RANC CANG BA ANGUN MESIN M P PENGOLA AHAN AIIR PAYA AU MEN NJADI AIR R MINUM M KAPA ASITAS 422 LITER PER JAM M
LAPO ORAN TUG GAS AKHIIR
Diajuukan Untukk Memenuhii Sebagian Persyaratan P n dalam Mennyelesaikann Program m Pendidikaan Diploma III
Sppesialisasi Teknik T Peraw watan dan Perbaikan P Program Studi Teeknik Mesin n
Oleh h 1. 2. 3. 4. 5.
T.A ARIF LUK KMAN HAK KIM IR RWAN TIT TO PANGA ARIBUAN DO OUGLAS HE ERBERT PANONDA P ANG SINAG GA HE ERU HAND DOKO
NIM. :1005012197 NIM. :1005012152 NIM. :1005012131 NIM. :1005012147 NIM. :1005012149
JURUS SAN TEK KNIK MES SIN P POLITEK KNIK NEGERI ME EDAN AN MEDA 20133
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapakan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karuniaNya yang telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan waktu kepada Penulis sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Tugas Akhir ini disususn sebagai syarat menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III, Politeknik Negeri Medan. Adapun judul laporan tugas akhir ini adalah ; “Rancang Bangun Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum Dengan Kapasitas 42 Liter Per Jam ” Sesuai dengan judulnya , maka Penulis akan membahas mengenai prinsip keja mesin, komponen utama yang digunakan, proses pengolahan, gambar mesin, pemeliharan dan perawatan mesin, dan analisa pembuatan Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum. Dalam penulisan Tugas Akhir ini, Penulis telah banyak menerima bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
M. Syahruddin, S.T, M.T, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;
2.
Ir. Gidion Sembiring, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;
3.
Drs. Infarizal, M.T, selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;
4.
Ir. Sumartono, M.T, selaku Dosen Pembimbing Penulis yang telah banyak membantu dalam menyusun Laporan Tugas Akhir ini;
5.
Bapak/Ibu Dosen dan Staf Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;
6.
Terima kasih kepada keluarga yang selama ini selalu mendoakan, memberikan semangat dan bantuan moril ataupun materiil kepada penulis;
7.
Rekan-rekan satu tim Tugas Akhir;
8.
Seluruh Rekan-rekan mahasiswa/i Jurusan Teknik Mesin semester VI;
9.
Dan kepada semua pihak yang tidak disebutkan namanya satu persatu yang telah turut memberikan partisipasi. Khusus rasa berbakti, penghargaan dan ucapan terima kasih yang tidak
tenilai, seiring doa penulis sampaikan kepada kedua orang tua penulis tersayang yang selama ini telah memberi dukungan moral dan materil kepada penulis sejak awal perkuliahan hingga selesai laporan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Untuk itu Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para Pembaca. Akhirnya Penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, khususnya bagi Penulis sendiri.
Medan, 06 September 2013 Hormat penulis,
Tim
DAFTAR ISI SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ................................................................ i LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ iii KATA PENGANTAR ................................................................................. iv DAFTAR ISI ................................................................................................ vi DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii DAFTAR TABEL ....................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... x INTI SARI ................................................................................................... xi ABSTRACT ................................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .................................................................................. 1 B. Batasan Masalah ................................................................................ 3 C. Tujuan ................................................................................................ 3 D. Manfaat Tugas Akhir ......................................................................... 3 E. Metode Pengompulan Data ................................................................ 4 BAB II LANDASAN TEORI A. Fungsi Air .......................................................................................... 5 B. Pengertian Air Bersih ......................................................................... 5 C. Sumber Air ......................................................................................... 7 D. Kebutuhan Air Bersih ........................................................................ 10 1. Ditinjau dari Segi Kualitas .......................................................... 10 2. Ditinjau dari Segi Kualitas (mutu) Air ........................................ 11 E. Ciri- Ciri Air Bersih ............................................................................ 12 F. Sistem Pemrosesan Air ....................................................................... 18
BAB III SISTEM PENGOLAHAN AIR DENGAN TEKNOLOGI REVERSE OSMOSIS A. Teknologi Reverse Osmosis ............................................................... 23 B. Cara Kerja Reverse Osmosis .............................................................. 24 1. Proses Osmosis Normal .............................................................. 24 2. Sistem Reverse Osmosis ............................................................. 25 C. Keunggulan dan Kelemahan Reverse Osmosis .................................. 28 D. Aplikasi Reverse Osmosis.................................................................. 30 BAB IV PERENCANAAN DAN ANALISA PENGUJIAN A.Arti Perencanaan ................................................................................ 33 B.Rancangan Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ......... 34 C.Komponen Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ......... 35 1. Rangka Mesin ............................................................................. 35 2. Drum penyimpanan air payau ..................................................... 35 3. Pompa air .................................................................................... 36 4. Tangki penyaringan awal ............................................................ 38 5. Pipa Pvc....................................................................................... 38 6. Filter 5 Mikron ............................................................................ 39 7. Filter 1 Mikron ............................................................................ 40 8. Granular Actived Carbon (GAC) ................................................ 40 9. Clorine Taste Odor (CTO) Carbon Block ................................... 41 10. Pompa Bertekanan dan Adaptor (Booster Pump) ....................... 41 11. Membrane Reverse Osmosis ....................................................... 42 12. Flow Restictor (penghambat aliran) ............................................ 42 13. Post Carbon ................................................................................ 43 14. Tangki Penyimpanan Air Bersih ................................................. 43 15. Kran Air Bersih ........................................................................... 44
D. Prinsip Kerja Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ..... 44 E. Pelaksanaan Pengujian ....................................................................... 46 1. Pengujian Dengan Metode TDS Meter......................................46 2. Pengujian Air Minum Dengan Metode Elektrolisa.....................46 3. Diagram aliran pengujian dilaksanakan sebagai berikut ............. 48 4. Analisa Pengujian.......................................................................52 5. Pengujian Kapasitas per menit...................................................56
F. Operasi dan Perawatan Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum
1. Operasi ........................................................................................ 56 2. Perawatan .................................................................................... 57
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................. 59 B. Saran............................................................................................ 59
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Skema Proses Osmosis ................................................................ 24 Gambar 3.2 Skema Sistem Reverse Osmosis .................................................. 25 Gambar 3.3 Skema Sistem Reverse Osmosis .................................................. 26 Gambar 4.1 Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air minum ...................... 34 Gambar 4.2 Rangka.......................................................................................... 35 Gambar 4.3. Drum Penyimpanan Air Payau.................................................... 35 Gambar 4.4. Pompa Air ................................................................................... 37 Gambar 4.5. Tangki Penyaringan..................................................................... 39 Gambar 4.6. Pipa PVC ..................................................................................... 39 Gambar 4.7. Filter 5 mikron............................................................................. 40 Gambar 4.8. filter 1 mikron.............................................................................. 40 Gambar 4.9. Granular Actived Carbon (GAC) ................................................ 41 Gambar 4.10. Clorine Taste Odor ( CTO ) Carbon Block ............................... 41 Gambar 4.11. Booster Pump ............................................................................ 42 Gambar 4.12. Membrane Reverse Osmosis ..................................................... 42 Gambar 4.13. Flow resisctor ............................................................................ 43 Gambar 4.14. Post Carbon ............................................................................... 43 Gambar 4.15. Tangki........................................................................................ 44 Gambar 4.16. Kran .......................................................................................... 44 Gambar 4.17. TDS meter ................................................................................. 46 Gambar 4.18 Elektrolisa................................................................................... 46 Gambar 4.19 Diagram Aliran Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ................................................................... 48 Gambar 4.20 Nilai TDS Air Aqua ................................................................... 53 Gambar 4.21 Nilai TDS Air Club .................................................................... 53 Gambar 4.22 Nilai TDS Air Fren’O ................................................................ 54 Gambar 4.23 Nilai TDS Air Depot .................................................................. 54 Gambar 4.24 Nilai TDS Air Amoz .................................................................. 54 Gambar 4.25 Nilai TDS Air Aquades .............................................................. 55 Gambar 4.26 Nilai TDS Air PDAM ................................................................ 55 Gambar 4.27 Nilai TDS Air Pocari Sweat ....................................................... 55 Gambar 4.28 Nilai Pengujian Kapasitas .......................................................... 56
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil Pengujian air payau, air limbah, dan air RO........................... 49 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Elektrolisa terhadap Air kemasan, air Kran PDAM dan air depot ........................................................................ 50
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Laporan Hasil Uji Laboratorium Kimia
Lampiran 2
Daftar Persyaratan Kualitas Air Bersih Peraturan Menteri Kesehatan R.I. Nomor : 492/MENKES/PER/IV/2010
Lampiran 3
Panduan Pengunaan TDS meter
INTI SARI
Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum Kapasitas 42 Liter/jam.
Air payau adalah air yang mempunyai salinitas antara 0,5 ppt s/d 17 ppt. Sumber air payau adalah dari air tanah. Air tanah memiliki kesalinan atau berasa asin karena abrasi air laut atau merupakan akuifer air payau alami. Air payau dapat memiliki kadar TDS yang tinggi. Masyarakat daerah pesisir umumnya menggunakan air payau ini. Yang sesungguhnya air payau tersebut sangat berbahaya jika digunakan. Dari permasalahan diatas, kami memberikan solusi dengan suatu alat atau mesin pengolahan air payau menjadi air minum dengan Sistem Reverse Osmosis untuk mengurangi kandungan dan zat-zat yang berbahaya bagi tubuh. Cara kerja mesin ini air payau yang sudah tersedia dihisap oleh pompa air yang kemudian dialirkan ke tangki penyaringan awal (pasir, arang, ijuk dan kapas). Setelah melewati saringan, air masuk ke F1, F2, GAC, CTO, RO. Air yang dihasilkan membrane yaitu air limbah RO dan air bersih. Air limbah dialirkan ke tangki penampungan limbah sedangkan air bersih dialirkan ke post karbon untuk menghilangkan bau, rasa dan zat-zat kimia yang berbahaya. Air yang keluar dari post karbon masuk ke tangki penyimpanan air minum. Air RO yang dihasilkan dari mesin ini dapat langsung diminum karena air telah lulus pengujian di laboraturium dan sesuai dengan PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 bahwa kandungan yang ada pada air RO tidak berbahaya dan layak untuk dikonsumsi atau diminum.
Kata kunci : Air Payau, Penyaringan, Air Limbah, Air Minum.
ABSTRACT
Proccesing brackish water into drinking water machine capacity 42 Litre/Hour
Brackish water is a water that have salinitation between 0,5 ppt – 17 ppt. The source of brackish water come from ground water. Ground water be salinity or taste salty because abration of seawater or it is a nature brackish water aquifier. Coastal community generally use the brackish water, which trully dangerous to use. From that problem writers give a solution with some equipment or machine to change brackish water to drinking water with reverse osmosis system which reduce compotition and substains which dangerous for body. The working methode of this machine is, brackish water sucted by water pump, than flow to first filter tank (sand, carbon, fibre , cotton). After that water came to 5 micron filter,1 micron filter, GAC, CTO, and RO. Water which produce by membrane is reject water and clean water. Reject water flow to reject water tank when clean water flow to post carbon to dissappear the taste and smell and all dangerous substains. Water who out from post carbon will inputted todrinking water tank. RO water which produce by this machine can consume directly (drinked), because the water have been tested in laboratorium and compare with PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 where the compotition in the RO water not dangerous and consumeable or can drink.
Keywords : brackish water, RO mesin, RO water, Test and RO water analyzed
