1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair atau gas)
yang membawanya dengan menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain, untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan koloid. Proses filtrasi air dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti aerasi, saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, saringan arang dan lain – lain. Seiring dengan berkembangnya zaman dan teknologi maka semakin berkembang juga inovasi ilmu tentang filtrasi air, salah satunya adalah dengan media filter mortar yang merupakan inovasi terbaru dalam bidang filtrasi air. Filter mortar adalah suatu media filtrasi yang terbuat dari campuran agregat halus, pengikat semen dan air dalam perbandingan tertentu. Kemampuan filter mortar untuk menghilangkan zat padat halus yang tersuspensi dan koloid sangat dipengaruhi oleh porositas dan permeabilitas. Porositas dapat memberikan gambaran volume pori atau ruang kosong diantara material yang terdapat dalam media filter mortar, sedangkan nilai permeabilitas dapat memberikan gambaran kemampuan media filter untuk menghantarkan air. Oleh karena itu, penulisan tugas akhir ini meneliti dan membahas nilai permeabilitas dan porositas pada filter mortar. Komposisi perbandingan antara semen dan pasir pada setiap filter mortar yaitu 1:4, 1:6, 1:8, 1:10, 1:12 dengan nilai faktor air semen yang sama yaitu 0,4, serta komposisi pasir terdiri dari 20% pasir tertahan saringan 0,425 mm, 0,6 mm, 0,85 mm, 1,0 mm dan 1,4 mm. 1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka didapat beberapa rumusan
masalah yaitu : 1. Apakah hubungan antara perbandingan semen dan pasir pada filter mortar dengan nilai faktor air semen yang sama terhadap nilai porositas.
2
2. Apakah hubungan antara perbandingan semen dan pasir pada filter mortar dengan nilai faktor air semen yang sama terhadap nilai suatu permeabilitas, yang dimana pengujian permeabilitas dilakukan pada setiap beda tinggi tekanan berbeda antara permukaan air pada bak reservoir dengan bukaan kran outlet. 3. Apakah hubungan antara permeabilitas dengan beda tinggi tekanan antara bak reservoir dengan kran outlet pada filter mortar. 4. Apakah hubungan antara nilai permeabilitas dan nilai porositas pada setiap perbandingan semen dan pasir. 1.3
Lokasi Penelitian Lokasi penelitian berada di Laboratorium Teknik Penyehatan Jurusan
Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. 1.4
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian tugas akhir ini yaitu : 1. Untuk mengetahui hubungan antara nilai porositas pada filter beton dengan perbandingan antara semen dan pasir beserta faktor – faktor yang mempengaruhi nilai porositas pada filter mortar. 2. Untuk mengetahui hubungan antara nilai permeabilitas pada filter beton dengan perbandingan antara semen dan pasir beserta faktor – faktor yang mepengaruhi nilai permeabilitas pada filter mortar. 3. Untuk mengetahui hubungan antara beda tinggi tekanan pada setiap filter beton terhadap nilai suatu permeabilitas. 4. Untuk mengetahui hubungan antara porositas dan permeabilitas pada setiap filter mortar dengan perbandingan semen dan pasir tertentu.
3
1.5
Batasan Masalah Batasan masalah pada penulisan tugas akhir ini yaitu : 1. Agregat halus atau pasir pada filter mortar menggunakan agregat halus dari Sungai Progo. 2. Filter mortar yang dilakukan pengujian permeabilitas dan porositas dalam tugas akhir ini adalah filter mortar dengan perbandingan semen dan pasir yaitu 1:4, 1:6, 1:8, 1:10 dan 1:12. 3. Gradasi pasir yang digunakan dalam campuran mortar berupa pasir lolos saringan 2,0 mm dan tertahan saringan 0,425 mm dengan spesifikasi perbandingan 20% gradasi 2,0 - 1.4 mm, 20% gradasi 1,4 - 1,0 mm, 20% gradasi 1,0 - 0,85 mm, 20% gradasi 0,85 - 0,6 mm dan 20% gradasi 0,6 0,425 mm. 4. Filter mortar dibuat dengan menggunakan faktor air semen 0,4. 5. Pengujian permeabilitas filter mortar dilakukan dengan menggunakan beda tinggi tekanan antara reservoir dan kran outlet yaitu 25 cm, 50 cm, 75 cm, 100 cm, 125 cm, 150 cm dan 175 cm. 6. Pengujian porositas dilakukan dengan merendam filter mortar kedalam keranjang selama 1 jam.
1.6
Manfaat Penelitian Diharapkan dengan dilakukannya penelitian ini maka dapat memberikan
kontribusi yang bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang filtrasi air diantaranya adalah : 1. Dapat diketahui nilai suatu permeabilitas dan porositas pada filter mortar dengan variasi perbandingan semen dan pasir 1:4, 1:6, 1:8, 1:10, 1:12. Selain itu juga dapat mengetahui faktor – faktor apa saja yang dapat mempengaruhi nilai suatu permeabilitas dan porositas pada filter mortar. 2. Secara akademis dapat memberikan wawasan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya dalam pengaplikasian mortar sebagai media filter.
4
1.7
Keaslian Penelitian Penelitian yang mencari nilai permeabilitas dan porositas pada mortar yang
digunakan sebagai filter untuk pengolahan air belum pernah dilakukan oleh siapapun, tetapi penelitian yang berkaitan dengan permeabilitas dan porositas mortar semen telah banyak dilakukan seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.1. Tabel 1.1 Pengujian Porositas dan Permeabilitas Oleh Peneliti Lain Nama
Judul
Metode Porositas
Hasil
Permeabilitas
Asri
Pengaruh perbandingan
Pengujian
Pengujian
Semakin tinggi
Yulianingsih
semen dan pasir
porositas
permeabilitas
rasio
terhadap sifat – sifat
dilakukan
dilakukan
perbandingan
mortar dengan pasir
dengan
dengan
semen dan pasir
kasar
merendam
memberikan
dengan faktor air
Evita
Pengaruh perbandingan
mortar selama
tekanan air
semen yang
Indrayanti
semen dan pasir
10 menit,
pada mortar 1
berbeda pada
terhadap sifat – sifat
kemudian
bar selama 48
setiap
mortar dengan pasir
dilanjutkan
jam, kemudian
perbandingan,
halus
dengan
dilanjutkan
maka semakin
Malik Ash
Pengaruh perbandingan
merendam
dengan
tinggi juga nilai
Shidiqi
semen dan pasir
mortar selama
tekanan air 3
porositas dan
terhadap sifat – sifat
24 jam
bar selama 24
kedalaman
mortar dengan pasir
jam, kemudian
permeabilitasnya
agak kasar
dilanjutkan
Puguh
Pengaruh perbandingan
lagi dengan
Wahyudi
semen dan pasir
tekanan air 7
terhadap sifat – sifat
bar selama 24
mortar dengan pasir
jam
agak halus
Peneliti melakukan metode yang berbeda dengan peneliti sebelumnya yang ditunjukkan pada Tabel 1.1. Hal ini dikarenakan peneliti melakukan pengujian porositas dengan merendam mortar selama satu jam, dan melakukan pengujian permeabilitas pada filter mortar dengan menggunakan metode constant head yang digunakan dalam ilmu geoteknik atau mekanika tanah. Selain itu, peneliti juga
5
menggunakan pasir sebagai bahan pembuat mortar yang terdiri dari 20 % pasir tertahan saringan 0,425 mm, 0,6 mm, 0,85 mm, 1,0 mm dan 1,4 mm.
