the magic box filter
TRANSCRIPT
A. JUDUL PROGRAM : The Magic Box Fiter : Pengolahan Air Gambut Menjadi Air Bersih
B. LATAR BELAKANGAir adalah salah satu kebutuhan essensial manusia yang kedua setelah udara
untuk keperluan hidupnya. Manusia hanya bisa bertahan hidup selama kurang
lebih tiga hari tanpa air. Jumlah kebutuhan air berbanding lurus dengan
ketersediaan air di bumi. Sekitar 70 % komponen penyusun biosfer adalah air,
namun jumlah air bersih yang dapat dimanfaatkan oleh manusia sangat terbatas
sehingga perlu suatu upaya pengoptimalisasian sumber daya air secara efisien.
Di Kalimantan Barat, sebagian besar sumber air baku yang dimanfaatkan
untuk diolah menjadi air bersih adalah air sungai dan sumur dangkal. Bagi
masyarakat pedalaman yang jauh dari air sungai, air baku yang digunakan
berasal dari air sumur dangkal. Air baku yang berasal dari sumur kualitasnya
sangat tergantung pada jenis tanah. Berdasarkan data Dinas Pertanian dan
Tanaman Pangan Kalimantan Barat, sebagian besar lahan di kalbar merupakan
lahan gambut dengan luas mencapai 4,6 juta hektar atau sekitar 24,9% dari luas
lahan gambut di Indonesia.
Secara sadar maupun tidak sadar, manusia sangat membutuhkan air bersih
untuk kehidupan ini. Terbatasnya sumber air bersih yang disebabkan kualitas air
yang berkurang karena telah terjadinya pencemaran air. Kebutuhan air bersih
tidak hanya dibutuhkan oleh daerah perkotaan tetapi juga masyarakat pedesaan.
Sulitnya mencari air bersih di daerah lahan gambut di pedesaan dapat
digambarkan dengan penduduk yang memanfaatkan air hujan untuk memenuhi
kebutuhannya sehari-hari, apabila terjadi musim kemarau (yang biasanya
berlangsung lama) terpaksa mereka menggunakan air tanah yang berwarna merah
kecoklatan yang secara fisik, kimia dan biologi kurang baik untuk di konsumsi.
Di Kalimantan Barat tanah gambut diperkirakan seluas 4,6 juta Ha yang
terdiri dari tanah gambut ambrogen dengan ketebalan 3–16 m. Gambut ambrogen
ini adalah gambut dari hutan rawa dengan bentuk wilayah bergelombang dan
mempunyai kandungan hara yang relatif rendah dan bersifat asam. Kapasitas
menahan air yang tinggi melebihi tanah mineral (Hakim, dkk, 1986). Fasilitas
penyediaan air bersih di Kalimantan Barat hanya terpusat pada daerah perkotaan.
Sedangkan di daerah pedesaan fasilitas penyediaan air bersih masih belum
terjangkau. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih yang memanfaatkan sumber
air dari lahan gambut haruslah memperhatikan kualitas dari air gambut yang akan
dimanfaatkan dimana seperti yang telah diketahui air gambut memiliki
karakteristik yang belum sesuai dengan baku mutu air bersih seperti warna, bau,
rasa, pH dan kekeruhan. Salah satu cara yang dapat di lakukan yakni
pemanfaatan air gambut yang dioleh menjadi air bersih dengan menggunakan
teknologi secara sederhana.
Berdasarkan permasalahan yang ada, maka munculah gagasan untuk mengatasi
kekuranga air bersih dengan menciptakan suatu teknologi sederhana pengolahan air
bersih yaitu The Magic Box Filter yang mana diharapkan dapat membantu
masyarakat dalam mengatasi kelangkaan air bersih untuk daerah pedesaan maupun
perkotaan.
C. PERUMUSAN MASALAHDari latar belakang, maka dapat dirumuskan beberapa masalah, yakni
1. Bagaimana memanfaatkan air gambut sebagai air bersih pada
masyarakat pedesaan maupun perkotaan?
2. Bagaimana proses kerja The Magic Box Fiter dalam mengolah air gambut
menjadi air bersih?
D. TUJUAN
Tulisan ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui cara pemanfaatan air gambut sebagai air bersih pada
masyarakat pedesaan maupun perkotaan.
2. Mengetahui cara kerja The Magic Box Fiter dalam mengolah air gambut
menjadi air bersih.
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Dengan adanya program ini diharapkan dapat memberikan informasi serta
membuka pikiran masyarakat akan pentingnya pemanfaatan sumber daya alam
yaitu air dengan pengolahan air secara sederhana.
F. KEGUNAAN
Kegunaan dari program adalah dapat memberikan manfaat bagi masyarakat yaitu
pengetahuan dan keterampilan mengenai cara pengolahan air permukaan pada lahan
gambut menjadi air bersih dengan menggunakan teknologi yang sederhana untuk
kebutuhan air sehari-hari.
G. TINJAUAN PUSTAKA
G.1. Air Gambut
Air gambut adalah air permukaan yang banyak terdapat di daerah
berawa atau dataran rendah terutama di Sumatera dan Kalimantan, yang
mempunyai ciri-ciri sebagai berikut (Kusnaedi, 2006):
1. Intensitas warna yang tinggi (berwarna coklat kemerahan).
2. Keasamannya tinggi (pH yang rendah).
3. Kandungan zat organik yang tinggi.
4. Kekeruhan dan kandungan partikel tersuspensi yang rendah.
5. Kandungan kation yang rendah.
Warna coklat kemerahan pada air gambut merupakan akibat dari
tingginya kandungan zat-zat organik dalam air gambut tersebut yang berasal
dari dekomposisi bahan organik seperti daun, pohon dan kayu. Zat-zat organik
ini dalam keadaan terlarut serta memiliki sifat sangat tahan terhadap
mikroorganisme dalam waktu yang cukup lama (Syarfi, 2007).
Thompson & Troeh dalam Elisa (2004) menyatakan bahwa senyawa
humus menyusun 90% material organik yang mempunyai berat molekul
beragam dari 200 - 300.000 g/mol. Material ini merupakan produk sintesis
sekunder dari senyawa organik sederhana yang terbentuk karena pemecahan
material organik oleh mikrobiologi, bahan organik ini bersifat stabil dan tahan
terhadap proses biodegradasi. Senyawa humus ini dapat diklasifikasikan
berdasarkan kelarutannya dalam alkali dan asam menjadi asam humat, asam
fulvat dan humin (Tan, 1982).
G.2. Netralisasi
Netralisasi merupakan reaksi penetralan asam oleh basa dan
menghasilkan air. Hasil air merupakan produk dari reaksi antara ion H+
pembawa sifat asam dengan ion hidroksida (OH-) pembawa sifat basa,
Konsep paling mendasar dan praktis dalam kimia asam basa tidak diragukan
lagi adalah netralisasi. Fakta bahwa asam dan basa dapat saling meniadakan
satu sama lain telah dikenal baik sebagai sifat dasar asam basa sebelum
perkembangan kimia modern. Tujuan dari netralisasi ini adalah mengatur
keasaman air agar menjadi netral (pH 7 - 8).
G.3. Koagulasi - Flokuasi
Proses koagulasi yang diiringi dengan proses flokulasi merupakan salah
satu proses pengolahan air yang sudah lama digunakan. Proses ini penting
untuk penyisihan warna dan organik (Amirtarajah dan O’melia, 1999).
Definisi koagulasi sebagai proses cukup banyak tapi dari laporan Fearing et
al, (2004) koagulasi dapat disimpulkan menjadi tiga :
a. Proses untuk menggabungkan partikel kecil menjadi agregat yang
lebih besar.
b. Proses penambahan bahan kimia ke dalam air untuk menghasilkan
spesies kimia yang berperan dalam destabilisasi kontaminan dan
meningkatkan kemungkinan penyisihan.
c. Proses untuk menggabungkan partikel koloid dan partikel kecil
menjadi agregat yang lebih besar dan dapat mengadsorb material
organik terlarut ke permukaan agregat sehingga dapat mengendap.
Partikel koloid yang terkandung dalam air alam umumnya
mempunyai muatan negatif, sehingga koagulan yang diperlukan
adalah yang bermuatan positif. Koagulan yang umum digunakan
dalam pengolahan air adalah garam aluminium seperti alum. Flok-
flok yang terbentuk pada umumnya juga mempunyai kemampuan
adsorpsi yang cukup besar. Sehingga pada saat yang bersamaan
dengan pembentukan dan penggabungan mikroflok akan terjadi
proses adsorpsi dan pemerangkapan bahan-bahan terlarut dalam air,
dan akan ikut tersisih dalam proses pengendapan dan penyaringan.
Sedangkan pada air berwarna alami atau air gambut konsentrasi
bahan koloid atau partikel tersuspensi lainnya umumnya sangat
rendah. Sehingga ada pendapat mengatakan bahwa sesungguhnya
proses koagulasi dan flokulasi yang dilaksanakan pada air berwarna
tidak lain adalah melaksanakan proses adsorpsi dengan bantuan
penambahan bahan kimia (Notodarmojo, 1994).
G.4. Filtrasi
Filtrasi adalah proses yang menggunakan sebuah rangkaian yang
dirancang agar mengalirkan suatu pita frekuensi tertentu dan menghilangkan
frekuensi yang berbeda dengan pita ini, atau rangkaian yang dapat memilih
frekuensi agar dapat mengalirkan frekuensi yang diinginkan dan menahan
(couple), atau membuang (by pass) frekuensi yang lain. Jadi, fungsi utama
proses filterisasi ini aldah untuk menghambat jalanya kotoran / partikel kotoran
agar tidak ikut terbawa air.
Berdasarkan sifatnya, filter ada dua macam, yaitu :
1. Jaringan Filter Pasif
Jaringan Filter pasif hanyalah berisi tahanan, induktor, dan kapasitor
saja.
2. Jaringan filter Aktif
Jaringan Filter aktif terdiri dari transistor atau op-amp ditambah
tahanan, induktor, atau kapasitor.
G.5. Zeolit
Zeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumino silikat
terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka
tiga dimensi. Ion-ion logam tersebut dapat diganti oleh kation-kation lain
tanpa merusa struktur zeolit dan dapat menyerap air secara reversible. Zeolit
biasanya ditulis degan rumus kimia oksida atau berdasarkan satuan Kristal
M2/nO . Al2O3 . a SiO2 . b H2O dimana, M adalah logam alkali dan alkali tanah,
n adalah valensi logam alkali dan alkali tanah, a dan b adalah jumlah molekul
silikat dan air (Munson, 1974).
G.6. Karbon Aktif
Karbon aktif berbentuk seperti arang (namun bukan arang untuk proses
memasak) berfungsi sebagai filter biologis, menyerap semua kandungan kimia
yang berbahaya maupun yang berguna bagi aquascape. Media filter ini cocok
digunakan pada 1-2 minggu pertama setup aquascape agar menyerap
kelebihan amonia dan nutrisi lain yang belum digunakan oleh tanaman karena
proses adaptasi. Selain itu, 1-2 minggu pertama merupakan masa bakteri
mulai berkembang biak sehingga proses penguraian amonia masih belum
maksimal.
G.7. Filter Aquarium
Filter merupakan suatu alat yang digunakan untuk menyaring benda-
benda tertentu yang tidak dikehendaki dan meloloskan benda lain yang
dikehendaki. Dalam sistem akuarium benda-benda yang tidak dikehendaki
tersebut diantaranya adalah : amonia, bahan padatan, residu organik, dan
bahan-bahan kimia lainnya.
Pada filter air yang ideal terdapat beberapa media yang digunakan
sebelum terakhir akan terfiltrasi dengan media kapas (kapas filter). Media
tersebut diantaranya (sesuai urutan):
1. Kumpulan dari batu kecil berbentuk silindris berongga yang berguna untuk
pemecah arus air yang masuk dari satu sumber pemasukan air, agar lebih
merata ke media filtrasi berikutnya.
2. Spons yang berfungsi untuk menyaring kotoran pada tahap awal, biasanya
lubang-lubang pada spons ini berukuran agak lebih besar dari kapas filter,
sehingga spons ini lebih berperan untuk menyaring kotoran yang berukuran
lebih besar dari partikel terlarut.
3. Bola-bola plastik berlubang / media plastik berongga lain yang dapat
dilalui arus air yang merupakan tempat bermukimnya bakteri-bakteri
pengurai.
4. Arang / karbon aktif untuk air yang berfungsi untuk membantu
mempertahankan dan mempercepat proses penjernihan air akuarium, dan
mempunyai fungsi penting lainnya, yakni membantu menyerap racun-racun
yang terdapat dalam air.
5. Kapas filter, media kapas ini biasanya digunakan pada tahap akhir dimana
kapas ini mempunyai celah-celah yang sangat kecil yang bertujuan untuk
menyaring kotoran kecil yang terlewati dari media sebelumnya dan
partikel-partikel halus (sampai dengani 3 mm).
H. METODE PELAKSANAAN
H.1. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan :
1. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah drum 40 liter, kayu,
kawat, paralon, keran, lem kayu, paku, palu dan plastic/terpal.
2. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air gambut, kapur
tohor, karbon aktif, zeolit dan filter aquarium.
H.2. Prosedur Kerja
Proses-proses pengolahan air gambut menjadi air bersih :
Netralisasi
Adsorpsi
Air Gambut
Filtrasi
Air Bersih
I. JADWAL KEGIATAN
No. Jenis KegiatanBulan ke-
1 2 3 4
1.Perancangan dan pembuatan
peralatan
2.Uji kemampuan kerja alat the
magic box filter
4. Uji Parameter air bersih
5. Analisis hasil uji air bersih
6. Pembuatan laporan
J. RANCANGAN BIAYA
No. Uraian SatuanHarga
Satuan (Rp)
Jumlah
(Rp)
1 Drum/Fiber 1 buah 650.000 650.000
2 Kayu Papan 2 buah 365.000 730.000
3 Kayu Ring 3 buah 21.000 63.000
4 Kawat 1 Roll 15.000 15.000
5 Paralon 2 buah 5.000 10.000
6 Keran 2 buah 21.000 42.000
7 Gergaji 2 buah 35.000 70.000
8 Cat 1 kaleng besar 150.000 150.000
9 Kuas 3 buah 15.000 45.000
10 Amplas 4 lembar 5.000 20.000
11 Lem Kayu 5 buah 15.000 75.000
12 Lem paralon 2 buah 15.000 30.000
13 Ember 3 buah 80.000 240.000
14 Paku 1 kg 15.000 15.000
15 Palu 1 buah 30.000 30.000
16 Plastik/Terpal 2 meter 30.000 60.000
17 Kapur Tohor 3 bungkus 10.000 30.000
18 Karbon Aktif 3 bungkus 10.000 30.000
19 Zeolit 3 bungkus 15.000 45.000
20 Filter Aquarium 3 buah 3.000 9000
21 Uji Warna Pt-Co 6 sampel 30.000 180.000
22 Uji pH 6 sampel 10.000 60.000
23 Uji Kekeruhan 6 sampel 25.000 150.000
24 Pembuatan laporan 3 rangkap 50.000 150.000
TOTAL BIAYA 2.929.000
DAFTAR PUSTAKA
Elisa. 2008. Reaksi Kimia Tanah. http://elisa.ugm.ac.id. diakses 28 September 2011
Kusnaedi. 2006. Mengolah Air Gambut dan Kotor untuk Air Minum. Penebar
Swadaya. Jakarta
Munson, R.A., 1974. Natural Zeolities : Their Properties, Occurences, and Uses
Mineral. Sci. Eng. Volume 6
Syarfi, Syamsu Herman. 2007. Rejeksi Zat Organik Air Gambut dengan Membra
Ultra filtrasi. Jurnal Sains dan Teknologi. Jakarta. Vol. XII
Tan, Kim Howard. 1982. Principles of Soil Chemistry. Marcel-Dekker, Inc. New
York.
LAMPIRAN
1) Gambar Rancangan Alat The Magic Box Filter
Gambar
1 The
Magic
Box
Filter
Gambar 2 Potongan alat The Magic Box Filter
2) Biodata Ketua dan Anggota
Nama : Habib Abdullah
NIM : D14109025
Tempat/tanggal lahir :
Alamat :
Nomor Handphone :
(Habib Abdullah)
Nama : Novandi
NIM : D14109001
Tempat/tanggal lahir :
Alamat :
Nomor Handphone :
(Novandi)
Nama : Niken Setyowati
NIM : D141090
Tempat/tanggal lahir :
Alamat :
Nomor Handphone :
(Niken Setyowati)
Nama : Hira Tak Tau
NIM : D14110
Tempat/tanggal lahir :
Alamat :
Nomor Handphone :
(Hira Tak Tau)
Nama : Feri Harjulianto
NIM : F02109038
Tempat/tanggal lahir : Ketapang, 25 Juli 1992
Alamat : Jl. Sepakat II Blok H
Nomor Handphone : 08554100504
(Feri Harjulianto)
(Feri Harjulianto)