Oleh: Nanda Agus Ahsani Taqwin (8698) Firdaus Putra Kuswoyo (8624) Adi Pratama (8528)

“TEKNOLOGI TEKNOLOGI INOVATIF RAMAH LINGKUNGAN GRASAC COCONUT FIBER FILTER”

Proposal ini diusulkan iusulkan Guna Mengikuti Lomba Cipta Inovasi Teknologi tingkat SMA/K sederajat se-Indonesia se Engineering Innovator Competition Universitas Gadjah Mada 2012

Oleh: Nanda Agus Ahsani Taqwin Firdaus Putra Kuswoyo Adi Pratama

(8698 8698) (8624 8624) (8528)

SMA NEGERI 2 PONOROGO Jalan Pacar 24 Ponorogo 2012

ii

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan nikmat dan karunia sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal ilmiah yang berjudul “TEKNOLOGI INOVATIF RAMAH LINGKUNGAN GRASAC COCONUT FIBER FILTER” Penulis menyusun karya tulis ini dalam rangka mengikuti Lomba Cipta Inovasi Teknologi tingkat SMA/K sederajat se-Indonesia Engineering Innovator Competition 2012. Kami mengucapkan terima kasih kepada pihak terkait yang telah membantu dalam penyusunan karya tulis ini, antara lain: 1. Bapak Drs. Sugeng Subagyo, M.Pd. selaku Kepala SMA Negeri 2 Ponorogo yang mengizinkan dan memfasilitasi penulisan proposal ilmiah ini. 2. Bapak Sugianto, S.Pd. selaku wakasek urusan Kesiswaan. 3. Ibu Ernin Naurinnisa, M.Pd. selaku Guru Pembimbing dan sekaligus Pembina KIR SMA Negeri 2 Ponorogo. 4. Bapak Agus Sunaryo, S.Pd. selaku Pembimbing dan sekaligus guru kimia kelas XII IPA. 5. Semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan proposal ilmiah. Harapan penulis dalam menyusun proposal ini adalah dapat ikut berkontribusi positif dalam pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK dengan teknologi inovatif yakni Grasac Coconut Fiber Filter. Semoga dapat bermanfaat bagi semua kalangan, dan hasil penelitian ini dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan proposal ini, sehingga dapat menjadi koreksi bagi kami.

Ponorogo, 1 Oktober 2012

Penulis

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………. …......ii KATA PENGANTAR…………………………………………………………...iii DAFTAR ISI…………………………………………………………..................iv DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………….vi DAFTAR TABEL……………………………………………………………....vii DAFTAR DIAGRAM………………………………………………………….viii ABSTRAK………………………………………………………….....................ix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah………………………………………………1 1.2. Pemilihan Topik………………………………………………………3 1.3. Batasan Masalah………………………………………………………4 1.4. Rumusan Masalah…………………………………………………….5 1.5. Tujuan Penelitian ..…………………………………………………...6 1.6. Manfaat Penelitian….…...……………………………………………6 1.7. Hipotesis Penelitian…………………………………………………...7 1.8. Kerangka Berpikir…..………………………………………………...8

BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1. Definisi atau Istilah Terkait………………………………………….10 2.2. Tinjauan Umum mengenai Air dan Air Bersih……………………..11 2.3. Tinjauan Umum mengenai Detergen …...……………………………13 2.4. Tinjauan Umum mengenai MCK........................................................15 2.5. Filter Pasir Lambat (Slow Sand Filter) ……………………………15 2.6. Tinjauan Umum mengenai Grade Scales…………………………16 2.7. Deskripsi Grasac Coconut Fiber Filter……………………………16 2.8. Purifikasi Grasac Coconut Fiber Filter……………………………..18 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian……………………………………….20 3.2. Prosedur Penelitian…………………………………………………..22 3.3. Metode Penelitian…………………………………………………....23

iv

3.4. Teknik Pengambilan Sampel………………………………………...23 3.5. Instrumen Penelitian…………………………………………............23 3.6. Anggaran Dana Pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter.......……..24 3.7. Teknik Pengumpulan Dana..................……………………………...25 3.8. Analisis dan Sintesis Pengolahan Data……………………………...25 3.9.Alat dan Bahan (GCFF) dan Pembuatan Limbah Air Detergen…....25 3.10. “DAMASGUS” CYCLE………………………………....................27 3.11. Variabel Penelitian…………………………………………………28 BAB IV PEMBAHASAN 5.1. Hasil dan Analisa Pengamatan………………………………………29 BAB V KESIMPULAN dan SARAN 5.1. Kesimpulan………………………………………………………….34 5.2. Saran…………………………………………………………………34 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

v

DAFTAR TABEL Tabel 2.2. Parameter Fisika Kualitas Air Bersih…………………………………13 Tabel 2.3. Parameter Kimia Kualitas Air Bersih………………………………...14 Tabel 2.6. The Udden/Wentworth grade scales based on powers of 2 and √2 and equivalent phi values......................…………………...…………....…17 Tabel 3.1. Rincian Jadwal Kegiatan Penelitian......................................................21 Tabel 4.1. Hasil Analisa Visual Sebelum dan Sesudah Filterisasi Limbah Air Detergen….....................…………………...…………….30 Tabel 4.2. Umur Hidup Ikan Mas (Cyprinus carpio) dalam Air Kolam, Limbah Air Detergen Sebelum dan Sesudah Difilterisasi…...………………...30

vi

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil cek laboratorium tentang kualitas air bersih Lampiran 2. Penelitian laboratorium Lampiran 3. Grasac Coconut Fiber Filter Lampiran 4. Perlakuan pada Ikan Mas Lampiran 5. Hasil Limbah Air Detergen Sebelum dan Sesudah Difilter Lampiran 6. Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Irisan Melintang Lampiran 7. Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Atas Lampiran 8. Siklus Limbah Air Detergen pada Perumahan Lampiran 9. Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Depan Lampiran 10. Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Samping

vii

DAFTAR DIAGRAM Diagram 3.2. Prosedur Penelitian………………………………………………...22 Diagram 4.1. Penggunaan Detergen di Masyarakat……………………………...28 Diagram 4.2. Hasil Pengamatan berdasarkan Parameter Kesadahan…………….29 Diagram 4.3. Hasil Pengamatan berdasarkan Parameter Kekeruhan…………….29

viii

ABSTRAK

Nanda Agus Ahsani Taqwin, Adi Pratama dan Firdaus Putra Kuswoyo. 2012. “TEKNOLOGI INOVATIF RAMAH LINGKUNGAN GRASAC COCONUT FIBER FILTER” Kata kunci: Limbah air detergen, Grasac Coconut Fiber Filter, MCK Keberadaan detergen dan penggunaannya di zaman modern memang tidak dapat dipungkiri. Memang benar bahwa detergen sangat membantu dalam aktivitas keseharian kita tetapi penggunaan detergen dan air yang berlebihan akan menghasilkan limbah dan dapat merusak keseimbangan lingkungan sekitar. Oleh karena itu, alangkah lebih baik apabila limbah air detergen yang dihasilkan tersebut dikelola dan dimanfaatkan kembali agar layak untuk keperluan MCK. Dalam penelitian ini, peneliti bertujuan mengkaji dan menganalisa pengaruh serta tingkat keefektifan dari Grasac Coconut Fiber Filter. Metode yang digunakan adalah observasi langsung di lapangan dan kemudian melakukan analisa visual dan interpretasi data dari hasil yang didapatkan serta penelitian laboratorium untuk menguji hasil filtrasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa limbah air detergen setelah difilter menunjukkan hasil yang sangat memuaskan, yakni sesuai dengan parameter kualitas air bersih menurut aturan PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990. Penulis menyarankan agar masyarakat dapat mengelola limbah air detergen dengan menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter agar layak digunakan untuk keperluan MCK. Serta kepada pemerintah dapat memberikan sosialisasi dan penanganan terhadap pencemaran limbah air detergen dengan menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter sehingga dapat diterapkan untuk keperluan MCK.

ix

ENGINEERING INNOVATOR OF SMA NEGERI 2 PONOROGO

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Masalah Keberadaan sumber daya alam yakni air, di bumi sangat melimpah. Hal ini dibuktikan dengan tidak berhentinya siklus-siklus hidrologi. Namun demikian, dengan semakin bertambah jumlah penduduk yang berefek pada timbulnya berbagai macam polusi, maka kebutuhan air bersih tidak mencukupi bagi keperluan konsumsi dan aktifitas keseharian. Di zaman modern ini, banyak masyarakat di sekitar kita yang tidak bisa dilepaskan dari keberadaan dan penggunaan detergen dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini terbukti dari hasil observasi penulis kepada 45 orang yang terbagi dalam tiga kelompok responden, menghasilkan data sebagai berikut, 97,8% responden menyatakan menggunakan detergen untuk keperluan mencuci dan hanya 2,2% responden yang menyatakan tidak menggunakan detergen untuk keperluan mencuci. Memang tidak dapat dipungkiri, penggunaan detergen sangat membantu dalam aktivitas keseharian kita.Perlu diketahui bahwa, penggunaan detergen saat mencuci pakaian

pasti

diikuti

dengan

penggunaan

air

sebagai

media

pelarutnya.Belum lagi permasalahan yang paling utama yaitu pembuangan limbah air detergen secara berlebihan dapat menimbulkan berbagai permasalahan. Fakta membuktikan dari hasil observasi dan pengamatan ditemukan bahwa rata-rata penggunaan air untuk mencuci pakaian adalah 63 liter per orang per hari dalam satu rumah tangga. Lebih jauh,dalam menggunakan air detergen untuk keperluan mencuci, kebanyakan orang kurang memanfaatkannya kembali (reusing). Hal ini terbukti, hanya beberapa orang saja menurut pengamatan penulis yang memanfaatkan kembali air detergen sisa cuci pakaian, itu pun untuk menyirami halaman rumah atau bunga di lingkungan sekitarnya.Air detergen setelah digunakan untuk mencuci disebut limbah air detergen. Disadari atau tidak, pemanfaatan kembali limbah air detergen untuk keperluan

masyarakat

masih

dirasa

kurang

atau

belum

cukup.


Pembuangan limbah air detergen setiap hari jika dimanfaatkan atau didayagunakan kembali kualitasnya untuk keperluan masyarakat tentu akan menambah nilai guna limbah air detergen tersebut. Pengelolaan dan pemanfaatan kembali limbah air detergen yang tidak berwawasan lingkungan justruakan menimbulkan pencemaran lingkungan. Limbah air detergen apabila dibuang begitu saja ke selokan, sungai, atau area persawahan akan berdampak buruk bagi ekosistem di sekitarnya. Selain itu, pengaruh limbah air detergen dengan kehidupan biota air juga berkaitan erat. Menurut penelitian Bunda Halang, Program Studi Biologi, FKIP Universitas Lambung Mangkurat (2004) dengan judul “Toksisitas air limbah detergen terhadap ikan mas (Cyprinus carpio) menunjukkan bahwa detergen mempunyai sifat sebagai toksikan terhadap ikan dan konsentrasi detergen yang pekat memperbesar toksisitasnya. Dengan demikian, suatu hal yang tidak mungkin jika kita membuang limbah air detergen secara percuma akan dapat mematikan biota air di lingkungan sekitar. Tentu saja, apabila pemakaian ulang (reusing) dari limbah air detergen benar-benar dapat diterapkan untuk keperluan layak MCK dan dapat dijadikan sebagai solusi alternatif dalam meminimalisir dampak yang ditimbulkannya terhadap lingkungan akan menghemat penggunaan air dan mengurangi pencemaran oleh limbah air detergen. Dengan demikian, pembuatan filter limbah air detergen dalam upaya pengelolaan dan penggunaan kembali khususnya untuk keperluan layak MCK tentunya dapat direalisasikan. Sebenarnya, pembuatan filter limbah air detergen sudah dilakukan pada penelitian terdahulu, seperti halnya pembuatan “Ipal Mini” untuk pengelolaan limbah detergen domestik yang dilakukan oleh Faidur Rochman dari Universitas Airlangga (2009). “Ipal Mini” tersebut menggunakan model kolom eletroda paralel sejajar horizontal, kondisi optimum untuk sistem elektroflotasi dengan keping elektroda 1 kolom berukuran 100x15x12 cm3, kecepatan aliran optimum 72 liter/jam dan tegangan listrik yang terpasang menyesuaikan dengan jarak katoda ke anoda. Hasil yang diperoleh dari elektroflotasi

2


3

“Ipal Mini” yakni limbah air detergen turun sampai 97,56%, itu pun limbah detergen harus diresirkulasi sebanyak 20 kali. Sedangkan, pengolahan limbah detergen sintetik dengan “Trickling Filter” yang dilakukan oleh Heryani Adhitiastuti dari jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro (2008) yaitu harus mengembangbiakkan suatu bakter tertentu untuk melaksanakan filterisasi dan alat ini dapat melakukan filterisasi apabila telah didiamkan selama satu pekan. Hal ini, menurut pengamatan dan analisa penulis tentang kedua filter tersebut, masih menggunakan media dengan zat kimia Al2O3, Reagensia Detergent Kit Test, Nauril sulfat p.a, dan spektrofotometer yang rumit. Filter tersebut, menurut penulis tidak cocok untuk diterapkan di masyarakat dalam skala rumah tangga. Berpijak dari permasalahan tersebut, peneliti berpikir untuk membuat filter limbah air detergen yang lebih sederhana, efektif dan efisien serta dapat digunakan untuk pengelolaan kembali limbah air detergen yang layak untuk MCK secara berkelanjutan. Filter ini juga dapat berfungsi sebagai alat untuk meminimalisir pencemaran yang disebabkan oleh limbah air detergen.

1.2.

Pemilihan Topik Penulis mengangkat topik ini untuk dibahas, menggunakan pertimbangan sebagai berikut: 1. Tema yaitu “Savethe Earth with Green Technology”. Saat ini masih banyak masyarakat yang terkesan tidak mempedulikan keadaan bumi saat ini. Kestabilan bumi harus selalu dijaga dan dirawat karena hal ini merupakan salah satu faktor dalam keseimbangan ekosistem. Usaha-usaha untuk menciptakan keadaan bumi yang lebih baik harus selalu digalakkan agar pengelolaan lingkungan secara continue dapat terus telaksana. Maka dari itu, solusi teknologi ramah lingkungan dan pengelolaan lingkungan yang inovatif dan berkelanjutan dapat memberikan kontribusi dalam permasalahan-permasalahan

keadaan

bumi

saat

ini.

Hal

ini


4

dimungkinkan masyarakat dapat memilih keadaan lingkungan yang lebih baik. 2. Pemilihan masalah untuk dibahas yaitu efektivitas Grasac Coconut Fiber Filter dalam filterisasi limbah air detergen untuk layak MCK. Air merupakan salah satu faktor penting dalam proses kehidupan. Untuk itu, pembuangan limbah air detergen secara percuma akan berdampak pada pencemaran lingkungan. Dengan demikian, filterisasi limbah air detergen untuk penggunaan kembali dalam MCK dengan menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter dapat dilakukan

secara

efektif,

efisien

dan

berkelanjutan

guna

meminimalisir dampak yang ditimbulkan limbah air detergen pada lingkungan.

1.3.

Batasan Masalah Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis membatasi masalah yakni: 1. Lokasi observasi dan penelitian dilakukan di lingkungan Kabupaten Ponorogo. 2. Limbah air detergen yang digunakan sebagai objek penelitian adalah limbah dari cuci pakaian (gray water), diambil 2 sampel dengan konsentrasi limbah air detergen yang dibuat berbeda sebelumnya. 3. Pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter menggunakan inovasi yang menerapkan prinsip slow sand filter (SSF) dan Combaint Filter System (CFS). 4. Kualitas air yang dianalisis meliputi parameter fisika (bau, rasa, suhu, warna dan kekeruhan) dan parameter kimia (kesadahan dan pH) mengacu pada persyaratan kualitas air bersih menurut aturan PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990. 5. Unit Grasac Coconut Fiber Filter dengan media bersusun secara berurutan dari atas ke bawah dalam tangki filter yakni sand (pasir), coconut fiber (tapas kelapa), activated carbon (arang), sand (pasir), coconut fiber (tapas kelapa) dan gravel (kerikil).


6. Penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter didasarkan pada tingkat kebersihan limbah air detergen agar layak digunakan kembali untuk MCK. 7. Outlet yang masuk ke unit Grasac Coconut Fiber Filter ini merupakan outlet dari bak penampung limbah air detergen yang berasal dari cuci pakaian rumah tangga. 8. Peneliti menggunakan sampel limbah air detergen yang berasal dari jenis detergen LAS (Linear Alkyl Sulfonate) yang diambil secara acak (random sampling) non-pemutih dan non-pewarna. 9. Ketebalan tiap media pada Grasac Coconut Fiber Filter adalah sebagai berikut: a. 11-12 cm pada kompartemen ke-1 adalah kerikil (gravel) b. 2-3 cm pada kompartemen ke-2 adalah tapas kelapa (coconut fiber) c. 14-15 cm pada kompartemen ke-3 adalah pasir (sand) d. 24-25 cm pada kompartemen ke-4 adalah arang (activated carbon) e. 1-2 cm pada kompartemen ke-5 adalah tapas kelapa (coconut fiber) f. 14-15 cm pada kompartemen ke-6 adalah pasir (sand) 10. Model perilaku penggunaan atau pengoperasian Grasac Coconut Fiber Filter adalah sistem “batch” yaitu pemfilteran secara bertahap dari limbah air detergen yang dihasilkan atau ditampung pada bak penampungan filter.

1.4.

Rumusan Masalah Dari latar belakang dan batasan masalah di atas dapat dirumuskan masalah, sebagai berikut: 1.

Bagaimana pengaruh penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK?

2.

Sejauh manakah tingkat efektivitas Grasac Coconut Fiber Filterpada pengolahan kembali limbah air detergen yang untuk keperluan layak MCK?

5


1.5. Tujuan Penelitian 1.

Untuk mengkaji pengaruh penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK.

2.

Untuk menganalisa tingkat efektivitas Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK.

1.6.

Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Bagi peneliti dan pelajar: dapat menambah wawasan dan pengetahuan tentang pengaruh penggunaan dan tingkat keefektifan Grasac Coconut Fiber Filterpada pengolahan kembali limbah air detergen yang layak untuk MCK, serta usaha-usaha pengelolaan lingkungan yang inovatif untuk lingkungan yang lebih baik dan ramah lingkungan. 2. Bagi masyarakat: memberikan informasi dan solusi alternatif dalam penggunaan kembali limbah air detergen yang layak untuk MCK, dengan menggunakan dan menerapkan pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter sebagai usaha pengelolaan lingkungan yang lebih baik. 3. Bagi pemerintah: pemerintah melalui Dinas Lingkungan Hidup dan Dinas Pekerjaan Umum (PU) Cipta Karya, dapat berkontribusi dalam upaya penerapan penggunaan kembali (reusing) limbah air detergen menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter guna pengelolaan lingkungan yang lebih baik, serta dapat memberikan sosialisasi kepada masyarakat mengenai cara mendapatkan air bersih untuk keperluan MCK secara efektif dan efisien. 4. Bagi lingkungan: dapat meminimalisir pencemaran lingkungan (pencemaran air, pencemaran tanah dan lain sebagainya), mengurangi dampak yang ditimbulkan dari limbah air detergen terhadap lingkungan, serta dapat menjaga ketersediaan air di masyarakat dengan memperdayagunakan limbah air detergen yang telah melalui filterisasi.

6


1.7.

Hipotesis Penelitian Berdasarkan rumusan masalah di atas, peneliti dapat menarik hipotesis dari penelitian ini sebagai berikut: 1. Pengaruh penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK sangat kompleks. Mulai dari pengaruh terhadap lingkungan, makhluk hidup dan biota air. Hasil yang diharapkan dari filterisasi limbah air detergen sesuai dengan parameter kualitas air bersih menurut PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990 sehingga dapat atau layak digunakan untuk keperluan MCK (Mandi, Cuci dan Kakus). Penggunaan limbah air detergen setelah difilter tidak berpengaruh negatif bagi kesehatan pengguna dan lingkungan. 2. Tingkat efektivitas Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK yaitu sesuai atau tepat guna dalam pengelolaan limbah air detergen. Pembuatan filter yang tidak rumit dan mudah untuk diterapkan karena media filter yang digunakan berasal dari bahan alami yang mudah didapat di lingkungan sekitar, misalnya kerikil (gravel) dapat diambil di sungai ataupun di pekarangan rumah, pasir (sand) dapat diambil dengan mudah di sungai, tapas kelapa (coconut fiber) diambil dari batang pohon kelapa tepatnya pada bagian ranting pohon dan arang (activated carbon) dapat diperoleh dari pembakaran kayu atau membeli di pasaran. Hasil yang diperoleh dari filterisasi limbah air detergen, dapat meminimalisir dampak yang ditimbulkan terhadap lingkungan. Penggunaan teknologi inovatif Grasac Coconut Fiber Filter dalam kehidupan sehari-hari untuk filterisasi limbah air detergen sisa cuci pakaian. Debitlimbah air detergen yang mengalir pada Grasac Coconut Fiber Filter yakni 32,74 ml/detik. Limbah air detergen setelah difilter sesuai dengan parameter kualitas air bersih menurut PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990 sehingga layak digunakan kembali untuk keperluan MCK dan dapat dilakukan secara berkelanjutan.

7


1.8.

8

Kerangka Berpikir

Latar Belakang: 1. Masyarakat saat ini tidak bisa dilepaskan dari keberadaan dan penggunaan detergen dalam kehidupan sehari-hari. 2. Limbah air detergen dapat mencemari lingkungan dan terkesan kurang dimanfaatkan. 3. Limbah air detergen dapat mencemari lingkungan. 4. Pemanfaatan kembali limbah air detergen untuk keperluan MCK. 5. Pengolahan limbah air detergen yang rumit dan menggunakan bahan kimia seperti Ipal Mini, Trickling Filter, Al2O3, Nauril Sulfat p.a, dsb. 6. Inovasi pembuatan filter yang lebih efektif dan efisien dari bahan alami guna reusing limbah air detergen untuk keperluan layak MCK. Tujuan Penelitian: 1. Untuk mengkaji pengaruh penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan MCK. 2. Untuk menganalisa tingkat efektivitas Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK.

Variasi Konsentrasi

Unit GCFF

Parameter yang dianalisa: bau, rasa, warna, kekeruhan, kesadahan, dan pH

Analisa kualitas air

Data kualitas air GCFF

Slow sand dan Combaint

Identifikasi alat

B

Ketepatan flow rate

Variasi media dan desain

1. 2. 3. 4.

Bahan media filter: Kerikil (pebble) Pasir (sand) Arang (activated carbon Tapas kelapa (coconut fiber)

A


9


BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1.

Definisi atau Istilah Terkait Definisi atau istilah terkait dalam karya tulis ini, adalah sebagai berikut: 1. Air Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1999:13), “Air adalah benda cair yang biasa terdapat di sumur, sungai, danau, yang mendidih pada suhu 100°C”. 2. Detergen Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (2002:259), “Detergen adalah bahan pembersih pakaian (seperti sabun yang tidak dibuat dari lemak atau soda dan berupa tepung atau cairan.” 3. Limbah Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (2002:672), “Limbah adalah bahan yang tidak mempunyai nilai atau tidak berharga untuk maksud biasa atau pemakaian. 4. Limbah air detergen Secara definisi, “limbah air detergen dapat diartikan sebagai bahan atau benda cair yang di dalamnya terlarut detergen setelah digunakan untuk mencuci pakaian dan bersifat tidak berguna lagi”. 5. MCK (Mandi, Cuci dan Kakus) Menurut jurnal penelitian dari Universitas Sumatera Utara, MCK singkatan dari Mandi, Cuci dan Kakus adalah salah satu sarana fasilitas umum yang digunakan bersama oleh beberapa keluarga untuk keperluan mandi, mencuci dan buang air di lokasi pemukiman tertentu yang dinilai berpenduduk cukup padat dan tingkat kemampuan ekonomi rendah (Pengembangan Prasarana Pedesaan (P2D), 2002). 6. Efektivitas Menurut Kamus Ilmiah Populer (117), “Efektivitas adalah ketepatgunaan, hasil guna dan dapat menunjang suatu tujuan.

10


11

7. Filter Menurut Kamus Lengkap Bahasa Indonesia karangan Drs. Kamisa, filter didefinisikan sebagai alat untuk menyaring. 8. Ramah Lingkungan Secara definitif ramah lingkungan dapat diartikan sebagai Environmental Friendly yakni suatu konsepsi atau perlakuan yang mempertimbangkan efek baik buruknya terhadap keseimbangan lingkungan.

2.2. Tinjauan Umum mengenai Air dan Air Bersih Semua makhluk hidup di bumi ini butuh air. Terutama manusia yang setiap harinya memerlukan banyak sekali air misalnya untuk minum, mandi, mencuci, memasak, menyirami tanaman, mengairi lahan pertanian dan untuk melarutkan berbagai macam zat. Kumpulan Modul Advance Course Water Quality Control (1991) menyebutkan bahwa air mempunyai daya larut tinggi, kepadatan dan panas tertentu. Berdasarkan kemampuan tersebut, air mendukung keberadaan ekosistem alam di bumi dan mendukung kehidupan manusia. Dalam

peraturan

menteri

kesehatan

nomor:

416/MENKES/PER/IX tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air memutuskan bahwa, air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Pada penggunaan air untuk layak MCK, penulis mengkaitkan dengan beberapa parameter air bersih. Air bersih yang layak untuk keperluan MCK harus terbebas dari polutan, zat-zat terlarut yang berbahaya (menimbulkan toksisitas), tidak terdapat bakteri berbahaya (Escherecia coli), tidak terlarut logam berat dan lain sebagainya.


12

Parameter yang harus dipenuhi dalam persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut: 1. Syarat kualitas: a. Syarat fisik: 1. Suhu

3. Warna

5. Bau

2. Rasa

4. Kekeruhan

6. Zat padat terlarut

b. Syarat kimia: 1. pH

3. Kadar mineral yang seimbang

2. Zat organik dan anorganik

4. Kesadahan (CaCO3)

c. Syarat biologis: bebas dari bakteri patogen dan mikroorganisme pengganggu lain. 2. Syarat kuantitas: Air bersih yang berada di alam (berasal dari air tanah, air sungai, air instalasidan lain sebagainya) harus mampu memenuhi jumlah kebutuhan. 3. Syarat kontinuitas: Keberadaan dan ketersediaan air harus terjaga dan terjamin setiap saat. 2.2.1. Parameter Kadar Air Bersih Menurut PERMENKES RI NO. 416/MENKES/PER/IX/1990 tanggal 3 September 1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air, parameter kadar sebagai persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut: Persyaratan Kualitas Air Bersih 1. Fisika Tabel 2.2. Parameter Fisika Kualitas Air Bersih

2 -

Kadar maksimum yang diperbolehkan 3 -

4 Tidak berbau

mg/L

1.500

-

Skala NTU

25

Parameter

Satuan

1 Bau Jumlah zat padat terlarut (TDS) Kekeruhan

Keterangan


Rasa Suhu

°C Skala TCU

Warna

Suhu udara

3°C

13

Tidak berasa -

50

-

2. Kimia Tabel 2.3. Parameter Kimia Kualitas Air Bersih Parameter

Satuan

Keterangan

2 mg/L

Kadar maksimum yang diperbolehkan 3 500

1 Kesadahan (CaCO3) pH

-

6,5-9,0

Merupakan batas minimum dan maksimum, khusus air hujan pH minimum 5,5

4

2.3. Tinjauan Umum mengenai Detergen Detergen merupakan salah satu produk industri yang sangat berguna bagi masyarakat, dapat digunakan untuk melindungi kebersihan dan kesehatan tubuh manusia (Permana, 2009). Namun, jika detergen tidak dikelola dengan baik dan benar akan mempengaruhi kualitas air limbah domestik

dan

industri.

Sebuah

sumber

lain

dari

Universitas

Muhammadiyah Malang dalam penelitian mengenai Bahaya Limbah Detergen menyebutkan, detergen merupakan produk teknologi yang strategis, karena telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari masyarakat modern mulai rumah tangga sampai industri. Tentu saja, hal ini membuat detergen terus mengalami peningkatan konsumsi masyarakat dan membuat limbah air detergen yang dihasilkan juga semakjin banyak. Menurut Budiawan (2001), air yang tercemar detergen dalam jumlah banyak ternyata tidak mudah terurai dengan sistem instalasi. Sehingga, diduga kuat senyawa tersebut masih terkandung dalam air bersih (air sumur, air tanah dan air instalasi). Perlu diketahui bahwa, kadar maksimum detergen terlarut dalam air bersih yang diperbolehkan menurut PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990 yakni 0,5 mg/L. Dengan


14

demikian, penggunaan limbah air detergen tanpa pengelolaan terlebih dahulu tidak layak dan menimbulkan efek karsinogenik. 2.3.1. Komposisi Detergen 1. Surfaktan (Surface active agent) Surfaktan berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan surfaktan pada detergen pencuci pakaian dikategorikan sebagai anionik, umumnya tersusun dari Alkyl Benzene Sulfonate (ABS) rantai bercabang, Linier Alkyl Sulfonate (LAS) dan Alpha Olefin Sulfonate (AOS). Namun, yang lebih ramah lingkungan adalah kategori LAS. 2. Builder (Pembentuk) Builder berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air. Baik berupa phosphates (Sodium Tri Poly Phosphate/STPP), Asetat (Nitril Tri Acetate/EDTA), Silikat (Zeolit) dan sitrat (asam sitrat). 3. Filler (Pengisi) Filler (pengisi) yang berfungsi untuk menambah kuantitas produk detergen (zat tambahan) seperti sodium sulfate. 4. Additives Additives adalah bahan suplemen atau tambahan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dan

sebagainya.

Contohnya

enzyme,

boraks,

sodium

chloride,carboxy. 2.3.2. Klasifikasi Detergen berdasarkan Kandungan Gugus Aktif 1. Detergen jenis keras Detergen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan tersebut dibuang, akibatnya masih terdapat zat yang masih aktif. Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air. Contoh, Alkyl Benzene Sulfonate (ABS).


15

2. Detergen jenis lunak Detergen jenis lunak, bahan penurun tegangan permukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi setelah dipakai. Contoh: Linier Alkyl Sulfonate (LAS). 2.3.3. Limbah Air Detergen Limbah air detergen merupakan suatu bahan cair sisa pencucian, baik dari rumah tangga, laundry dan lain sebagainya yang sudah tercemar oleh kotoran, noda, ataupun lemak makanan sehingga tidak layak untuk digunakan kembali dan siap untuk dibuang.

2.4. Tinjauan Umum mengenai MCK Keberadaan MCK sebagai fasilitas vital pada kehidupan sehari-hari sangat penting. Karena, segala aktifitas yang dilakukan masyarakat erat kaitannya dengan mandi, cuci, kakus (MCK). Kajian global terhadap air bersih dan sanitasi pada tahun 2000, ditemukan sekitar 1,1 milyar penduduk di seluruh dunia tidak memilih akses terhadap air bersih dan 2,4 milyar penduduk belum terakses sarana sanitasi MCK yang memenuhi syarat.

2.5. Filter Pasir Lambat (Slow Sand Filter) Pasir halus digunakan sebagai filter dengan filtration rate yang rendah untuk menurunkan kekeruhan dengan perlakuan fisik atau biologi (Ainsworth et al, 1997). Pasir disangga oleh kerikil dan disangga oleh acticated carbon dalam 2 bagian yang berbeda dengan sistem underdrain di dalamnya. Aliran yang bekerja adalah dawnwards. Mekanisme filter pasir lambat adalah: a. Removal materi koloid halus dengan penyaringan, adsorbsidan aksi bakteri. b. Removal materi biodegradable dan mendestruksi organisme patogen dengan aksi bakteri. Dalam

perjalanannya,

headloss

filter

akan

mengalami

peningkatan. Filter kemudian dihentikan dan bagian permukaan atasnya


16

di-scrub secara manual atau dengan scrapper. Pasir yang di-scrub kemudian dicuci dan disimpan. Apabila sisa kedalaman pasir tidak diizinkan lagi untuk proses filtrasi maka dibutuhkan re-sanding. 2.5.1. Aplikasi Saringan Pasir Lambat Filter pasir lambat digunakan untuk me-removal alga dan kekeruhan dari limbah air detergen. Air dengan kekeruhan yang tinggi, dibutuhkan pengolahan pendahuluan menggunakan rapid gravity filter atau microstrainer untuk menjaga kinerja filter pasir lambat. Filter lambat mampu mengolah air dengan kekeruhan 100200mg/L untuk beberapa hari, 50 mg/L merupakan ukuran kekeruhan maksimum untuk pengolahan waktu yang lama dan penyaringan terbaik terjadi bila kekeruhan rata-rata 10 mg/L atau kurang (Huisman, 1974).

2.6. Tinjauan Umum mengenai Grade Scales Pemberian grade scales yang sesuai dengan ekologi dan geologi adalah sebagai berikut (Wentworth, 1922): Tabel 2.6.The Udden/Wentworth grade scales based on powers of 2 and √2 and equivalent phi values Broad description Gravel

Sand

Description Pebble

Very fine

2 scale

√ scale

(mm)

(mm)

(phi)

32

-5

16

-4

8

-3

0,125

sand

0,088

3.0 3.5

2.7. Deskripsi Grasac Coconut Fiber Filter Teknologi inovatif Grasac Coconut Fiber Filter adalah filter limbah air detergen. Nama Grasac Coconut Fiber Filter merupakan singkatan dari


17

nama-nama bahan media filter yakni, Gravel (kerikil), Sand (pasir), Activated Carbon (karbon aktif) dan Coconut Fiber (tapas kelapa). Urutan kompartemen bahan media filter Grasac Coconut Fiber Filter dari dasar hingga paling atas dengan rincian sebagai berikut: a. Kompartemen 1, berisi kerikil (pebble) dengan ketebalan lapisan 12 cm b. Kompartemen 2, berisi tapas kelapa (coconut fiber) dengan ketebalan lapisan 3 cm c. Kompartemen 3, berisi pasir (very fine sand) dengan ketebalan lapisan 15 cm d. Kompartemen 4, berisi kerikil karbon aktif (granular activated carbon) dengan ketebalan lapisan 25 cm e. Kompartemen 5, berisi tapas kelapa (coconut fiber) dengan ketebalan lapisan 2 cm f. Kompartemen 6, berisi pasir (very fine sand) dengan ketebalan lapisan 15 cm Peran-peran tiap unit media teknologi inovatif ramah lingkungan Grasac Coconut Fiber Filter dengan rincian sebagai berikut: a. Pasir (very fine sand) berperan sebagai penyaring partikel berukuran makro yang terkandung dalam limbah air detergen, sehingga dapat menurunkan kekeruhan limbah air detergen. (Ainsworth et al,1997) b. Kerikil

karbon

aktif

(Granular

Activated

Carbon) berperan sebagai pengabsorpsi partikel detergen

dan

noda

pakaian,

sehingga

dapat

menjernihkan air limbah detergen. c. Tapas kelapa (coconut fiber) berperan sebagai penyaring partikel berukuran makro dalam limbah air detergen berukuran mikro hingga makro misalnya, pemutih, noda, dll. Tidak hanya itu, tapas kelapa juga

berperan

sebagai

penstabil antar kompartemen.

pembatas

dan


d. Kerikil (Pebble) berperan sebagai bantalan filter dan koagulan limbah air detergen.

Berdasarkan eksperimen yang dilakukan peneliti menunjukkan bahwa debit aliran limbah air detergen dalam proses filterisasi pada Grasac Coconut Fiber Filter yakni bernilai 32,74 ml/sekon. Sedangkan prinsip kerja Grasac Coconut Fiber Filter dalam menerapkan prinsip kerja maupun model perilaku pengoperasiannya yakni menerapkan: a. Filter pasir lambat (slow sand filter) Saringan air yang dibuat dengan menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil bagian bawah yang berfungsi sebagai penyaring kekeruhan. b. Sistem kombinasi filter (Combaint Filter System) Mengkombinasikan beberapa media filter dengan membentuk susunan kompartemen guna memperoleh hasil yang efektif. c. Sistem bertahap (Batch system) Pemfilteran secara bertahap dari limbah air detergen yang dihasilkan atau ditampung pada bak penampung filter.

2.8. Purifikasi Grasac Coconut Fiber Filter Pertama, limbah air detergen ditampung ke dalam wadah penampung sebelum difilter. Kemudian dialirkan ke dalam drum menggunakan mesin pemompa melalui sebuah pipa. Aliran limbah air detergen tersebut, disebarkan dengan pecahan keramik ke bagian permukaan kompartemen 6

yakni very fine sand. Lalu, aliran limbah air detergen

berlanjut menuju kompartemen 5 yakni coconut fiber,saat sampai kompartemen 4 yakni Granular Activated Carbon (GAC). Limbah air detergen kemudian mengalir ke bawah menuju very fine sand pada kompartemen 3 dan diteruskan melewati coconut fiber pada kompartemen 2. Kemudian berakhir pada kompartemen 1 yakni pebble.

18


Kemudahan dan kealamian bahan Grasac Coconut Fiber Filter memberikan nilai ekonomis dalam pembuatannya. Bahkan, penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter dapat berumur 1 tahun. Adapun kelebihan Grasac Coconut Fiber Filter yakni: a. Segi Ekonomi: 1. Segala bahan dan media dalam Grasac Coconut Fiber Filter mudah didapat di lingkungan sekitar dan pembuatannya pun murah. Total biaya yang digunakan dalam pembuatan filter, mencapai Rp. 392.000,00. Itu pun dapat digunakan untuk dua rumah tangga sekaligus dengan satu filter saja. 2. Dapat menjadi solusi dalam penghematan air, dengan memanfaatkan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK. b. Segi Lingkungan : 1.Mampu meminimalisir dampak negatif yang ditimbulkan dari pembuangan limbah air detergen. 2. Mampu menjaga stabilitas ekosistem lingkungan dengan pengolahan limbah air detergen. c. Segi Sosial: 1. Memberikan solusi atas persoalan kurangnya pasokan air bersih yang layak MCK. 2. Meningkatkan taraf kualitas air bersih yang layak untuk MCK. d. Segi Pendidikan: 1. Memberikan informasi dan solusi alternatif dalam penggunaan kembali limbah air detergen yang layak untuk MCK. 2. Memberikan wawasan dan pengetahuan mengenai usaha-usaha pengelolaan lingkungan yang inovatif dan ramah lingkungan. e. Segi Efektivitas : 1. Memberikan ketepatan dan kecepatan dalam filterisasi limbah air detergen untuk keperluan layak MCK. 2. Hasil filterisasi dapat dipertanggung jawabkan dan sesuai dengan aturan PERMENKES tentang parameter kualitas air bersih.

19


20

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 3.1.1. Tempat Penelitian 1. Observasi penggunaan detergen di masyarakat dengan mengambil sampel yakni di daerah lingkungan sekitar peneliti, Kabupaten Ponorogo. 2. Pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter di rumah Firdaus Putra Kuswoyo

jalan

Mijil

nomor 61E DusunKrajan,

Kelurahan

Tambakbayan, Kecamatan Ponorogo, Kabupaten Ponorogo. 3. Pengamatan pengaruh sampel air kolam ikan, limbah air detergen sebelum dan sesudah difilter terhadap usia hidup ikan mas (Cyprinus carpio) di rumah Nanda Agus Ahsani Taqwin, jalan KI Ageng Mirah nomor 55, Desa Japan, Kecamatan Babadan, Kabupaten Ponorogo. 4. Penelitian parameter kesadahan dan kekeruhan sampel limbah air detergen sebelum dan sesudah difilter dengan konsentrasi masingmasing 10 gram dalam 20 liter air dan 20 gram dalam 20 liter air di UPT Dinas Kesehatan Laboratorium Kesehatan Daerah, jalan Dr. Cipto Mangunkusumo nomor 67, Kabupaten Ponorogo. 3.1.2. Waktu Penelitian 1. Observasi penggunaan detergen di masyarakat selama satu hari pada tanggal 13 Agustus 2012. 2. Pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter selama 7 hari. Terhitung mulai tanggal 2 September 2012 sampai tanggal 9 September 2012. 3. Pengamatan pengaruh sampel air kolam ikan, limbah air detergen sebelum dan sesudah difilter terhadap usia hidup ikan mas selama satu hari pada tanggal 10 September 2012. 4. Penelitian parameter kesadahan dan kekeruhan limbah air detergen sebelum dan sesudah difilter dengan konsentrasi masing-masing 10 gram dalam 20 liter air dan 20 gram dalam 20 liter selama satu hari pada tanggal 28Agustus 2012.


21

Tabel 3.1. Rincian Jadwal Kegiatan Penelitian Bulan No

Agustus

Kegiatan

Minggu ke1

1

2

3

Pra penelitian Observasi lapangan Penyebaran kuesioner Studi literatur Analisa data tahap I Pencarian bahan Pembuatan alat Uji alat I

September

2

3

4

5

x

x

1

2

x

x

3

4

5

x x

x x x

x

x

Perbaikan

x

Penelitian

x

Penulisan Pemasukan data Kesimpulan dan Saran

x x

x

x x


3.2. Prosedur Penelitian Pada penelitian ini terdapat prosedur dalam prosespenelitiannya, yakni sebagai berikut: Ide Penelitian a. Pembuangan limbah air detergen setiap harinya, jika dimanfaatkan atau didayagunakan kembali untuk keperluan masyarakat akan menambah nilai guna limbah air detergen. b. Kurangnya pasokan air bersih yang layak untuk MCK. c. Pemanfaatan coconut fiber (tapas kelapa) sebagai salah satu bahan filter limbah air detergen.

Eksplorasi Permasalahan a. Banyak masyarakat yang tidak bisa dilepaskan dari keberadaan dan penggunaan detergen dalam pencucian sehari-hari. b. Masyarakat kurang memanfaatkan kembali (reusing) limbah air detergen. c. Pembuangan limbah air detergen secara berlebihan dapat menimbulkan dampak buruk bagi ekosistem, misalnya dapat mematikan biota air.

Tinjauan Pustaka a. b. c. d. e.

Tinjauan umum mengenai air dan air bersih. Tinjauan umum mengenai detergen. Tinjauan umum mengenai MCK Tinjauan umum mengenai saringan pasir lambat (slow sand filter). Tinjauan Umum mengenai Grade Scales

UPAYA PEMANFAATAN LIMBAH AIR DETERGEN YANG LAYAK UNTUK MCK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI INOVATIFGRASAC COCONUT FIBER FILTER KESIMPULAN DAN SARAN Diagram 3.2. Prosedur Penelitian

22


23

3.3. Metode Penelitian Metode dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dengan studi pustaka dan observasi langsung (direct observation). Studi pustaka digunakan untuk mendapatkan informasi teori-teori yang berhubungan dengan pengelolaan dan filterisasi limbah air detergen yang layak untuk MCK serta faktor-faktor dan parameter mengenai kualitas air bersih. Sedangkan, observasi langsung (direct observation) dilakukan untuk mengetahui pemanfaatan kembali limbah air detergen yang dilakukan masyarakat saat ini, khususnya di lingkungan Kabupaten Ponorogo, tempat penulis berdomisili.

3.4. Teknik Pengambilan Sampel Pada penelitian ini, peneliti menggunakan teknik random sampling atau sampel acak. Dalam hal ini, dilakukan untuk mengetahui perilaku masyarakat dalam penggunaan dan pemanfaatan limbah air detergen dalam kehidupan sehari-hari. Teknik ini dipilih guna memperkecil tingkat kekeliruan penelitian. Masyarakat yang dijadikan responden terdiri dari berbagai macam bidang profesi diantaranya pelajar atau mahasiswa, pegawai

negeri/swasta,

pedagang/buruh/petani

yang

berjumlah

15

responden setiap kalangannya. Untuk pengambilan sampel limbah air detergen, peneliti mengambil limbah air detergen dari rumah tangga (grey water) dengan konsentrasi limbah air detergen yang ditentukan sebelumnya, sebanyak 2 sampel yang berbeda, yakni 10 gram tiap 20 liter air dan 20 gram tiap 20 liter air. Sampel ini mewakili limbah air detergen dengan konsentrasi pekat dan konsentrasi encer.

3.5. Instrumen Penelitian Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Kuesioner terbuka Mengajukan pertanyaan kepada responden terpilih yang tidak disediakan opsi jawaban (kuesioner berbentuk essai). Kuesioner yang peneliti berikan, terdiri dari 5 pertanyaan mengenai penggunaan


24

detergen, pengelolaan dan pemanfaatan kembali limbah air detergen di masyarakat. Pemberian kuesioner ini berfungsi untuk penguat data penelitian. 2. Pengujian sampel limbah air detergen Pengujian sampel limbah air detergen di bertempat di UPT Dinas Kesehatan Laboratorium Kesehatan Daerah, jalan Dr. Cipto Mangunkusumo nomor 67, Kabupaten Ponorogo dengan menggunakan proses titrasi untuk kesadahan, dengan alat turbidimeter untuk kekeruhan, indikator universal dan pH meter untuk pH (tingkat keasaman) dan termometer batang untuk suhu. Pengujian mengenai bau, rasa dan warna menggunakan analisa visual (pengamatan peneliti). Dengan menggunakan konsep-konsep pendekatan dari teori yang ada, menggabungkannya serta menyimpulkan. Penelitian dititik beratkan pada kualitas limbah air detergen setelah difilter menggunakan teknologi inovatifGrasac Cococnut Fiber Filter yang sesuai dengan PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990.

3.6. Anggaran Dana Pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter No

Nama Barang

Jumlah

Harga

1

Drum

1

Rp 150.000,00

2

Kran ¾“

1

Rp 10.000,00

3

Pipa paralon 1”

1

Rp 5.000,00

4

Pasir

50 kg

Rp 75.000,00

5

Kerikil

18 kg

Rp 15.000,00

6

Tapas kelapa

1 kg

7

Mesin pemompa

8

-

1

Rp 75.000,00

Karbon aktif

10 kg

Rp 25.000,00

9

Ember plastik

2

Rp 35.000,00

10

Cat

1 ons

Rp 2.000,00

Jumlah

Rp 392.000,00


3.7. Teknik Pengumpulan Data Dalam penelitian ini, penulis menggunakan teknik pengumpulan data berupa: 1. Menyebarkan kuesioner kepada seluruh lapisan masyarakat (terdiri dari pedagang/buruh/petani, pegawai negeri/swasta, pelajar atau mahasiswa) yang masing-masing kalangan terdiri dari 15 responden diambil secara acak (random sampling) mengenai penggunaan air detergen untuk keperluan mencuci dan tidak untuk keperluan mencuci. 2. Studi pustaka dari buku-buku, internet, jurnal penelitian, surat kabar, majalah dan lain sebagainya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui dan memahami konsep-konsep dan teori mengenai pengelolaan dan filterisasi limbah air detergen yang layak untuk MCK serta faktor-faktor dan parameter mengenai kualitas air bersih.

3.8. Analisis dan Sintesis Pengolahan Data Dalam pengolahan dan analisis data dari kuesioner tertutup, penulis menggunakan metode statistika biasa. Metode statistika ini dimaksudkan untuk mengetahui hasil dari opini masyarakat yang dijadikan responden melalui jumlah frekuensinya dengan mudah.

3.9. Alat dan Bahan Grasac Coconut Fiber Filter (GCFF) dan Pembuatan Limbah Air Detergen 3.9.1. Berikut alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan alat Grasac Coconut Fiber Filter; a. Alat 1. Drum 2. Pompa air 3. Kran 4. Penggaris 5. Kepingan keramik 6. Pipa

25


26

b. Bahan 1. Pebble (kerikil dengan diameter rata-rata 32 mm) 2. Coconut fiber (tapas kelapa) 3. Very fine sand (pasir dengan diameter rata-rata 0,125 mm) 4. Granular activated carbon (kerikil karbon aktif) 3.9.2. Prosedur Pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter (GCFF) a. Menyiapkan alat dan bahan. b. Menyiapkan

sebuah

wadah

media

filter

yang

peneliti

rekomendasikan drum dengan model yakni semua bagian atas terbuka, bagian bawah sudah terpasang krandan bagian dalam sudah dicat. c. Membentuk susunan kompartemen ke dalam drum sebagai media filter dengan rincian sebagai berikut: 1. 11-12 cm pada kompartemen ke-1 adalah kerikil (gravel) 2. 2-3 cm pada kompartemen ke-2 adalah tapas kelapa (coconut fiber) 3. 14-15 cm pada kompartemen ke-3 adalah pasir (sand) 4. 24-25 cm pada kompartemen ke-4 adalah arang (activated carbon 5. 1-2 cm pada kompartemen ke-5 adalah tapas kelapa (coconut fiber) 6. 14-15 cm pada kompartemen ke-6 adalah pasir (sand) d. Menyiapkan wadah penampung untuk limbah air detergen yang peneliti rekomendasikan ember plastik. e. Memasang mesin pemompa ke dalam output-nya yang sudah terhubung pipa mengarah ke wadah. 3.9.3. Berikut alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan limbah air detergen: a. Alat 1. Neraca ohaus 2. Ember plastic 3. Sendok/spatula


27

b. Bahan 1. Detergen 2. Air 3. Pakaian yang dicuci 3.9.4. Prosedur Pembuatan Limbah Air Detergen a. Menyiapkan alat dan bahan. b. Menimbang massa detergen yang diperlukan yakni 10 gram menggunakan neraca ohaus. c. Menghitung batas ketinggian permukaan air detergen yang diperlukan pada wadah penampung. d. Memasukkan air sesuai dengan batas ketinggian yang sudah ditentukan ke dalam wadah penampung. e. Melarutkan detergen yang sudah ditimbang ke dalam wadah penampung berisi air. f. Menggunakan larutan detergen tersebut untuk mencuci. g. Limbah air detergen siap difilter.

3.10. “DAMASGUS” CYCLE

A

Keterangan

B

C

:

GCFF A. B. C.

Daerah Sumber air bersih Daerah Perumahan Grasac Coconut Fiber Filter


“DAMASGUS” CYCLE merupakan siklus aliran air yang terdiri dari sumber air bersih, daerah perumahan dan Grasac Coconut Fiber Filter. Lokasi penempatan Grasac Coconut Fiber Filter berada di dekat perumahan.

3.11. Variabel Penelitian Variabel-variabel yang digunakan dalam peneelitian ini adalah sebagai berikut : 1.

Variabel Bebas: adalah jumlah atau volume limbah air detergen yang difilter, alat pembuatan filter (bukan media filter).

2.

Variabel Terikat: adalah hasil filterisasi limbah air detergen dengan menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter yang sesuai dengan parameter kualitas air bersih.

28


29

BAB IV PEMBAHASAN

4.1. Hasil dan Analisa Penelitian 4.1.1. Observasi penggunaan detergen di masyarakat Dari hasil observasi peneliti kepada 45 orang yang terbagi dalam 3 kalangan yakni kalangan menengah ke atas, menengah ke bawah dan pelajar sebagai

responden,

menghasilkan

data

sebagai

berikut:

Diagram 4.1. Penggunaan Detergen di Masyarakat 2%

98%

Responden menggunakan detergen untuk keperluan mencuci Responden tidak menggunakan detergen untuk keperluan mencuci

97,8% responden menyatakan menggunakan detergen untuk keperluan mencuci 2,2% responden menyatakan tidak menggunakan detergen untuk keperluan mencuci. Survei menyimpulkan bahwa rata-rata penggunaan detergen per orang adalah 18 Liter. Pengolahan yang memanfaatkan limbah tanpa menghasilkan limbah, sangat ideal bagi terjaganya stabilitas ekosistem lingkungan. Kesederhanaan dan kealamian bahan media filter, memberikan hasil solutif dalam pengelolaan lingkungan. Sehingga dampak buruk limbah air detergen dapat terminimalisir dan pengoperasian Grasac Coconut Fiber Filter memberikan solusi yang efisien.


30

4.1.2. Desain Grasac Coconut Fiber Filter

Keterangan: Simbol A

Keterangan bagian gambar Wadah penampung limbah air detergen sebelum difilter

Simbol I J

Keterangan bagian gambar Tapas kelapa (coconut fiber) Tapas kelapa (coconut fiber)

B

Mesin pemompa

C

Pipa

D

Pecahan keramik

L

Kran

E

Pasir (very fine sand)

M

Wadah penampung limbah air detergen sesudah difilter

K

Penyangga


F

G

H

Karbon aktif (Granular Activated Carbon)


31

N

Drum

O

Tapas kelapa (coconut fiber)

Kerikil (pebble)

4.1.3. Pengamatan pengaruh sampel air kolam ikan, limbah air detergen sebelum dan sesudah difilter terhadap usia hidup ikan mas (Cyprinus carpio)

Tabel 4.2. Umur Hidup Ikan Mas (Cyprinus carpio) Dalam Air Kolam, Limbah Air Detergen Sebelum dan Sesudah Difilterisasi Limbah Menit ke-

Foto

Air

Air

Limbah Air

Kolam

Detergen

Detergen

(difilter) 10

Hidup,

Hidup,

Hidup, sirip

sirip

sirip aktif,

pasif dan

aktif,

gerakan

cepat, gerakan

gerakan

tenang

mengeluarkan

tenang

kepala ke permukaan air

20

Hidup,

Hidup,

Hidup, pasif,

sirip

aktif,

mengeluarkan

aktif,

cenderung

busa, badan

tenang

ke

agak terbalik

permukaa n air


30

32

Hidup,

Hidup,

Mati,

sirip

aktif,

mengeluarkan

aktif

gerak

busa,

bebas

mengapung di permukaan air

4.1.4. Penelitian parameter kesadahan dan kekeruhan Peneliti mengambil 4 sampel yakni 2 sampel limbah air detergen sebelum difilter dengan konsentrasi masing-masing 10 gram dalam 20 liter air dan 20 gram dalam 20 liter air, air, serta 2 sampel limbah air detergen deter sesudah difilter dengan volume volu ke-44 sampel masing masing 600 ml. Untuk diamati ti di UPT Dinas Kesehatan Laboratorium Kesehatan Daerah, jalan Dr. Cipto Mangunkusumo nomor 67, 67, Kabupaten Ponorogo. Berdasarkan pengamatan tersebut disajikan data:

800

Tingkat Kesadahan

700 600 500

Sebelum difilter

400

Se Sesudah difilter

300 200 100 0 10 gram 20 gram Massa detergen terlarut (gram)

Diagram 4.2 Hasil Pengamatan berdasarkan Parameter Kesadahan K


33

Tingkat Kekeruhan (NTU)

350 300 250 200

Sebelum difilter

150

Sesudah difilter

100 50 0 10 gram

20 gram

Massa Detergen terlarut (gram)

Diagram 4.3 Hasil Pengamatan berdasarkan Parameter Kekeruhan Berdasarkan data pada diagram 4.2 dan 4.3,, bahwa limbah air detergen sesudah difilter mengalami mengalami penurunan tingkat kesadahan dan kekeruhan limbah air detergen secara signifikan.

Tabel 4.1. Hasil Analisa Visual Sebelum dan Sesudah Filterisasi Limbah Air Detergen Parameter

Sebelum

Sesudah

Skala PERMENKES

Keterangan

Bau

Berbau detergen

Tidak berbau

Tidak berbau

Analisa visual

Rasa

Pahit

Tawar

Tidak berasa

Analisa visual

Warna

Putih Keruh

Putih Bening

50 TCU

Analisa visual

pH

>8

>6

6,5 – 9,0

Suhu

27

29

Suhu udara

3

Analisa laboratorium Analisa laboratorium

Dari hasil analisa visual tersebut terlihat jelas bahwa, limbah air detergen sebelum dan sesudah difilter ada perbedaan secara signifikan. Hasil ini mendekati bahkan memenuhi pada parameter kualitas air bersih menurut PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990. 416/MENKES/PER/IX/1990


34

BAB V KESIMPULAN dan SARAN

5.1. Kesimpulan Dalam penelitian ini peneliti dapat menyimpulkan bahwa: 1. Masyarakat kurang memanfaatkan limbah air detergen dalam kehidupan sehari-hari. 2. Pembuangan limbah air detergen dapat mencemari lingkungan dan dapat merusak kehidupan biota air. 3. Grasac Coconut Fiber Filter dapat digunakan sebagai filter limbah air detergen untuk keperluan air layak MCK. 4. Hasil filterisasi menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter sesuai dengan

persyaratan

parameter

kualitas

air

bersih

menurut

PERMENKES 416/MENKES/PER/IX/1990. 5. Pengaruh penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen untuk keperluan layak MCK sangat kompleks terhadap lingkungan maupun manusia. 6. Tingkat efektivitas penggunaan Grasac Coconut Fiber Filter pada pengolahan kembali limbah air detergen adalah efektif dan efisien. Karena, pembuatan Grasac Coconut Fiber Filter hingga filterisasi limbah air detergen tidak membutuhkan biaya yang berlebih. Bahkan, hasil filternya pun dapat langsung digunakan.

5.2. Saran Saran dalam penelitan ini adalah sebagai berikut : 1. Masyarakat diharapkan dapat meminimalisir pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh limbah air detergen dengan cara pengolahan kembali menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter untuk keperluan layak MCK. 2. Pemerintah melalui dinas terkait dapat memberikan solusi, sosialisasi dan penanganan terhadap pencemaran limbah air detergen yang banyak diabaikan dengan menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter.

DAFTAR PUSTAKA

Ainsworth. 1997. Water Treatment Process and Practices. T Hall (editor). Wiltshire: WRC Swinden. Alaert G, & Sumestri S. 1982. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya. Ani Susilowati, 1998. Pengaruh Luas Permukaan Eletroda Al2O3 terhadap daya reduksi limbah detergen sistem elektroflotasi, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA Unair, Surabaya. Campos, L. C. 2002. Thesis: modelling and simulation of the biological and physical processes of slow sand filter. University of London, London. Dugan, P.R. 1972. Biochemical ecology of water pollution. New York: Plenum. Faidur, R., 1991. Pengaruh Surfaktan Nauril sulfat terhadap Penyimpangan Pengukuran Keasaman dengan pH meter, Prosiding, Seminar HKI, Jurusan Kimia FMIPA UI, Depok, Jakarta. Graham, N. 1988. Slow sand filtration: recent development in water treatment technology. Ellis Horwood Limited/Wiley and Sons. England: Chichester. John W. Creswell. 2010. Research Design, Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches, Third Edition. Yogyakarta:PUSTAKA PELAJAR. Mangkoedihardjo S. 1999. Ekotoksiologi Keteknikan. Jurusan Teknik Lingkungan, ITS, Surabaya. Marzuki, Drs.. 2005. Metodologi Riset. Yogyakarta: EKONISIA. Mwiinga, G., Selthare, B., Loewenthal, R.E., dan Africa, S. (2004). Impacts of Coagulation on Upflow Roughing Filtration in Layers. People-centred approaches to water and environmental sanitation. 30th WEDC International Conference, Vientiane, Lao PDR. Pengembangan Prasarana Pedesaan (P2D). 2002. Manual Teknis Pembeerdayaan Masyarakat: MCK (Mandi, Cuci, Kakus). Jakarta: Pengembangan Prasarana Pedesaan. PERMENKES RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Quang, L.K. (1988). EM Technology Application in Vietnam and SomeResult in Environmental Treatment, Research, Testing, and Application of EM. Roedjito. 1996. Peran Limbah Domestik pada Permasalahan Sungai Brantas. Perusahaan Umum (Perum) Jasa Tirta, Malang. Rustu, I. 2006. Determiniting the Level of Detergent Pollution in Dardanelles. Tent International Water Technology Conference IWTC, Alexandria, Egypt. Trihadiningrum, Y. 2001. Manajemen Perairan Tawar dan Daerah Aliran Sungai serta kaitannya dengan Konservasi Sumber Daya Alam Darat di Era Globalisasi. Program Studi Biologi, FMIPA, ITS, Surabaya. Tim Pustaka Agung Harapan. __________. Kamus Ilmiah Populer Lengkap. Surabaya:Pustaka Agung Harapan.

PENELITIAN LABORATORIUM KUALITAS AIR BERSIH

Grasac Coconut Fiber Filter

Perlakuan Pada Ikan Mas

Hasil Limbah Air Detergen Sebelum dan Sesudah Difilter

Sesudah Difilter

Sebelum Difilter

Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Irisan Melintang 80 cm

14-15 cm 1-2 cm

24-25 cm

14-15 cm 2-3 cm 11-12 cm

A B C

G

D E F

H I

Keterangan: A


F

Kerikil (pebble)

B


G

Drum

C


H

Kran

D


I


E


Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Atas

Keterangan:

Simbol Gambar

Nama Bagian

Simbol Gambar

Nama Bagian

A

Wadah penampung limbah air detergen sebelum difilter

E

Drum

B

Mesin pemompa

F

Penyangga

C

Pipa

G

Kran

D

Pecahan keramik

H


Siklus Limbah Air Detergen pada Perumahan

Keterangan Gambar: A: Perumahan warga B: Wadah penampung limbah air detergen sebelum difilter C: Grasac Coconut Fiber Filter D: Wadah penampung limbah air detergen sesudah difilter Penjelasan: Masyarakat melakukan aktivitas Mandi, Cuci dan Kakus (MCK) yang tidak bisa dilepaskan dari penggunaan air detergen. Limbah air detergen hasil sisa aktivitas tersebut ditampung ke dalam wadah penampung limbah air detergen. Hasil tampungan tersebut, selanjutnya difilter menggunakan Grasac Coconut Fiber Filter yang kemudian hasil pemfilteran tersebut dialirkan ke dalam suatu wadah penampung. Sehingga, limbah air detergen yang sudah difilter, layak digunakan untuk Mandi, Cuci dan Kakus (MCK), yang kemudian dialirkan kembali ke perumahan warga untuk digunakan berbagai aktivitas kembali.

Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Depan

Keterangan:

A


D

Penyangga

B

Drum

E

Kran

C


F

Pipa

Gambar Desain Grasac Coconut Fiber Filter Tampak Samping

Keterangan:

Simbol

Keterangan bagian gambar

Simbol

Keterangan bagian gambar

A


I

B

Mesin pemompa

J

C

Pipa

D

Pecahan keramik

L

Kran

E


M


F


N

Drum

K

Tapas kelapa (coconut fiber) Tapas kelapa (coconut fiber) Penyangga

G H


Kerikil (pebble)

O


Curriculum Vitae

Personal Details Name Field of Studies/majority Sex Religion Address Mobile phone E-mail Date of birth Place of birth Nationality

: Nanda Agus Ahsani Taqwin : SMA Negeri 2 Ponorogo : Male : Islam : Jalan Ki Ageng Mirah 55 Ponorogo : +6281 231 892 895 : [email protected] : April 4th, 1995 : Ponorogo, East Java : Indonesia

Achievements o Peserta LKTI TSC TELKOMSEL 2010 o Peserta LKTI UKIM UNESA 2010 o Peserta Lomba Inovasi Teknologi Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2011 o Peserta Lomba Lawatan Sejarah Se-Jatim 2011 o Rank 3 Lomba Lawatan Sejarah Se-Jatim 2011 o Big 10 Lomba Artikel Ilmiah "Potret Budaya Masa Kini" STKIP PGRI Ponorogo 2011 o Peserta LKTI Pertanian Universitas Diponegoro Semarang 2011 o Peserta Lomba Artikel Ilmiah "Pengaruh Media Sosial Terhadap Remaja di Era Global" Universitas Muhammadiyah Ponorogo 2012 o Finalis Lomba Artikel Ilmiah "Pengaruh Media Sosial Terhadap Remaja di Era Global" Universitas Muhammadiyah Ponorogo 2012 o Rank 3 Lomba Artikel Ilmiah "Pengaruh Media Sosial Terhadap Remaja di Era Global" Universitas Muhammadiyah Ponorogo 2012 o Peserta Lomba Essay Ilmiah Bidang Kimia Se- Indonesia Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2012 o Big 10 Lomba Essay Ilmiah Bidang Kimia Se- Indonesia Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2012 o Peserta Lomba Mininewspaper Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga 2012 o Peserta Lomba Karya Tulis Soilidarity Institut Pertanian Bogor 2012 o Juara 1 Lomba Karya Tulis Soilidarity Institut Pertanian Bogor 2012 o Juara 1 LKTI FE Universitas Negeri Jember 2012

Curriculum Vitae

Personal Details

Name

: Adi Pratama

Field of Studies/majority

: SMA Negeri 2 Ponorogo

Sex

: Male

Religion

: Islam

Address

: RT 20 RW 07, Kel. Mlilir, Kec. Dolopo, Kab Madiun.

Mobile phone

: +6283845410251

E-mail

: [email protected]

Date of birth

: Januari 15th, 1995

Place of birth

: Ponorogo, East Java

Nationality

: Indonesia

Achievements 1. Peserta LKTI UKIM UNESA 2010 2. Peserta Olimpiade Fisika PHOTON FMIPA UNESA 2011 3. Peserta Olimpiade Fisika EPC ITS 2012 4. Peserta Lomba Komputer UNMUH Ponorogo 2012 5. Peserta Lomba Essay SWOT FMIPA ITS 2012 6. Peserta Olimpiade Fisika GEBYAR ITS 2012 7. Peserta Lomba Mini Newspaper FK UNAIR 2012

Curriculum Vitae

Personal Details

Name

: Firdaus Putra Kuswoyo

Field of Studies/majority

: SMA Negeri 2 Ponorogo

Sex

: Male

Religion

: Islam

Address

: RT 02 RW 02, Kel. Tambakbayan, Kec. Ponorogo,

Kab Ponorogo. Mobile phone

: +6282334494318

E-mail

: [email protected]

Date of birth

: Januari 07th, 1995

Place of birth

: Ponorogo, East Java

Nationality

: Indonesia

Achievements 1. Peserta Olimpiade Fisika PHOTON FMIPA UNESA 2011 2. Peserta Olimpiade Fisika EPC ITS 2012 3. Peserta Olimpiade Fisika GEBYAR ITS 2012 4. Finalis Olimpiade Fisika IKIP PGRI MADIUN 2012 5. Perempat Finalis Olimpiade Fisika OLMIPA UB 2012

Oleh: Nanda Agus Ahsani Taqwin (8698) Firdaus Putra Kuswoyo (8624) Adi Pratama (8528)

Recommend Documents