BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah pembuatan karbon aktif kayu bakau. Aktivasi dilakukan dengan metode fisika yaitu dengan
pemanasan pada suhu 500
o
C hingga 900
o
C. Parameter-parameter yang diuji adalah :
kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon dan daya serap air.
Pada tahap pertama diperoleh karbon aktif kayu bakau dengan parameter-parameter optimum hasil pengujian.
Tahap kedua dilakukan proses penjernihan air sungai Tamiang dengan menggunakan hasil optimum dari karbon aktif kayu bakau yang diperoleh dari proses
tahap pertama. Proses penjernihan air dilakukan dengan dua perlakuan yaitu : 1.
Dengan menggunakan filter karbon aktif kayu bakau. 2.
Melalui proses elektrokoagulasi kemudian difiltrasi dengan filter karbon aktif kayu bakau. .
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Januari s.d April 2013. Penelitian dilakukan di beberapa lokasi, yaitu :
1. Pembuatan karbon aktif kayu bakau dan pengujiannya di Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU.
2. Proses penjernihan air dilakukan di Laboratorium Fisika Dasar LIDA USU. 3. Pengujian sampel air sebelum dan sesudah proses penjernihan air dilakukan di
Laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri Baristand Medan.
Universitas Sumatera Utara
3.2 Bahan dan Peralatan
3.2.1 Bahan
A. Proses pembuatan karbon aktif
1. Kayu Bakau
2. Aquadest
3. Kertas saring kasar
B. Proses penjernihan air
1. Air Sungai Tamiang 2. Plat Aluminium
Jumlah 8 4 anoda 4 katoda Tebal 1 mm
Ukuran plat 25 x 18,5 cm Jarak antar plat 1,5 cm
3.2.2 Peralatan
A. Proses pembuatan karbon aktif
1. Furnance Fungsi : untuk mengarangkan dan mengaktivasi kayu bakau
2. Neraca elektrik Fungsi : untuk menimbang massa karbon aktif dan sampel uji
3. Oven Fungsi : untuk mengeringkan arang dan karbon aktif
4. Cawan porselen
Universitas Sumatera Utara
Fungsi : sebagai wadah sampel uji pada saat pembakaran dan pengeringan 5. Ayakan 100 mesh
Fungsi : mengayak bahan dengan kehalusan 100 mesh 6.
Ayakan 30 mesh Fungsi : mengayak bahan dengan kehalusan 30 mesh
7. Beaker gelas 100 ml, 500 ml dan 1000 ml
Fungsi : sebagai wadah perendaman sampel uji 8.
Scanning Electron Microscope SEM EVO MA 10 Fungsi : untuk melihat mikrostruktur karbon aktif
B. Proses Penjernihan air
1. pH-meter Komparator Fungsi : untuk mengukur besar pH air
2. Thermometer
Fungsi : untuk mengukur suhu air 3.
TDS Meter Fungsi : untuk mengukur total zat terlarut pada air sampel
4. Spektrofotometri Dx 2010
Fungsi : untuk mengukur warna dan kekeruhan air 5.
AAS Atomic Adsorption Spectrofotmetri Fungsi : untuk mengukur kadar logam dalam air
6. Power Supply Adaptor Adjust 0 – 12 Volt
Fungsi : sebagai sumber tegangan DC 7.
Kabel Penghubung dan penjepit buaya Fungsi : untuk menghubungkan peralatan
8. Bak sampel 38,5 cm x 24,5 cm x 22,5 cm
Fungsi : Sebagai wadah air yang akan diolah 9.
Tabung plastic d = 6,635cm, t = 35 cm
Universitas Sumatera Utara
Fungsi : sebagai tempat filter 10.
Stopwatch Fungsi : untuk menghitung waktu yang digunakan
11. Penyangga Elektroda
Fungsi : sebagai tempat untuk meletakkan atau menggantungkan elektroda 12.
Tiang penyangga Fungsi : untuk menyangga tabung plastik
3.3 Pengambilan Sampel Air
Pengambilan air sungai Tamiang dijadikan sebagai sampel, karena air sungai Tamiang diindikasi sudah tercemar namun masih digunakan oleh sebagian penduduk
untuk keperluan sehari-hari tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Pengambilan sampel dilakukan berdasarkan SNI 06-242-1991, tentang lokasi pengambilan sampel air pada daerah aliran sungai yaitu :
1. Kampung Kebun Sungai Liput Kecamatan Kejuruan Muda Kabupaten Aceh
Tamiang yang berada pada titik koordinat N 4
o
11,156’ dan E 98
o
2,275 .
2. Kampung Pekan Sungai Liput Kecamatan Kejuruan Muda Kabupaten Aceh
Tamiang berada pada titik koordinat N 4
o
13,636’ dan E 98
o
3,391’.
3. Kampung Simpang Kanan Kecamatan Kejuruan Muda Kabupaten Aceh
Tamiang berada pada titik koordinat N 4
o
14,08’ dan E 98
o
3,167’.
4. Kampung Kota Kualasimpang Kecamatan Kota Kualasimpang Kabupaten Aceh
Tamiang berada pada titik koordinat N 4
o
16,773 dan E 98
o
4,173 ’.
5. Bak penampungan air baku PDAM Tirta Peusada Aceh Tamiang, Kampung
Kesehatan Kecamatan Karang Baru Kabupaten Aceh Tamiang berada pada titik
koordinat N 4
o
16,934’ dan E 98
o
3,178’.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Diagram Alir Penelitian
Berikut ini disajikan bagan alir pembuatan karbon aktif dari kayu bakau.
Start
PENGARANGAN TAHAP KARBONISASI
Temperatur pengarangan 300
o
C, selama ± 6 jam
PENYEDIAAN BAHAN
Kayu Bakau diambil pada bagian batangnya
AKTIVASI FISIKA PEMANASAN
Pemanasan dengan suhu 500
o
C, 600
o
C, 700
o
C, 800
o
C dan 900
o
C dengan waktu penahanan 1 jam
PERSIAPAN BAHAN
Kayu bakau dibersihkan dari kulit luarnya dan dipotong- potong dalam bentuk dadu kemudian dikeringkan
PENDINGINAN
Arang kayu bakau yang telah diaktivasi didinginkan secara manual
PENGAYAKAN
Karbon aktif kayu bakau dihaluskan dan diayak dengan ayakan 30 mesh
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian Tahap I Berikut ini disajikan bagan alir proses penjernihan air sungai Tamiang
Start
Pengambilan Sampel Air Sungai
Pemeriksaan Karakteristik Air Sungai Sebelum Pengolahan suhu, TDS, warna, baurasa, kekeruhan, pH, logam Al dan
PENGUJIAN SYARAT MUTU KARBON AKTIF
Karbon aktif dalam bentuk butiran 30 mesh selanjutnya diuji kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon, daya serap, berdasarkan SNI 06-3730-1995
Karbon aktif terbaik hasil pengujian
Selesai
Proses penjernihan air sungai Tamiang
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian Tahap II
3.5 Prosedur Penelitian
