Kandungan lumpur pada saringan karbon aktif tebal 40cm
Sampel (Menit)
Volume Endapan Pada
Penyaringan (ml) Kadar Lumpur Pada Penyaringan (%) Inlet 1 2 3 Inlet 1 2 3 5' 42 35 42 32 4,2 3,5 4,2 3,2 10' 35 29 34 27 3,5 2,9 3,4 2,7 15' 30 25 30 24 3,0 2,5 3,0 2,4 30' 25 21 24 19,5 2,5 2,1 2,4 1,95 60' 22 17 20 15,5 2,2 1,7 2,0 1,55 Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
[image:49.595.166.507.447.656.2]Adapun grafik hubungan pengambilan kadar lumpur tersuspensi pada saringan karbon aktif 40 cm yaitu sebagai berikut :
Gambar 5.5 Grafik hubungan kadar lumpur tersuspensi pada saringan karbon aktif dengan tebal 40 cm.
5060
2740
4080
2590
y = 4430.e-0.16x R² = 0.418
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 1 2 3 4
45
Dari Gambar 5.5 grafik hubungan pengambilan dengan kadar lumpur tersuspensi di atas terlihat adanya trend kemudian ada trend kenaikan pada penyaringan ke 3 dan penyaringan ke 4 ada trend penurunan lagi. Adanya trend kenaikan kadar lumpur tersuspensi ini dikarenakan pada penyaringan ke 3 terdapat lumpur yang mengumpul akibat penyaringan 1 ke penyaringan 2. Pada air sampel kadar lumpur tersuspensi yaitu 5060 mg/l, untuk penyaringan 1 mengalami penurunan yaitu kadar lumpur tersuspensi 2740 mg/l lalu ke penyaringan 2 mengalami kenaikan dengan kadar lumpur tersuspensi 4080 mg/l dan mengalami penurunan lagi ke penyaringan 3 yaitu 2590 mg/l.
c. Kadar lumpur dan bahan tersuspensi pada saringan karbon aktif cangkang kelapa tebal 60 cm.
[image:50.595.166.528.424.522.2]Dari hasil pemeriksaan dilaboratorium, kadar lumpur dan bahan tersuspensi pada saringan 60 cm didapat hasil seperti table 5.9 dan tabel 5.10.
Tabel 5.9 Kandungan tersuspensi pada saringan karbon aktif tebal 60 cm.
No Penyaringan Siklus Berat Kertas Filter (mg/l) Berat Kertas Oven (mg/l) Tersuspensi (mg/l) Kadar Lumpur
1 0 620 5680 5060
2 1 640 3140 2500
3 2 660 2080 1420
4 3 760 1770 1010
Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
Tabel 5.10 Kandungan lumpur pada saringan karbon aktif tebal 60cm A
d a p u n
Sumber : Hasil Pengujian, 2016. Sampel
(Menit)
Volume Endapan Pada
Penyaringan (ml) Kadar Lumpur Pada Penyaringan (%) Inlet 1 2 3 Inlet 1 2 3
5' 42 45 40,5 43 4,2 4,5 4,05 4,3
10' 35 40,5 31 36 3,5 4,05 3,1 3,6
15' 30 34 25 29 3,0 3,4 2,5 2,9
30' 25 26 19,5 23 2,5 2,6 1,95 2,3
Adapun grafik hubungan pengambilan kadar lumpur tersuspensi pada saringan karbon aktif 60 cm yaitu sebagai berikut :
Gambar 5.6 Grafik hubungan kadar lumpur tersuspensi pada saringan karbon aktif dengan tebal 60 cm.
Dari Gambar 5.6 grafik hubungan pengambilan dengan kadar lumpur tersuspensi di atas terlihat adanya trend penurunan yang sangat bagus. Jika ditinjau dari standar kualitas air, maka diperoleh hasil proses setelah mengalami perlakuan filtrasi karbon aktif sehingga dari hasil pengujian di laboratorium didapatkan hasil penurunan kadar lumpur tersuspensi pada sampel air sebelum disaring dan sesudah penyaringan 1, 2 dan 3 yaitu kadar lumpur tersuspensi dari 5060 mg/l sampai 1010 mg/l.
Adapun grafik perbandingan penururan kadar lumpur tersuspensi setelah dilakukan penyaringan dengan karbon aktif tebal 20 cm, 40 cm, dan 60 cm.
5060
2500
1420
1010
y = 4639.e-0.54x R² = 0.977
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 1 2 3 4
47
Gambar 5.8. Grafik perbandingan penurunan kadar lumpur tersuspensi setelah setelah disaring dengan saringan karbon aktif tebal 20 cm, 40 cm,
dan 60 cm.
3. Derajat Keasaman (pH)
Pada uji saringan ini dilakukan pengulangan penyaringan sebanyak 3 kali dengan cara melanjutkan penyaringan 1 ke penyaringan 2 dan ke penyaringan 3. Dari hasil penelitian didapatkan kadar pH yang disajikan pada Tabel 5.11 Analisis dilakukan berdasarkan ketebalan media filtrasi karbon aktif yaitu 20 cm, 40 cm, dan 60 cm, serta uji sampel air sebelum penyaringan.
Tabel 5.11 Kadar pH air sampel sebelum penyaringan dan sesudah penyaringan 1,2 dan 3 dengan ketebalan media karbon aktif 20 cm, 40 cm Dan
60 cm.
No Penyaringan Siklus
Derajat Keasaman (pH) Saringan
Karbon Aktif 20 cm
Saringan Karbon Aktif 40
cm
Saringan Karbon Aktif
60 cm
1 0 6.5 6.5 6.5
2 1 7 7 7
3 2 7 7 7
4 3 7 7 7
Sumber : Hasil Pengujian, 2016.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0 1 2 3 4
[image:52.595.146.507.575.704.2]Dari data Tabel 5.11 data yang diperoleh dari penelitian, kemudian diperhitungkan secara grafik untuk mendapatkan :
[image:53.595.151.500.134.329.2]a. Grafik hubungan pengambilan kadar pH pada saringan karbon aktif 20 cm
Gambar 5.7 Grafik hubungan derajat keasaman (pH) dengan sampel air sebelum disaring dan penyaringan 1, 2 dan 3 dengan ketebalan media
karbon aktif 20 cm.
b. Grafik hubungan pengambilan kadar pH pada saringan karbon aktif 40 cm
Gambar 5.8 Grafik hubungan derajat keasaman (pH) dengan sampel air sebelum disaring dan penyaringan 1, 2 dan 3 dengan ketebalan media
karbon aktif 40 cm.
6.5
7 7 7 y = -0.125x2+ 0.525x + 6.525
R² = 0.933
6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2
0 1 2 3 4
pH
Siklus Penyaringan
Siklus Penyaringan Saringan Karbon Aktif 20 cm
Poly. (Siklus
Penyaringan Saringan Karbon Aktif 20 cm)
6.5
7 7 7
y = -0.125x2+ 0.525x + 6.525 R² = 0.933
6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2
0 1 2 3 4
pH
Siklus Penyaringan
Siklus Penyaringan Saringan Karbon Aktif 40 cm
Poly. (Siklus
[image:53.595.155.499.422.627.2]49
[image:54.595.155.512.95.349.2]c. Grafik hubungan pengambilan kadar pH pada saringan karbon aktif 60 cm
Gambar 5.9 Grafik hubungan derajat keasaman (pH) dengan sampel air sebelum disaring dan penyaringan 1, 2 dan 3 dengan ketebalan media
karbon aktif 60 cm.
Dilihat dari gambar grafik 5.7, grafik 5.8 dan grafik 5.9 diperoleh hasil bahwa proses filtrasi dengan menggunakan bahan karbon aktif berpengaruh terhadap kadar derajat keasaman (pH) sesuai dengan peruntukannya sebagai air minum, menurut Peraturan Menteri Kesehatan No.492/MENKES/PER/IV/2010 antara 6,5 sampai 8,5.
C. Analisis Perhitungan Ketahanan Bahan
1. Kadar Fe dan Efisiensi Penurunan Kadar Fe
Dari data hasil penelitian dan perhitungan didapatkan kadar Fe yang disajikan pada Tabel 5.11 analisis dilakukan sebanyak 6 kali dengan tebal karbon aktif 40 cm untuk dengan setiap saringan dengan menggunakan air sampel baru tujuan ini untuk mengetahui ketahanan karbon aktif sebagai bahan filtrasi.
6.5
7 7 7
y = -0.125x2+ 0.525x + 6.525 R² = 0.933
6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 7.2
0 1 2 3 4
pH
Siklus Penyaringan
Siklus Penyaringan Saringan Karbon Aktif 60 cm
Poly. (Siklus
Tabel 5.12 Kadar Fe air sampel sebelum penyaringan dan sesudah penyaringan sebanyak 6 kali dengan setiap penyaringan dengan menggunakan air sampel
baru.
No Penyaringan Ke n tetes Fe Kadar Fe (Mg/l)
1 0 2,7 1.35
2 1 0,63 0.315
3 2 0,62 0.31
4 3 0,61 0.305
5 4 0,7 0.35
6 5 0,75 0.375
7 6 0,75 0.375
Sumber : Hasil Pengamatan, 2016.
Contoh hitungan kadar Fe pada penyaringan 1, sebagai berikut :
Fe =
x
x 0,1
=
x
,x 0,1
= 0,315 mg/l
Efisiensi Penurunan Kadar Fe
Ep =
x 100%
= , ,
, x 100%
= 88,33 %
51
Gambar 5.10 Grafik hubungan kadar besi (Fe) untuk uji saringan ketahanan bahan karbon aktif 40 cm.
Dari Gambar 5.10 grafik hubungan pengambilan dengan kadar Fe di atas terlihat adanya trend penurunan kadar Fe pada penyaringan 1, penyaringan 2, dan penyaringan 3 dan untuk penyaringan 4 sampai ke penyaringan 6 mengalami kenaikan. Pada kenaikan kadar Fe ini dikarenakan pada pertengahan dan terakhir penyaringan pada bahan karbon aktif sudah menyaring Fe banyak pada penyaringan 1, 2, dan 3. Jika ditinjau dari standar kualitas air, maka diperoleh hasil proses setelah mengalami perlakuan filtrasi karbon aktif sehingga dari hasil pengujian di laboratorium didapatkan hasil penurunan kadar besi (Fe) pada sampel air sebelum disaring dan sesudah penyaringan 1, 2 dan 3 sebesar 0,315 mg/l, 0,31 mg/l dan 0,305 mg/l dan efisiensi penurunan pada air sampel ke penyaringan 1 menjadi 88,33%, pada penyaringan 1 ke penyaringan 2 mengalami efisiensi penurunan 1,58%, penyaringan 2 ke penyaringan 3 mengalami efisiensi penurunan 1,61%, penyaringan 3 ke penyaringan 4 dan penyaringan selanjutnya mengalami kenaikan kadar Fe jadi tidak dihitung efisiensi penurunannya. Dari hasil kadar besi (Fe) yang di dapatkan belum memenuhi persyaratan yaitu besar nilai Fe ≤ 0,3 mg/l berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492/MENKES/PER/VI/2010. Jadi untuk uji ketahanan bahan yang didapat dari
1.35
0.315 0.31 0.305 0.35 0.3750.375
y = 0.589e-0.12x R² = 0.239
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8
Ka da r F e (m g/ l) siklus penyaringan
Kadar Fe (Mg/l)
data di atas yaitu hanya efektif 3 kali penyaringan supaya mendapatkan hasil kualitas air yang baik.
2. Kadar Lumpur dan Suspensi
[image:57.595.145.514.325.471.2]Analisis dan pembahasan mengenai kadar lumpur dan bahan tersuspensi setelah dilakukan proses penyaringan 6 kali dengan setiap penyaringan menggunakan air sampel baru, dengan bahan menggunakan bahan karbon aktif cangkang kelapa 40 cm untuk mendapatkan hasil uji ketahanan bahan adalah sebagai berikut :
Tabel 5.13 Kandungan tersuspensi pada uji ketahanan bahan karbon aktif tebal 40 cm.
No Penyaringan Ke Berat Kertas Filter (mg/l) Berat Kertas Oven (mg/l) Tersuspensi
