the magic box filter

21

Click here to load reader

Upload: feri-harjulianto

Post on 24-Jul-2015

62 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: The Magic Box Filter

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

Page 2: The Magic Box Filter

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.

Page 3: The Magic Box Filter

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

Page 4: The Magic Box Filter

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

Page 5: The Magic Box Filter

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.

Page 6: The Magic Box Filter

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):

Page 7: The Magic Box Filter

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.

Page 8: The Magic Box Filter

H.2. Prosedur Kerja

Proses-proses pengolahan air gambut menjadi air bersih :

Netralisasi

Adsorpsi

Air Gambut

Filtrasi

Air Bersih

Page 9: The Magic Box Filter

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

Page 10: The Magic Box Filter

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

Page 11: The Magic Box Filter

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.

Page 12: The Magic Box Filter

LAMPIRAN

1) Gambar Rancangan Alat The Magic Box Filter

Gambar

1 The

Magic

Box

Filter

Page 13: 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 :

Page 14: The Magic Box Filter

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

Page 15: The Magic Box Filter

(Feri Harjulianto)

(Feri Harjulianto)