BAB IV
HASIL YANG DICAPAI DAN MANFAAT BAGI MITRA
4.1 PENDAHULUAN
Laju pertumbuhan penduduk yang cukup tinggi setiap tahun serta percepatan perkembangan pembangunan yang terjadi di propinsi DKI Jakarta menyebabkan peningkatan kebutuhan pelayanan infrastruktur yang sangat besar termasuk pelayanan air minum. Untuk mempercepat peningkatan pelayanan air minum memerlukan dana yang tidak sedikit, sedangkan kemampuan perusahaan air minum sangat terbatas.(Yudho dan Raharjo, 2005). Pada bab ini penulis akan membahas bagaimana cara perhitungan pengujian awal membran reverse osmosis yang sudah dibilas pada pengujian dilakukan dengan beberapa tahap pengujian, pengujian pertama dilakukan dengan mesin pencuci dan air hasil pegujian belum layak dikonsumsi, pengujian selanjutnya dilakukan dengan mesin reverse osmosis dan hasil air pengujian sudah layak dikonsumsi.
4.2 PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada pengujian ini bertujuan untuk membilas membran reverse osmosis dengan cara membersikan membran reverse osmosis menggunakan larutan asam cuka melalui proses perendaman dan pembilasan, proses pengujian disini melalui beberapa tahap yaitu perendaman membran reverse osmosis, pencucian membran reverse osmosis menngunakan campuran antara asam asetat dan air tanah murni, pencucian menggunakan air tanah murni dan menggunakan air reverse osmosis (RO).
Pemilihan asam asetat disini karena asam asetat memiliki sifat mudah larut didalam air sehingga mampu melarutkan kotoran yang menyumbat membran reverse osmosis. Dari rangkain tahap ini akan mendapatkan berapa LPM, (Liter permenit), TDS (Total Disolved Solids) dan pH (Potential of Hydrogen).
Berikut langkah-langkah yang disiapkan sebelum pengujian dilakukan . a) Pemilihan konsentasi pelarut optimum.
Pemilihan konsentrasi disini untuk menentukan berapa konsentasi yang baik untuk digunakan, penentuan konsentari ini dibuat sebanyak 4 sample untuk pengujian membran reverse osmosis , menentukan konsentrasi disini mengunakan sebuah hitungan dengan menggunakan rumus pengencran seperti pada persamaan (2.2).
b) Persiapan pemilihan jenis air (air tanah dan air dari RO).
Pada proses ini adalah mempersiapkan pemilihan jenis air, antara air tanah dan air reverse osmosis (RO) untuk dilakukan perendaman dan pencucian pada membran reverse osmosis (RO). Untuk jenis pemilihan air tanah diharuskan menggunakan air tanah yang langsung di ambil dari .
c. Menentukan waktu perendaman.
Dalam menentukan waktu perendaman tergantung berapa banyak atau ukuran konsentrasi larutan asam asetat. Dalam konsentasi larutan 0,130 M waktu perendamannya selama 3 hari, konsentrasi larutan 0,172 M waktu perendaman selama 2 hari, konsentrasi larutan 0,215 M waktu perendaman selama 1 hari, dan konsentrasi larutan 0,257 M waktu perendaman selama 1 hari, waktu perendaman dibuat dalam tabel seperti berikut:
Tabel 4.1 Perendaman Membran Reverse Osmosis Dengan Variasi Konsentrasi Asam Asetat
KONSENTRASI HARI LPM (Liter)
0,130 1 TIDAK ADA HASIL
2 TIDAK ADA HASIL
3 1,2
O,172 1 TIDAK ADA HASIL
2 1,3 3 1,4 0,215 1 1,6 2 1,6 3 1,65 0,257 1 1,6 2 1,65 3 1,6
Dari tabel diatas maka didapat waktu perendaman optimum, maka disimpulkan bahwa perendaman yang paling optimum untuk digunakan yaitu perendaman dengan menggunakan konsentrasi 0,215 dan akan diteruskan dengan pengujian selanjutnya tetapi konsentrasi 0,257 tidak dilakukan pengujian lanjutan karena dengan konsentrasi 0,215 sudah memenuhi konsentrasi optimum.
Pada pengujian yang akan dilakukan pada pembilasan membran reverse osmosis ini dengan berbagai waktu diantaranya 2, 4, 6, dan 8 menit, pengujian dilakukan sebanyak tiga kali pengujian yaitu pengujian dengan larutan asam asetat dengan konsentrasi 0,130 M, 0,172 M, dan 0,215 M. Secara keseluruhan pengujian ini adalah membandingkan hasil pengujian dengan variasi konsentrasi asam asetat, hasil yang dibandingkan disini seperti TDS, LPM, pH dimana hasil yang terbaik maka dibentuk dalam tabel seperti tabel 4.2.
Tabel 4.2 Pengujian Pembilasan membran Reverse Osmosi Dengan Menggunakan Variasi Konsentrasi Asam Asetat dan Mesin Low Pressure
NO WAKTU (MENIT) LPM (MENIT) TDS (PPM) Ph 0,130M 0,172M 0,215M 0,130M 0,172M O,215M 0,130M 0,172M 0,215M 1 2 1,2 1,3 1,6 363 332 331 7,2 6,9 6,7 2 4 1,7 1,9 2,5 362 331 327 7,1 6,7 6,6 3 6 2,4 2,8 3,8 364 332 324 7,2 6,8 6,5 4 8 3,3 4,1 4,7 361 330 315 7,2 6,7 6.4
Hasil yang didapat dari pengujian pembilasan membran reverse osmosis dengan variasi konsentasi larutan asam asetat dan mesin low pressure yaitu pengujian membran yang telah terpasang pada mesin sirkulasi membran reverse osmosi (RO). Dari pengujian LPM dengan tiga konsentrasi maka terlihat bahwa semakin lama waktu pengujian maka semakin tinggi hasil LPM, hal ini disebabkan oleh semakin larut mineral yang menempel pada membran sehingga membran semakin laancar. Pengujian TDS pada konsentrasi 0,130 dan 0,172 waktu tidak mempengaruhi perubahan TDS dilihat dari angka yang didapat masih naik turun tidak stabil, tetapi pengujian dengan konsentrasi 0.215 terlihat bahwa waktu mempengaruhi perubahan TDS semakin lama pengujian maka TDS semakin turun, hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi mempengaruhi penurunan TDS. Pada pengujian pH juga dipengaruhi oleh konsentrasi larutan semakin tinggi larutan maka semakin turun pH yang disebabkan oleh keasaman dari larutan asam asetat. Hal ini juga dibuktikan dengan gambar 4.1-4.9. y = -0.2x + 363.5 R² = 0.16 360 361 362 363 364 365 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) TDS…
Gambar 4.1 Korelasi Antara Waktu Dan TDS Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,130 M
Gambar 4.2 Korelasi Antara TDS Dan Waktu Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,172 M
Gambar 4.3 Korelasi Waktu Dan TDS Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,215 M
Dari gambar 4.1, 4.2 pengujian TDS membran reverse osmosis dengan konsentrasi asam asetat 0,130 menghasilkan R2 = 0,16 dan konsentrasi 0,172 larutan asam asetat
menghasilkan R2 = 0,45 terlihat bahwa nilai R2 masih sangat rendah, korelasi antara waktu
dan TDS tidak berhubungan nilai korelasi masih sangat lemah, tetapi pada pengujian TDS dengan konsentrasi 0,215 larutan asam asetat menghasilkan nilai R2 = 0,93 nilai R2 pada
y = -0.25x + 332.5 R² = 0.4545 329.5 330 330.5 331 331.5 332 332.5 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) TDS (PPM) y = -2.55x + 337 R² = 0.9373 310 315 320 325 330 335 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) TDS (PPM)
konsentrasi ini sudah sangat baik maka disimpulkan bahwa korelasi antara waktu dan TDS di pengaruhi oleh konsentrasi.
Gambar 4.4 Korelasi Antara Waktu Dan pH Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,130 M
Gambar 4.5 Korelasi Antara Waktu Dan pH Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,172 M y = -0.005x + 7.2 R² = 0.0667 7.08 7.1 7.12 7.14 7.16 7.18 7.2 7.22 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) pH y = -0.035x + 6.95 R² = 0.8909 6.65 6.7 6.75 6.8 6.85 6.9 6.95 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) pH
Gambar 4.6 Korelasi Antara Waktu Dan pH Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,215 M
Hasil pengujian pH membran reverse osmosis dengan konsentrasi 0,130 asam asetat menghasilkan nilai R2 = 0,06 nilai sangat rendah artinya korelasi antara waktu dan pH tidak berhubungan, tetapi pengujian pH dengan konsentrasi 0,72 dan 0,215
menghasilkan nilai R2 yang sama yaitu 0,89 nilai R2 sangat baik, jadi korelasi antara pH dan waktu berhubungan semakin lama waktu pengujian maka pH air semakin turun yang disebabkan oleh keasaman dari larutan asam asetat.
Gambar 4.7 Korelasi Antara Dua Variabel LPM Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,130 M y = -0.035x + 6.75 R² = 0.8909 6.45 6.5 6.55 6.6 6.65 6.7 6.75 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) pH y = 0.465x + 0.2 R² = 0.9723 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) LPM (MENIT)
Gambar 4.8 Korelasi Antara Dua Variabel LPM Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,172 M
Gambar 4.9 Korelasi Antara Waktu DanLPM Pada Pengujian Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,215 M
Dari gambar pengujian membran reverse osmosis dengan tiga variasi konsentrasi larutan asam asetat menghasilkan nilai R2 yang cukup baik, Membukan bahwa korelasi antara waktu dan LPM mempunyai hubungan yang sangat tinggi, karena semakin lama waktu pengujian maka semakin turun nilai LPM.
Maka dari semua gambar diatas sudah sangat terlihat jelas bahwa pengujian menggunakan konsentrasi 0,215 adalah pengujian yang baik, dilihat dari nilah pH, TDS dan LPM semua nilai R2 sangat baik dan mendekati nilai sempurna pada pengujian menggunakan konsentrasi 0,215 larutan asam asetat hubungan antara dua variabel korelasi sangat kuat. y = 0.35x + 0.4 R² = 0.9839 0 1 2 3 4 0 2 4 6 8 10 Waktu LPM (MENIT) y = 0.53x + 0.5 R² = 0.9943 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 Waktu (Menit) LPM (MENIT)
4.3 PROSES TAHAPAN PEMBILASAN MEMBRAN
Pada tahap ini menjelaskan tentang pembilasan dari proses recycle dari lanjutan setelah perendaman membran. Proses pembilasan ini berfungsi untuk menurunkan TDS pada air serta menstabilkan pH air, pembilasan didini sangat penting karena pada proses perendaman TDS pada air masih sangat tinggi dan belum memenuhi syarat air minum layak konsumsi, pembilasan pertama dilakukan dengan mencampur asam asetat dengan air pembilasan ini bertujuan untuk melarutkan sisa kotoran yang belum larut pada proses proses perendaman, pembilasan kedua dilakukan menggunakan air tanah murni pembilasan ini bertujuan untuk mensterilkan pH, TDS dan juga untuk menghilangkan zat-zat beracun atau sisa larutan asam asetat yang menempel pada membran akibat proses perendaman dan pembilasan pertama, pembilasan yang terakhir dilakukan denga menggunakan air reverse osmosis pembilasan ini bertujuan menurunkan pH dan TDS air, sehingga air hasil olahan memban bisa memenuhi syarat air layak konsumsi.
4.3.1 Hasil Pembilasan Membran Reverse Osmosis Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,130 M Asam asetat
Gambar 4.10 Grafik Proses Pembilasan Dengan Konsentrasi 0,130 M
Pembilasan dengan proses menggunakan asam asetat dan air, dilakukan dengan cara mencampur larutan asam cuka dengan konsentrasi 0,130 dengan 20 liter air tanah murni, proses ini dilakukan setelah membran dipasang pada mesin pencuci membran, dengan waktu yang sudah ditentukan yaitu 45 menit, maka didapat hasil TDS yang di capai pada proses pencucian ini masih tinggi di angka 174 ppm dan PH 6.6.
Pembilasan selanjutnya menggunakan air baku, di fungsikan untuk mencuci membran dari sisa pembilasan sirkulasi dari asam asetat tadi. Pada proses pencucian air baku ini di lakukan dengan durasi waktu hingga 60 menit agar membran benar benar bersih, TDS pada tahap ini mencapai 90 ppm dan PH 6,9.
Pembilasan terakhir menggunakan air reverse osmosis, di fungsikan untuk mencuci membran dari sisa pembilasan air baku dan sirkulasi terakhir. Pada proses pencucian menggunakan air reverse osmosis ini bertujuan untuk menetralkan air kembali seperti semula dari parameter TDS hingga 8.2 ppm dan PH 6,7. Pencucian di lakukan dengan durasi waktu 15 menit agar membran benar benar bersih dan netral kembali.
0 50 100 150 200
Asam AsetatAir Tanah Air RO TDS (PPM) TDS 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 Asam Asetat Air Tanah Air RO pH pH
4.3.2 Hasil Pembilasan Membran Reverse Osmosis Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,172 M Asam Asetat.
Gambar 4.11 Grafik Proses Pembilasan dengan konsentrasi 0,172 M
Pembilasan dengan proses menggunakan asam asetat dan air, dilakukan dengan cara mencampur larutan asam asetat dengan konsentrasi 0,172 dengan 20 liter air tanah murni, proses ini dilakukan setelah membran dipasang pada mesin pencuci membran dengan waktu yang telah ditentukan yaitu 40 menit dan mendapatkan hasil TDS yang di capai pada proses pencucian ini masih tinggi di angka 163 ppm dan PH 6.
Pembilasan selanjutnya menggunakan air baku, di fungsikan untuk mencuci membran dari sisa pembilasan sirkulasi dari asam citrad tadi. Pada proses pencucian air baku ini di lakukan dengan durasi waktu hingga 50 menit agar membran benar benar bersih, TDS pada tahap ini mencapai 85 ppm dan PH 6,8.
Pembilasan terakhir menggunakan air reverse osmosis, di fungsikan untuk mencuci membran dari sisa pembilasan air baku dan sirkulasi trakir. Pada proses pencucian menggunakan reverse osmosis ini bertujuan untuk menetralkan air kembali seperti semula dari parameter TDS hingga 12 ppm dan PH 6,7. Pencucian di lakukan dengan durasi waktu 15 menit agar membran benar benar bersih.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Asam Asetat Air Tanah Air RO TDS (PPM) TDS 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 Asam Asetat Air Tanah Air RO pH pH
4.3.3 Hasil Pembilasan Membran Reverse Osmosis Dengan Menggunakan Konsentrasi 0,215 M Asam Asetat.
Gambar 4.12 Grafik Proses Pembilasan dengan Konsentrasi 0,215 M
Pembilasan dengan proses menggunakan asam asetat dan air, dilakukan dengan cara mencampur larutan asam cuka dengan konsentrasi 0,215 dengan 20 liter air tanah murni, proses ini dilakukan setelah membran dipasang pada mesin pencuci membran pencucian ini dilakukan dengan waktu yang sudah ditentukan yaitu35 menit, maka didapt hasil TDS yang di capai pada proses pencucian ini di angka 156 ppm dan pH 6.
Pembilasan selanjutnya menggunakan air baku, di fungsikan untuk mencuci membran dari sisa pembilasan sirkulasi dari asam citrad. Pada proses pencucian air baku ini di lakukan dengan durasi waktu hingga 45 menit agar membran benar benar bersih, TDS pada tahap ini mencapai 82 ppm dan pH 6,5.
Pembilasan terakhir menggunakan air reverse osmosis, di fungsikan untuk mencuci membran dari sisa pembilasan air baku dan sirkulasi trakir. Pada proses pencucian menggunakan air reverse osmosis ini bertujuan untuk menetralkan air kembali seperti
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Asam Asetat Air Tanah Air RO TDS (PPM) TDS 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 Asam Asetat Air Tanah Air RO pH pH
semula dari parameter TDS hingga 10 ppm dan PH 6,8. Pencucian di lakukan dengan durasi waktu 10 menit agar membran benar benar bersih dan netral kembali.
4.4 HASIL PEMBLASAN MEMBRAN DENGAN KONSENTRASI LARUTAN ASAM CUKA 0,130 M, 0,172 M, DAN 0,215 M MENGGUNAKAN POMPA HIGH PRESSURE 2 HP
Pengujian disini dilakukan menggunakan mesin reverse osmosis dangan rangkaian mesin seperti berikut yaitu sedimen, karbon aktif, media chlorin,, high pressure pump, tabung fiber, posh carbon, dan setelah itu dipasang membran yang sudah di DIBILAS. Pengujian untuk memperoleh hasil akhir.
Tabel 4.3 Hasil air pengujian membran reverse osmosis menggunakan pompa high pressure NO KONSENTRASI (M) LPM (LITER) Pressure/Psi TDS (PPM) pH 1 0,130 3,2 115 10 7,24 2 0,172 4,2 115 9 6,94 3 0,215 4,7 115 8 6,73
Pengujian disini menggunakan pompa high pressure dengan tekanan 115 Psi karena tekanan ini adalah tekanan terendah pada pompa ini, dan tidak dilakukan dengan pengujian dengan tekanan yang lebih tinggi karena dikhawatirkan akan merusak lapisan-lapisan membran yang sudah direcycle mengingat membran disini bukan membran baru lagi.
Pengujian pertama dengan konsentrasi larutan 0,130 M asam asetat menghasilkan LPM 3,2, TDS 10, pH 7,24 dengan waktu perendaman 3 hari dan waktu pembilasan 120 menit. Pengujian kedua dengan konsentrasi larutan 0,172 M asam asetat menghasilkan LPM 4,2, TDS 9, pH 6,94 dengan waktu perendaman 2 hari dan pembilasan 105 menit, pengujian ketiga dengan konsentrasi 0,215 M larutan asam asetat mendapatkan hasil LPM 4,7 L, TDS 8, pH 6,73, dengan waktu perendaman 1 hari dan pembilasan 95 menit.
