44
BAB III METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan pengaktivasian pemanasan material yang digunakan yaitu arang tempurung
kelapa, ziolit dan pasir kuarsa untuk meningkatkan daya adsorpsinya dilakukan uji untuk setiap suhu aktivasi untuk memperoleh daya serap, kadar air dan porositas
yang optimum dari masing-masing material. Kemudian digabungan menjadi filter Tahap kedua adalah pengaplikasian gabungan filter yang mempunyai
daya serap, kadar air dan porositas optimum hasil pengujian tahap I untuk penjernihan air sungai Tamiang.
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Waktu penelitian dilakukan mulai dari bulan Februari 2013 – April 2013.
Lokasi penelitian dilakukan dibeberapa tempat yaitu : 1.
Pengaktivasian suhu material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa di Laboratorium Kimia Dasar, FMIPA USU.
2. Eksperimen penjernihan air di Laboratorium Fisika LIDA USU .
3. Pengujian Sampel Air sebelum dan sesudah diolah di Laboratorium
Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan. 4.
Pengujian struktur mikro di Laboratorium Fisika Material Unimed.
3.2 ALAT dan BAHAN 3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam proses pengaktivasian
1. Furnance
Fungsi : untuk karbonisasi
Universitas Sumatera Utara
45
2. Neraca Elektrik Fungsi : untuk menimbang massa material yang digunakan.
3. Oven
Fungsi : untuk mengeringkan sampel 4.
Cawan Porselen Fungsi : sebagai wadah sampel uji pada saat pembakaran dan
pengeringan 5.
Ayakan 60 mesh 6.
Ayakan 30 mesh
Peralatan yang digunakan dalam proses penjernihan air
1. Power Supplay Adaptor Simetri 0 – 12 Volt
Fungsi : sebagai sumber tegangan DC 2.
Kabel Penghubung dan penjepit buaya Fungsi : untuk menghubungkan peralatan
3. Bak sampel 38,5 cm x 24,5 cm x 22,5 cm
Fungsi : Sebagai wadah air yang akan diolah 4.
Stopwatch Fungsi : untuk menghitung waktu yang digunakan
5. Penyangga Elektroda
Fungsi : sebagai tempat untuk meletakkan atau menggantungkan elektroda
6. Tabung Plastik
Fungsi : sebagai tempat filter 7.
Scanning Elektron Microscope SEM EVO MA 10 Fungsi : untuk melihat mikrostruktur arang tempurung kelapa, zeolit
dan pasir kuarsa
3.2.2 Bahan Bahan dalam proses aktivasi
1. Material arang dari tempurung kelapa
2. Material Zeolit
Universitas Sumatera Utara
46
3. Material Pasir kuarsa
4. Aquadest
Bahan dalam proses penjernihan air
1. Elektroda Aluminium
Jumlah 8 4 anoda 4 Katoda Tebal 1 mm
Ukuran Plat 25 x 18,5 cm Jarak antara plat 1,5 cm
2. Sampel air Sungai Tamiang
3. Kertas saring kasar
3.3 Pengambilan Sampel Air
Pengambilan sampel dalam penelitian ini dilakukan di lima titik daerah sepanjang aliran sungai Tamiang yaitu :
1. Didaerah Kampung Kebun sungai Liput kecamatan Kejuruan Muda
Kabupaten Aceh Tamiang pada 4
o
11,156
’
LU dan 98 2,275
’
BT. 2.
Daerah Kampung Pekan Sungai Liput Kecamatan Kejuruan Muda Kabupaten Aceh Tamiang pada 4
o
13,636
’
LU dan 98
o
3,391’ BT. 3.
Didaerah Kampung Simpang Kanan kecamatan Kejuruan Muda Kabupaten Aceh Tamiang pada 4
o
14,08
’
LU dan 98 3,167
’
BT. 4.
Didaerah Kampung Kota Kecamatan Kota Kuala Simpang Kabupaten Aceh Tamiang pada 4
o
16,773
’
LU dan 98 4,173
’
BT. 5.
Tempat Bak penampungan air baku PDAM Tirta Peusada didaerah Kampung Kesehatan Kecamatan Karang Baru Kabupaten Aceh Tamiang pada 4
o
16,934
’
LU dan 98 3,178
’
BT.
Universitas Sumatera Utara
47
3.4. Diagram Alir 3.4.1 Diagram Alir Untuk Pengaktivasian Material Filter Tahap I
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Tahap 1
Pengadaan Bahan Material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa
Aktivasi Material mulai
Arang Tempurung Kelapa 600
– 1000
o
C selama 60 menit Pengujian material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir
kuarsa terhadap daya serap, kadar air dan porositas
Pengujian Material setelah diativasi, pengujian daya serap, kadar air , porositas dan SEM
Selesai Hasil Pengujian Daya Serap, Kadar Air, Porositas dan SEM
Zeolit 600
– 1000
o
C selama 60 menit Pasir Kuarsa
600 – 1000
o
C selama 60 menit
Suhu optimum material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa
Material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa yang memiliki suhu optimum digabungan untuk dijadikan filter
Susunan arang tempurung kelapa,zeolit
dan pasir kuarsa Susunan zeolit, arang
tempurung kelapa dan pasir kuarsa
Susunan pasir kuarsa, zeolit dan arang
tempurung kelapa Campuran arang
tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa
Pengujian daya serap, kadar air dan porositas diperoleh gabungan filter yang optimum
Pengadaan Bahan Material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa
Aktivasi Material mulai
Arang Tempurung Kelapa 600
– 1000
o
C selama 60 menit Pengujian material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir
kuarsa terhadap daya serap, kadar air dan porositas
Universitas Sumatera Utara
48
3.4.2. Diagram alir proses penjernihan air Tahap II
Berikut adalah diagram alir untuk proses penjernihan air
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Tahap 2
Aplikasi gabungan filter optimum hasil tahap I pada proses penjernihan air
Tanpa proses EC hanya menggunakan
filter
mulai
PENGUJIAN PARAMETER AIR
Kekeruhan, Warna, Rasa bau, Endapan, Temperatur, Kadar Ph, Kandungan
logam Al, Fe dan bakteri E. Coli dan Coliform
Selesai
AIR BERSIH HASIL PENGOLAHAN
Sesuai dengan Kepmenkes RI N0. 492MENKESPERIV2010
Kepmenkes RI No. 416MENKESPERIX1990 Dengan proses EC
kemudian di filter PENGUJIAN PARAMETER AIR SEBELUM DIPROSES
Kekeruhan, Warna, Rasa bau, Endapan, Temperatur, Kadar Ph, Kandungan
logam Al, Fe dan bakteri E. Coli dan Coliform
Universitas Sumatera Utara
49
3.5 Susunan Filter Gabungan
Pada penelitian ini digabungan filter dengan mengkombinasikan material arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa yang mempunyai daya serap,
kadar air dan porositas optimum yang terdiri dari : a.
Filter dengan pencampuran arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa menjadi satu. kode : F
1
b. Filter dengan susunan arang tempurung kelapa, zeolit dan pasir kuarsa
kode : F
2
c. Filter dengan susunan zeolit, arang tempurung kelapa dan pasir kuarsa
kode : F
3
d. Filter dengan susunan pasir kuarsa, zeolit dan arang tempurung kelapa
kode : F
4
3.6 Prosedur Penelitian
Kategori