tugasakhirdigilib.its.ac.id/public/its-undergraduate-17340-presentation.pdf · tugasakhir fauzan...
TRANSCRIPT
Tugas Akhir
Fauzan Rofiq3307 100 035
Dosen Pembimbing:Ir. Eddy S. Soedjono, Dipl.SE., MSc., PhD19600308 198903 1 001
OutlineOutlinePendahuluan
Tinjauan Pustaka
Metode Penelitian
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
2
LatarLatar BelakangBelakang
Undang-Penyediaan
Air yang
Resiko BencanaBanjir Tinggi di 16
Kota dan Kabupatendi Jawa Timur
Sumber AirTerganggu danTerkontaminasi
UndangNomor 24
Tahun 2007:Kebutuhan
Dasar
Aman =Mengurangi
ResikoKesehatan
4
LatarLatar BelakangBelakang
Konsumsi AirTanpa
Pengolahanyang
M d i
Hal yang Terjadidi Lapangan
Diare
Memadai
5
LatarLatar BelakangBelakangProses Pengolahan Air Banjir Merupakan Alternatifyang Tepat (Saragih dan Soedjono, 2010)
Jumlah Prototipe Alat Pengolahan Air BanjirPenelitian LIPI sebanyak 1 buah dan SkalaKomunal
Oxfam Humanitarian Department:Pengolahan Air Minum Sederhana SkalaRumah Tangga
Teknologi Tepat Guna: Teknologi yangSesuai Dengan Masyarakat
6
LatarLatar BelakangBelakang
Desain Alat
Waktu Pengendapan:Prasedimentasi
Lama Waktu Pengadukan:Koagulasi dan Flokulasi
Waktu Pengendapan:Sedimentasi
7
Ruang LingkupRuang Lingkup
Perencanaan alat pengolahan air minum.Air yang dihasilkan = keperluan konsumsi minum.Skala Rumah Tangga = 5 orangPenyusunan Standard Operating Procedure (SOP)Penyusunan Rencana Anggaran Biaya (RAB)
8
Tinjauan PustakaTinjauan PustakaTeknologi tepat guna: teknologi yang sesuaidengan kondisi budaya dan kondisi ekonomiserta penggunaannya harus ramah lingkungan(Munaf dkk, 2008).Banjir adalah ancaman musiman yang terjadiapabila meluapnya tubuh air dari saluran yangapabila meluapnya tubuh air dari saluran yangada dan menggenangi wilayah di sekitarnya(Yayasan IDEP, 2007).Menurut Yayasan IDEP (2007), kebutuhan airminum pada saat darurat: minimal 2,5 – 3 literper orang per hari.
10
Tinjauan PustakaTinjauan PustakaPada saat darurat:
Kuantitas lebih diutamakan daripada kualitas(Dorea, 2009).Kualitas air tidak menyebabkan resiko yangberarti bagi kesehatan (Yayasan IDEP, 2007).
Kualitas air minum:Peraturan Menteri Kesehatan Republik IndonesiaNo. 492/Menkes/Per/IV/2010 Tentang PersyaratanKualitas Air Minum.
11
Tinjauan PustakaTinjauan PustakaKekeruhan air banjir = kekeruhan air sungai padasaat musim hujan.
Sungai Bengawan Solo = 617, 52 NTU (Wulandari, 2009).Kali Surabaya = 1.000 NTU (Fitriani, 2010).
12
Alat Pengolahan Air BanjirAlat Pengolahan Air Banjir
Rikin, 2010 Saragih, 2010
13
Rumusan PermasalahanRumusan Permasalahan
Kemampuan AlatPengolahan Air
Minum
Pengaruh LamaWaktu
PengendapanPada Proses
PrasedimentasiPengaruh Lama
WaktuPengendapanPada ProsesS di t i
RumusanPermasalahan
Rencana AlatPengolahan Air
Minum
Sedimentasi
Pengaruh LamaWaktu
Pengadukan PadaProses Koagulasi
dan Flokulasi
14
Tujuan PenelitianTujuan PenelitianUntuk merencanakan alat pengolahan air minum.
Untuk menentukan kemampuan alat pengolahan
air minum.
Untuk menentukan pengaruh lama waktu
d d di t ipengendapan pada proses prasedimentasi.
Untuk menentukan pengaruh lama waktu
pengendapan pada proses sedimentasi.
Untuk menentukan pengaruh lama waktu
pengadukan pada proses koagulasi dan flokulasi
15
Manfaat PenelitianManfaat Penelitian
Alat Pengolahan Air MinumPortable Skala Rumah TanggaPortable Skala Rumah Tanggayang Dapat Digunakan Untuk
Mengatasi Kesulitan Air MinumPada Saat Bencana Banjir Terjadi
di Provinsi Jawa Timur
16
Latar BelakangPeraturan dan Kajian Pustaka
Sebanyak 21 kota dan kabupaten diProvinsi Jawa Timur beresiko terkenabencana banjir, 16 kota dan kabupaten diantaranya memiliki tingkat ancaman banjiryang tinggi.Peraturan Menteri Kesehatan RepublikIndonesia Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.Pengolahan air minum diperlukan untukmenghasilkan air yang memenuhi kualitasair minum.Konsumsi air yang tidak memenuhikualitas air minum dapat menyebabkanpenyakit pencernaan.Pengolahan air minum denganmenggunakan teknologi tepat guna cocokuntuk diaplikasikan pada daerah bencanab ji
Realita
Korban banjir di beberapawilayah di Provinsi JawaTimur mengalami kesulitan airminum akibat banjir.Korban banjir di beberapawilayah di Provinsi JawaTimur mengkonsumsi air hasilolahan air banjir tanpapengolahan yang memadai.Korban banjir di beberapawilayah di Provinsi JawaTimur terjangkit diare akibatmengkonsumsi air yang tidakmemenuhi kualitas air minum.Adanya kesulitan akses untukmendistribusikan bantuan airminum kepada korban banjir.
GAP
MetodePengumpulan Data
Penelitian karakteristik airbaku.Penentuan lama waktupengendapan pada prosesprasedimentasi.Penentuan dosis koagulan.Penentuan lama waktupengendapan pada prosessedimentasi.Penentuan lama pengadukanpada proses koagulasi danflokulasi.Running Filter.Penentuan dosis kaporit.Running alat: menentukan
f (k ) l t
Pustaka PendukungMetode analisis kualitas air untukparameter kekeruhan. Escherichia coli,sisa klor aktif, dan pH.Prasedimentasi.Koagulasi dengan menggunakanalumunium sulfat.Sedimentasi.Filter (Saringan Pasir Cepat).Analisis ayakan dan porositas.Disinfeksi dengan menggunakan kaporit.
banjir.p j
Rumusan Masalah dan Tujuan
Bagaimanakah kemampuan alatpengolahan air minum portable skalarumah tangga dengan menggunakanteknologi tepat guna untuk daerahbencana banjir di Provinsi Jawa Timurdalam mengolah air banjir menjadi airminum dengan parameter kekeruhan,Escherichia coli, dan sisa klor aktif?Bagaimanakah pengaruh lama waktupengendapan pada prosesprasedimentasi terhadap jumlah endapanyang terbentuk pada prosesprasedimentasi?Berapakah dosis koagulan yangdiperlukan untuk proses koagulasi danflokulasi?Bagaimanakah pengaruh lama waktupengendapan pada proses sedimentasiterhadap jumlah endapan yang terbentukpada proses sedimentasi?Bagaimanakah pengaruh lama waktupengadukan pada proses koagulasi danflokulasi terhadap kualitas efluen yangdihasilkan untuk proses koagulasi danflokulasi?
Untuk menentukan kemampuan alatpengolahan air minum portable skala rumahtangga dengan menggunakan teknologitepat guna untuk daerah bencana banjir diProvinsi Jawa Timur dalam mengolah airbanjir menjadi air minum dengan parameterkekeruhan, Escherichia coli, dan sisa kloraktif.Untuk menentukan pengaruh lama waktupengendapan pada proses prasedimentasiterhadap jumlah endapan yang terbentukpada proses prasedimentasi?Untuk menentukan dosis koagulan yangdiperlukan untuk proses koagulasi danflokulasi.Untuk menentukan pengaruh lama waktupengendapan pada proses sedimentasiterhadap jumlah endapan yang terbentukpada proses sedimentasi?Untuk menentukan pengaruh lama waktupengadukan pada proses koagulasi danflokulasi terhadap kualitas efluen yangdihasilkan untuk proses koagulasi danflokulasi.
performa (kemampuan) alat.
Analisis DataAnalisis data hasil analisislaboratorium dengan menampilkandalam bentuk tabel dan grafik.Pembandingan dengan baku mutu.Analisis uji performa (kemampuan)alat.
Hasil yang DiharapkanAkan diketahui kemampuan alatpengolahan air minum portable skala rumahtangga dengan menggunakan teknologitepat guna untuk daerah bencana banjir diProvinsi Jawa Timur dalam mengolah airbanjir menjadi air minum dengan parameterkekeruhan, Escherichia coli, dan sisa kloraktif.Akan diketahui pengaruh lama waktupengendapan pada proses prasedimentasiterhadap jumlah endapan yang terbentukpada proses prasedimentasiAkan diketahui pengaruh lama waktupengendapan pada proses sedimentasiterhadap jumlah endapan yang terbentukpada proses sedimentasi.Akan diketahui pengaruh lama waktupengadukan pada proses koagulasi danflokulasi terhadap kualitas efluen yangdihasilkan untuk proses koagulasi danflokulasi.
Interpretasi DataPenjelasan atas analisis data yangtelah dilakukan.Standard Operating Procedure(SOP).Rencana Anggaran Biaya (RAB)pembuatan alat pengolahan airminum.
Pengolahan DataDilakukan perhitunganefisiensi pengolahan
18
19
Variabel PenelitianVariabel PenelitianLama waktu pengendapan pada proses
prasedimentasi: 10 menit; 20 menit; 30 menit; 40
menit; 50 menit; dan 60 menit.
Lama waktu pengadukan pada proses koagulasi
dan flokulasi:dan flokulasi:
Koagulasi: 1 menit dan 2 menit.
Flokulasi: 2 menit dan 3 menit.
Lama waktu pengendapan pada proses
sedimentasi: 10 menit; 20 menit; 30 menit; 40
menit; 50 menit; dan 60 menit. 20
Parameter PenelitianParameter Penelitian
Escherichiacoli Sisa klor aktif
ParameterPenelitian
Kekeruhan pH
21
Air BakuAir BakuAir Baku = Kali Surabaya dengan kekeruhanantara 900 – 1000 NTU.
22
Diagram Alir Pengolahan Air MinumDiagram Alir Pengolahan Air Minum
23
Alat Pengolahan Air MinumAlat Pengolahan Air Minum
BakPengambilanAir Baku dan
ProsesPrasedimentasi
BakKoagulasi,
Flokulasi, danSedimentasi
MejaPenyangga
Filter
24
AlatAlat PengolahanPengolahan AirAir MinumMinum
BakPenampung Air
Bersih
Bak Disinfeksidan
PenampungAir Minum
25
AlatAlat PengolahanPengolahan AirAir MinumMinum
26
ProsesProses PengolahanPengolahan AirAir
27
Kualitas Air BakuKualitas Air BakuTanpa Kekeruhan Buatan
No. Parameter Satuan Baku MutuHasil AnalisisLaboratorium
Metode
1 Kekeruhan NTU 5 23,3 Turbidimetri2 pH - 6,5 - 8,5 7,12 pH meter
3 Escherichia coliJumlahper 100
ml sampel0 6000
MostProbableNumber(MPN)
Dengan Kekeruhan Buatan
No. Parameter Satuan Baku MutuHasil AnalisisLaboratorium
Metode
1 Kekeruhan NTU 5 945 Turbidimetri2 pH - 6,5 - 8,5 7,12 pH meter
3 Escherichia coliJumlahper 100
ml sampel0 70000
MostProbableNumber(MPN)
29
Penentuan Lama Waktu Pengendapan Pada ProsesPenentuan Lama Waktu Pengendapan Pada ProsesPrasedimentasiPrasedimentasi
Variabel: 10 menit; 20 menit; 30 menit; 40 menit; 50menit; 60 menit.Hasil:
6
8
10
12
14
16da
pan
Terb
entu
k(m
l/l)
Imhoff Cone I
Imhoff Cone II
Jumlah endapan total = 330 mlKetinggian endapan = 0,58 cm
0
2
4
0 10 20 30 40 50 60 70
Jum
lah
En
Waktu Pengendapan (Menit)
Imhoff Cone II
30
Penentuan Dosis KoagulanPenentuan Dosis Koagulan
0
50
100
150
200
250
300Ke
keru
han
(NTU
)
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
7.1
7.2
0 5 10 15 20 25
pH
0 5 10 15 20 25
Dosis Koagulan (mg/l)
0 5 10 15 20 25
Dosis Koagulan (mg/l)
Grafik Pengaruh Dosis KoagulanTerhadap Kekeruhan
Grafik Pengaruh DosisKoagulan Terhadap pH
Dosis koagulan terpilih = 12 mg/l.Total dosis = 192 mg.
31
Penentuan Lama Waktu Pengendapan Pada ProsesPenentuan Lama Waktu Pengendapan Pada ProsesSedimentasiSedimentasi
Variabel: Variabel: 10 menit; 20 menit; 30 menit; 40menit; 50 menit; 60 menit.Hasil:
15
20
25
anTe
rben
tuk
(ml/
l)
Imhoff Cone I
Jumlah endapan total = 272 ml.Ketinggian endapan = 0,48 cm.
0
5
10
0 10 20 30 40 50 60 70
Jum
lah
Enda
p
Waktu Pengendapan (Menit)
Imhoff Cone I
Imhoff Cone II
32
PenentuanPenentuan LamaLama WaktuWaktu PengadukanPengadukanLama waktu pengadukan pada proses koagulasi
dan flokulasi:
Koagulasi: 1 menit dan 2 menit.
Flokulasi: 2 menit dan 3 menit.
o.
Lama Waktu Pengadukan(Menit)
Kekeruhan(TU)
pH EfisiensiRemoval
Kekeruhan(%)
PengadukanCepat
PengadukanLambat
Awal Akhir Awal Akhir
1 1 2 575 26,4 7,12 6,59 95,41
2 1 3 546 14,5 7,12 6,57 97,34
3 2 2 473 12,2 7,12 6,6 97,42
4 2 3 574 9,92 7,12 6,56 98,2733
LamaLama WaktuWaktu ProsesProses PengolahanPengolahan
o. Proses Lama Waktu (Menit)
1 Prasedimentasi 30
2 Koagulasi – Flokulasi 5
3 Sedimentasi 30
4 Proses Pengisian Filter 10g
5 Filtrasi 35
6 Disinfeksi 30,5
Total Lama Waktu Proses 140,5
34
Analisis KekeruhanAnalisis Kekeruhan
99.67 99.66
99.88 99.88
99.82
99.65
99.70
99.75
99.80
99.85
99.90
99.95
nTo
talR
emov
alKe
keru
han
(%)
99.54
99.62
99.50
99.55
99.60
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Pers
en
Percobaan Ke
Persen Total Removal Kekeruhan (%)
35
Analisis pHAnalisis pH
Running
PrasedimentasiKoagulasi, Flokulasi,
dan SedimentasiFiltrasi
pH Awal pH Akhir pH Awal pH Akhir pH Awal pH Akhir
1 7,12 7,12 7,12 6,60 6,60 6,602 7,33 7,33 7,33 6,63 6,63 6,633 7,36 7,36 7,36 6,60 6,60 6,604 7,36 7,36 7,36 6,58 6,58 6,585 7,36 7,36 7,36 6,59 6,59 6,596 7,34 7,34 7,34 6,57 6,57 6,577 7,3 7,3 7,3 6,56 6,56 6,56
36
Penentuan Dosis Kaporit dan Sisa Klor AktifPenentuan Dosis Kaporit dan Sisa Klor Aktif
0
0.886
2.659
3.899
0.709
2.304
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
0 5 10 15 20
Klor
Akt
if(m
gCl
2/l)
Klor Aktif
A
B C
D
Direncanakan sisa klor aktif = 0,4 mg Cl2/l.Pembubuhan Klor Aktif yang Diperlukan = 14,9 mg Cl2/l.Dosis Total = 223,5 mg/lVolume Kaporit = 0,63 literSisa klor aktif (setelah dibubuhkan) = 0,355 mg Cl2/l
37
Klor yang Telah Dibubuhkan (mg Cl2/l)
AnalisisAnalisis Escherichia coliEscherichia coliAnalisis Escherichia coli: Setelah dibubuhkankaporit adalah 0 per 100 ml sampel.Efisiensi Removal = 100%.
38
KesimpulanKesimpulanAlat pengolahan air minum: bakpengambilan air dan prasedimentasi; bakkoagulasi, flokulasi, dan sedimentasi; filter;bak penampung air bersih; dan bak disinfeksidan penampung air minum.Efisiensi removal kekeruhan = 99,88%Efisiensi removal kekeruhan 99,88%Efisiensi removal Escherichia coli = 100%pH = 6,56 – 6,60Sisa klor aktif = 0,355 mg Cl2/l
40
KesimpulanKesimpulanLama waktu pengendapan pada prosesprasedimentasi = 30 menit. Lama waktupengendapan berpengaruh terhadap jumlahendapan yang terbentuk.Lama waktu pengendapan pada prosessedimentasi = 30 menit. Lama waktusedimentasi 30 menit. Lama waktupengendapan berpengaruh terhadap jumlahendapan yang terbentuk.Lama waktu pengadukan berpengaruhterhadap kualitas efluen dengan waktuoptimum = 2 menit untuk koagulasi dan 3menit untuk flokulasi.
41
SaranSaranSebaiknya dilakukan uji analisis Escherichia coliuntuk masing-masing tahapan pengolahan airpada saat proses running.Sebaiknya digunakan air baku dari beberapalokasi untuk mengetahui performa alat denganlebih akurat.lebih akurat.
42