LAPORAN PROYEK SAINS TERAPAN
PENYARING AIR SEDERHANA
DOSEN : SRI HIDAYATI M.Sc ANGGOTA KELOMPOK : Yulianti Ningrum (22106020002) Trengginas Wibowo S (22106020002)
Armila Hera Na (22106020008) Fathir Yusron Khoir (221060200014)
PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA
TAHUN AJARAN 2023/2024
Kata Pengantar
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah- Nya, kami dapat menyelesaikan laporan ini dengan judul "Penyaring Air Sederhana."
Laporan ini disusun sebagai bagian dari tugas kami dalam memahami pentingnya penyaringan air dalam kehidupan sehari-hari.
Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung kami dalam menyelesaikan laporan ini.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya dalam meningkatkan pemahaman tentang penyaringan air sederhana sebagai solusi penting dalam menjaga kesehatan dan kebersihan lingkungan. Akhir kata, mohon maaf apabila terdapat kekurangan dalam penyusunan laporan ini. Semua kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan untuk perbaikan di masa yang akan datang.
Yogyakarta, 27 Oktober 2023 Penyusun
DAFTAR ISI
Kata Pengantar...2 DAFTAR ISI...3 BAB I...4
PENDAHULUAN...4
1.1 Latar belakang...4
1.2 Rumusan masalah...4
1.3 Tujuan...4
BAB II...5
DASAR TEORI...5
2.1 Fisika...5
1) Tumbukan...5
2) Tekanan...5
2.2 Kimia...5
Konsentrasi...5
2.3 Filterisasi...6
BAB III...7
METODOLOGI PERCOBAAN...7
3.1 Alat dan Bahan...7
3.2 Prosedur Kerja...7
3.3 Skema Alat dan Bahan...7
BAB IV...8
HASIL dan PEMBAHASAN...8
4.1 Tabel Hasil Percobaan...8
4.2 Pembahasan...8
BAB V...9
PENUTUP...9
5.1 Kesimpulan...9
DAFTAR PUSTAKA...10
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Pertumbuhan industri modernterjadi cukup pesat. Teknik untuk industri adalah salah satunya.
Binatu, atau industri yang berhubungan dengan pencucian pakaian dan tekstil lainnya, adalah salah satu industri tekstil kecil. Banyak pewarna sintetis dan bahan organik berbahaya terdapat dalam sampah yang dihasilkan oleh sektor ini. Usaha pencucian menghasilkan limbah yang memiliki
konsentrasi bahan kimia COD yang tinggi (berkisar antara 488 hingga 2847 mg/l) dan garam natrium (SS) (38–857 mg/l).
Di sisi lain, hal ini juga bergantung pada seberapa baik sektor pencucian dijalankan. Pengukuran berdasarkan warna dan pH udara biasanya digunakan oleh parameter flak untuk menilai kualitas air limbah laundry. Banyak zat, termasuk pemutih pakaian, kalsium fosfat, dan karbonil metoksi selulosa (Cm), ditemukan dalam limbah cucian. Tanpa mengetahui jumlah komponen organik dan anorganik, pengenalan konsentrasi warna dapat dimanfaatkan sebagai indikator pengamatan fisik atau visualisasi terpadu. Air limbah laundry dapat diamati secara visual atau diukur bentuk fisiknya untuk mengetahui kandungan warnanya.
1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana pengaruh penyaring kombinasi arang aktif terhadap limbah air laundry 2. Bagaimana cara mengidentifikasi PH air hasil penyaringan menggunakan kertas
lakmus 1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengaruh penyaring kombinasi pasir arang aktif, pasir zeloid dan pasir silika terhadap limbah air laundry.
2. Mengidentifikasi PH air hasil penyaringan menggunakan kertas lakmus.
BAB II DASAR TEORI
2.1 Fisika
1) Tumbukan
Dalam percobaan kali ini terdapat konsep fisika yang berpengaruh dalam proses penjernihan air yaitu prinsip tumbukan. Apabila dua benda atau lebih berinteraksi dan bertukar gaya dalam jangka waktu tertentu, maka keduanya dikatakan bertabrakan dan memenuhi hukum kekekalan momentum. Dalam proses penjernihan air, molekul
air yang mengandung kotoran dan detergent akan bertumbukan dengan bahan penyaring air. Partikel air yang berukuran lebih kecil akan terus mengalir kebawah sedangkan kotoran air yang memiliki ukuran akan tertahan oleh bahan penyaringan.
Hukum superioritas momentum menyatakan bahwa “momentum suatu sistem akan selalu konstan jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada suatu sifat”. Momentum dapat digunakan untuk menjelaskan suatu peristiwa tumbukan, yaitu suatu peristiwa yang merupakan ciri dari atribut partikel pada benda tumbukan itu sendiri. Salah satu besaran paling dasar dalam mekanika adalah besaran momentum. Vektor yang memuat momentum mempunyai arah momentum yang sama dengan arah kecepatan benda. (Halliday, dkk 1997).
2) Tekanan
Selain tumbukan, Tekanan merupakan salah satu prinsip fisika yang terdapat pada percobaan kali ini. Tekanan pada percobaan kali ini yaitu tekanan hidrostatis yang terjadi pada pipa saat air dialirkan. Tekanan yang dihasilkan dari gaya internal zat cair pada zona tekanan pada kedalaman tertentu. Parameter zat cair seperti massa jenis, percepatan gravitasi bumi, dan tinggi atau kedalaman zat cair semuanya mempengaruhi tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis meningkat seiring dengan bertambahnya jarak suatu zat cair dari permukaannya. Kedalaman titik suatu zat cair meningkat seiring dengan peningkatan tekanan hidrostatis. ( Serway RA &
Jewett JW ; 2018 ). Tekanan hidrostatis ini akan membuat tumbukan yang terjadi semakin besar dan akan mempercepat proses penyaringan air.
2.2 Kimia Konsentrasi
Kandungan zat dalam air yang dikonsumsi akan berpengaruh terhadap kesehat Kesehatan masyarakat. Air yang aman untuk dikonsumsi adalah air yang tidak mengandung bahan kimia apapun. Selain itu, air yang aman dikonsumsi sebaiknya memiliki tingkat keasaman dengan Ph dengan rentan 6,5-8,5. Oleh karena, itu kit harus memperhatikan pH air yang digunakan.
Tujuan dari pembuatan alat penyaring air disini adalah agar air yang dihasilkan aman ketika dibuang ke lingkungan, kriterian air yang aman untuk di buang adalah konsentrasi zat yang terkandung didalamnya. Air yang didalamnya terkandung zat zat bebahaya dan beracun akan berakibat buruk bagi kesehatan manusia dan lingkungan.
Hal lain yang perlu diperhatikan dalam kandungan air adalah tingkat keaman air atau PH. PH air yang aman berada pada kisaran 6,5 sampai 8,5.
2.3 Filterisasi
Metode penyaringan air untuk menghilangkan partikel atau keloid dari cairan disebut pemurnian.
Ketika air melewati pancaran air dalam medium menjadi filtrasi. Tujua filtrasi untuk menghilangkan warna, kekeruhan, dan mikroorganisme. Media zeolit, karbon aktif, dan pasir silika digunakan dalam penyaringan air. Senyawa organik dan anorganik dapat diserap dan diindeks oleh bahan-bahan ini.Pada proses filtrasi, media pasir akan merangkap partikel yang berukuran relatif besar, sedangkan
media arang aktif dan molit akan menghilangkan logam dan mikroorganisme dari dalam air.
(Dyah, 2019)
1) PASIR ZEOLIT
Pasir zeolit merupakan zat alumino silikat yang telah terhidrasi oleh logam alkali dan alkali tanah, khususnya kalsium dan natrium. Pasir zeloit biasanya berbentuk kristal lembut, berwarna kebiruan, atau putih kecokelatan. Pasir zeloit dapat mengikat kandungan logam pada air dan membunuh kuman dalam proses penyaringan air ini.
(Sukandarrumidi, 2018)
2) PASIR SILIKA
Pasir silika atau yang lebih dikenal dengan sebutan pasir putih memiliki kandungan yang didalamnya terdapat berbagai komposis gabungan seperti SiO2, A1203, CaO, Fe203, TiO2, CaO, MgO, dan K20.
Pasir silika yang berukuran kecil (0,06 mm) terdapat di alam apabila letaknya jauh dari batuan induk, sedangkan ukuran kasar (2 mm) terdapat dekat dengan batuan induk. Dengan ukuran yang kecil dan struktur pori pori pasir silika dapat digunakan untuk menahan endapan lumpur dalam proses penyaringan air. (Masramdhani, 2011).
3) KARBON AKTIF
Karbon aktif digunakan dalam proses pemurnian air untuk menyerap logam atau fenol dari air agar jernih. ( Ikhwan, 2016)
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Berikut alat dan bahan pada percobaan ini:
1. Botol bekas 2. Pasi silika 3. Zeolit 4. Karbon aktif 5. Kertas lakmus 6. Arang
7. Air 8. Kapas 9. Detergen
3.2 Prosedur
Adapun langkah kerja yang dilakukan pada percobaan ini : 1. Alat dan bahan disiapkan.
2. Potong bagian belakang botol, supaya bahan-bahannya dapat dimasukkan.
3. Masukan kapas, karbon, zeolit, karbon, dan pasir silika ke dalam botol yang telah dipotong lalu dipadatkan.
4. Siapkan air limbah kemudian cek ph menggunakan kertas lakmus lalu dicatat hasilnya.
5. Alirkan air limbah ke dalam penyaring.
6. Cek kembali PH pada air yang telah disaring lalu dicatat hasilnya.
3.3 Skema Alat
BAB IV
HASIL dan PEMBAHASAN
4.1 Tabel Hasil Percobaan
NO JUMLAH
PENYARINGA N
VOLUME
AIR KADAR
DETERGEN PH (sebelum
disaring) PH (sesudah disaring)
1. 1 kali 600 ml 40 gram 12 12
2. 2 kali 600 ml 40 gram 12 12
( Tabel 4.1 data hasil percobaan ) 4.1 pembahasan
Penyaring air sederhana, alat ini dibuat dirangkai dengan menggunakan bahan bahan seperti botol bekas yang kemudian diisi dengan bahan bahan pasir silika, karbon aktif, dan zeolit. Dengan susunan bahan ; pasir silika,karbon aktif , zeolite, karbon aktif, pasir silika dan kapas.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan detergent bubuk sebagai variable bebas. Yang kemudian dicampur dengan air, lalu dilakukan pengukuran terhadap PH air detergent sebelum dan sesudah disaring dengan menggunakan kertas lakmus. Kertas lakmus yang digunakan adalah kertas lakmus universal yang memili campuran beberapa warna. Pada hasil percobaan didapatkan data seperti tertera dalam tabel 4.1.
Dari data yang didapatkan, dapat dilihat baik sebelum maupun sesudah air detergent di saring tidak terjadi penurunan ph air. Peruban pada warna pada kertas lakmus tidak menunjukan perubahan yang signifikan. Selain pengukuran pH air dilakukan juga pengamatan pada warna air detergent sebelum dan sesudah dilakukan penyaringan.Sebelum dilakukan percobaan dilakukan karakteristik warna pada air berwarna putih yang disebabkan oleh detergent. Setelah dilakukan penyaringan warna air berubah menjadi hitam keabu abu. Hal ini terjadi karena adanya pengaruh dari karbon aktif yang belum di haluskan dan dipapadatkan dalam tabung penyaring secara sempurna. Sehingga banyak dari partikel karbon yang ikut terlarut dalam air hasil penyaringan.
Data yang diperoleh sangaat jauh dari yang harapan. Hal ini menunjukan bahwa percobaa pembuatan alat penyaring air ini gagal. Terdapat beberapa hal yang menyebabkan percobaab ini gagal,diantaranya dikarenakan percobaan yang dilakukan tidak menggunkan pompa air sebagai media penambah tekanan. Tekanan sangat berpengaruh dalam percobaan ini, yang mana semakin besar tekanan maka akan memperbesar tumbukan. Tumbukan yang besar akan dapat menyaring menjadi lebih efektif. Selain itu, tekanan yang besar akan mempercepat proses penyaringan air sehingga endapan kotoran tidak keluar bersama air. Bebrapa faktor lain yang mempengaruhi kurangnya persentase keberhasilan dalm percobaan ini adalah tingkat kerapatan dari masing masing bahan yang disusun. Yang mana semakin rapat bahan disusun maka akan semakin air hasil penyaringan akan lebih jernih.
Untuk dapat memaksimalkan alat ini, pada percobaan lebih lanjut diperlukan adanya pompa aitr untuk menambah tekanan dan penting juga untuk lebih memperhatikan tingkat kerapatan bahan dalam tabung. Supaya hasil yang diperoleh dapat lebih maksimal.
4.2 Perbedaan Penyusunan Percobaan
No Perbedaan Jurnal Project
1 Alat yang digunakan Refrensi: 4538 (uin-malang.ac.id) pompa
tanki pasir silika karbon aktif zeolit pipa
Botol bekas Pasir silika Karbon aktif Zeolite kapas
2 Skema alat
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dalam pembuatan proyek alat penyaring air sederhana ini adalah sebagai beriku:
1. Setiap bahan dalam alat penyaringan air ini memiliki pengaruh yang berbeda. Seperti pasir silika yang berguna dalam penyaringan endapan lumpur, zeloidyang berguna untuk menghilangkan kandungan logam dalam lilmbah laundry dan karbon aktif yang berfungsi sebagai penurun PH pada air.
2. Untuk pengujian terhadap air yang telah disaring dilakukan dengan menggunakan kertas lakmus. Kertas lakmus merupakan kertas yang digunakan untuk mengukur PH suatu zat. Cara kerjanya adalah dengan memasukan kertas lakmus ke dalam air yang telah di saring. Setelah itu lakmus akan berubah warna. Lalu dilakukan identifikasi perubahan watna pada lakmus untuk mengetahui PH air. Identifikasi PH dilakukan dengan membandingkan perubahan warna pada kertas lakmus dengan standar perubahannya.
DAFTAR PUSTAKA
Sukandarrumidi. 2018. Bahan Galian Industri. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Ikhwan zainul.2014. Efektivitas Penggunaan Arang Batok Kelapa Sebagai Media Penyaring Penurunan Kadar Besi Dan Mangan Pada Penjernihan Air Kolam Penambangan Batu Bauksit. Tanjungpinang: Jurnal Kesehatan.
Masramdhani Adi, 2011, http://adimasramdhani.wordpress.com/2011/03/13/silikon-dioksida- silicon-dioxide/. Diakses pada tanggal 29 oktober 2023
Dyah Ayu Pujiasih. 2019. Pengaruh Penambahan Karbon aktif biji salak Biji Salak pada Sistem Filtrasi Air Gambut. Universitas Tanjungpura.
Serway RA, Jewett JW.2018. Physics for scientists and engineers withmodern physics.
Cengage learning
