Filtrasi Air Sungai Krueng Pasee menggunakan
Membran Keramik Berbasis Tanah Liat dan Zeolit Alam
Elisa (1424301050)
Jurusan Teknik Kimia Program Studi
Sarjana Terapan Teknologi Kimia Industri Politeknik Negeri Lhokseumawe
Jl. Medan-B.Aceh Km. 280.3, Aceh Utara
Abstract
Pentingnya Air minum dalam kehidupan yang tak bisa dipungkiri mengharuskan
semua pihak untuk peduli akan air.
Ditambah lagi seiring
perkembangan teknologi industri dan ekonomi dalam masyarakat serta sebagaimana
yang diketahui di Aceh Utara sedang direvitalisasi kawasan Industri menjadi KEK
Arun (Komarawidjaja W., Riyadi A. dan
Garno Y. S., 2017). Pada paper ini dijelaskan prinsip filtrasi air sungai dengan memanfaatkan
teknologi membran. Membran merupakan suatu proses pemisahan dua fasa atau lebih
dimana menahan suatu fasa yang dari aliran fluida kemudian mengeluarkan yang
lain dalam bentuk aliran fluida juga (Maulida
E. 2017). Pembuatan membran tidak hanya dengan
tanah liat divariasikan dengan zeolit saja, melainkan didalamnya ditambahkan
pula logam mulia yaitu perak. Tanah liat yang divariasikan zeolit ketika
dibakar dengan suhu tinggi mampu membentuk pori sampai dengan beberapa micron.
Kemudian pada proses pembakaran akan
mengalami penyusutan, sehingga awal membran yang dibakar berdiameter 15 cm
menyusut hingga 2 cm maka membran yang terbentuk berdiameter 13 cm. Begitu pula
dengan tingginya membran tersebut mengalami penyusutan juga.
Keywords : Air Sungai, Membran,
Tanah Liat, Zeolit Alam.
1.
Pendahuluan
Sebagai bagian dari agenda global pembangunan
berkelanjutan, Rencana Pembangunan Jangka Panjang Nasional (RPJPN) 2005-2025,
berkomitmen untuk menjamin ketersediaan akses air yang aman. Pentingnya Air minum dalam kehidupan yang
tak bisa dipungkiri mengharuskan semua pihak untuk peduli akan air. Ditambah
lagi seiring perkembangan teknologi industri dan ekonomi dalam masyarakat serta
sebagaimana yang diketahui di Aceh Utara sedang direvitalisasi kawasan Industri
menjadi KEK Arun (Komarawidjaja W.,
Riyadi A. dan Garno Y. S., 2017). Langkanya sumber air baku dan mahalnya teknologi pengolahan air menuntut
masyarakat untuk bersama-sama menghemat dalam penggunaan air dan peduli
terhadap lingkungan. Karena mau tidak mau perilaku manusia terhadap lingkungan
akan mempengaruhi pula kuantitas dan kualitas sumber air baku yang seharusnya
dapat dimanfaatkan seoptimal mungkin bagi kesejahteraan manusia. Ketersediaan
air itu bergantung pada Daerah Aliran Sungai (DAS). Dimana pada prinsipnya
sungai merupakan pengaturan tata guna lahan untuk berbagai kepentingan rasional
juga dengan beberapa penilaian seperti indikator kunci, kuantitas, kualitas dan
kotinuitas penggunaan DAS. Oleh karena itu sanitasi air merupakan salah satu
permasalahan yang mendesak di negara berkembang seperti Indonesia.
Dalam prinsip mengolah
air baku banyak dilakukan metode pengolahan seperti dengan cara flokulasi,
sedimentasi, filtrasi dan lain – lain. Pada paper ini dijelaskan prinsip
filtrasi air sungai dengan memanfaatkan teknologi membran. Membran merupakan
suatu proses pemisahan dua fasa atau lebih dimana menahan suatu fasa yang dari
aliran fluida kemudian mengeluarkan yang lain dalam bentuk aliran fluida juga (Maulida E. 2017). Penyebab membran
banyak digunakan dalam pengolahan air karena dengan menggunakan membran sebagai
penerapan bagi
masyarakat Indonesia khususnya Aceh daerah pedalaman yang krisis akan air
bersih serta untuk menambah nilai komersiil dan juga sebagai inovasi baru untuk
dunia penelitian khususnya bagi Engineer
Kimia dan Lingkungan. Kemudian membran ini divariasikan dengan zeolite alam.
Dimana zeolit alam merupakan sumber daya alam yang banyak di aplikasikan sesuai
dengan sifatnya. Sifat zeolit sangat isitmewa bila dimanfaatkan yakni sifat
dehidrasinya ketika dipanaskan, kemudian sebagai katalis, sifat zeolit sebagai
penukar ion dan yang terakhir sebagai adsorben untuk menyaring molekul.
Dalam Paper ini hal akan
dipelajari metode filtrasi air sungai menggunakan membran keramik yang
dimodifikasi. Karakteristik membran keramik berupa Laju alir Membran (Fluks
Membran) dan morfologi serta kemampuan membran keramik sebagai media filter
terhadap standar golongan air juga akan dibahas parameter meliputi pH, turbidity, TDS serta Fe & Mn,
kesadahan, Bactery E.coli dalam air
sungai sebelum dan sesudah proses.
2.
Pembahasan
Dalam
aplikasinya, membran keramik digunakan dengan variasi zeolit dan clay dengan
karbon aktif sebagai aditif untuk penurunan kadar logam Fe dan Mn pada air
tanah di daerah Bekasi hasilnya bahwa semakin banyak aditif yang ditambahkan
pada membran maka semakin efektif pula penurunan kadar kedua logam tersebut
pada air tanah. Kemudian pada paper Heri S., Alven H., Ahmad N., Hermawan K.
D., dan Bambang S. (2014), mengenai pembuatan membran keramik berpori berbahan
dasar silika dan karbon aktif hasilnya diatas baku mutu air bersih sehingga
membutuhkan pengolahan air lebih lanjut. Lalu, pada paper Sapta Y. (2011),
dalam judul efektifitas filter gerabah tanah liat, karbon aktif, dan ekstrak
daun sirih dalam pengolahan air baku
skala rumah tangga menunjukkan hasil yang signifikan dimana semakin
tinggi volume ekstrak daun sirih yang digunakan akan memberi hasil yang semakin
baik terhadap penurunan bakteri E.coli
namun dapat menyebabkan kenaikan kadar turbidity, untuk itu turbidity dapat
diminimalkan dengan filtrasi kembali.
Hasil
dari pembuatan membran ini dilakukan analisa dengan beberapa uji yaitu :
a. TDS ( Total
Dissolved Solid )
b. Turbidity
c. Fe & Mn
d. pH
e. Bactery E.coli
f. Laju Aliran Membran (Fluks Membran)
g. SEM
Dimana
diamati dengan perolehan hasil dari TDS (Total
Dissolved Solid), turbidity, pH, uji AAS untuk Fe dan Mn kemudian uji
bactery E.Coli sesuai SNI kemudian menganalisa Laju Aliran
Membran (Fluks Membran) dan uji SEM
dengan memperhatikan morfologi dari membran tersebut dimana pori – pori
yang terbentuk sesuai dengan laju aliran membrannya.
Pada
penelitian ini pembuatan membran tidak hanya dengan tanah liat divariasikan
dengan zeolit saja, melainkan didalamnya ditambahkan pula logam mulia yaitu
perak. Suatu logam yang sering digunakan dalam dunia kedokteran untuk membunuh
mikroorganisme eukariotik dan bactery E. Coli. Aplikasi pencampuran
antara logam Ag – zeolit mampu menjadi anti bakterial. Hal tersebut dipengaruhi
oleh kemampuan zeolit yang dapat memberikan efek perlindungan pada bahan atau
produk – produk tertentu dari efek termal, mekanikal, kimia dan biokimia.
Zeolit biasanya mampu untuk menyaring kekeruhan dalam air. Tidak hanya itu tanah
liat yang divariasikan zeolit ketika dibakar dengan suhu tinggi mampu membentuk
pori sampai dengan beberapa micron. Kemudian
pada proses pembakaran akan mengalami penyusutan, sehingga awal membran
yang dibakar berdiameter 15 cm menyusut hingga 2 cm maka membran yang terbentuk
berdiameter 13 cm. Begitu pula dengan tingginya membran tersebut mengalami
penyusutan juga.
3.
Kesimpulan
Kesimpulan
yang dapat diambil pada paper ini ialah
membran keramik yang modifikasi dengan bahan aditif lain seperti karbon aktif,
pasir silika dan zeolit menghasilkan membran yang berpori. Penyebab membran
tersebut berpori ialah karena dibakar pada suhu tinggi. Kemudian membran
tersebut juga mengalami penyusutan akibat dibakar. Penyusutannya bisa berkisar
2 cm baik diameter maupun tinggi dari membran tersebut. Parameter
meliputi pH, turbidity, TDS serta Fe & Mn, kesadahan, Bactery E.coli dalam air sungai sebelum dan
sesudah proses.
Daftar
Pustaka
Addin I. dan dan Yamtinah S., 2016. Pembuatan Perak
Nitrat (Agno3) Teknik Dari Limbah Penyepuhan Perak. Universitas Sebelas Maret,
Surakarta. Prociding SNPS 2016.
Afrianty C., Gustin L. dan Dewi T. K., 2012.
Pengolahan Limbah Air Tambang menggunakan Teknologi Membran Keramik. Jurnal Teknik Kimia No. 3, Vol. 18, Agustus
2012.
BORDA-CAMBODIA. 2010. Technical Data Sheet For
Project Code 2010. CBOR. DEWATS.001.
Dr S. Chrin. 2008. State Of Waste Water Treatment In Cambodia. Programme WEPA, Dialogue in Cambodia. Cambodia.
Firmansyah, F., Pranoto dan Inayati, 2016. Kajian Efektivitas Pengolahan
Air Minum sesuai PERMENKES menggunakan Adsorben Lempung Banding Andisol dalam
menjerat Logam Berat Kadmium (Cd) dan Bakteri Patogen. Jurnal EkoSains, Vol. 7, No. 4, maret 2016.
Ginting J. A. J., Budi A. S. dan Budi E., 2012.
Penggunaan Membran Keramik Berbasis Zeolit dengan Karbon Aktif Sebagai Aditif
untuk Penurunan Kadar FE dan MN Pada Air Tanah Daerah Bekasi. Seminar Nasional Fisika, Jakarta, 9 Juni
2012.
Hidrologi Social Enterprice. 2014. Safe Water at the
House Hold level. Introduction To The
Cambodian Ceramic Filter Produced By Hidrologi Social Enterprise, June 2014.
Ichwana dan Nasution Z., 2014. Pengaruh Aspek
Biofisik dan Partisipasi Masyarakat untuk Pengelolaan Sumber Daya Air di Daerah
Aliran Sungai Krueng Peusangan Aceh. ISSN
2356-4938, Prosiding SNSTL I 2014,
Padang, 1 Tugas 1 September 2014.
Komarawidjaja W., Riyadi A. dan Garno Y. S., 2017.
The State of Heavy Metal Content in The Coastal Water of Aceh Utara Regency And
Lhokseumawe City. ISSN 251-258, Jurnal
Teknologi Lingkungan Vol. 18, No. 2, 2017.
Maulida, E., 2016. Pemurnian Air Gambut Menggunakan Membran Keramik Termodifikasi
Arang Aktif dan
Kaporit. Buku
Tugas Akhir Politeknik Negeri Lhokseumawe.
PATH. 2009. Understanding Consumers And The Market
For Household Water Treatment Product In Cambodia, A Catalyst for Global Health, December 2009.
Sapta Y., 2013. The Effectiveness Of Pottery Clay
Filter, Activated Carbon And Extracted Betel Leaf In Treating Water At
Household Scale. Jurnal Lingkungan
Tropis, IATPLI. ISSN No. 1978-2713, Akreditasi No. 377/AU1/P2MBI/07/2011, Vol.
5, No. 2, Bandung, September 2013.
Sugiarto A., 2012. Penelitian Komposit Gerabah,
Pasir Besi, Sekam Padi Dengan Variasi Fraksi Volume. Makalah Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Susilah, 2013. Studi Analisa Kapasitas Debit
Terhadap Kebutuhan Air Bersih Proyeksi Tahun 2009-2014 pada IPA Bantuan Oxfam
(PDAM TIRTA MON PASEE) Kabupaten Aceh Utara. Fakultas Teknik, Jurusan Teknik
Sipil, Universitas Malikussaleh. ISSN
2088-0651. Teras Jurnal, Vol. 3, No. 2, September 2013.
Udyani K. dan Wulandari Y., 2014. Aktivasi Zeolit
Alam untuk Peningkatan Kemampuan sebagai Adsorben pada Pemurnian Biodiesel.
Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Adhitama Surabaya. Seminar nasional Sains dan Teknologi Terapan
2014. ISBN : 978-602-98569-1-0, Surabaya, 2014.
Utami I., 2017.
Aktivasi Zeolit sebagai Adsorben Gas CO2. Program Studi Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, UPN “Veteran” Jawa Timur. Jurnal Teknik Kimia, Vol. 11, No. 2,
Surabaya, April 2017.
Yulianis,
Mahidin dan Muhammad S., 2017. Adsorption Of Copper Ions Using Activated Nano
Natural Zeolite. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Unsyiah, Banda Aceh. Jurnal Litbang Industri Vol. 7 No. 1, 61-69,
Juni 2017.