BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Jenis Penelitian Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian eksperimental laboratorium.
Penelitian berupa pengolahan air sadah menggunakan bahan penukar ion alami yaitu zeolit. Pada proses pertukaran ion, ion kalsium dan magnesium ditukar dengan ion sodium. Pertukaran ini berlangsung dengan cara melewatkan air sadah ke dalam tabung alat pengolah air sadah yang berisi zeolit. Hal tersebut berlangsung terus sampai ion Na dalam zeolit sudah habis ditukar dengan ion Ca dan Mg dari dalam air. Kelebihan proses ini adalah prosesnya praktis, tidak menghasilkan buangan bahan padat, bahan pelunak yang digunakan bisa digunakan kembali dengan cara diregenerasi, dan harga zeolit relatif murah sehingga menghemat biaya,
3.2
Lokasi dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Juli sampai dengan Bulan Oktober
2015. Lokasi yang digunakan untuk penelitian adalah di Laboratorium Rekayasa Penyehatan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, dan uji kesadahan air dilakukan di Laboratorium Proses Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta.
14
15
3.3
Obyek Penelitian
Obyek penelitian yang digunakan berupa air tanah yang berlokasi di Jalan Seruni No. 5 Mangkubumen Banjarsari Surakarta.
3.4
Langkah-Langkah Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Mengoperasikan Alat Pengolah Air sadah 3. Mengambil air dari masing-masing keran setiap 1 jam sampai 24 jam. 4. Melakukan uji Kesadahan total, Kadar Kalsium dan magnesium 5. Mencatat data hasil penelitian 6. Mengolah data hasil penelitian 7. Melakukan analisis data hasil penelitian 8. Melakukan penyusunan laporan
3.5
Alat dan Bahan
3.5.1
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu : 1.
Tabung Alat Pengolah Air sadah, terbuat dari pipa PVC dengan tinggi total 1,3 meter, dan diameter 7,62cm (3inch). Alat Pengolah Air sadah dapat dilihat pada gambar 3.1.
2.
Gelas Beker, difungsikan untuk mengukur air hasil saringan. Gelas beker dapat dilihat pada Gambar 3.2.
16
Gambar 3.1 Tabung Alat Pengolah Air sadah
Gambar 3.2 Gelas Beker
17
3.
Botol sampel, botol berjumlah 4 tiap jamnya dan ini berguna untuk wadah terakhir dalam air sadah yang telah diolah. Botol sampel dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Botol Sampel 4.
Zeolit, berbentuk butiran dan diameternya 4 mm (saringan no. 5 mesh). Zeolit dapat dilihat pada Gambar 3.4.
5.
Tabung Erlemeyer, digunakan untuk mentitrasi dengan larutan EDTA (Etylen Dianine Tetra Acetic) agar memperoleh data Kesadahan total, kadar kalsium dan Magnesium. Tabung Erlemeyer dapat dilihat pada Gambar 3.5
6.
Kompor Listrik, digunakan untuk memanaskan tabung erlemeyer agar memperoleh data kadar Kalasium. Gambar Kompor listrik dapat dilihat pada Gambar 3.6
18
Gambar 3.4 Zeolit
Gambar 3.5 Tabung Erlemeyer
19
Gambar 3.6 Kompor Listrik 7. Termometer, berguna untuk mengetahui suhu air dalam pengujian Kalsium (Ca). Gambar termometer dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Termometer 8. Pompa air, digunakan untuk memompa air dialirkan dari atas Alat Pengolah Air Sadah dengan debit 3ml/s. Gambar Pompa air dapat dilihat pada Gambar 3.8
20
Gambar 3.8 Pompa Air
3.5.2
Bahan
Bahan yang digunakan yaitu : 1. Air sadah (air tanah) rumah bapak Achmad Basuki beralamat di jalan Seruni I No. 5 Mangkubumen Banjarsari Surakarta.
3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1
Menyiapkan Alat dan Bahan
1. Menyiapkan zeolit secukupnya 2. Memasukkan zeolit ke dalam Tabung Alat Pengolah Air sadah dengan ketebalan yang telah ditentukan (25cm, 50cm, 75cm, 100cm)
21
zeolit
Gambar 3.9 Tabung Alat Pengolah Air Sadah berisi Zeolit
3.6.2
Mengoperasikan Tabung Alat Pengolah Air
1. Mengalirkan air tanah menggunakan pompa ke Tabung Alat Pengolah Air 2. Debit air 3 ml/s 3. Menyiapkan botol sampel pada masing – masing keran yang menunjukkan ketinggian dan zeolit. 4. Membuka satu per satu keran, pada jam ke-1, ke-2,dst. 5. Waktu pengoperasian alat 24 jam 6. Menempatkan air yang telah diolah kepada masing – masing botol sampel.
22
3.6.3
Pengujian Kesadahan Air Uji kandungan kesadahan pada air yang telah diolah dengan Alat Pengolah
Air Sadah dilakukan di laboratorium proses Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Metoda yang digunakan dalam menentukan kesadahan air adalah metoda perhitungan dan metoda titrasi EDTA. Metode ini berhubungan dengan penggunaan larutan EDTA (Ethylen Diamine Tetra Acetic) atau garam sodium sebagai agen titrasi sedangkan indikator yang digunakan adalah EBT (Eriochroma Black T.).
3.7
Mengolah Data Data yang diperoleh selama proses pengolahan air sadah menggunakan Alat
Pengolah Air Sadah yaitu : waktu operasi, ketebalan zeolit, Titrasi EDTA (Kesadahan total), Titrasi EDTA (Kalsium), kesadahan total, kadar Kalsium, kadar Magnesium dan prosentase penurunan. Data Pengujian dapat dilihat pada Tabel 3.1.
23
Tabel 3.1 Data Pengujian Waktu
volume
Ketebalan
operasi
EDTA
volume
zeolit
(jam)
(Kesadahan
EDTA
total)
(Ca)
(ml)
(ml)
(4)
(5)
No
(cm)
(1)
(2)
1
Air tanah
2
25
3
50
4
75
5
100
(3)
Kesadahan total (mg/l)
(6)
Ca
Mg
Efisiensi
(mg/l)
(mg/l)
(%)
(7)
(8)
(9)
Keterangan : Kolom 1
: nomor urut botol sampel
Kolom 2
: ketebalan zeolit yang terdapat pada Alat Pengolah Air Sadah
Kolom 3
: waktu operasi
Kolom 4
: banyak penggunaan laruran EDTA untuk uji kesadahan total
Kolom 5
: banyak penggunaan laruran EDTA untuk uji kalsium
Kolom 6
: kadar kesdahan total
Kolom 7
: kadar Kalsium dalam air
Kolom 8
: kadar Magnesium
Kolom 9
: diperoleh dari perhitungan kumulatif.
24
3.8 Menyusun Laporan Hasil analisis pada proses mengolah data disajikan dalam bentuk informasi berupa karya tulis ilmiah sebagai laporan Tugas Akhir tentang Kinerja Zeolit untuk menurunkan tingkat kesadahan air tanah dengan filter media zeolit. Secara sistematis langkah-langkah penelitian dijelaskan pada Gambar 3.10. Mengambil air tanah dari sumber Menyiapkan alat dan bahan
Mengoperasikan Alat Pengolah Air sadah
Mengambil air olahan dari masing-masing keran setiap 1 jam sampai 24 jam Melakukan uji Kesadahan total, Kadar Kalsium, Kadar Magnesium Mencatat data Mengolah data Melakukan analisis
Hasil pembahasan
Kesimpulan
Gambar 3.10 Langkah-langkah Penelitian
