BAB V ANALISIS PEMBAHASAN. Tabel 5.1 Hasil Uji Lab BBTKLPP Yogyakrta. Hasil

Transkripsi

1 BAB V ANALISIS PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Hasil pengujian sampel air yang berasal dari air di Masjid K.H.A. Dahlan UMY yang dilakukan oleh BBTKLPP Yogyakarta didapatkan hasil sebagai berikut : Tabel 5.1 Hasil Uji Lab BBTKLPP Yogyakrta No Parameter Satuan Hasil Kadar Metode Uji Uji Maksimum 1 Besi (Fe) mg/l 1,126 SNI ,3 2 Mangan (Mn) mg/l 0,5332 SNI ,4 3 Kekeruhan NTU 4 SNI TDS mg/l 294 In House Methode Kesadahan mg/l 175,12 SNI Berdasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa sampel air yang diuji oleh BBTKLPP Yogyakarta didapatkan hasil tersebut, sebagian besar telah memenuhi standar Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum, tetapi hasil uji dengan parameter besi (Fe) adalah 1,126 mg/l yang melebihi dari kadar maksimum sebesar yaitu 0,3 dan Mangan (Mn) adalah 0,5332 mg/l yang melebihi dari kadar maksimum sebesar yaitu 0,4 sedangkan Kekerukan, TDS, dan Kesadahan sudah memenuhi syarat. Tingginya kandungan Fe dan Mn di sumur bor itu terjadi karena daerah tersebut merupakan pesawahan sebelum adanya UMY. Selain itu secara fisik air sumur tersebut memiliki aroma amis, berasa dan berwarna agak kuning. 26

2 27 B. Menaikan Kualitas Air Media zeolit memiliki pengaruh dalam meningkatkan kualitas air berdasarkan parameter yang digunakan. Hasil penurunan berdasarkan parameter yaitu: 1. Filtrasi dengan media zeolit Penggunaan media zeolit mampu menurunkan konsentrasi parameter Fe yang diteliti. Kosentrasi besi air baku penelitian ini 1,76 mg/l turun menjadi 0,240 mg/l, maka efektifitas penurunannya adalah : penurunan efektif = x 100% = x 100 % = 86,2 % Penggunaan media zeolit mampu menurunkan konsentrasi parameter Mn yang diteliti. Konsentrasi mangan air baku dari 0,51 mg/l turun menjadi 0,12 mg/l, maka efektifitas penurunannya adalah penurunan efektif = x 100% = x 100 % = 85,5 % Tabel 5.2 Hasil perhitungan efektifitas penurunan No Parameter Efektifitas Penurunan (%) Zeolit 1 Besi 86,2 2 Mangan 85,5 Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa efisiensi pengolahan besi dan mangan pada penyaringan dengan media zeolit (resin), yaitu 86,2 %, dan 85,5 %. Zeolit mempunyai kapasitas yang tinggi sebagai penyerap. Hal ini disebabkan karena zeolit dapat memisahkan molekul-molekul berdasarkan ukuran dan konfigurasi dari molekul.

3 28 C. Penggunaan Zeolit untuk Meningkatkan Kualitas Air Padahasil penelitian yang telah dilakukan oleh BBTKLPP Yogyakarta yang telah disajikan pada tabel 5.1, ada beberapa parameter yang belum memenuhi syarat Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum sehingga untuk meningkatkatkan kualitas air diperlukan media zeolit dan pasir. Untuk menentukan hasil analisis peningkatan dengan media zeolit dan pasir dapat dihitung menggunakan rumus: Hasil analisis : ( ) Sehingga dapat dihitung hasil dari beberapa parameter : 1. Besi Hasil analisis = 1,126 ( ) 0,16 2. Mangan Hasil analisis = 0,5332 ( ) 0,078 Tabel 5.3 Hasil analisis peningkatan kualitas air menggunakan media zeolit No Parameter Hasil Uji Hasil Penurunan Kadar Lab Analisis (%) Maksimum 1 Besi (Fe) 1,126 0,16 86,2 0,3 2 Mangan (Mn) 0,5332 0,078 85,5 0,4 D. Desain Alat Untuk menentukan desain alat dapat dilakukan dengan langkah berikut 1. Kebutuhan harian maksimum Jumlah pengguna air yang terdapat di Masjid K.H.A. Dahlan UMY adalah berjumlah 1434 orang. Jumlah orang tersebut didapatkan dari asumsi pemakain pada hari Jumat, karena pada hari itulah jumlah pemakaian maksimumnya, dengan hitungan sebagai berikut :

4 29 Lantai 1 : 876 orang Lantai 2 : 558 orang Lantai 1 + Lantai 2 : 876 orang orang : 1434 orang Pemakaian air rata-rata untuk satu orang adalah 5 liter/hari. Maka untuk memenuhi kebutuhan air sebanyak 1434orang setiap hari adalah : 1434 x 5 = 7170 liter/hari = 7,17 m³/hari Sedangkan jam pengguaan efektif adalah 24 jam, jadi total kebutuhan air setiap jam adalah : = 0,29 m³/jam 2. Kriteria desain Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya oleh Nusa Idaman Said kriteria alat yang digunakan yaitu : a. Mampu meningkatkan kualitas air tanah khususnya untuk menghilangkan zat besi dan mangan di dalam air. b. Dapat digunakan untuk skala rumah tangga maupun untuk skala yang besar dengan biaya yang relatif murah. c. Meningkatkan kualitas air tanah dengan menggunakan filter dengan menggunakan media mangan zeolit dan karbon aktif. 3. Data desain Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya oleh Nusa Idaman Said, data analisa kualitas air yang dihasilkan yaitu :

5 30 Tabel 5.4 Data analisa kualitas air Parameter Satuan Air Olahan Baku Mutu Air Minum 1) Baku Mutu Air Kemasan 2) Kekeruhan FTU nil 5 5 Besi (Fe) mg/l 0,24 0,3 0,3 Mangan (Mn) 0,12 0,1 0,05 Angka Permanganat mg/l nil 10 - Kesadahan (CaCO 3) mg/l 1, Ammonium (NH + 4 ) mg/l < 0,04 - ttd Total Bakteri Coli MPN/ml nil 3 ttd Total Plate Count coloni/ml 8, Catatan : nil : nihil, ttd : tak terdeteksi. 1) Berdasarkan baku mutu air minum PP No. 20 Tahun ) FDA Bottled Water Standards. Pada penelitian sebelumnya alat filter menggunakan pipa PVC dengan diameter 8 inc, tinggi alat filter 120 cm. Dengan menggunakan media Zeolit, Pasir aktif dan kerikil berdiameter 5-10 mm. Ketebalan masing masing media filter, Zeolit dengan ketebalan 45 cm, Pasir aktif dengan ketebalan 20 cm, dan kerikil berdiameter 5 10 mm dengan ketebalan 15 cm. 4. Perhitungan ketebalan media filter dan dimensi alat filter Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Kelompok Pengkajian Sistem Pengolahan Air tentang Pembuatan Filter Untuk Meningkatkan Zat Besi dan Mangan di Dalam Air dengan debit air sebesar 0,21 liter/detik. Untuk mendapatkan efisiensi kualitas air yang

6 31 sama, sedangkan debit yang ada di Masjid K.H.A. Dahlan UMY berdasarkan tipe pompa air Grunfos JP Basic 7 dengan sepesifikasi debit 2 liter/detik maka ketebalan media filter dan dimensi alat filter akan diasumsikan perhitungan sebagai berikut : Q penelitian sebelumnya = 0,21 liter/detik Q Masjid K.H.A. Dahlan UMY = 2 liter/detik a. Penelitian sebelumnya dengan debit air sebesar 0,21 liter/detik menggunakan media filter zeolit dengan ketebalan 45 cm dan diameter 20,32 cm. Untuk mendapatkan efisiensi yang sama dengan debit 2 liter/detik maka didapat 10 kalinya ketebalan dan diameter debit air 0,21 liter/detik. Dari asumsi perhitungan berikut maka didapat diameter alat filter yang akan digunakan 52 cm. Menghitung ketebalan zeolit yang akan digunakan sebagai berikut : Volume zeolit yang akan digunakan = Volume zeolit pada penelitian sebelumnya ¼ x π x d 2 x t = (¼ x π x d 2 x t) x 10 ¼ x π x 52 2 x t = (¼ x π x 20,32 2 x 45) x 10 t = t = 69 cm b. Lapisan ke 2 pasir silika dengan ketebalan 20 cm dan diameter 20,32 cm dengan debit air sebesar 0,21 liter/detik. Untuk mendapatkan efisiensi yang sama dengan debit 2 liter/detik maka didapat 10 kalinya ketebalan dan diameter debit air 0,21 liter/detik. Volume pasir silika yang akan digunakan = Volume pasir silika pada penelitian sebelumnya ¼ x π x d 2 x t = (¼ x π x d 2 x t) x 10 ¼ x π x 52 2 x t = (¼ x π x 20,32 2 x 20) x 10 t = t = 31 cm

7 32 c. Lapisan ke 3 kerikil dengan diameter 5-10 mm dengan ketebalan 15 cm dan diameter 20,32 cm dengan debit air sebesar 0,21 liter/detik. Untuk mendapatkan efisiensi yang sama dengan debit 2 liter/detik maka didapat 10 kalinya ketebalan dan diameter debit air 0,21 liter/detik. Volume kerikil yang akan digunakan = Volume kerikil pada penelitian sebelumnya ¼ x π x d 2 x t = (¼ x π x d 2 x t) x 10 ¼ x π x 52 2 x t = (¼ x π x 20,32 2 x 15) x 10 t = t = 23 cm Dari asumsi perhitungan diatas maka Alat Filter menggunakan tabung fiber dengan ukuran diameter 52 cm, tinggi alat filter 180 cm, tinggi alat filter dari bawah 204,2 cm. Rincian ukuran alat filter dapat dilihat pada Gambar 5.8. Tabel 5.5 Rincian Alat Filter Bahan Alat Filter Satuan Jumlah harga Unit Sat ( cm ) ( Rp ) Tabung Fiber ( d x t ) 52 x Buah Diameter tabung fiber Tinggi tabung fiber tanpa kaki Tinggi tabung fiber dengan kaki Tebal Zeolit Kg Tebal Pasir silika Kg Tebal Kerikil berdiameter 5-10 mm 23 1 Pick up

8 33 5. Skema jaringan air di Masjid K.H.A. Dahlan UMY Alat filtrasi ini diletakan sebelum tandon. Pemilihan letak alat filtrasi sebelum tandon karena lebih efektif dan efisien. Apabila setelah tandon akan memerlukan lebih banyak alat filtrasi. a. Kelebihan 1) Tidak merubah letak tandon dan perpipaan 2) Biaya yang dibutuhkan lebih sedikit 3) Hanya memerlukan satu alat filter 4) Saat dilakukan pengurasan dan pencucian pada filter, air yang akan digunakan untuk wudhu tidak terganggu karena telah tersimpan di tandon b. Kelemahan 1) Diperlukan perawatan yang lebih rutin karena aliran air langsung berasal dari sumur pompa 2) Hasil filter yang dihasilkan kurang maksimal karena hanya menggunakan satu filter Alat filtrasi tidak diletakkan setelah tandon karena kurang efisien dan memerlukan banyak alat filter. a. Kelebihan 1) Kualitas air hasil filter lebih maksimal 2) Alat filter lebih awet karena tidak langsung berasal dari aliran air sumur pompa b. Kekurangan 1) Biaya yang diperlukan lebih mahal 2) Memerlukan banyak filter 3) Perawatan lebih ekstra karena filter lebih dari satu 4) Saat pengurasan dan pencucian filter, aktivitas wudhu terganggu karena filter diletakkan setelah tandon

9 34

10 35

11 36

12 37

13 38

14 39

15 40

16 41

17 42

18 43

19 44

20 45 5. Proses pengolahan air dengan zeolit Proses pengolahan air dengan zeolit diawali dengan cara air baku dipompa ke bak penampung, kemudian dari tangki penampung, air dialirkan ke filter zeolit untuk menyaring atau menghilangkan zat besi atau mangan yang ada dalam air serta menghilangkan padatan tersuspensi. Cara pembuatan : 1. Siapkan 1 buah Tandon Air dengan tipe AL Pada salah satu sisi yang sama, tandon air tipe AL 550 tersebut dilubangi, diameter lubang 6 inci, untuk tempat memaang CO nya. Jarak pusat lubang yakni 15 Cm dari ujung bawah dan 25 cm dari ujung atas. 3. Selanjutnya dibuat satu buah lubang pada sisi yang sama (tegak lurus pusat lubang untuk CO). Jarak pusat lubang masing-masing 10 Cm dari ujung bawah dan 20 cm dari ujung atas, diameter lubang + 2 inci. untuk memasang fiiting untuk pipa air olahan dan untuk memasang sarangan (strainer) bagian bawah. 4. CO dipasang pada lubang yang telah dibuat dan dilas denga menggunakan las PVC, dan diusahakan agar kuat dan tidak bocor. 5. Tutup (dop) Tandon Air tipe AL 550 dilubangi pada bagian tengahnya dengan diameter 2 ", dan dipasang sock drat luar dan sock drat dalam, kemudian dilas dengan las PVC agar kuat menahan tekanan pompa. Dop tersebut dipasang pada bagian atas filter. Dop tatas ersebut juga berfungsi untuk tempat memasang sarangan atas. 6. Selanjutnya dilanjutkan dengan pemasangan dop atas yang dilengkapi dengan sarangan (srainer). 7. Setelah pemasangan dop atas selesai, dilanjutkan dengan pemasangan kran-kran pengatur aliran masuk, aliran keluar dan kran untuk pencucian balik (back wash). Untuk filter tunggal

21 46 E. Sistem Operasional Prosedur 1. Sistem kerja penyaringan air tanah dengan filter tunggal media zeolit Zeolit adalah suatu jenis mineral yang tersusun dari silika (SiO4) dan alumina (AlO4) dengan rongga-rongga di dalamnya yang berisi ion-ion logam, biasanya logam alkali dan alkali tanah, dan molekul air. Baik besi maupun mangan, dalam air biasanya terlarut dalam bentuk senyawa atau garam bikarbonat, garam sulfat, hidroksida dan juga dalam bentuk kolloid atau dalam keadaan bergabung dengan senyawa organik. Oleh karena itu cara pengolahannyapun harus disesuaikan dengan bentuk senyawa besi dan mangan dalam air yang akan diolah. Ada beberapa cara untuk menghilangkan zat besi dan mangan dalam air salah satu diantarannya yakni dengan cara oksidasi, dengan cara koagulasi, cara elektrolitik, cara pertukaran ion, cara filtrasi kontak, proses soda lime, pengolahan dengan bakteri besi dan cara lainnya. Selain dengan cara tersebut, penghilangan senyawa besi dan mangan dalam air yang umum digunakan khususnya untuk skala rumah tangga yakni dengan mengalirkan ke suatu filter dengan media zeolit. Apabila menggunakan satu unit filter, maka filter yang digunakan yakni filter dengan media zeolit. Skema proses penyaringan air dengan menggunakan filter tunggal. Air tanah dialirkan ke tangki penampung dengan menggunakan pompa. Air dari tangki penampung kemudian dialirkan ke unit filter dengan media campuran mangan zeolit dan karbon aktif dengan aliran dari atas ke bawah. Air yang telah disaring dapat ditingkatkan kualitasnya dengan cara memasang filter cartridge yang mempunyai diameter rongga 5 mikron. Untuk operasi penyaringan, kran 1 dan kran 3 ditutup, kran 2 dan kran 4 dibuka seperti pada Gambar 10. Sedangkan untuk proses pencucian balik kran 2 dan kran 4 ditutup, kran 1 dan kran 3 dibuka. seperti Gambar 11.

22 47 2. Efektivitas Penyaringan Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam meningkatkan efektivitas penyaringan dengan menggunakan media zeolit ini antara lain : a. Temperatur berpengaruh terhadap efisiensi penyaringan. Hal ini disebabkan temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi-reaksi kimia serta metabolisme bakteri dan mikroorganisme selama proses penyaringan. Semakin tinggi aktivitas bakteri maka akan terbentuk lapisan lendir pada media filter sehingga partikel-partikel yang lebih kecil dari porositas media penyaring dapat bertahan lama. Kondisi ph kurang dari 6,5 atau lebih dari 9,2 akan menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air yang terbuat dari logam dan dapat mengakibatkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang dapat menganggu kesehatan manusia. b. Semakin baik kualitas iar yang akan diolah maka akan baik pula hasil penyaringan yanga kan diperoleh. Apabila kadar pencemar air tinggi maka masa operasi filter akan menjadi lebih pendek. c. Semakin halus butiran media yang digunakan sebagai media penyaring akan menghasilkan kualitas air yang baik. Diameter butiran yang kecil akan meningkatkan penyaringan.

23 48 3. SOP Operasional SOP Operasional Alat Filter di Masjid K.H.A. Dahlan UMY dapat dilihat pada Gambar Mulai Nyalakan pompa air sumur Persiapan : A. Pastikan kran 2 dan 4 dibuka B. Pastikan kran 1 dan 3 ditutup Penyaringan air akan melalui lapisan : 1. Zeolit dengan ketebalan 50 cm 2. Pasir silika dengan ketebalan 20 cm 3. Kerikil dengan ketebalan 15 cm Air yang keluar dari filter sudah bersih Selesai Gambar 5.12 SOP Operasional

24 49 4. SOP Pemeliharaan SOP Pemeliharaan Alat Filter di Masjid K.H.A. Dahlan UMY dapat dilihat pada Gambar Mulai l Pencucian Filter dilakukan 1 tahun sekali Buka CO bagian atas : 1. Keluarkan Zeolit dari tabung Filter 2. Keluarkan Pasirsilika dari tabung Filter Buka CO bagian bawah : 1. Keluarkan kerikil Bersihkan Zeolit, Pasir Silika dan Kerikil Kembali masukkan Zeolit, Pasir Silika dan Kerikil ke tabung Filter Tutup CO atas dan CO bawah Nyalakan pompa air sumur Tidak Air bersih Ya Selesai Gambar 5.13 SOP Pemeliharaan

25 50 F. RAB ( Rencana Anggaran Biaya )bahan pembauatan Alat Filter Rencana anggaran biaya untuk membuat Alat Filter di Masjid K.H.A. Dahlan UMY seperti pada Tabel 5.4 Tabel 5.5 Rencana Anggaran Biaya No Uraian Bahan Sat Unit Harga Satuan (Rp) Jumlah Harga (Rp) 1 Tabung Fiber Buah , ,00 2 CO PVC 6 inc buah , ,00 3 Stop Kran, 2" buah , ,00 4 Knee 2", PVC buah , ,00 5 Sambungan T 2", PVC buah , ,00 6 Saringan buah , ,00 7 Sock Drat Dalam 2", buah , ,00 8 Sock Drat luar 2", PVC buah , ,00 9 Lem Epoxy buah , ,00 10 Lem PVC (kaleng) buah , ,00 11 Dempul 12 Amplas 13 Pipa PVC 2" 14 Batang Las 15 Seal tape 16 Kerikil diameter 5-8 mm 17 Pasir silika 18 Zeolit Kg Lembar Batang Batang Buah Pick up Kg Kg , , , , , , , , , , , , , , , ,00 Total biaya ,00 RAB ini hanya rencana anggaran biaya bahan belum termasuk dengan pemasangan alat filter.