RANCANG BANGUN FLOKULATOR SEBAGAI ALAT UJI JARTEST
Anggi Trisnaldi Anwar
Teknik Lingkungan Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang Email: [email protected]
ABSTRAK
Air adalah zat cair yang menjadi komponen utama cairan didalam tubuh semua makhluk hidup. Air baku yang dijadikan sebagai bahan baku air bersih oleh masyarakat saat ini kondisiya masih jauh dari bahan baku mutu. Dibutuhkan alat flokulator untuk pengolahan air sederhana yang dapat diterapkan dalam kehidupan sehari- hari dengan proses koagulasi flokulasi. Namun alat flokulator dipasaran dijual dengan harga relatif mahal. Maka dari itu penelitian Rancang Bangun Flokulator Sebagai Alat Uji Jart Test ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana kualitas flokulator yang dibuat serta mengetahui efektifitas pada alat flokulator yang dibuat apakah sudah sesuai SNI. Penelitian ini dalam bentuk eksperimen merancang bangun alat fokulator yang menghasilkan alat dengan putaran optimum yang sesuai dengan standart SNI. Perancangannya dengan menghubungkan arus AC ke power supply, lalu power supply bekerja mengubah arus AC ke DC, kemudian power supply mensupply arus tersebut kebeberpa komponen yaitu Dimmer, saklar dan dinamo, hingga kemudian alat bisa berfungsi menghasilkan putaran pada tangkai AS. Berdasarkan penelitian ini didapatkan kualitas flokulator baik dengan fungsinya antara lain seperti komponen alat maupun keseluruhan. Alat yang telah dirancang sudah sesuai dengan SNI karena telah mengarah ke standar fungsinya baik dari kecepatan putaran maupun komponennya. Namun masih perlu perbaikan dari segi komponen dan teknologinya untuk menghasilkan alat yang lebih baik.
Kata Kunci : flokulator, Metode Jar Test, flokulasi koagulasi
PENDAHULUAN
Air adalah zat cair yang menjadi komponen utama cairan di dalam tubuh semua makluk hidup dengan rumus kimia H2O. Air bersih menjadi salah satu kebutuhan yang mendasar bagi kehidupan manusia. Air bersih yang memenuhi standar atau persyaratan kesehatan adalah air bersih yang tidak berbau, beserta memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan. Di indonesia, sumur gali merupakan sarana air bersih yang banyak digunakan masyarakat, baik diperkotaan maupun diperdesaan karena sumur gali tergolong mudah dan murah pembuatanya. Akan tetapi sumur gali mempunyai resiko pencemaran yang sangat tinggi berupa pencemaran fisik, kimia maupun biologis.Pengolahan secara konvensioanal tidak selamanya dapat di aplikasikan dalam kehidupan sehari hari, maka dari itu diperlakukan pengolahan
air yang lebih mudah diapliksaikan dan sederhana. Pengolahan sederhana yang dapat diterapkan pada kehidupan sehari hari yaitu dengan proses koagulasi- flokulasi (puspita sari, et al, 2014).
Koagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi muatan koloid padatan tersuspensi termasuk bakteri dan virus dengan suatu koagulan yang dapat diendapkan. Flokulasi merupakan proses pembentukan flok, pada dasarnya merupakan pengelompokan atau aglomerasi antara partikel dengan koagulan dengan pengaduk yang lambat (Risdianto,2007; suherman &
sumawijaya,2013).Terbentuknya flok-flok halus adalah proses pencampuran bahan kimia (koagulan) dengan air baku sehingga membentuk campuran yang homogen. Flok-flok kecil terdiri dari partikel-partikel kaloid yang menggumpal dan selajutnya membentuk flok yang lebih besar mengendap yang disebut proses pengendapan (hakim et al., 2016).
Flokulator sangat dibutuhkan dalam proses pengolahan air baku karena flokulator merupakan indikator pertama baik atau tidaknya kualitas air yang akan dihasilkan sesuai dengan baku mutu, maka dari itu flokulator juga berperan penting dalam tahap pengolahan air baku untuk kehidupan sehari-hari. Namun rata-rata harga dari alat flokulator tersebut terbilang cukup mahal kisaran Rp.10.000.000,00 atau lebih sesuai dengan jenis dan keunggulan masing- masing. Berdasarkan cara kerjanya flokuator dibagi menjadi 3 yaitu, 1.flokulator pneumatik, 2. flokulator mekanis, dan 3. flokulator baffle, dari ke 3 flokulator di atas, jenis flokulator yang akan di coba yaitu flokulator mekanis.
Seperti yang diketahui air permukaan maupun air tanah yang biasa digunakan sebagai bahan baku air bersih masih banyak mengandung zat-zat tersuspensi maupun koloidal yang menyebabkan kekeruhan. Ini menyebabkan kualitas air yang dihasilkan masih kurang baik. Salah satu cara untuk mengatasinya kita membutuhkan flokulator sebagai alat untuk proses koagulasi flokuasi yang dapat membuat mutu air tersebut menjadi lebih baik.
METODOLOGI
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen,yaitu penelitian yang berupa percobaan membuat rancang bangun flokulator sebagai alat uji Jar Test. Prinsip kerja jenis flokulator ini adalah dengan cara pengadukan (mixing), dengan alat dan desain yang telah di tetapkan yaitu menggunakan beberapa item antaranya dinamo 4WD, Timer, alat pengatur kecepatan, lampu penerangan dan instalasi listrik pada alat tersebut. Cara kerja alat jar test yaitu alat di sambungkan ke listrik, lalu listrik terhubung langsung ke power supply, lalu timer, alat pengatur kecepatan dan dinamo dan juga instalasi listrik atau lampu, dynamo bias hidup setelah saklar on di tekan agar terhubung arus, lalu timer dan pengatur kecepatan di setting sesuai ketentuan yang di inginkan dan mulailah melakukan flokulasi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada rancang bangun flokulator sebagai alat uji jart test didapatkan hasilkualitas flokulator baik dengan fungsinya antara lain seperti komponen alat maupun keseluruhan. Alat yang telah dirancang sudah sesuai dengan SNI karena telah mengarah ke standar fungsinya baik dari kecepatan putaran maupun komponennya. Berikut penjabaran tahap-tahap pengujian alat jar test. Tahap pengujian alat flokulator dilakukan dengan tujuan adalah untuk mengetahui hasil dari perancangan yang telah dibuat. Pengujian sistem ini terdiri dari bebrapa tahapan , dimulai dari pengujian terhadap tiap tiap bagian pendukung sistem hingga pengujian sistem secara keseluruhan. Dari hasil pengujian maka dapat dianalisa kinerja- kinerja dari tiap-tiap bagian sistem yang saling berinteraksi sehingga terbentuklah alat flokulator. Pengujian terhadap keseluruhan alat berguna untuk mengetahui bagaiamana kinerja dan tingkat keberhasilan dari alat tersebut.
Hasil dari perancangan dan pembuatan alat komposter tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini
Sumber (dokumentasi penuis)
Gambar 1 flokulator tampak depan
Tahap pengujian alat flokulator
1. Pengujian dan pengecekan rangkaian
Setelah pembuatan seluruh rangkaian selesai, maka selanjuutnya adalah melakukan pengujian alat dan membuat pembahasan kinerja alat. Pengujian
dilakukan tiap bagian rangkaian dan rangkaian keseluhan alat. Pengujian ini dilakukan dengan tujuan agar alat dapat bekerja dengan baik.
2 Pengujian Power supply 12V 3A
Pengecekan power supply 12V 3A dilakukan dengan menghubungkan energi listrik masuk ke power supply, maka energi listrik akan dikonversi menjadi bentuk direct current (DC). Daya DC inilah yang kemudian disalurkan, dan akan disalurkan ke semua komponen yang ada didalam alat tersebut dan juga menjaga stabilitas arus listrik pada berbagai komponen tersebut. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber energi listrik yang kemudian diubah menjadi energi yang bisa menghidupkan dan menggerakan perangkat elektronik atau koponen pada rangkaian alat. Sistem kerjanya cukup sederhana yakni dengan mengubah daya Ac ke DC, bentuk aliran dengan daya yang sesuai kebetuhan komponen komponen tersebut.
Spesifikasi :
Trafo LED strip : 12V 3A Input AC Voltage : 110/220 V AC Output DC Voltage :12 DC
Daya : 36 maxsimun
Dimensi : p 8,5 x l 5,8 x t 3,4 cm
Penggunaan : led strip, camera cctv, semua alat yang menggunakan voltage dc 12v
Gambar 2 rangkaian instalasi power supply 12V 3A SUMBER UTAMA
AC 220 V
POWER SUPPLY 12V 3A
DIMMER DC
DINAMO 8000 WATT
AC KE DC
Sumber ( dokumentasi penulis)
Gambar 3 flokulator, power supply nyala
Pengujian power supply 12 volt 3A beserta rangkaian listriknya telah dilakukan percobaan dan alat tersebut telah berhasil hidup dan berfungi dengan semestinnya.Tahap berikutnya adalah pengujian dimmer DC.
3. Pengujian Dimmer DC
Dimmer DC ini memiliki range voltage 5 hingga 15 volt dengan kecepatan output maksimun setara dengan 8 ampere untuk tarikan awal, lalu 5 ampere untuk digunakan terus menerus, atau dengan kata lain maksimal akan mencapai sekitar 25 watt untuk 5 volt, 60 watt pada 12 volt. Dengan hal itu maka alat ini akan sangan cocok bila diterapkan untuk mengatur intensitas pencahayaan lampu led dengan putaran pengaturan putaran motor DC dan dimmer DC ini juga bisa di gunakan pada pengatur kecepatan pada motor DC.
Pengecekan dimmer DC dilakukan dengan menghubungkan output dari saklar on- off ke onput pada alat dimmer. pada saklar on-off telah dipastikan terhubung pada arus DC yang telah tersabung rangkaian listriknya ke power suply, maka power supply baru bisa menyuplay arus DC ke saklar on-off setelah dapat arus dari power supply. maka saklar on-off akan bisa menyuplay arus ke dimmer setelah saklar di tekan on(hidup) setelah dimmer tersambung aliran listrik dimmer akan bisa mengontrol kecepatan pada motor dinamo 20 volt.
Prinsip kerja alat ini dapat diguanakan untuk mengatur kecepatan putaran dinamo menggunakan potensiometer atau menggunakan tehnologi pulse-widht-modulated (pwm) untuk mengubah arah putar dinamo, dengan mengubah atau menukar pemasangan kutub positih dn negatif pada kabel yang terhubung ke dinamo.
Spesifikasi : Input : DC 1,8-15v
Output : sama dengan input yang terpasang Max output power : 30 watt
Max current : 2A
Pwm duty cycle : 0-100%
Dimensi : 32X32X15mm
Rangkaian pada alat dimmer ini tidak boleh salah memasang kutub kabel positif dan negatif powernya, karena dapat merusak alat ini. Ototmatis memutus arus jika arusnya lebih dari 2A. Alat ini juga berfungsi sebagai adaptor atau power supply, jadi jangan kontak langsung dari rumah, harus pakai adaptor sesuai tegangan dinamonya.
Gambar 4 rangkaian instalasi dimmer dc
Sumber (dokumentasi penulis)
Gambar Flokulator, Dimmer Berfungsi dengan baik.
POWER SUPPLY SAKLAR ON- OOFF
DIMMER DC
MOTOR DC
Maka pengujian dimmer DC beserta rangkaian listriknya telah dilakukan pencobaan. dan alat tersebut telah berhasil hidup dan berfungi dengan semestinnya. Tahap berikutnya adalah pegujian motor DC.
4. Pengujian motor DC 12volt
Pengecekan motor dc 12 volt dilakukan dengan mengecek arus pada saklar on/off yang telah terinstalasi ke ouput power supply, setelah saklar on/off tersebut dipastikan dapat arus dari output keluar power supply maka langkah selanjutnya yaitu menghubungkan saklar on/off yang telah mendapatkan arus dari power supply ini ke dimmer (controller speed regulation dimmer). Setelah dipastikan arus terubungkan ke dimmer maka langka selanjutnya yaitu menghubung dua kompenen yang akan berkerja saling terikat, yang dimana sistem kerja putaran motor dinamo akan tergantung pada speed dimmer yang akan di setting sesuai dengan ketentuan yang akan dilakukan pada saat pengoperasian alat.
Secara sederhana dikatakan bahwa motor listrik bekerja dengan prinsip dua medan magnet dapat dibuat dengan interaksi untuk menghasilkan gerakan. Tujuan motor adalah untuk menghasilkan gaya yang menggerakan (torsi)
Spesifikasi
Putaran tampa beban :
12 V : 2000 rpm 24 V : 4000 rpm 42 V : 7200 rpm Motor :
Diameter : 35,3 mm Panjang : 50 mm As :
Diameter : 3,17 mm As muncul : 17,4 mm
AC 220 V
vPOWER SUPPLY
Gambar 5 Rangkaian Instalasi Dimmer Dc
Sumber (dokumentasi penulis)
Gambar6 Flokulator, Motor nyala
Perhitungan kecepatan putaranya :
Rpm optimumnya adalah : 2000 – 3000 rpm SAKLAR ON-
OOFF
DIMMER DC
MOTOR DC
KESIMPULAN
Dari penelitian yang dilakukan pada perancangan alat flokulator didapatkan kesimpulan sebagai berikut.
1. Berdasarkan penelitian ini didapatkan kualitas flokulator baik dengan fungsinya diantara lain, seperti komponen alat maupun keseluruhan.
Pengencekan komponen alat seperti power supply, dimmer, saklar maupun motor listrik telah dilakukan secara signifikan maupun pengecekan secara keseluruhan. Seperti besi as, kincir maupun putaran pada kincir telah berhasil berfungsi dengan baik.
2. Sesuai dengan SNI 2019-6449-2000 flokulator telah mengarah ke standar fungsinya baik dari kecepatan putaran maupun komponenya telah mengarah ke fungsi alat pembuatanya. Alat yang dirancang membutuhkan anggaran sebesar Rp. 7.14.000,- di bandingkan dengan alat yang sama yang dijual kisaran Rp. 10.000.000,-. Pada flokulator ini telah memenuhi SNI. SNI putaranya berkisar kira-kira 120 rpm.
Dibandingkan dengan ini kecepatan optimum nya berkisar 2000 – 3000 rpm.
PUSTAKA
Abdullah iskandar, Agus Supridi, 2004 “ Evaluasi penggunaan lampu LED sebagai Pengganti Lampu Konvensional” “Jurnal Teknik Elektro, ISSN, 2502- 0986. Penerbit Universitas. Panca Budi. Medan.
Ernita, Tri, dkk, Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi, STTIND: Padang.
Kristi Thomas. 1993. Dasar Dasar pneumatic. Penerbit Erlangga: Jakarta M dan wahyono, Hadi,2004, efektifita air menggunakan gravel bed flokulator, ditinjau dari parameter kekeruhan total air, jurnal teknik POMITS. GHH
Suriawaria, U, 2005, air dalam kehidupan dan lingkungan yang sehat, PT alumni : bandung.
Sari, F,D. 2013. Kamus pintar kimia cetakan pertama, penerbit pustaka makmur:
Jakarta.
Yuliati, Suci. 2006. Proses Koagulasi-Flokulasi Pada Pengolahan Tersier Limbah Cair PT Capsugel Indonesia. Skripsi IPB: Bogor.
