limbah kaca

5/11/2018 limbah kaca

1/21

- - - - - - - - - - - - - P s n g o ! a 1 . a " J " S u m u , - - - - - - - - - - - - -PENGOLAHAN AIR SUMUR

MENGGUNAKAN FILTER PARTIKEL KACA

Oleh:Basukil)

ater used in this research is originated from five wells inWuluhadeg hamlet, Srigading vii/age, district of Sanden, inBantul regency. These wells selected because they have

highest concentration of Fe and Mn. The objective of this research is to use glassparticle from PTGELighting asactive filter.

Glassparticle used have diameter of0.1-2 mm and it was soaked in 5% Kmn04solution and dried in duration time about 1to 6hour. Then, the material was washedand entered into filter tube with 3mm in diameter and 70cm 'in height.Research results indicate that in1our soaking and drying, Fe concentrationchanged from 3.10 mg/lt to be 1.BOmg/ltand decreased about41.93%. In 6hoursdetention, Fe concentration became 0.90 mg/lt and decreased about 70.96%. Inthe beginning, the concentration of Mn is 1.50 mg/lt and after 6hours detention, theconcentration become 0.65 mg/lt (decreased about 56.66%). At 6hours ofsoakingdan drying period and 6 hours detention in filter tube, Fe concentration havereached water quality standard (0.20 mg/lt with decrease of 93.54%) and Mnconcentration become 0.15 mg/ltwith percentage decrease of90.00%.

I. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang

Pengolahan air bertujuan meng-usahakan air yang cukup dan sehat ataumemenuhi syarat kualltas air bersih jugadapat diperoleh semudah mungkindengan biaya semurah mungkin.

Industri lampu PTGELighting yangberlokasi di Beran Kabupaten Slemanmenghasilkan lim bah kaca sebagailimbah utama yang hanya ditimbun dantidak dimanfaatkan kembali atau belumdimanfaatkan oleh pihak lain, bahkankeberadaan limbah kaca ini mendapat-kan perhatian dan pemantauan peme-

rintah Kabupaten Sleman. Limbah kacaPTGELighting berasal dari produk lampureject (off grade) yang sudah dlhan-curkan dengan menggunakan mesinpenghancur kaca hingga berupa serbukberdiameter 0,06-2,00 mm.

Limbah kaca dengan kadar silikattinggi dapat digunakan sebagai mediafilter baik yang diaktifkan maupun tidak,menggantikan pasir kuarsa merupakanupaya memberikan nilai tambah (addedvalue) terhadap limbah kaca dan dapatmereduksi jumlahnya. Media filter aktifbanyak dikembangkan dan digunakanuntuk menurunkan kandungan besi (Fe)dan Mang!3n(Mn) dalam airtanah.

1. Ir. Basuki adalah Dosen STTL"YLH"Yogyakarta

Jurnal R iset D aerah Vol. na. N o.1. April 20091074


2/21

----------- P s" 'jolafu. .. . . A i rS u m .u r - -- -- -- -- --Air tanah di daerah Kabupaten

Bantul mengandung Fe dan Mn yangmelebihi syarat air berslh (Fe> 4 mgjl ;Mn>2 mgjl) sehingga dengan me-manfaatkan limbah kaca yang diaktifkandengan oksidator Kalium Permanganat(KMn04) akan dapat merubah Fedan Mnterlarut menjadi partikulat dan sekaligusmenyaringnya, sehingga kadar Fe danMndalam air dapat diturunkan.

Pemanfaatan Ilrnbah kaca sebagaimedia filter aktif diharapkan nantinyaselain dapat berfungsi untuk menu-runkan kandungan Fedan Mn dalam airtanah, juga mampu berperan sebagaimedia alternatif filter aktif yang bersifatteknologi tepat guna sebagai implemen-tasi dan pengembangan konsep Tek-nologi Bersih BiayaRendah.

1.2. PERUMUSANMASALAH1. Apakah limbah kaca dapat

dimanfaatkan sebagai mediafilter aktif untuk menurunkankandungan Fe dan Mn pada airsumur gali di daerah Bantul,sehingga Fe dan Mn setelahpengolahan dengan filter Imbahkaca sesuai standar baku mutuair bersih menurut KeputusanMenkes RI No.416jMENKESjPERjIXj1990 ?

2. Apakah air sumur gali dapatdiolah dengan menggunakanfilter limbah kaca dari PT GELighting yang berasal dariproduk larnpu reject (offgrade)?

III TUlUAN DANMANFAATPENELITIAN

3.1. Tujuan Penelitian1. Mengetahui seberapa besarfilter

aktif Iimbah kaca dapatdigunakan untuk pengolahan airsumur gali di daerah Bantul yangmengandung Fe dan Mn yangtinggi.

2. Mengetahui apakah media filterlimbah kaca dapat diterapkanuntuk pengolahan air sumur galiyang mengandung Fe dan Mntinggi.

3.2. Manfaat Penelitian1. Mendapatkan informasi tentang

pengolahan air sumur gali yangmengandung Fe dan Mn tinggidengan menggunakan mediafilter limbah kaca.

2. Memberikan masukan kepadapemerintah daerah Bantultentang pengolahan air sumurgali yang mengandung Fe danMn tinggi menggunakan filterlimbah kaca.

II. TINlAUAN PUSTAKA2.1. Kaca

Kaca merupakan campuran bebe-rapa bahan, biasanya terbentuk apabilabahan cair tidak berkristal didinginkandengan cepat, sehingga tidak mem-berikan cukup waktu terbentuknyajaringan lattice yang mana kristal biasa

Jumal Riset Daerah Vol.VIII. No.1. April 20091075


3/21

--------.------ P e" 'lolal.an_A;rS 'um ur ------------

Khumyahd (1991), menyebutkanfaktor geologis dan geografis memberi-kan pengaruh terhadap kandunganmineral air tanah, dikarenakan strukturkimia tanah yang termasuk didalamstruktur pegunungan berapi di daerahtropls dengan curah hujan yang sedangdan tinggi pada ketinggian hingga 90 mdari permukaan laut (dpl) banyakmengandung besi (Fe) dan Mangan (Mn)oleh karena dominasi oleh jenis tanahregosol, lttosol dan latosol. Warna jenistanah ini adalah berwarna kuningkecoklatan, coklat kemerahan, coklat,coklat kehitaman dan hitam. Besi (Fe),Mangan (Mn) dan Kalsium (Ca) adalahkonstituen alam yang terdapat padatanah dan batuan beku. Besi salah satuunsur yang sering didapati lebih besarkandungannya dibanding Mangan. Besiterdapat dalam mineral silikat padabatuan beku, sedangkan Mangan seringterdapat di dalam batuan metamorphicdan batuan sedimen. Unsure kimia Fedan Mn dapat berupa mineral terlarutdan presipitat pada kondisi tertentuseperti dalam tabel di bawah ini :

Tab le 2 .2 U nsur K im ia Fe dan M n

terbentuk. Kacabiasa umurnnva terben-tuk dari senyawa sllika dioksida (5i02),yang merupakan senyawa klmla penyu-sun utama pasir kuarsa dengan tltlklebur 2000 DC;dicampur dengan sodiummaupun potasium karbonat Na2C03 atauK2C03, yang dapat menurunkan titiklebur menjadi 1000 c. Akan tetapi sodamaupun potasium dapat menjadikankaca mudah larut, sehingga perluditambahkan kalsium oksida (CaO) aqarkacatidak mudah larut.

Komposisi bahan pembentuk kacaseperti terlihat dalam Taber 2.1 berikutini:

. Tabe I2 .1 .K om p os is i B a ha n P em be ntu k K a ca .B ahan B aku Jumlah % KeteranganPas i rkuarsa 58,6 B a ha n b ak u d en ga n

t it ik lebu r t in gg iS o d a a ta u 21,5 Ba ha n u ntu k me n ur un ka nPotas ium t it ik lebu rKapu r 10,4 A g ar k aca tid ak la ru tDo lomi t , 10,0 Bahan peng is i ( filt e r)Fe ldspard l l 3 ,5 Bah an p en jem ihSumbe r : W i kip e dia ( 20 0 6) .

2.2. Pengaruh Faktor Geologis danGeografis pada Air Tanah

U n su r P re s ip ip a t K o n d is iFe'+ Fe(OH), Tidak adanya O2 dan Co3'_(PH ~lO)Fe 2+ FeCO) Tidak adan_y_aO2 d a n S 2 _ ( P _ H ~ 8, aik > 1 0 ' 2 eqIL)Fe 2 ~ Fe 3+ Fe(OH)) 1. 4Fe2 + 2H' + 02 ~ 4Fe3+ + 20K atau 7 rog Fe/rog 0,

2. 2Fe2+ + C12~ 2FeJ+ + 2Cr atau 1,6 mg Fe/mg C1,3. 3Fe' ~ Mn04 ~ 4H'"~ 3 - Fe~ +Mn02 + 2H-20. . .atau 1,06 rog Fe/mg Mn)Mn'+ ~ MnOOR

Mn4+Jumal Riset Daerah Vol. VIIL No.1. April 20091076


4/21

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - P 6 ~ o ~ n ~ ~ ~ ~ r - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Dalam kegiatan industri, penggu-

naan pasir kuarsa sudah berkembangmeluas, baik langsung sebagai bahanbaku utama maupun bahan ikutan.Sebagai bahan baku utama, misalnyadigunakan dalarn industri gelas kaca,lampu, semen, tegel, mozaik kerarnikfero silikon, silikon carbide bahan abrasit(ampelas dan sand blasting). Sedangkansebagai bahan ikutan, misalnya dalamindustri cor, industri perminyakan danpertambangan, bata tahan apl (refrak-tori), dan lain sebagainya.

Pasir kuarsa mengandung sllikatsekitar 70%, dan banyak digunakansebagai media filter. Kaca mengandungsilikat sekitar 90%, sehingga dimungkin-kan dapat dijadikan media lekatoksidator dan media filter seperti halnyapasir kuarsa yang biasa disebut mediafilter aktif. (Tekmira, 2006).

2.3. Limbah Kaca

Pengertian limbah kaca adalahbahan-bahan yang terbuat dari kacayang sudah tidak dipergunakan lagi olehpemiliknya. Limbah kaca banyakditemukan pada kegiatan-kegiatanindustri, instansi-instansi ncgeri maupunswasta dan rumah tangga dan banyakterbuang bersama sampah dan hampirtidak memiliki nilai ekonomi, sepertitumpukan limbah kaca pada industrilampu pijar, pecahan kaca dari peralatandapur, botol bekas, piring/gelas, jendeladan lain-lainnva (Wikipedia, 2006).

2.4. Aktivasi Media FilterMenurut Wisnuprapto (1994); b.

aktivasi media filter adalah proses

pelapisan media filter, seperti pasirkuarsa, zaloit dan tain-Iain media de-ngan menggunakan senyawa oksidatorKMn04, sehingga memiliki kemampuanoksldasl, Bahan kaca disusun olehsenyawa silikat dengan kadar 90%, yangmempunyai sifat tidak larut dalam airdan pelarut lainnya dan membentukstruktur kristal dengan tekstur massifdan tidak porous. Sifat yang demikian inimemungkinkan bahan kaca dapatdiaktivasi dengan cara direndam dalamlarutan oksidator KMn04, akan mem-bentuk lapisan Mn04 yang memilikibilangan oksidasi empat, sepertiditunjukkan dalam reaksi ion di bawaht n t :

Aktivasi ini akan berjalan lebih baikapabila dibantu dengan proses penge-ringan menggunakan slnar mataharimaupun efek termal lainnya. Media filteryang telah diaktivasi akan berwarnacoklat kehitaman dan apabiJa disusunsebagai struktur filter, biasa disebut filteraktif. Penghilang Fedan Mn.

2.5. Oksidasi

Agar proses oksidasi lebih cepatdan lebih sempurna, media filter yangdipergunakan perlu diaktivasi terlebihdahulu dengan larutan KMn04 danpresipitat yang dihasilkan akan tersaringpada media filterdengan kriteria desain :

a . Diameter butiran media= 0,7-2,0 mmDebit saringan pasir cepat (rapidsand filter) = 5-20Iiter/menit

Jumal Riset Daerah POI.VII/, No.1. April 20091077


5/21

- - - - - - - - - - - - P e " f J o l a l u m .A u - S u m . ." - - - - - - - - - - - -c. Diametertabung filter= 3-12 inchid. Ketinggian media filter (aliran

secara gravitasi) = 70-90 cme. Penurunan kandungan besi dan

mangan = > 85%.Khumyad (1991), menuliskan

tentang beberapa proses untuk meng-hilangkan FedanMndidalam airyaitu :

1. Oksidasi dengan oksigen,Khlorin dan permanganat

Mn2+ (berupa presipitat)

2. Pertukaran ionR-Na+ Fel~ R-Fe +Na+Mn2+ R - Mn (reaksi pertukaran ion)

R-Mn Mn2+ (regenerasi)

3. Oksidasi dengan pelapisanoksidan (Mn02,) pada media(misal :zeolit, pasir kuarsa dll).

Mn2+ +MnOz Fast. Mn2+ Mn02 (s) (sorpsi)Fe2+ Fast Fe~+ (oksidasi)

8MnOz (s) + 4W(regenerasi)

IV. METODE PENELITIAN

4.1 Metode Penelitian

Butiran limbah kaca berdiameter2,0/1,0 rnm, direndam dengan variasiwaktu 1-6 jam dalam larutan KMn045%,kemudian ditiris hingga terpisah darilarutannya. Hasil tirisan kemudiandikcringkan dengan variasi waktu 1-6jam dcngan sinar matahari sesuaivariasi, kemudian dilakukan pencucianhingga air peneuci tidak lagi berwarnajingga (bersih), limbah kaea aktif siapuntuk digunakan.

Limbah kaea aktif dimasukkankedalam tabung filter yang telahdisiapkan sesuai variasi, yang sebelum-nya telah diisi kerikil berdiameter 0,5-0,1 em yang berfungsi sebagai pe-nyangga agar media filter aktif tidaklolos ke plpa keluaran (aut-let).Dilakukan setting debit pada krankeluaran bak penampung sesuai debitditetapkan, kemudian dimasukkan kedalam tabung filter aktif hingga airkeluar dari keluaran tabung. Setelahaliran stabil yaitu imbang antara aliranmasu k dengan keluar, dilakukanpengambilan sampel dan dianalisis dilaboratorium.

4.2. Tahapan Penelitian

Tahapan Kerja

a. PersiapanPersiapan dilakukan untuk men-data alat dan bahan yang akandigunakan dalam penelitian,sehingga mempermudah dalampenelitian yaitu:

Jurnal Riset Daerah Vol. VIII. No. I. April 20091078


6/21

- - - - - - - - - - - - - - P B ~ o ! a l . . a n - A i r S u m U l ' - - - - - - - - - - - - - -

PVC 03"Level Air 20KayuPenyangga

10MediaAktif

Air Bersih

Kran 0 1/2"

PVC 01/2"

PVC01/2"Dop 3"

Plastikberlubang

Gamb ar 1 . R a nq k aia n In sta la si d alam P e ne litla n

Jurnai Riset Daerah Vol. VIII. No.1. April 20091079

70

55


7/21

- - - - - - - - - - - - P .n g o / a h a " A ,r S um U J ' - - - - - - - - - - - -1. Limbah kaca diayak denganayakan ukuran 2,0 mm danayakan 1,0 mm yang beradadibawahnya (diameter 2,0/1,0)

2. Dilakukan peneueian hinggabersih dan limbah kaea siapdiaktivasi

3. Disiapkan alat dan bahan untukmembuat rangkaian filter aktif

4. Pembuatan rangkaian filter aktifadalah sebagai berikut:

Filter aktifterdiri dari :a. Tabung Filter AktifMaterial:

Pipa PVC (pralon) diameter 3"= = (dim); tinggi 110 em

Asespris : dop 3" = = 1 buahsoekrat luar dan dalam '/2 ",masing-masing 1buah, knee(elbow) V2 " - 4 buah, pipaPVCV2" seeukupnya. Bahan pembantu : plat PVCberlubang, seal karet bandalam bekas, lem PVC dan b.TBA

b. Media Filter AktifMaterial: Limbah kaea ukuran2,0/1,0 mm

Bahan aktif: Kalium Perma-nganat, KMn04

Cara Pembuatan

a. Tabung Filter Aktif1. Dop dilubangi dengan ukurandiameter drat sockdrat , luar,masukkan scckdrat luar dariarah dalam dengan diberi seal

karet ban luar dan dalam dop.Pasangkan soekdrat dalam padadrat soekdrat luar setelah diberiTBA seeukupnya sampai ken-eang. Potong pipa 1/2" seeukup-nya untuk penyambungan kneepada soekdrat dalam, kemudianpotong pipa V2 "seeukupnya Jagiuntuk penyam-bungan antarknee dan arahkan keatas dansambungkan plpa 1 / 2 " panjang110 em yang telah dipasangknee (plpa keluaran filter).

2. Potong pipa 3" sepanjang 110em dan pasangkan rangkaian No1 pada salah satu ujung pipa 3",setelah dipasangkan plat plastikberlubang

3. Dibuat penyangga dari kayureng untuk meletakkan tabungfilter aktif dan bak penampungsesuai ukuran Tabung filter aktiftelah siap digunakan

Media Filter Aktif1. Masukkan 2 sendok makanpenuh KMn04 (sekitar 100 gram)ke dalam ember dan larutkan(tambahkan) 2 liter air, diadukhingga larut merata (homogen)

2. Masukkan ke dalam larutanKNn04 dalam ember, medialimbah kaea yang telah diayakdengan 2,0/1,0 mm, kemudiandirendam sesuai variasi

3. Media yang telah direndam,kemudian ditlrls (dipisahkan darilarutannya : larutan masih dapatdipergunakan) dan dijemurdibawah sinar matahari sesuaivariasi (berwarna keeoklatan,dari warna ungu larutan KMn04).

Jurnal Riset Daerah Vol. VI/L No.1. April 20091080


8/21

- - - - - - - - - - - - P B n g o l a l u . n A i r S u . .. . .. ,. - - - - - - - - - - - -4. Dilakukan pencucian media aktif

hingga air pencuei menjadijernih atau sedikitjingga

b. Analisis Sampel Air SumurPenduduk

Dalam hal ini dilakukan surveidan pengambilan sampel pada 5(lima) sumur penduduk yangmengandung Fedan Mntinggi dansetelah dilakukan analisis laborato-rium, hasil tertinggi ditetapkansebagai lokasi penelitian.

c. Merangkai Instalasi PenelitianRangkaian instalasi untuk

penelitian merupakan aplikasilangsung filter aktif skala rumahtangga sesuai dengan reneanagambar rangkaian instalasi yangditetapkan.

d. Cara Penelitian1. Dilakukan pemeriksaan ulang

terhadap rangkaian instalasifilter aktif pada kondisi kosong(media aktif belum dima-sukkan) menggunakan air,untuk mengetahui adanyakebocoran sambungan-sam-bungan plpa saluran.

2. Dilakukan settlnq debit padakran keluaran bak penampungsebesar 4 Iiter/menit, kemudiandiberi tanda pada bukaan krandan level air pada bak penam-pung (untuk menjaga tekananhidrostatik air) .

3. Setelah didapat kepastian tidakterjadi kebocoran, dilakukan

penelitian dengan memasukkankerikil setebal 5 em dan mediafilter aktif setebal 70 em sesuaivarlasl waktu perendaman danpengeringan

4. Pengambilan sampling untuksetiap variasi dilakukan setelahaliran stabil yaitu apabila aliranmasuk seimbang dengan alirankeluar

5. Sampel masing-masing variasidibawa ke laboratorium untukdianalisis kandungan Fe danMangan

4.3. Diagram Alir TahapanPenelitian

Persiapan ,. Pengayakan llrnbah kaca .". Pencueian Iimbah kaea Penyiapan alat dan bahan , Pembuatan rangkaian alat < l!

Survei LapanganPenearian lokasi penelitiandan Sampling air sumur penduduk+Penelitian1. Dilakukan aktivasi limbah kaeadengan direndam dalam lanrtanKMn04 5% sesuai variasi, kemudianditiris dan kemudian dikeringkandengan sinar matahari sesuai variasidan dilakukan peneucian

2 . Dilakukan uji keboeoran alat yangtelah dirangkai sesuai gam bar3. Dilakukan setting debit 4 liter/menit. dalam kondisi tabung filter kosong4. Dimasukkan kerikil ke dalam tabungfilter setinggi 5 em, kemudiandimasukkan media filter aktif sesuaiaktivasi, setinggi 70 em

Jumal Rise/ Daerah Vol. VlIL No.1. April 20091081


9/21

- - - - - - - - - - - - p e n g o l a l u . , . _ A i r S u m " , - ~ - - - - - - - - - -

r------------------. .Keterangan :5. Dilakukansamplingsetelah aliranstabil E(%) = Efisiensi6. DilakukananalisiskonsentrasiFedan Wo = Konsentrasi Awal

Mndi laboratorium untuk masing- WI = Konsentrasi Akhirmasingvariasi aktivasi mediafilteraktif

Analisis DataSecaraDiskritif menggunakantabel dangrafik

Gambar 2 . D ia g ram A lir T e rh a da p P e ne litia n4.4. Analisis Data

Analisis data dilakukan secaradiskriptif menggunakan tabel dan grafik.Hasil penelitian diharapkan dapatdiaplikasikan pada sumur pendudukyang mengandung Fedan Mn tinggi danmerupakan alternatif media filter aktifyang bersifat teknologi tepat 9una.

Rumus prosen penurunan Fe danMn (Tjokrokusumo, 1995) adalahsebagai berikut:Efisiensi Pengolahan =Konsentrasi awal- Konsentrasi olahan. x IO O %. Konsentrasi awal

~ HASILDANPEMBAHASAN

5.1. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian merupakan sumurpenduduk dari 5 (lima) tempat di dusunWuluhadek, Srigading, Sanden, Bantu!.Dari kelima sumurtresebut diambil yangpaling tinggi konsentrasi Fe2+ dan Mn.

Dari uji hasil laboratorium AKPRINYogyakarta, pada tanggal 21 Agustus2008, yang apaling tinggi konsentrasi Fedan Mnnya adalah air sumur gali tempatIbu Notosuwarno yaitu untuk konsen-trasi Fe= 3,10 mg/I dan Mn= 1,50 mg/t5.2. Pemeriksaan Sample

Hasil pemeriksaan sample darikelima sumur di dusun Wuluhadekseperti terlihat pada tabet 5.1

T a ble 5 .1H a sil P em erik sa an A ir S um u r G a li

Lokas i Satuan Has i l Pe rmenkes No.416 /1990 A ir B e rs ihFe M nB p k N a hru mg / l 2 ,15 0 ,90B p k S am bo do m g / l 2,70 . 1,00 . . Fe = 1 ,0B p k Mu jiy o no mg / l .. 3 ,0 0 1 ,3 0 M n = 0 ,5BpkMa rd i m g /l . 2 ,25 / 0,90 -Ib u No to s uwa r no mg / l 3 ,1 0 1 ,50

Jurnal Riset Daerah Vol. VIIL No.1. April 20091082


10/21

Hasil penelitian air sumur gali diatas, bahwa kandungan Fe dan Mnmelebihi baku mutu air bersih menurutPermenkes No. 416/1990,sehingga airsumur tersebut dapat ditetapkansebagai lokasi penelitian. Dari kelima airsumur gali tersebut sebenarnya sudahmelebihi baku mutu baik konsentrasi Femaupun Mn, tetapi yang diambil adalahyang paling tinggi yaitu air baku dengankonsentrasi Fe = 3,10 rnq/l: danMn =1,50 mg/I

5.3. Hasil Penelitian DanPembahasan

Penelitian ini bertujuan untukmengetahui pengaruh waktu peren-daman limbah kaca 0 1 m m - 2 m mdengan (arutan KMn04 5% dan pengaruhwaktu pengeringan dan waktu tinggal didalam filter limbah kaca terhadapkonsentrasi Fedan Mn yang terdapat airhasil olahan seperti terlihat pada table dibawah ini.

Tab le 5 .2 .H as il P ene litia n F ilte r L im b ah K aca D en ga n W a ktu P ere nd am an D anPenge ringan 1 - 6 Jam

Pa r ame t e r A 1 A 2 A 3 A 4 A 5Fe 2+(Bes i ) 2,15 mgn 2,70 mgt l 3,00 mgt l 2,25 mgt l 3 , 1 0 . mgt lM n 0 . , 9 0 .mgt l 1 , 0 . 0 .mgt l 1 , 3 0 . mgn 0 . , 9 0 . m g / l 1 , 5 0 . mgt lPa r ame t e r B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B GFe 2 ' (Besi) 1 , 8 0 . mgt l 1 , 3 0 . mgt l 1 ,2 0 . m g t ! 1,10 m g t ! 1 ,0 0 . m g / ! O,90mg / lM n 0 . , 0 . 5 mg/ l 1 ,9 5 m g / l 1,85 mgt l 0,75 mgt l 1 ,7 0 . m g t ! 0 . , 6 5 mg/ lPa r ame t e r C 1 C 2 C - 3 C 4 C 5 C - 6Fe 2+(Besi ) 1 ,6 0 . m g / l 1 , 2 0 . mgn 1 , 1 0 m g / l 1 , 0 . 0 mgn 1 , 9 0 . mgt l 0 . , 8 0 . m g t !M n 1 ,0 .0 m g t ! 1 , 9 0 . mgn 1 , 8 0 . mgn 0 . , 7 0 . m g t ! 1 ,6 0 . m g / l 0 . , 6 0 . m g / lPa r ame t e r D 1 D - 2 D 3 0 - 4 D - 5 0 6Fe 2 ' (Besi) 1 ,4 0 . m g t ! 1 , 1 0 . mgn 1 , 0 . 0 m g t ! 1 , 9 0 . m g / l 1,85 mg/ l 0 . , 7 0 .mgt lM n 0 . , 9 0 . m g / ! 1 ,8 0 . m g / ! 0 ,7 0 . m g t ! 0 . , 6 0 .mgt l 1,55 mgt l 0 . , 5 0 . m g t !Pa r ame t e r E - 1 E 2 E 3 E 4 E 5 E GFe 2 ' (Besi ) 1 ,2 0 . m g t ! 1 , 0 . 0 . m g / ! 1 , 9 0 . m g / l 1,85 m g / l 1 , 7 0 . m g t ! 0 , 6 0 m g t !M n 0 . , 8 0 .mg/ l 1 , 7 0 . mgt l 1 , 6 0 . mgt l 0 . , 5 0 . mgt l 1 , 4 0 . mg l l 0 . , 3 5 mgl lPa r ame t e r F 1 F - 2 F 3 F 4 F 5 F GFe 2 + (Besi ) 1 , 1 0 . mg/ l 1,95 mgn 1 ,8 0 . m g / l 1 ,7 0 m g /l 1 ,4 5 m g t! 0 . , 4 0 . m g t !M n 0 . , 7 0 . m g / l 1 ,6 0 . m g t ! 1 ,5 Q m g t ! 0 . , 4 5 m g t ! _ 1 , 2 5 m g / ! 0 . , 2 5 mgt lPa r ame t e r G1 G 2 " G 3 G 4 G 5 G 6Fe 2' (Besi) 1 , 0 . 0 . m g / ! 1 , 8 5 m g / ! 1 , 7 0 . m g / l 1,35 mgt ! 1 ,3 0 . m g t ! 0 . , 2 0 .mgnM n 0 . , 6 0 m g / l 1 , 5 0 . mg l l 1 , 4 0 . mgl l 0 . , 2 0 . mgn 1 , 2 0 . m g / l 0 . , 1 5 m g / !

Jum al Rise! Daerah V< :ol. IIl, No.1. April 20091083


11/21

- - - - - - - - - - - - P s n g o ! a / l a , . - - 4 i r S u m U l ' - - - - - - - - - - - -KodeSampel : A-1s/dA-5:

Bpk. Nahru; Bpk. Sambodo; Bpk.Mujiyono; Bpk Mardi; Ibu Noto-suwarno

B-1s/dB-6:Perendaman 1 jam, pengeringan 1jam,td 1 sid 6jam

C - 1 sid C - 6 :Perendaman 2 jam, pengeringan 2jam, td 1 sid 6jam

D- 1sid D- 6 :Perendaman 3 jam, pengeringan 3jam, td 1s/d 6jam

E - 1 sid E - 6 :Perendarnan 4 jam, pengeringan 4jam, td 1 sid 6 jam

F - 1 sid F - 6 :Perendaman 5 jam, pengeringan 5jam, td 1sid 6jam

G - 1 sid G - 6 :Perendaman 6 jam, pengeringan 6jam, td 1s/d 6jam

kemudian dijemur sampai kering, kemu-dian digunakan sebagai filter denganketebalan sesuai dengan metode padababa sebelumnya dan aliran air dari bakpenampung kemudian dialirkan dengandebit tetapan yaitu 4 llter/menlt danpengambilan sample dengan waktutinggal 1jam sampai 6 jam dan hasilnyasepertl table diatas.

Untuk waktu perendaman danpengeringan dan waktu detensi semakinlama maka hasil konsentrasi Fe dan Mnsemakin keeil. Hal ini untuk menunjuk-kan bahwa tingkat penyerapan atauabsorbsi filter limbah kaea semakinbagus seperti terlihat pada waktuperendaman 1 jam danpengerinagn 1jam dan waktu tinggal di tabung filter 1jam, menunjukkan bahwa konsentrasiFe dan Mn dari awal 3,10 mg/l menjadi1,80 mg/l sedangkan Mn1,05 mg/l.

Begitu juga pada waktu tinggal 2jam; 3 jam; 4 jam; 5 jam dan 6 jam Fedan Mn, konsentrasinya semakin kecil.Seperti terlihat pada grafik 1.

Waktu perendaman limbah kacadengan diameter butiran 1 mm - 2 mm Prosentase penurunan konsentrasidengan kalium permangat (KMn04 5%) Fe dan Mn pada waktu tinggal 1 jamdan waktu pengerinagn dilakukan pada adalah: prosentase Fe41,93 % dan Mnhari berikutnya, waktu perendaman dan 30 % dan semakin lama waktu tinggalpengeringan dimulai dari jam 09.00 - maka prosentase penurunan konsentrasi15.00, jadi waktu perendaman 1jam dan Fe dan Mn semakin besar. Untuk Fepengeringan 1 jam; waktu perendaman konsentrasi pada waktu tinggal 6 jam2 jam dan waktu pengeringan 2 jam; adalah sebesar 70 %, sedangkan untukwaktup_erendaman 3 jam dan waktu Mn konsentrasi penurunan prosentase-pengeringan 3 jam; waktu perendaman nya sebesar 56,33 %. Hal ini menun-4 jam dan waktu pengeringan 4 jam; jukkan bahwa filter limbah kaca sangatwaktu perendaman 5 jam dan waktu berpengaruh aktif dalam mereduksipengeringan 5 jam; waktu perendaman konsentrasLFe dan Mndalam air.6 jam dan waktu pengeringan 6 jam, Konsentrasi pada waktu peren-kemudian filter limbah kaca dlcuci daman 2 jam dan waktu pengeringan 2dengan air bersih sampai bersih, jam dan waktu tinggal di media filter 1

Jumal Rise: Daerah Vol. V1lI, No.1. Aprii20091084


12/21

- - - - - - - - ~ - - - - - - - - - - - - - - - -. ~ o l a ~ n ~ ~ ~ ~ ' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

0: bJ 3,0 1,80_"'" 2,5s g ' 1,30 1,20 l o i nr:~ 2,0 ~110!. 0: 1 00.1 i i :2 1,5 .,..0.90'" 0:~ til 1,0 :"0 1.05 0,95 l l ' " 0.5 0,85 0,65cLl.. 0.75 0,7a 0,0:.:1 jam 2jam 3jam 4jam 5jam 6 jam

(Waktu Tin ggal)

Graf ik 1. K on se nira si P en uru na n F e d an M n p ad a w aktu P ere nd am an d an P en ge rin ga n 1 ja mProsentase penurunan Femaupun Mn pada grafik diatas adalah sebagai berikut :

'qj ~til c~:2 0,805 l t:C '" 0,60"0~ O J 0,40! J l ' : =. !!l '" 0.20: c:$ : = 0,00: : : 0~ cD..~

58,06% 61.29% .64,51 % ~,74% : 70,00%41.9~ : .. ~53330I 56,66%~.- ~ 4666o/c 5000% ' 10~=-o- ,O-O-o/c-D36,66"10 ,0 ,

2jam 5jam 6 ja m I : M n I___ Fe3 jam 4 jam(Waktu Tinggal)1 jam

G ra fik 2 , P ro se nta se P en uru na n F e d an M n p ad a w aktu P ere nd am an d an P en ge rin ga n 1 ja mjam - 6 jam konsentrasinya sernakinturun dibandingkan pada perendaman 1jam dan waktu pengeringan. Sepertiterlihat pada grafik 3.

Konsentrasi penurunan Fe padawaktu perendaman dan pengeringan 2jam sudah mulai tampak, padaperendaman dan pengeringan 1jam ke2jam turun 0,20 % mg/I, sedangkanuntuk waktu detensi 1jam sampai 6 jam'sudah dibawah arnbang' batas padawaktu detensi 5 jam dan 6 jam, tetapipada waktu detensi pengambilan sampel

pada waktu 4 jam sudah sesuai denganstandar baku mutu air bersih yaitu 1mgjl. sedangkan untuk prosentasepenurunan Fedan Mndari waktu detensi1 jam turun atau penurunan prosentase48,38 % dan pada waktu detensi 6 jamprosentase penurunan mencapai 74,19%,. Sedangkan Mn konsentrasipenurunan dari 1,50 mg/I menjadi 1,90mgjl atau turun sekitar 33.33 % untukwaktu detensl 5 dan 6 jam adalah samayaitu rnenjadl 0,60 mgjl dan prosentasepenurunan sebesar 60 % dan konsen-trasi Mn masih diatas baku mutu yaitu

Jurna l R ises D aerah V ol. VOl, N o .1 . A p rii 20 0 9


13/21

- - - - - ~ - - - - - - - P l l f l j o l a l u . , . . . .A i r S u m I U - - - - - - - - - - - - -

3,00 1,60 b::< 0 2,50o: :~~~ 2,000::_ M 1Q) c: 1,50 0,90~:::i: 0,80In c: 1,00 .0,90~ < 0 1,00 .0,80 .0.70:"c .060~tf 0,50 0,600 0,00

1jam 2jam 3jam 4jam Sjam 6jam(Waklu T i nggal)

G rafik 3 , K onsentra si p enu run an F e d an M n p ada w ak tu p en gering an d an p eren dam an 2 ja mKalau dilihat prosentase penurunan Fedan Mn pada grafik diatas adalahsebagai berikut :

0,800,70 61290' .64,51% ~67 :70 96% : 74,19%, {9 _ 0,60 48. _...__ __. 60,00%0,50 ~_~;:-;:::::-;:;-_.......~ 5333% 60,00%0,40 _---.A-.-;tr40,OO% 46,66%' ~0,30 33,33%~w e0,100,00+---~--~---~--~--_~-~

1 jam 2 jam 3 jam(Waktu lioggal)

4jam Sjam Sjam

G rafik 4 . P ro sentase p enu run an F e d an M n p ada w ak tu p en ge ring an dan p erend am an 2 jam

0,60 mg/I dan baku mutunya sebesar0,50 %mg/1.

Kemudian untuk waktu peren-daman dan pengeringan 3 jam sepertiterlihat pada grafik 5.

Untuk waktu perendaman danpenqerinqanS jam, konsentrasi Feturunsebesar 0,20 mg/I dari waktu peren-daman dan pengeringan 2 jam padawaktu detensi 1jam, tetapi pada waktudetensi 3 jam sudah memenuhi standarbaku mutu air bersih yaitu 1,0 mg/1.

Sedangkan untuk waktu tinggal 4 jam,Sjam dan 6 jam sudah dibawah ambangbatas, hal ini membuktikan waktusangat berpengaruh terhadap penuru-nan konsentrasl Fe dan prosentasepenurunan Fepada waktu detensi 6 jamsebesar 77,41 %, Sedangkan konsen-trasi Mn pada waktu detensi 1 jam turunsebesar 0,60 mg/I, sehingga menjadi0,90 mg/I dan waktu detensi sangatberpengaruh sekali untuk penurunanMn.. Pada waktu detensi 6 jam sudahmemenuhi baku mutu air bersih yaitu

Jumal Riset Daerah Vol. VIIL No, 1 . April 20091086


14/21

- - - - - - - - - - - - - P e " 1 D t .1 u .n _ A i r S 'u m u r - - - - - - . - - - - - - - _

c 2,50 dIl 2,00c _ W n2""~ EQl~ 1,50. c:. ;;; : : ; ; 0,75I]! C 1,00 ~0,9o 0,80-


15/21

- - - - - - - - - - - - - P S 1 I j O t . L . 1 I _Ai, S u m w o - - - -- - - - - - - --

.: 2.5 d": ~ 1.20'5, 2.0gg 1.00 0.90 M Ilr f . c: . 1.5 0,85.- ::i: ....0.70g : ; ; 1,0 ...0.80 0,70 .0,60 _0,60c:"~~ 0,5 .050 ,0.40 0,350 0,01jam 2 jam 3 jam 4 jam Sjam 6jam

(Waktu Tin ggal)

G rafik 7 , K on se ntras i p enurun an F e dan M n p ada w aktu p erend am an dan p eng erin gan 4 ja m

Kemudian prosentase penurunan Fedan Mn seperti terlihat pada grafik dibawah ini.

c c. 0,90" ' c : c: 0,80::: l :: i :5 c 0,70f f i . g J 0,60n, Q) 0,50~ ~ 0,40.!! l g Jc: ~ 0.30~ ~ 0,20s : ~ 0,10+---~--~------c---~--~--~

~l9%---Ip~~~~~~72~'58~%:==~77~4Po1"&;,==::s_'BO'64%. 67,74% 70960/, -- 76,60%61,3QO). 70,00%- 60,00% 65,00",(,~-""-=~,33'1046.66%

1jam 2 jam 3 ja m 4jam( W a k tu T in g g a l)

6jam

~~

Sjam

G rafik 8 , P ro sen ta se p enu run an F e d an M n p ada w ak tu p en gering an d an p eren dam an 4 ja m

perendaman dan pengeringan 4 jampada waktu tinggal 1 jam sudah turunmenjadi 1,20 mg/I dan prosentasenyasebesar 61,29 %, Sedangkan padawaktu detensl 6 jam maka prosentase-nya adalah sebesar 80,64 % untuk kon-sentrasi Fe, sedangkan untuk konsen-trasi Mn pada waktu detensi 1 jammenjadi 0,80 mg/I dan hal ini sudahturun 0,70 mg/I dan pada waktu detensi5 jam dan 6 jam sudah dibawah amb'lngbatas yaitu sebesar 0,40.mg/l dan 0,35mg/I dan prosentase penurunan padawaktu detensi 6 jam sebesar 76,60 %,

Sedangkan untuk waktu peren-daman dan pengeringan 5 jam, makakonsentrasi penurunan Fe dan Mnseperti terlihat pada grafik 9.

Kemudian untuk waktu peren-daman dan pengeringan 5 jam konsen-trasi Feturun menjadi 1,10 mg/I, hal inimendekati standar baku mutu air bersihdan sudah turun 2,0 mg/I dan waktudetensi 2 jam sampai 6 jam konsentrasiFe sudah dibawah ambang batas, jadisernakin lama waktu tinggal makakonsentrasi Fe semakin kecil dan

Jumal Riset Daerah Val. VIII, No.1. April 20091088


16/21

- - - - - - - - - - - - - P " n L J o l a l " " "A i r S u m u J " - - - - - - - - - - ~ ~ -

c: 2,00'": ~: : : J " "Cl 1,50~.s~c:.ii) ~ 1,00III c:.!o '":"C 0,50O J O JfllLLc:{2 0,00

1 jam 2jam 3 jam 4jam(Waktu T i nggal)

6jamjam

G ra fik 9 , K on se ntra si p en uru na n F e d an M n p ada w ak tu p ere nd am an d an p en ge ring an 5 ja m

Kemudian prosentase penurunan Fe dan Mn seperti terlihat pada grafik dibawah ini.

- c - 1,00c:?f'~ 0,80~ ~ 0,60Il.~: g ' 1 ] 5 0,40J!l",~ ~ 0,20e mo, c:~ 1 ja m 3jan

(Waktu Tinggal)4ja-n Sjam

G ra fik 1 0. P ro se nta se p en uru na n F e d an M n p ad a w ak tu p eng erin gan d an p ere nd am an 5 ja m

prosentase penurunan Fe pada waktuperendaman dan pengeringan 5 jampada waktu tingal 1 jam adalah sebesar64,51%. Sedangkan pada waktu tinggal6 jam maka prosentase penurunan 2,70mg/I atau 87,04 %. Sedangkan untukkonsentrasi Mn pada waktu tinggal1 jamadalah sebesar 0,70 mg/I jadi sudahturun sebesar 0,80 mg/I dan prosentase'penurunan pada waktu 1am sebesar53,33 %. Sedangkan pada waktu tinggal

Sjan

5 jam dan 6 jam adalah sama yaitukonsentrasinya 0,25 mg/I dan prosentasipenurunan adalah sebesar 83,33 %.

Sedangkan untuk waktu peren-daman dan pengeringan 6 jam rnakakonsentrasi penurunan Fe dan Mnterlihat pada grafik 11.

Kemudian untuk waktu peren-daman dan pengeringan 6 jam konsen-trasi pada waktu detensi 1 jam adalah

J U ni or R is et Daerah Vol. VIII, No.1. April 20091089


17/21

- - - - - - - - - - - - - - P S lU j o ! a l J .Q .n _ A i r S u m l U ' - - - - - - - - - - - - - -

2 , 0 0{ij~

1 ,50~~c-O > c: 1 , 0 0: . : : ; :~~ O , E O! H t Pc:~ 0 , 0 0

1jan 2jan 3jam 4jan Sjan 6jan( 'M l . k t u ligga l )

G ra fik 1 1. K on se ntra si p en uru na n F e d an M n p ad a w ak tu p ere nd am a n d an p en ge rin ga n 6 ja m

Kemudian prosentase penurunan Fedan Mn seperti terlihat pada grafik dibawah ini.

~ 1,00c:~'" c: 0,80: : ; :~ f f i 0,60&~",lL 0,40o mc,!gill c: 0,20o il lIt g:.:

_..,~88~70~%;,=:~9~0~ ~""J..==~~_93,54%77'p_,!,::;::=' 90,00%... 1,17rj%...4.'-i~7~2,5~B'i~V'===~:::=- 86,66"10 '"80,66"/.67 __.". 73 0 ;'... ~666"fo ,330rso,OO% ' ~

~1 jam 4jam 6jamjam 3jam 5jam

(Waktu ling gal)

G ra fik 1 2, P ro se nta se p en uru na n F e d an M n p ad a w ak tu p en ge rin ga n d an p ere nd am a n 6 ja m

0,20 mg/I dan prosentasenya menjadi93,54 %. Jadi efektifitas ataukemampuan penurunan perendamandan pengeringan 6 jam, karena Fe danMnpenurunannya diatas 90%.

sebesar 1,00 mg/I, hal ini sudah sesuaidengan standar baku mutu air bersih danprosentase penurunan konsentrasi Fesebesar 67,74%. Dan semakin lamawaktu tinggal konsentrasi penurunanjuga semakin besar hingga pada waktudetensi 6 jam konsentrasi Fe sebesar

Jumal Riset Daerah Vol. VIII, No.1. April 20091090


18/21

- - - - - - - - - P B " 1 0 t .1 .a n _Air S.........---------VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian dan pernba-hasandapatdisimpulkan bahwa :a. Limbah kaea PT GE Lighting

dengan diameter 1mm - 2 mmdengan ketinggian 70 em, dandengan tabung 3 inch dandengan tetapan debit 4 liter permenit, setelah dilakukan pene-litian dengan waktu tinggaldidalam tabung 3 inch selama 1jam; 2jam; 3 jam; 4jam; S jamdan 6 jam dapat menurunkankonsentrasi Fedan Mn pada airsumurgali.

b. Waktu tinggal dan waktu peren-daman, waktu pengeringanlimbah kaca berpengaruh terha-dap konsentrasi Fe dan Mn.Waktu tinggal dan waktuperendaman, waktu penge-ringan semakin lama, makakonsentrasi Fedan Mn semakinkecil.

c. KMn04sebagai bahan pengaktifjuga berpenqaruh terhadapadsorbsi Fe dan Mn pada airsumur gali yang mengandungFedanMntinggi.

d. Prosentase penurunan padaperendaman dan pengeringan 1jam Fe= 41,93 %; Mn= 30%;sedangkan pada perendaman.dan pengeringan filter Iimbahkaca 6 jam dapatmenurunkah

Fe = 93,54 % dan Mn = 90 %.Sedangkan pada perendamandan pengeringan Iimbah kacadengan waktu S jam dapatmenurunkan Fe sebesar 87,04% danMnsebesar83,33 %.

6.2. Saran

a. Air sumur gali yang mengan-dung Fe dan Mn tinggi sebelumdigunakan untuk minum ataumemasak hendaknya dilakukanpengolahan dengan menggu-nakan filter Iimbah kaca yangdirendam dengan KMn04= S%selama 6 jam, kemudian dicucisampai bersih dan dikeringkanlebihdulu.

b. Pemanfaatan limbah kaca,dapat meningkatkan ekonomi(mendapatkan uang) digunakansebagai filter untuk mengolahair sumur gali yang mengan-dung Fedan Mntinggi.

Jumal Riset Daerah POI.nu. No.1. April 20091091


19/21

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -? ~ ~ o ~ n ~ ~ ~ u m u . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

G amb ar 1 . L im ba h k aca ya ng su da h d ia ktifk an d en ga n K M n0 4 5 %

G amb ar 2 . L im ba h k aca y an g su da h d ik erin gk ao d an s ia p d ip ak ai se ba ga i filte r

Jurnal Riset Daerah Vol. VIII , No.1. April 20091092


20/21

- - - - - - - - - - - - p s n g o l a 1 u u . A;. S um u . - - - - - - - - - - - -

G am ba r 3 . 8 ak tan do n a ir vo lum e 5 00 lite r

G a m ba r 4 . A ir s ia p d io la h d en ga n filte r lim b ah ka ca

Jumal Riset Daerah Vol. VIII, No.1. April 20091093


21/21

- - - - - - - - - - - - P e n g o t . ! u m - - 4 i r S u m U J ' - - - - - - - - - - - -DAFTAR PUSTAKA

Haryanto, E, 2005, Pengaruh Ketebalan Media Pasir Aktif Terhadap PenurunanBesi dan Mangan Alr, Tanah, Jurnal Riset Daerah, Bappeda KabupatenBantul, Bantul.

Khumyadh, L, 1991, Iron and Manganese Removal in Water Supplier, A ReportSubmitted in Partial Fulfillment of The Requirements foi The Degree of Masterof Science (Enviromental Engineering), University of Wisconsin. Madison.Purdom, PW,1971, Environmental Teknik, Academic Press, Inc. NewYorkSoemarto,CD,1995, Hidroloqi Teknik: Edke 2 Penerblt Erlangga,Jakarta.Tekmira, 2006, Potensi Pasir Kuarsa, http://www.tekmira.esdm.go.id. tanggal 7September 2006.Tjokrokusumo, 1995, Konsep Teknoloqt Bersih, STTL YLH, cetakan pertama,Yogyakarta.Wikipedia, 2006, Kaca, http://ms.wikipedia.org. Artikel bebas, Tanggal 7September 2006Wisnuprapto, 1994, Analisis Air dan Pengo/ahan Air Bersih, Jurusan TeknikLingkungan, FPTSITB, Bandung.

Jumal Rise! Daerah Vol. VIIL No.1. April 20091094
http://www.tekmira.esdm.go.id./http://ms.wikipedia.org./http://ms.wikipedia.org./http://www.tekmira.esdm.go.id./

limbah kaca

Documents