PROPOSAL LAPORAN AKHIR
RANCANG ALAT PENGOLAHAN
AIR SUMUR MENJADI AIR
BERSIH
Diajukan Sebagai
Persyaratan untuk
Menyelesaikan
Pendidikan
Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik
Negeri Sriwijaya
Oleh
Aliyah
0610 3040 0313
POLITEKNIK
NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
2013
LEMBAR
PENGESAHAN PROPOSAL LAPORAN AKHIR
RANCANGAN ALAT PENGOLAHAN AIR SUMUR UNTUK AIR BERSIH
OLEH
ALIYAH
0610
3040 0313
Palembang,
Pembimbing I, Pembimbing
II,
Ir. Hj.
Erwana Dewi, M. Eng Ir.
H. M. Yerizam, M.T.
NIP
196011141988112001 NIP 196107091989031002
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Ir.
Robert Junaidi, M.T.
NIP 195804241993031001
1. JUDUL
Rancangan Alat Pengolahan Air Sumur Untuk Air Bersih.
2. LATAR
BELAKANG
Air
merupakan penentu kesinambungan hidup dibumi karena air selain di konsumsi juga
digunakan dalam berbagai aktivitas seperti memasak, mandi, mencuci, dan
sebagainya. Dengan pertumbuhan jumlah penduduk dunia yang pesat tersebut,
sumber daya air dunia telah menjadi salah satu kekayaan yang penting.
Air
yang masuk dalam tubuh manusia selain perlu cukup jumlahnya, juga harus sesuai
dengan proses hayati. Oleh karena itu diperlukan persyaratan pokok yakni
persyaratan biologis, fisik dan kimia. Dari persyaratan tersebut yang paling
mudah diatasi adalah pencemaran biologi karena pada umumnya mikroorganisme akan
mati bila air dididihkan. Oleh karena itu dianjurkan untuk merebus air untuk
dikonsumsi. Demikian pentingnya air didalam kehidupan dan kesehatan manusia maka
air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari khususnya untuk
penyediaan air minum harus memenuhi persyaratan yang diatur dalam Peemenkes RI
No.416/Menkes/Per/IX/1990 tentang Syarat-syarat Pengawasan Kualitas Air.
Pada
saat ini, persentase penduduk di Indonesia yang sudah mendapatkan pelayanan air
bersih dari badan atau perusahaan air minum masih sangat kecil yaitu untuk
daerah perkotaan sekitar 45% , sedangkan untuk daerah pedesaan baru sekitar 36%.
Salah
satu sarana yang paling umum digunakan oleh masyarakat kecil untuk mengambil
air tanah dangkal dan dipergunakan sebagai air minumadalah sarana sumur gali.
Sementara air tanah dangkal adalah air yang paling mudah terkontaminasi oleh
rembesan yang berasal dari sarana pembuangan air kotor, jamban, dan kotoran
hewan. Pencemaran terhadap air sumur gali ini terutama rentan terjadi di
daera-daerah pemukinamn yang rapat penduduknya misalnya pemukiman kumuh.
Keterbatasan pengetahuan mengenai kesehatan dan
keterbatasan fasilitas untuk mendapatkan air bersih dan sehat, membuat
masyarakat terpaksa menggunakan air yang tidak layak konsumsi. Hal ini akan
berdampak pada kesehatan masyarakat itu sendiri.
Oleh karena permasalahan tersebut maka dirancanglah
sebuah alat yang dapat mengolah air sumur maupun air keruh lainnya untuk dapat dijadikan air
bersih, yang kemudian akan diperkenalkan kepada masyarakat luas yang sekarang
ini mengalami kesulitan dalam mendapatkan air bersih.
Pada proses pengolahan air sumur atau air keruh menjadi air bersih ini menggunakan
metode filtrasi. Filtrasi (penyaringan) adalah proses pemisahan partikel zat
padat dari fluida dengan jalan melewatkan fluida tersebut melalui suatu medium
penyaring atau septum (septum), dimana zat padat itu tertahan. Dimana proses
pada rancang alat ini yaitu, air sungai atau air keruh tersebut sebelum masuk
ke penyaring (filter) akan
ditambahkan koagulan dan dimasukkan ke penyaring yang terdiri dari beberapa
media filter seperti pasir kuarsa, mangan, zeolite dan karbon aktif yang
berfungsi untuk menghilangkan kotoran yang terkandung didalam air. Sehingga air
yang dihasilkan nantinya akan memenuhi standar baku air bersih.
3. PERUMUSAN
MASALAH
Dilihat dari uraian di atas maka permasalahannya, bagaimana alat akan
dirancang sehingga dapat secara langsung digunakan untuk mengolah air sumur
tersebut menjadi air besih sesuai dengan standar persyaratan kualitas air
bersih, dan bagaimana komposisi filter yang akan dirancang dengan bahan-bahan
kimia seperti pasir kuarsa, mangan, zeolit, dan karbon aktif.
4. TINJAUAN
PUSTAKA
4.1
Pengertian
Air Bersih
Berdasarkan
persyaratan
yang diatur dalam Peemenkes RI No.416/Menkes/Per/IX/1990 Air bersih
adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi
syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Sedangkan Air minum
adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung
diminum.
4.2
Sumber
Air
Sumber air baku untuk air bersih
secara garis besar dapat digolongkan menjadi 4 (empat) bagian yaitu : air laut,
air atmosfir atau air hujan, air permukaan dan air tanah yang masing – masing
mempunyai karakteristik yang berbeda – beda ditinjau dari segi kualitas dan
kuantitasnya. (Totok Sutrisno, dkk, 2004)
a. Air laut
Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam
air laut 3%, dengan keadaan ini maka air laut jarang digunakan sebagai air baku
untuk keperluan air minum karena tidak memenuhi syarat untuk air minum.
b.
Air atmosfir atau air hujan
Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran udara
yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu dan lain sebagainya. Air
hujan mempunyai sifat agresif terhadap pipa – pipa penyalur maupun bak – bak
reservoir karena pada umumnya air hujan mempunyai pH rendah, sehingga dapat
mempercepat terjadinya korosi. Air hujan juga mempunyai sifat lunak (soft
water) karena kurang mengandung larutan garam dan zat mineral,
sehingga akan boros dalam pemakaian sabun dan terasa kurang segar.
c.
Air permukaan
Air permukaan adalah air yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air
permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya lumpur,
batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota, limbah domestik rumah
tangga, dan sebagainya. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik,
kimia dan bakteriologi. Air permukaan merupakan sumber air yang relatif cukup
besar, akan tetapi karena kualitasnya kurang baik maka perlu pengolahan. Air
permukaan ada 2 macam yaitu :
1.
Air sungai
Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan
yang sempurna mengingat bahwa air sungai pada umumnya mempunyai derajat
pengotoran yang tinggi sekali. Sedangkan debit yang tersedia untuk memenuhi
kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi.
2.
Air rawa atau danau
Kebanyakan air rawa berwarna yang
disebabkan oleh adanya zat-zat organis yang telah membusuk, misalnya asam humus
yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat. Dengan adanya
pembusukan, kadar zat organis tinggi maka kadar Fe dan Mn akan tinggi dan
kelarutan O2 kurang sekali (anaerob). Oleh karena itu unsur Fe
dan Mn akan larut, jadi untuk pengambilan air sebaiknya pada kedalaman tertentu
di tengah-tengah agar endapan – endapan Fe dan Mn tidak terbawa.
d.
Air Tanah
Pada umumnya air tanah mempunyai kualitas yang cukup baik, dan apabila
dilakukan pengambilan yang baik dan bebas dari pengotoran dapat dipergunakan
langsung. Untuk melindungi pemakaian air dari bahaya terkontaminasi melalui air
diperlukan proses klorinasi.
4.3
Peranan
Air bagi manusia
Air merupakan zat kehidupan dimana tidak satupun
mahluk hidup yang tidak membutuhkan air. Hasil penelitian menunjukan 65 - 75 %
dari berat badan manusia terdiri dari air. Menurut ilmu kesehatan, setiap orang
memerlukan air minum sebanyak 2,5 – 3 liter setiap hari termasuk air yang
berada didalam makanan. Adapun kegunaan air antara lain adalah untuk minum,
keperluan rumah tangga, untuk industri, mengairi sawah, kolam perikanan dan
lain-lain.
4.4 Karakteristik Air
4.4.1
Parameter
Fisik
a. Suhu
Temperatur
air maksimum yang
diiznkan oleh MENKES RI No.416/MENKES/PER/IX/1990
adalah 300C. Penyimpangan terhadap ketetapan ini akan
mengakibatkan meningkatnya daya/tingkat toksisitas bahan kimia atau bahan
pencemar dalam air dan pertumbuhan
mikroba dalam air.
b. Warna
Banyak
air permukaan khususnya yang berasal dari daerah rawa rawa seringkali berwarna
sehingga tidak dapat diterima oleh masyarakat baik untuk keperluan rumah tangga
maupun keperluan industri, tanpa dilakukannya pengolahan untuk menghilangkan
warna tersebut. Bahan bahan yang menimbulkan warna tersebut dihasilkan dari
kontak antara air dengan reruntuhan organis yang mengalami dekomposisi.
c. Bau
Air
yang memenuhi standar kualitas harus bebas dari bau. Biasanya bau disebabkan
oleh bahan-bahan organik yang dapat membusuk serta senyawa kimia lainnya fenol.
Air yang berbau akan dapat mengganggu estetika.
d.
Rasa
Biasanya rasa dan bau terjadi bersama-sama,
yaitu akibat adanya dekomposisi bahan organik dalam air. Seperti pada bau, air
yang memiliki rasa juga dapat mengganggu estetika.
e. 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 dan partikel-partikel
kecil lain yang tersuspensi.
f. Padatan/solid
Semua
kontaminan/pengotor dalam air kecuali gas terlarut merupakan bagian dari beban
padatan dalam air. Padatan dapat diklasifikasikan menurut ukuran, sifat
kimianya, dan distribusi ukurannya. Materi padatan dan semi padatan dalam air
dapat diklasifikasikan menurut ukuran dan posisinya seperti dapat mengendap,
suspensi, koloid atau terlarut.
Tabel 1 Parameter Fisik Kualitas Air
No
|
Test
|
Singkatan
|
Kegunaan
|
1
|
Kekeruhan
|
NTU
|
Mengetahui
Kejernihan air
|
2
|
Padatan
(Solids)
Total
Solid
Total
Volatile Solids
Suspended
Solids
Volatile
Suspended Solids
Total
Dissolved Solids
(TS-SS)
Settleble
Solids
|
TS
TVS
SS
VSS
TDS
|
Mengetahui
potensi penggunaan kembali air buangan dan untuk menentukan jenis proses
pengolahan yang sesuai. Tes TDS untuk mengetahui kesesuaian peruntukan air
(rumah tangga, industri atau pertanian).
Untuk
mengetahui padatan yang dapat mengendap oleh gaya gravitasi data yang
diperoleh digunakan untuk rancangan bak sedimentasi.
|
3
|
Warna
|
Untuk mengetahui keberadaan zat warna alami atau sintetis.
|
|
4
|
Bau
|
MDTOC
|
|
5
|
Temperatur
|
ºC
|
Untuk rancangan proses pengolahan: untuk menentukan konsentrasi jenuh
beberapa unsur gas.
|
4.4.2
Parameter
Kimia
a. Derajat
keasamaan (pH)
pH merupakan salah satu
faktor yang sangat penting mengingat pH dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba
di dalam air. Sebagian besar mikroba di dalam air. Sebagian besar mikroba akan
tumbuh dengan baik pada pH 6,0-8,0 pH juga akan menyebabkan perubahan kimiawi
di dalam air. Menurut standar kualitas air , pH 6,5-9,2. Apabila pH kecil dari
6,5 atau lebih besar dari 9,2 maka akan menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa
air yang dibuat dari logam dan dapat mengakibatkan beberapa senyawa kimia
berubah menjadi racun yang dapat mengganggu kesehatan manusia.
b. Total
Solid
Tingginya
angka total solids merupakan bahan
pertimbangan dalam menentukan sesuai atau tidaknya air untuk penggunaan rumah
tangga. Air yang baik digunakan untuk keperluan rumah tangga adalah dengan angka
total solid di dalam air minum adalah 500-1500 mg/l. Apabila melebihi, maka
akan berakibat air tidak enak rasanya, rasa mual dan terjadinya cardiac diseases serta toxaemia
pada wanita-wanita hamil
c. Kesadahan
jumlah (total hardness)
Kesadahan
adalah merupakan sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion (kation) logam
valensi dua. Ion-ion ini mampu bereaksi dengan sabun membentuk kerak air.
Kation-kation penyebab utama dari kesadahan Ca++,Mg++, Sr++,Fe++ dan Mn++. Kesadahan total
adalah kesadahan yang disebabkan oleh Ca++ dan Mg++ secara bersama-sama. Standar
kualitas menetapkan kesadahan total adalah 5-10 derajat jerman. Apabila
kesadahan kuran dari 5 derajat jerman maka air akan menjadi lunak. Jika lebih
dari 10 derajat jerman maka akan mengakibatkan kurangya efektifitas sabun, menyebabkan
lapisan kerak pada alat dapur dan sayur-sayuran menjadi keras apabia dicuci
dengan air ini
d. Zat
Organik
Adanya
zat organik di dalam air, disebabkan karena air buangan dari rumah tangga,
industri, kegiatan pertanian dan pertambangan. Zat organik di dalam air dapat
ditentukan dengan mengukur angka permangantnya (KmnO4). Di dalam
standar kualitas, ditentukan maksimal angka permangantnya 10mg/l. Penyimpangan
standar kualitas tersebut akan mengakibatkan timbulnya bau tak sedap danmenyebabkan
sakit perut.
e. Kimia
Anorganik
1.
Calcium (Ca)
Adanya Ca dalam air
sangat dibutuhkan dalam jumlah tertentu, yaitu untuk pertumbuhan tulang dan
gigi. Sedangkan bila telah melewati ambang batas, kalsium dapat menyebabkan
kesadahan, kesadahan dapat berpengaruh secara ekonomis maupun terhadap
kesehatan yaitu efek korosif dan menurunnya efektifitas dari kerja sabun.
Standar yang ditetapkan DEPKES sebesar 75-200 mg/l. Sedangkan WHO
inter-regional water study group adalah sebesar 75-150 mg/l.
2.
Tembaga
Ukuran
batas ada atau tidaknya tembaga adalah 0,05-1,5 mg/l. Dalam jumlah kecil Cu
sangat diperlukan untuk pembentukan sel darah merah, sedangkan dalam jumlah
yang besar dapat menyebabkan rasa yang tidak enak di lidah, disamping dapat
menyebabkan kerusakan pada hati.
3.
Sulfida (S2 atau H2S
H2S
sangat beracun dan berbau busuk, oleh karena itu zat ini tidak boleh terdapat
dalam air minum. Dalam jumlah besar dapat menimbulkan atau memperbesar keasaman
air sehingga menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa logam.
4.
Amonia
Bahan
ini sangat berbau yang sangat menusuk hidung atau baunya sangat tajam sehingga
tidak boleh sama sekali dalam air minum.
5.
Besi (Fe)
Besi adalah metal
berwarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Di alam didapat sebagai
hematit. Di dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan
pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi dan kekeruhan. Besi dibutuhkan oleh
tubuh dalam pembentukan hemoglobin. Di dalam standar kualitas ditetapkan
kandungan besi di dalam air sebanyak 0,1 -1,0 mg/l. jika dalam jumlah besar Fe
dapat merusak dinding usus, rasa tidak enak dalam air, pada konsentrasi lebih
dari 2 mg/l dan menimbulkan bau dan warna dalam air.
6.
Magnesium
Efek
yang ditimbulkan oleh Mg sama dengan kalsium yaitu menyebabkan terjadinya kesadahan.
Dalam jumlah kecil Mg dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan tulang, sedang
dalam jumlah yang lebih besar dari 150 mg/l dapat meyebabkan rasa mual
7.
Florida
Florida
selalu ditemukan dalam bentuk senyawa. Florida bersifat lebih toksis dan lebih
iritan daripada yang organik. Keracunan kronis dapat menyebabkan orang menjadi
kurus, pertumbuhan tubuh terganggu, gangguan pencernaan dan dehidrasi.
8.
Cadnium
Dalam
standar kualitas ditetapkan konsentrasi maksimal 0,01 mg/l. Apabila cadmium
melebihi standar, maka Cadmium tersebut akan terakumulasi dalam jaringan tubuh
sehingga mengakibatkan penyakit ginjal, gangguan lambung, kerapuhan tulang,
mengurangi hemoglobine darah dan pigmentasi.
9.
Mangan
Tubuh
manusia membutuhkan Mangan rata-rata 10 mg/l sehari yang dapat dipenuhi dari
makanan. Tetapi Mangan bersifat toxis terhadap alat pernafasan. Standar
kualitas menetapkan: kandaungan mangan di dalam air 0,05-05 mg/l.
10. Air
Raksa
Merupakan logam
berbentuk cair dalam suhu kamar yang bersifat toksis. Di dalam standar ditetapkan
sebesar 0,001 mg/l. Jika dalam air terdapat air raksa lebih dari standar, akan
menyebabkan keracunan sel-sel tubuh kerusakan ginjal, hati dan syaraf dan keterbelakangan
mental dan cerebral polcy pada bayi.
11. Seng
Satuan
yang dipergunakan adalah mg/l dengan batas antara 1,0 sampai 15 mg/l. Zn dapat
menyebabkan hambatan pada pertumbuhan anak. Akan tetapi apabila jumlahnya besar
dapat menimbulkan rasa pahit dan sepat pada air minum.
12. Arsen
Arsen
dapat diperbolehkan dalam air paling banyak sebesar 0,05 mg/l. Jika dalam
jumlah yang banyak dapat menyebabkan gangguan pada sistem pencernaan, kanker
kulit, hati dann saluran empedu
13. Pheonolix
Phenol
hanya boleh terdapat dalam air minum dengan kadar 0,001-0,002 mg/l dan apabila
bereaksi dengan chlor dapat menimbulkan bau yang tidak enak
14. NO3
Batas maksimum NO2
dalam air minum adalah sebesar 20mg/l. Jumlah Nitra yang besar cenderung
berubah menjadi nitrit, yang dapat bereaksi langsung dengan hemoglobine yang
dapat menghalangi perjalanan oksigen di dalam tubuh.
15. Sulfat
Kadar
yang dianjurkan 200-400 mg/l, apabila jumlahnya besar dapat bereaksi dengan ion
natrium atau magnesium dalam air sehingga membentuk garam natrium sulfat atau
magnesium sulfat yang dapat menimbulkan rasa mual.
f. Kimia
Organik
Jumlah zat organic pada air alam umunya kecil. Sumber zat organic pada
air alam adalah dari tanaman yang membsuk. Adanya zat organik dapat
mengakibatkan gangguan misalnya :
-
Aldrin dan Dieldrin, terjadi biokumulasi
pada organisme air yang dimakan manusia dan menimbulkan kanker dan mutasi
-
Benzen, menimbulkan rasa, warna atau bau
tidak sedap.
-
Chlordine (total isomer) merupakan
insektisida. Penyakit yang ditimbulkan hyperexytasi, konvulsi, anemia,
trombochytopenia, agranulocytosis
-
Heptachlor dan Hepachlorepixide,
meskipun tidak menimbulkan keracunan
akut tetapi terjadi akumulasi dalam rantai makanan dan bersifat carcinogenic.
4.5 Penyaringan (Filtrasi)
Filtrasi merupakan salah satu pengolahan air secara
fisik. Filtrasi (penyaringan) adalah proses pemisahan partikel zat padat dari
fluida dengan jalan melewatkan fluida tersebut melalui suatu medium penyaring
atau septum (septum), dimana zat padat itu tertahan. Istilah medium penyaring
dapat dikatakan juga sebagai medium berpori (filter cloth). Dalam operasi
filtrasi, partikel-partikel padatan tersuspensi dalam cairan atau gas
dihilangkan secara fisika atau mekanis dengan cara melewatkannya melalui medium
penyaringan tersebut. Filter medium (medium penyaring) adalah bahan padat
berpori yang berfungsi menahan partikel-partikel padatan berukuran lebih besar
dan meloloskan partikel padat berukuran lebih kecil dari diameter porinya
bersama-sama dengan cairan. Beberapa filter medium yang sering digunakan antara
lain seperti nilon, dacron cloth, kawat baja (steel mesh) gulungan baja tahan
karat berbentuk koil, kain kasa dan lain-lain. Dimana, media filter yang
digunakan pada alat pengolahan air sungai atau air keruh menjadi air bersih ini
yaitu karbon aktif, zeolit, mangan dan pasir silica.
1. Karbon Aktif
Karbon aktif adalah sejenis absorben (penyerap)
berwarna hitam, berbentuk granula/butiran kecil, yang terbuat dari arang
tempurung kelapa, Kegunaan Karbon aktif
adalah untuk media pengolahan air kotor menjadi bersih (penjernih air) dan
membantu menyerap bau pada air sehingga kadar bau pada air menjadi berkurang.
2.
Pasir
Kuarsa/Silika
Merupakan hasil dari pelapukan bebatuan yang
mengandung mineral utama seperti kuarsa dan feldspar. Kegunaan Pasir silika
adalah untuk menghilangkan sifat fisik air, seperti kekeruhan/air berlumpur dan
menghilangkan bau pada air. Pada umumnya pasir silika digunakan pada tahap awal
sebagai saringan dalam pengolahan air kotor menjadi air bersih.
3.
Mangan
( Pasir Hitam )
Mangan mempunyai struktur kristal monoklin dan berwarna
hitam atau abu-abu baja. Seperti pasir lainnya, Pasir hitam/mangan digunakan
sebagai media filter sangat baik sebagai penukar anion atau sebagai penukar
kation. sehingga mampu mengikat mineral kation dalam air baku, seperti zat
besi, magnesium dan aluminium dapat terikat baik oleh mineral mangan ini.
Mangan yang biasa digunakan
dalam media filtrasi terbagi menjadi 3 type/kelas, Mangan biasa, Mangan
Greensand, dan Mangan ferrolite. dari ketiga jenis itu terdapat perbedaan harga
yang sangat tinggi.
4.
Zeolite
Zeolite adalah senyawa alumino silikat berhidrat
dengan kation natrium, kalium dan barium. Kegunaan zeolite hampir sama dengan
kegunaan mangan, yaitu zeolite mampu mengikat kation pada air yang mengandung
zat besi (Fe), Zat aluminium (Al), dan Zat magnesium (Mg).
Adapun zat kimia yang digunakan pada proses ini yaitu
tawas (Aluminium Sulfat/(Al2SO4)3). Tawas merupakan bahan koagulan yang paling
banyak digunakan karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di pasaran
serta mudah penyimpanannya. Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada
turbidity (kekeruhan) air baku. Semakin tinggi turbidity air baku maka semakin
besar jumlah tawas yang dibutuhkan.
Tabel 2 Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990/ Tanggal 3 September
1990
DAFTAR PERATURAN KUALITAS AIR BERSIH
No
|
Parameter
|
Satuan
|
Kadar maksimum
yang dibolehkan
|
Keterangan
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
A
1
2
3
4
5
6
|
FISIKA
Bau
Jumlah zat padat terlarut (TDS)
Kekeruhan
Rasa
Suhu
Warna
|
-
mg/L
Skala NTU
-
ºC
Skala TCU
|
-
1500
25
-
Suhu udara ±
3ºC
50
|
Tidak berbau
-
-
Tidak berasa
-
-
|
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
KIMIA
Air raksa
Arsen
Besi
Flourida
Kadniun
Kesadahan (CaCO3)
Klorida
Kromium, Valensi 6
Mangan
Nitrat, sebagai N
Nitrit, sebagai N
pH
Selenium
Seng
Sianida
Sulfat
Timbal
|
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
-
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
|
0,001
0,05
1,0
1,5
0,005
500
600
0,05
0,5
10
1,0
6,5-9,0
0,01
15
0,1
400
0,05
|
Merupakan
batas minimum dan maksimum, khusus air hujan pH minimum 5,5.
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
Kimia Organik
Aldrin dan Dieldrin
Benzena
Benzo (a) pyrene
Chlordane (total isomer)
Coloroform
2,4 D
DDT
Deterjen
1,2 Discloroethane
1,1 Discloroethane
Heptachlor dan heptachlor epoxide
Hexachlorobenzene
Gamma-HCH (Lindane)
Methoxychlor
Pentachlorophanol
Pestisida total
2,4,6 Urichlorophenol
Zat organic (KMnO4)
|
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
|
0,0007
0,01
0,00001
0,007
0,03
0,10
0,03
0,5
0,01
0,0003
0,003
0,00001
0,004
0,10
0,01
0,10
0,01
10
|
|
C
|
MIKRO BIOLOGIK
Total koliform (MPN)
|
Jumlah per 100
ml
Jumlah per 100
ml
|
50
10
|
Bukan air
perpipaan
Air perpipaan
|
D
1
2
|
RADIO AKTIVITAS
Aktivitas Alpha (Gross Alpha Activity)
Aktivitas Beta (Gross Beta Activity)
|
Bq/L
Bq/L
|
0,1
1,0
|
5. TUJUAN
Tujuan dari perancangan alat pengolahan air sumur
menjadi air bersih, yaitu:
a.
Memperkenalkan
penerapan teknologi sederhana pengolahan air sumur menjadi air bersih yang layak konsumsi kepada
masyarakat.
b.
Mendapatkan air bersih dengan
kualitas sesuai standar baku mutu air bersih yang diizinkan MENKES RI
No.416/MENKES/PER/IX/1990.
6. MANFAAT
Adapun manfaat dari perancangan alat pengolahan air
sungai musi menjadi air bersih, yaitu:
a.
Dapat
memperkenalkan penerapan teknologi sederhana pengolahan air sungai musi menjadi
air bersih yang layak konsumsi kepada masyarakat.
b.
Dapat
membantu pemerintah dalam mengarahkan masyarakat cara mendapatkan air bersih.
c.
Dapat
membantu mengurangi kesulitan masyarakat dalam mendapatkan air bersih.
7. METODELOGI
7.1 Waktu dan Tempat Perancangan serta Penelitian
Perancangan alat dan Penelitian
dilakukan dari tanggal 13
Februari sampai 30 Maret 2013 bertempat di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan Teknik
Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
7.2 Alat dan Bahan yang digunakan
7.2.1 Alat yang digunakan
1. Tanki Penampungan Air :
3 Buah
2. Pipa PVC ½” :
4 Meter
3. Elbow ½” :
10 Buah
4. Elbow Drat ½” :
2 Buah
5. Kopling ½” :
6 Buah
6. Lem PVC :
1 Botol
7. Sokdrat :
6 Buah
8. T :
5 Buah
9. Manometer :
1 Buah
10. Ball Valve :
4 Buah
11. Kran :
2 Buah
12. Catridge
Membran :
3 Buah
13. Pompa :
1 Buah
14. Gergaji Besi :
1 Buah
15. Amplas Halus
dan Kasar :
2 Buah
16. Kerangka :
Seperangkat
17. Gelas Ukur 1 L :
1 Buah
18. Stopwatch :
1 Buah
19. pH meter :
1 Buah
20. Turbidity Meter :
1 Buah
21. Termometer :
1 Buah
22. Spatula :
1 Buah
23. Pengaduk :
1 Buah
24. Gelas Kimia 250
ml :
1 Buah
25. Labu Takar 1 L :
5 Buah
26. Neraca Analitik :
1 Buah
27. Timbangan :
1 Buah
7.2.2 Bahan yang digunakan
1. Sampel Air Sumur
2. Pasir Silica/Pasir Kuarsa
3. Mangan
4. Zeolite
5. Tawas
7.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan
7.3.1 Perancangan Alat
Perancangan alat ini dilakukan selama
kurang lebih 2-3 minggu.
Dimana, semua bahan dan alat yang diperlukan disiapkan terlebih dahulu.
Kemudain alat dirancang berdasarkan dengan sketsa yang telah dibuat.
Perancangan alat ini dilakukan dilaboratorium Teknik Pengolahan Pangan
bertempat diPoliteknik negeri Sriwijaya Palembang.
Data
spesifikasi peralatan yang digunakan :
1.
Tanki
penampung sampel air
Kapasitas
volume = 250 Liter
Diameter
badan = 68 cm
Tinggi
badan =
67 cm
Tinggi
total = 87 cm
Fitting
= ½ inchi
Diameter
kepala = 44 cm
2.
Pompa
air
Merk
= Shimizu (model
PS-128 BIT)
Daya
hisap = 9 meter
Daya = 220-240 Volt
Fitting =
1 inchi
3.
Penampung air bersih
Merk
= Cat dulux
Kapasitas
volume = 18 Liter/ 23 kg
Diameter = 28,6 cm
Tinggi = 37 cm
4.
Catrige isi mangan, zeolit dan karbon
aktif
Merk
= water
Puretrex Main Filter
Diameter
dalam = 1 inchi
Tinggi = 9,75 inchi
Kapasitas
volume = 1,5 liter
Fitting = sokdrat ¾ inchi
Ukuran = 10 inchi
Diagram Alir Proses Pengolahan Air Sumur
untuk Air Bersih
7.3.2 Pengambilan
Sampel
Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah air sumur. Dimana, lokasi tempat pengambilan sungai ini
terletak dipemukiman kontrakan Bukit Besar Palembang.
7.3.3
Uji Coba Alat
Setelah selesai melakukan
perancangan alat. Alat tersebut diuji dengan cara melewatkan air kedalamnya dan
dilakukan backwash berkali-kali terhadap alat sampai air yang dihasilkan dari
proses memenuhi kriteria dan alat tersebut layak digunakan.
Adapun
prosedur pengujianya dilakukan meliputi tahap-tahap sebagai berikut :
1. Menempatkan
sampel didalam tanki penampung
2. Menghidupkan
pompa
3. Mengalirkan
sampel ke masing-masing tanki filter
4. Mengoperasikanya
selama 30 menit
5. Melakukan
analisa setiap 30 menit terhadap masing-masing keluaran tanki filter.
7.3.4 Analisa Sampel
Sampel air sumur ini sebelum dilakukan pengolahan diuji terlebih
dahulu. Adapun parameter yang diuji yaitu bau, rasa, suhu, pH, kekeruhan, TDS,
Fe, Mg, dan kesadahan dengan menggunakan peralatan yang ada di laboratorium
Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya. Setelah itu ditambahkan koagulan
berupa tawas dengan berbagai konsentrasi. Kemudian, air tersebut dialirkan
menuju kolom penyaringan yang berisi dari berbagai media filter seperti pasir
silica/pasir kuarsa, zeolite dan karbon aktif. Air yang dihasilkan dari masing-masing
keluaran media filter akan dianalisis berdasarkan parameter yang telah
ditentukan tadi. Air yang belum memenuhi kriteria akan dikembalika ke tangki
umpan sedangkan yang telah memenuhi kriteria akan keproses selanjutnya. Sehingga akan
didapatkan air bersih yang sesuai dengan peraturan menteri kesehatan.
7.3.5 Pengolahan Data
Pengolahn data akan dilakukan
terhadap perbedaan konsentrasi pada pemakaian tawas dan selanjutnya akan
dituangkan pada pembahasan.
7.4 Prosedur Kerja
1.
Membuat
larutan tawas dengan berbagai konsentrasi yaitu 20, 40, 60, 80, dan 100 ppm.
2.
Melakukan
analisa sampel air sungai musi berdasarkan parameter bau, rasa, suhu, pH,
kekeruhan, TDS, Fe, Mg dan kesadahan.
3.
Menambahkan
larutan tawas yang telah dibuat kedalam sampel air sungai musi yang ditempatkan
ketangki umpan.
4.
Melewatkan
air tersebut ke kolom yang berisi pasir silica/pasir kuarsa
5.
Melakukan
analisa keluaran dari kolom tersebut berdasarkan parameter tadi
6.
Apabila
telah memenuhi syarat maka air tersebut dialirkan menuju ke kolom yang berisi
zeolite. Namun, apabila belum memenuhi syarat maka air tersebut diumpankan
kembali ke tangki umpan.
7.
Melakukan
analisa keluaran dari kolom yang berisi zeolite berdasarkan parameter yang
sama.
8.
Apabila
telah memenuhi syarat maka air tersebut dialirkan menuju ke kolom yang berisi
karbon aktif. Namun, apabila belum memenuhi syarat maka air tersebut diumpankan
kembali ke tangki umpan.
9.
Melakukan
analisa keluaran dari kolom yang berisi karbon aktif berdasarkan parameter yang
sama.
10. Apabila telah memenuhi syarat maka air tersebut
merupakan air bersih yang diperoleh. Namun, apabila belum memenuhi syarat maka
air tersebut diumpankan kembali ke tangki umpan.
8. DATA
PENGAMATAN
8.1 Hasil Analisa Komposisi Air Sumur
Sebelum dan Sesudah Pengolahan dengan Menggunakan Media Filtrasi Pasir Silica
Konsentrasi tawas dalam umpan (ppm)
|
Rejeksi
(%)
|
Parameter
|
Satuan
|
Hasil Analisa
Air Sumur
|
||
Air Baku
|
Produk
|
Standar Air
Bersih Max. yang diizinkan
|
||||
20
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
40
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
60
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
80
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
100
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
8.2 Hasil Analisa Komposisi Air Sumur
Sebelum dan Sesudah Pengolahan dengan Menggunakan Media Filtrasi Mangan
Konsentrasi tawas dalam umpan (ppm)
|
Rejeksi
(%)
|
Parameter
|
Satuan
|
Hasil Analisa
Air Sumur
|
||
Air Baku
|
Produk
|
Standar Air
Bersih Max. yang diizinkan
|
||||
20
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
40
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
60
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
80
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
100
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
8.3 Hasil Analisa Komposisi Air Sumur Sebelum
dan Sesudah Pengolahan dengan Menggunakan Media Filtrasi Karbon Aktif
Konsentrasi tawas dalam umpan (ppm)
|
Rejeksi
(%)
|
Parameter
|
Satuan
|
Hasil Analisa Air Sumur
|
||
Air Baku
|
Produk
|
Standar Air
Bersih Max. yang diizinkan
|
||||
20
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
40
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
60
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
80
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
||||
100
|
Bau
Rasa
Suhu
pH
kekeruhan
TDS
Fe
Mg
Kesadahan
|
-
-
ºC
-
NTU
Mg/l
Mg/l
Mg/l
Mg/l
|
9. JADWAL
PENELITIAN
Uraian Kegiatan
|
Minggu ke-
|
|||||||||||||||||||||||
Februari
|
Maret
|
April
|
Mei
|
Juni
|
Juli
|
|||||||||||||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Pembuatan Proposal
|
||||||||||||||||||||||||
Pembuatan Alat
|
||||||||||||||||||||||||
Analisa Sample
|
||||||||||||||||||||||||
Pengoperasian Alat dan Analisa Air Hasil Pengolahan
|
||||||||||||||||||||||||
Bimbingan
|
||||||||||||||||||||||||
Penyelesaian Laporan Akhir
|
||||||||||||||||||||||||
Sidang Laporan
|
10. ESTIMASI
BIAYA
Penyewaan
Laboratorium@Rp 250.000,00 :
Rp 250.000,00
Tanki
Penampungan Air 3 Buah@Rp 10.000,00 :
Rp 30.000,00
Pipa PVC ½” 2 Batang@Rp
14.000,00 : Rp 28.000,00
Alat Sambung Pipa (elbow,
sokdrat, T, dll)
Lem PVC 1 Botol@Rp 10.000,00 :
Rp 10.000,00
Manometer 1 Buah@Rp 25.000,00 : Rp 25.000,00
Ball Valve
4 Buah@Rp 7.000,00 : Rp 28.000,00
Kran 2 Buah@Rp 5.000,00 : Rp 10.000,00
Amplas Halus dan Kasar 2
Buah@Rp 5.000,00 : Rp 10.000,00
Catridge Membran 3 Buah@Rp
100.000,00 : Rp
300.000,00
Pompa 1 Buah@Rp 400.000,00 :
Rp 400.000,00
Gergaji Besi 1 Buah@Rp
28.000,00 : Rp
28.000,00
Pembelian Isian Kolom (Pasir
Silica, Mangan, Zeolite,
dan Karbon Aktif)
Masing-Masing 15 Kg@Rp 25.000,00 :
Rp 375.000,00
Pembelian Tawas ½ Kg@Rp
5.000,00 :
Rp 5.000,00
Pembelian
kertas A4 70 gram 2 rim
@30.000,00 : Rp 60.000,00
Pembelian tinta printer 4 botol @Rp25.000,00 : Rp
100.000,00
Pembelian
CD 6 buah @Rp5.000,00 :
Rp 30.000,00
Transportasi :
Rp 50.000,00
Jilid
laporan akhir 6 rangkap
@Rp20.000,00 : Rp 120.000,00
Penggandaan
laporan akhir 500 lbr
@Rp100.000,00 : Rp 100.000,00+
Rp 2.089.000,00
11. DAFTAR
PUSTAKA
Citra bening, 2011. Water Treatment and Purification,( http://www.citrabening.com/pasir-aktif-karbon-aktif-dan-zeolit/
diunduh tanggal 3 Maret 2013).
CV
Zamzam, 2011. (http://www.saringanair.com/product/0/2/Pasir-Ziolit
diunduh tanggal 3 Maret 2013).
Dynda,
2012. Macam-macam Sumber Air Baku, (http://dy-tierros.blogspot.com/2012/04/macam-macam-sumber-air-baku.html
diunduh tanggal 6 Maret 2013).
Hanum, Farida. 2002. Proses Pengolahan Air Sungai Untuk Air
Minum, (http://digitizedbyUSUdigitallibrary diunduh tanggal 17 Februari 2013).
Irawan Bagus Adi dan AM
Dwitjahja Widyawan. Laporan Tugas Akhir
Undip,(http://eprints.undip.ac.id diunduh tanggal 2 Maret 2013).
Pipe, Clean. 2012. Pengolahan Air Secara Fisik, (http://drcleanpipe.blogspot.com diunduh tanggal 7 Februari 2013).
Said, Nusa Idaman dan
Ruliasih. Pengolahan Air Sungai Skala
Rumah Tangga Secara Kontinyu, (http://www.kelair.bppt.go.id/Publikasi diunduh 10 Februari 2013).
Said, Nusa Idaman. Pengolahan Air Sungai / Gambut Sederhana,
(http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Gambut diunduh 10 Februari 2013).
Wordpress. 2007. Peraturan
Menteri Kesehatan No. 416 Tahun 1990, (http://persembahanku.files.wordpress.com diunduh tanggal 11 Februari 2013).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar