Tugas Akhir
PENINGKATAN KUALITAS AIR PDAM MENGGUNAKAN GERABAH DENGAN LARUTAN PERAK NITRAT (STUDI KASUS JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN) Disusun Oleh:
Riski Aditya 3305 100 063 Dosen Pembimbing:
Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, MSc.
Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
1
LATAR BELAKANG
Air dari PDAM Surabaya belum siap minum . Penelitian terdahulu : Filter gerabah dapat mereduksi bakteri E. coli (Burhanuddin,2009 ) dan mengurangi kekeruhan air (Pratiwi, 2009).
2
RUMUSAN MASALAH
1. Air suplai PDAM Surabaya belum siap minum. 2. Bagaimana cara mengolah air PDAM menjadi air minum yang memenuhi KEPUTUSAN MENTERI KESEHATAN RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 tanggal 29 Juli 2002. Sesuai dengan parameter yang diambil dalam penelitian ini.
3
RUANG LINGKUP 1. Sampel yang digunakan berupa air kran PDAM Jurusan Teknik Lingkungan
ITS. 2. Penelitian ini menggunakan skala laboratorium Teknik Lingkungan ITS 3. Media Filter yang digunakan gerabah dengan sistem aliran gravitasi.
4. Bahan campuran pembuat gerabah yang digunakan adalah tepung kanji
5. Filter dilapisi dengan AgNO3 yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme
6. Variabel yang digunakan : Variasi campuran tepung kanji Tanah : Pasir : Tepung 1:2:0 1 : 2 : 0,2
4
RUANG LINGKUP (Lanjutan)
1 : 2 : 0,4 1 : 2 : 0,6 1 : 2 : 0,8
Variasi AgNO3 adalah konsentrasi 0,002M, konsentrasi 0,001M dan tanpa AgNO3
7. Parameter yang digunakan sesuai dengan Kepmenkes RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 tanggal 29 Juli 2002 E.coli
Permanganate Value
Sisa Klor
pH 5
TUJUAN PENELITIAN
Menentukan kemampuan gerabah sebagai media
untuk meningkatkan kualitas air PDAM menjadi air minum.
Menentukan gerabah dengan komposisi campuran tepung kanji dan konsentrasi AgNO3 yang paling
baik agar dapat meningkatkan kualitas air PDAM. 6
MANFAAT PENELITIAN
1. Dapat diketahui kemampuan filter gerabah yang dilapisi AgNO3 dalam meningkatkan kualitas air PDAM menjadi
siap minum. 2. Dapat dijadikan alternatif pengolahan air minum oleh masyarakat.
7
METODOLOGI PENELITIAN Ide Tugas Akhir : PENINGKATAN KUALITAS AIR PDAM MENGGUNAKAN GERABAH DENGAN LARUTAN PERAK NITRAT (STUDI KASUS JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN)
Studi Literatur
Persiapan Bahan
Persiapan Alat
Penelitian Pendahuluan : 1. Penentuan Bahan Campuran dan Komposisi Campuran 2. Penentuan Air Sampel 3. Pelapisan Larutan AgNO3
Pelaksanaan Penelitian
Tanpa AgNO3 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,2 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,4 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,6 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,8
AgNO3 0,001 M - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,2 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,4 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,6 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,8
AgNO3 0,002 M - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,2 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,4 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,6 - tanah : pasir : kanji = 1 : 2 : 0,8
Pengamatan Parameter - Permanganat Value - pH - Bakteri E. coli - Sisa Klor Analisis Data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Gambar 3.1 Kerangka Penelitian
8
METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) Persiapan Alat 1. Reaktor yang digunakan terdiri dari tempat penampungan air sampel dan saringan gerabah.
Tempat Penampungan Sampel
Filter Gerabah 9
METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) Persiapan Bahan 1. Air sampel yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah air PDAM Jurusan Teknik Lingkungan. 2. Bahan Utama Pembuat Gerabah
Bahan Utama Pembuat Gerabah 10
METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) 3. Bahan Pencampur Gerabah
Bahan Pencampur Gerabah
4. Bahan Analisis
11
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Penentuan Bahan Pencampur Hasil Uji Bahan Pencampur Gerabah (gr) No
Jenis Air Sampel
Awal
Terbakar
Sisa
% Terbakar
1
Tepung Kanji
7.6327
7.6282
0.0045
99.94
2
Tepung Maisena
7.4937
7.4666
0.0271
99.64
3
Tepung Terigu
7.7039
7.6532
0.0507
99.34
12
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Hasil Uji Debit Filtrasi Gerabah Gerabah 1 2 3 4 5
Uji I Tanah : Pasir : Tepung Kanji 1 : 0,5 : 0 1 : 0,5 : 0,5 1 : 0,5 : 1 1 : 0,5 : 1,5 1 : 0,5 : 2
Debit (l/jam) 0,01 0,0124 0,0215 0,0255 0,03
Uji II Gerabah
Tanah : Pasir : Tepung Kanji
Debit (l/jam)
1 2 3 4 5
1 : 0,5 : 0 1 : 0,5 : 0,26 1 : 0,5 : 0,4 1 : 0,5 : 0,53 1 : 0,5 : 0,66
0,03 0,043 0,055 0,067 0,09
13
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Uji III Gerabah
Tanah : Pasir : Tepung Kanji
Debit (l/jam)
1
1:2:0
0,1
2
1: 2 : 0,2
0,2
3
1 : 2 : 0,4
0,24
4
1 : 2 : 0,6
0,28
5
1 : 2 : 0,8
0,3
14
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Hasil Analisis permanganate Value Hasil Analisis Permanganate Value (mg/l)
No
Jenis Air Sampel
Uji 1
Uji 2
1 Saluran PDAM
10.98
10.96
2 Reservoir TL
15.46
15.57
3 Kran Laboratorium TL
20.23
20.25
15
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Hasil Analisis pH Hasil Analisis pH
No
Jenis Air Sampel
Uji 1 Uji 2
1 Saluran PDAM
6.07 6.08
2 Reservoir TL
6.24 6.29
3 Kran Laboratorium TL
6.06 6.12 16
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Hasil Analisis Bakteri E.coli Hasil Analisis Bakteri E.coli No
Jenis Air Sampel
Uji 1 Uji 2
1 Saluran PDAM
26
26
2 Reservoir TL
49
49
3 Kran Laboratorium TL
63
63 17
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Hasil Analisis Sisa Klor Hasil Analisis Sisa Klor No
Jenis Air Sampel
Uji 1 Uji 2
1 Saluran PDAM
-
-
2 Reservoir TL
-
-
3 Kran Laboratorium TL
-
18
Penelitian Pendahuluan (Lanjutan) Pengkodean Filter Gerabah Komposisi Tanah : Pasir : Kanji
Kode Filter Gerabah
Tanpa Perak
Perak 0,001 M Perak 0,002 M
0,5 : 1 : 0
GA1
GB1
GC1
0,5 : 1 : 0,2
GA2
GB2
GC2
0,5 : 1 : 0,4
GA3
GB3
GC3
0,5 : 1 : 0,6
GA4
GB4
GC4
0,5 : 1 : 0,8
GA5
GB5
GC5 19
Pelaksanaan Penelitian 1. Proses filtrasi dengan media gerabah 2. Analisis parameter terhadap sampel setelah proses filtrasi. Analisis Permanganate Value Penentuan Bakteri E.coli Analisis Sisa Klor Analisis pH 20
METODOLOGI PENELITIAN (Lanjutan) 60 cm
30 cm
Penampung Air Sampel
Pipa ø ½” Filter Gerabah (dalam bak)
11 cm
60 cm
Pelampung ø ½”
Penampung Air Hasil Saringan 66 cm
Penampung Air Hasil Saringan
Gambar Reaktor Filter 21
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Penurunan Permanganate Value Filter Jenis GA
22
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Penurunan Permanganate Value Filter Jenis GB
23
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Penurunan Permanganate Value Filter Jenis GC
24
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Nilai pH Filter Jenis GA
25
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Nilai pH Filter Jenis GB
26
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Nilai pH Filter Jenis GC
27
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Removal Bakteri E.coli Filter Jenis GA
28
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Removal Bakteri E.coli Filter Jenis GB
29
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Removal Bakteri E.coli Filter Jenis GC
30
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Hasil Analisis Sisa Klor Pada saat analisis sisa klor didapatkan hasil bahwa tidak terdapat sisa klor dalam sampel air hasil filtrasi
31
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN Pemilihan Filter Gerabah Terbaik Filter Jenis GA Gerabah Analisis
Penurunan permanganate value (%) Penurunan Bakteri E.coli (%) pH Sisa Klor (mg/l) KecepatanFiltrasi (m/jam)
Waktu clogging (jam)
GA1
GA2
GA3
GA4
GA5
82,61
89,15
91,31
81,33
91,70
100
100
100
100
100
7,19
7,11
6,93
7,04
7,16
0
0
0
0
0
0.0013
0.0010
0.0028
0.0023
0.0032
1047
969
801
1563
1425 32
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Pemilihan Filter Gerabah Terbaik Filter Jenis GB Gerabah Analisis
Penurunan permanganate value (%) Penurunan Bakteri E.coli (%) pH Sisa Klor (mg/l) KecepatanFiltrasi (m/jam)
Waktu clogging (jam)
GB1
GB2
GB3
GB4
GB5
79,77
70,23
72,08
81,45
81,87
100
100
100
100
100
6,89
6,91
6,75
6,77
6,70
0
0
0
0
0
0.0004
0.0008
0.0009
0.0021
0.0021
996
819
3174
2544
1710 33
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Pemilihan Filter Gerabah Terbaik Filter Jenis GC Gerabah Analisis
Penurunan permanganate value (%) Penurunan Bakteri E.coli (%) pH Sisa Klor (mg/l) KecepatanFiltrasi (m/jam)
Waktu clogging (jam)
GC1
GC2
GC3
GC4
GC5
84,65
79,07
86,57
82,75
89,16
100
100
100
100
100
6,85
6,86
6,96
7,02
6,98
0
0
0
0
0
0.0009
0.0014
0.0011
0.0013
0.0013
2940
2022
2844
3168
3720 34
ANALISIS DATA dan PEMBAHASAN
Pemilihan Filter Gerabah Terbaik Semua Jenis Gerabah Analisis
Penurunan permanganate value (%) Penurunan Bakteri E.coli (%) pH Sisa Klor (mg/l)
Kecepatan Filtrasi (m/jam) Waktu clogging (jam)
GA5
GB5
GC5
91,70
81,87
89,16
100
100
100
7,16
6,70
6,98
0
0
0
0.0032
0.0021
0.0013
1425
1710
3720 35
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut, : 1. Filter gerabah dengan campuran tepung kanji dan pengolesan larutan perak mampu meningkatkan kualitas air PDAM Jurusan Teknik Lingkungan, memenuhi standar baku mutu air minum KEPUTUSAN MENTERI KESEHATAN RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 tanggal 29 Juli 2002. 2. Filter gerabah yang memiliki kemampuan paling baik dalam meningkatkan kualitas air PDAM yaitu jenis gerabah GA5 dengan komposisi Tanah : Pasir : Tepung Kanji sebesar 1 : 2 : 0,8, dan tanpa pengolesan larutan perak nitrat. 36
KESIMPULAN DAN SARAN Saran Pada penelitian ini belum dilakukan penelitian porositas dan permeabilitas gerabah, sehingga diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui porositas dan permeabilitas gerabah
37
TERIMA KASIH
38
