Filtrasi Air Limbah

LAPORAN PRAKTIKUM
SATUAN OPRASI
ACARA VII
FILTRASI AIR LIMBAH

OLEH

NURUL HAFIZAH NAJAT

J1B 013 083

KELOMPOK 10

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS MATARAM

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan sumber bagi kehidupan. Hanya saja sebagian besar merupakan air laut (air asin). Air tawar pun penyebarannya tidak selalu sama jumlahnya antara daerah satu dengan daerah lain. Dimasing-masing daerah sering kita dengar ada daerah ketersediaan air demikian melimpah, sedangkan daerah lain kekurangan air. Tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau disaat sumur mulai berubah warna atau berbau. Air saat ini bisa dikataakan  sudah menjadi barang langka, karena sering kita lihat di sekitar kita bahkan di daerah pedesaan yang tandus dan di perkampungan kota-kota besar. Air bersih adalah kebutuhan penting dalam kehidupan manusia. Dalam kehidupan rumah tangga, air bersih digunakan untuk berbagai keperluan, memasak, minum, mandi, cuci, makan dan lainnya. Oleh karena itu perlu untuk kita mengetahui cara untuk mendapatkan air bersih seperti halnya dalam mekanisme filtrasi pada air limbah.

1.2. Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui mekanisme filtrasi pada air limbah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Filtras

Filtrasi adalah proses pemisahan padatan dari cairan dengan menggunakan bahan perpori yang  hanya dapat dilalui oleh cairan. Sublimasi merupakan teknik pemisahan dan permurnian suatu zat dari campurannya dengan jalan memanaskan campuran sehingga dihasilkan sublimat (kumpulan materi pada tempat tertentu yang terbentuk dari fasa padat ke fasa gas dan kembali lagi ke fasa padat. Ekstraksi merupakan pemisahan campuran dengan cara ekstraksi berdasakan perbedaan kelarutan komponen dalam pelarut yang berbeda. Koagulasi adalah proses pengendapan koloid. Dan adsorbsi adalah kemampuan zat untuk menyerap gas, cairan atau zat terlarut pada permukaannya (Budiman, 2005).

2.2. Metode Aliran Filtrasi

Filtrasi dengan aliran vertikal dilakukan dengan membagi limbah ke beberapa filter bed (2 atau 3 unit) secara bergantian. Pembagian limbah secara bergantian tersebut dilakukan dengan pengaturan klep (dosing) dan untuk itu perlu dilakukan oleh operator. Karena perlu dilakukan pembagian secara bergantian tersebut, pengoperasian sistem ini rumit hingga tidak praktis. Filtrasi dengan aliran horizontal dilakukan dengan mengalirkan limbah melewati media filter secara horizontal. Cara ini sederhana dan praktis tidak membutuhkan perawatan, khususnya bila di desain dan dibangun dengan baik. Filtrasi dengan aliran vertikal dan horizontal mempunyai prinsip kerja yang berbeda. Filtrasi horizontal secara permanen terendam oleh air limbah dan proses yang terjadi adalah sebagian aerobik dan sebagian anaerobik. Sedangkan pada filtrasi vertikal, proses yang terjadi cenderung anaerobik (Suparni 2012).

2.3. Manfaat Filtrasi

Air keruh yang digunakan bisa berasal dari mana saja, misalnya sungai, rawa, telaga, sawah, sawah, air kotor lainnya. Filtrasi dapat menghilangkan bau yang tidak sedap pada air yang keruh, dapat mengubah warna air yang keruh menjadi lebih bening, menghilangkan pencemar yang ada dalam air atau mengurangi kadarnya agar air dapat dilayak untuk minum cara ini berguna untuk desa yang masih jauh dari kota dan tempat terpencil (Intan, 2013).

2.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi filtrasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses filtrasi antara lain adanya pengaruh tekanan pada medium filter (alat filtrasi), luas penampang alat filtrasi, kecendrungan suatu bahan pada air limbah yang berpengaruh pada media alat filtrasi,  penambahan beberapa bahan pada alat filtrasi, dan pengaruh waktu terhadap hasil filtrat. Semakin tebal lapisan media filter, maka luas permukaan penahan partikel-partikel semakin besar dan jarak yang ditempuh oleh air semakin panjang. Semakin rendah kualitas air yang akan difilter, maka akan semakin memerlukan pengolahan yang sempurna atau kompleks Semua faktor tadi dapat mempengaruhi apakah hasil yang didapat sesuai atau tidak dengan tujuan dari percobaan yang dilakukan (Purwanto, B., 2009).           

2.5. Proses Filtrasi Air Limbah

Proses filtrasi dapat diartikan sebagai proses penyaringan zat cair melalui medium filter, dimana bagian padatan tertahan pada media filter, dimana bagian padatan tertahan pada media filter. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan filter adalah penurunan tekanan pada medium filter,luas permukaan filter,viskosita filter,resistrasi bahan terendap pada filter  danresistensi media filter (Sukmawaty, 2005).

BAB III

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Minggu, 30 November 2014 di Halaman Parkir Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.

3.2. Alat dan Bahan Praktikum

3.2.1.   Alat Praktikum

Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah tabung filtrasi, stopwatch, gelas piala, dan gelas ukur.

3.2.2. Bahan Praktikum

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air limbah.

3.3. Prosedur Kerja

            Adapun langkah-langkah kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.             Disiapkan alat dan bahan praktikum

2.             Diisi tabung filtrasi dengan air limbah kemudian masukkan lagi tanah kedalamnnya.

3.             Dibuka keran pertama dan kedua.

4.             Diperiksa secara viksual tingkat kekeruhan air pada tangki pertama dan kedua.

5.             Ditutup semua keran dan siapkan stopwatch.

6.             Dicatat data setiap menit, berapa volume filtrat yang ditampung dengan gelas piala.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel 4.1.1. Hasil Pengamatan 210 Menit

No	Waktu (menit)	Volume (dm3)	Y t(A/V)	X (V/A)		X – Y
1	6 x 5 = 30	159,6	0,158	190	36100	189,842
2	6 x 5 = 30	159,6	0,316	190	36100	189,684
3	6 x 5 = 30	206,4	0,366	245,714	60375,370	245,348
4	6 x 5 = 30	206,4	0,488	245,714	60375,370	245,226
5	6 x 5 = 30	398,4	0,316	474,286	224947,210	473,97
6	6 x 5 = 30	398,4	0,380	474,286	224947,210	473,906
7	6 x 5 = 30	478,2	0,369	569,286	324086,550	568,917

Tabel 7.1.2. Hasil Pengamatan BaudanWarna

No.	Bau	Warna
1.	Amis	Sangatkeruh
2.	Amis	Keruh
3.	Amis	keruh
4.	Amis	keruh
5.	Amis	Agakjernih
6.	Amis	Agakjernih

4.2 Hasil Perhitungan

Diketahui :     

t           = 60 cm = 0,6 m

A         = 2.п.r.t

A         = 2 x 3,14 x 0,22 x 0,6 = 0,84       

Ø  PenentuanNilai Y

-          Y₁            =  t₁

                      = 30 (

                      = 0,158 menit/dm

-          Y₂            =  t₂

                      = 60 (

                      = 0,316 menit/dm

-          Y₃            =  t₃

                      = 90 (

                            = 0,366 menit/dm

-          Y₄            =  t₄

                      = 120 (

                            = 0,488 menit/dm

-          Y₅            =  t­­­₅

                      = 150 (

                            = 0,316 menit/dm

-          Y₆            =  t­₆

                      = 180 (

                      = 0,380 menit/dm

-          Y₇            =  t­₇

                      = 210 (

                      = 0,369 menit/dm

-          ∑ y           = Y₁ + Y₂ + Y₃ + Y₄ + Y₅ + Y₆ + Y₇

          = 0,158 + 0,316 + 0,366 + 0,488 + 0,316 + 0,380 + 0,369

          = 2,393 menit/dm

-          Y             = 

                            =

                            = 0,342menit/dm

Ø  PenentuanNilai X

-          X₁            = 

                      =

                      = 190dm

-          X₂            = 

                      =

                      = 190dm

-          X₃                = 

                      =                                            

                      = 245,714dm

-          X₄            = 

                      =

                      = 245,714dm

-          X₅                = 

                      =

                      = 474,286dm

-          X₆            = 

                      =

                      = 474,286dm

-          X₇            = 

                      =

                      = 569,286dm

_-           ∑ xi          = X₁ + X₂ + X₃ + X₄ + X₅ + X₆ + X₇

                      = 190 + 190 + 245,714 +245,714 + 474,286 + 474,286 +569,286

                      = 2398,286 dm

-          x              =

                =

                = 342,612dm

∑ x²            = X₁² + X₂²+ X₃²+ X₄²+ X₅² + X₆²

            =(190)²+(190)²+(245,714)²+(245,714)²+(474,286)²+(474,286)²+

(569,286)²

       =36100+36100+60375,370+60375,370+224947,210+224947,2+

       3240+86,550          

                = 966931,71dm²

-          x²             =

                =

                = 138133,10 dm²

-          ∑ (xi – yi)=(X₁ – Y₁)+(X₂ – Y₂)+(X₃ – Y₃)+(X₄ – Y₄)+(X₅ – Y₅)+(X₆ –Y₆)

          = (190– 0,158) + (190– 0,316) + (20,4245,71476 – 0,366) + (245,714– 0,488) +   (474,286– 0,316) + (474,286–0,380)   + (569,286– 0,369)  

                            = 189,842 + 189,684 + 245,348 + 245,226+ 473,97 + 473,906 + 568,917

= 2386,893 dm

Ø  Korealasi Y

b                    =

                      =

                      =

                      =

                      =2,361

  Jika b,          = 2,361

maka a          = y – bx

                      = 2,393dm – 2,361(2389.286) dm

                      = 2,393dm – 5641,104dm

                      = 5638,711dm

                      = 563,8711m

                      = 0,5638711 km

Sehingga, efisiensi kerja mesin = 0,5638711 km x 100% = 56,38711%

BAB V

PEMBAHASAN

Filtrasi adalah sebuah metode yang digunakan dalam pemisahan zat padat dari cairan berdasarkan ukuran partikel yang berbeda-beda melalui saringan, biasanya filtrasi selalu diterapkan dalam menetralkan air limbah atau air kotor menjadi air bersih dengan menggunakan suatu alat yang disebut filtrat. Alat yang digunakan untuk proses filtrasi terdiri atas tiga bagian yaitu bak penampung, tangki berbentuk tabung dan bak penampung akhir. Bak penampung pertama berfungsi sebagai media unk menampung air limbah, pada tangki terdapat 4 lapisan yang berfungsi sebagai filter, yang pertama yaitu pasir, pasir berfungsi untuk menyaring partikel yang berukuran berat, kemudian ijuk berfungsi untuk menyaring kotoran yang berukuran halus, lalu kerikil yang berfungsi untuk menjernihkan air dan terakhir yaitu arang yang berfungsi untuk menghilangkan bau limbah, rasa serta warna dari air sebelumnya. Agar hasil filtrasi maksimal maka sebelumnya alat filtrasi harus dalam keadaan steril.

Air limbah yang diambil dari kali dituang kedalam bak penampung air limbah. Air limbah kemudian akan melewati pipa menuju tangki filtrasi yang kemudian disaring dengan empat filter yaitu, pasir, kerikil, ijuk dan yang terakhir arang. Air hasil filtrasi kemudian ditampung dengan menggunakan gelas ukur untuk mengetahui volume air yang diperoleh. Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan, setiap kelompok  melakukan filtrasi sebanyak 6 kali ulangan dengan interval 5 menit. Kemudian volume air filtrat dirata-ratakan dan dari tujuh kali pengamatan hasil filtrat rata-ratanya adalah 15962,7 m3. Nilai Y rata-rata yang didapat adalah 1596,7 s/m, nilai X rata-rata 0,31 m, dan nilai X2 sebesar 2,122 x 10^-3 m². Perhitungan pada selang waktu 5 menit dilakukan berulang kali selama 6 kali, adapun bau dan perubahan warna yang diperoleh yaitu, pada percobaan pertama dan kedua perubahan warnanya keruh dan berbau amis, dan pada percobaan ketiga sampai empat tidak terjadi perubahan warna melainkan tetap dalam keadaan keruh tapi tidak berbau amis, dan yang terakhir pada percobaan kelima dan enam terjadi perubahan warna keruh menjadi jernih dan tidak berbau.

Adapun Faktor-faktor yang dapat  mempengaruhi proses filtrasi antara lain adanya pengaruh tekanan pada medium filter (alat filtrasi), luas penampang alat filtrasi, kecendrungan suatu bahan pada air limbah yang berpengaruh pada media alat filtrasi,  penambahan beberapa bahan pada alat filtrasi, dan pengaruh waktu terhadap hasil filtrat. Semakin tebal lapisan media filter, maka luas permukaan penahan partikel-partikel semakin besar dan jarak yang ditempuh oleh air semakin panjang. Semakin rendah kualitas air yang akan difilter, maka akan semakin memerlukan pengolahan yang sempurna atau kompleks Semua faktor tadi dapat mempengaruhi apakah hasil yang didapat sesuai atau tidak dengan tujuan dari percobaan yang dilakukan.

BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan, perhitungan, dan pembahsan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1.        Filtrasi merupakan suatu proses menjernihkan air, mulai dari air limbah atau kotor hingga menjadi jernih/bersih.

2.        Filtrasi terdapat empat lapisan untuk menyaring air yaitu pasir, kerikil, ijuk dan arang yang memiliki fungsi yang berbeda-beda.

3.        Hasil perhitungan penentuan nilai Y rata-rata adalah 15962,7 s/m, nilai rata-rata X yaitu 0,31 m, dan nilai rata-rata X2 yaitu 14,86 x 10^-3 m².

4.      Pada percobaan pertama dan kedua perubhan warna tetap keruh berbau amis, percobaan kedua dan ketiga perubahan warna tetap keruh namun tidak berbau, dan pda percobaan kelima dan enam perubahan warna keruh menjadi bening tidak berbau amis.

5.        Faktor-faktor yang dapat  mempengaruhi proses filtrasi antara lain adanya pengaruh tekanan pada medium filter (alat filtrasi), luas penampang alat filtrasi, kecendrungan suatu bahan pada air limbah yang berpengaruh pada media alat filtrasi,  penambahan beberapa bahan pada alat filtrasi, dan pengaruh waktu terhadap hasil filtra.

6.2. Saran

Pembinaan Co’ass sudah baik. Diharapkann pada praktikum selanjutnya alatat/bahan-bahan yang sudah dibawa oleh praktikan jangan saampai menjasi sia-sia.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Budiman. 2005. Kimia. Yrama Widya. Bandung

Gandjar, 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta

Intan, S.,  2013. Filtrasi Air Limbah. http://sunitaintan.blogspot.com/ 2013/01/filtrasi-air-limbah.html. Diakses pada hari selasa 02 Desember 2014.

Purwanto, B., 2009. Fisika Dasar 1. Liberty. Yogyakarta

Suparni S, R,. 2012. Kimia. Erlangga .Jakarta