TUGAS AKHIR Analisa Komposit Arang Sekam Padi dan Arang Serbuk Gergaji Pada Rekayasa Filter Air.
TUGAS AKHIR
ANALISA KOMPOSIT ARANG SEKAM PADI DAN
ARANG SERBUK GERGAJI PADA REKAYASA
FILTER AIR
Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana
Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
ANTON WIDAYANTO
NIM : D 200 050 064
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
ii
iii
iv
v
M OT TO
Belajar lah ilmu kar ena belajar i tu khasanah, menc ar i ilmu i tu ibadah, mengingatnya sama dengan
tas bih, m enyelidikinya sama dengan jihad, mengajar kannya kepada yang ti dak mengetahui sama
dengan sedekah, member ikannya kepada yang ber hak(ahli) itu taqqar ub (mendekatkan dir i
dengan Allah SWT) sebab ilmu itu jalan untuk mencapai tingkat ti nggi ke sur ga.
( Mu’adz bin Zabal)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai (dar i
suatu ur usan), ker jakanlah dengan sungguh- sungguh ( ur usan) yang lain. ”
( Q.S. Asy Syar h : 6 )
Or ang cer das adalah or ang yang bisa meneliti m engor eksi
dir inya (intr opeksi),
( Rowa’hu Ter midzi)
Allah akan mengangkat der ajatnya or ang- or ang yang ber iman diantar a kalian dan or ang- or ang
yang diber i ilmu dan Allah maha waspada ter hadap apa yang kalian amalkan
( Q.S. Al’Muzadalah: 11)
Belajar ilmu sekehendak kalian, demi Allah kalian tidak diber i pahala sebab banyaknya ilmu
sehingga kalian mengamalkannya
( Rowa’hu Abu Hasan)
Hambamu ini hanyalah sebutir pasir yang lemah tanpa bant uan Allah dan moti vasinya Hambamu
ini bukanlah apa- apa dihadapanmu
( Ant on Way)
Ber bagai m acam cobaan dan r intangan t elah dilalui hanya saja keimanan ser ta ket aqwaan yang selalu m enguat kan
membimbing untuk mer aih pr es tas i yang hakiki
( Ant on Way)
Sabar & Ber s yukur adalah kunc i keber has ilan m enggapai cita- cita dan cinta dunia akher at
( Ant on Way)
Hadapi masalah dengan senyuman dan abisi, hidup sekali ber juang dengan sepenuh hati
( Ant on Way)
vi
PERSEM BAH AN
Sembah sujud ku pada Mu Ya ALLAH, pencipta alam semesta beserta isinya
puji syukur ku pada Mu karena telah tercapainya penantian tugas akhir ku ini.
alhamdulillah……
Dengan izin Mu ini akan ku persembahkan karya ini kepada :
1. Kedua orang tua ku dan Adikku yang ku hormati, ku cintai, ku
banggakan, terima kasih atas semua dukungan, dan restunya..Do’akan
aku semoga menjadi anak yang bisa sholeh berbakti dan membanggakan
mu selalu
2. Semua dosen Fakultas Teknik Mesin UMS yang pernah mengajar ku
selama ini.Matur Nuwun sanget, Mugi jasa panjenengan sedoyo pikantuk
kesaenan saking Allah SWT, Alhamdulilahi Jaza khumulauhoiroh
3. Teman seperjuangan Tugas Akhir Catur dan Ihksanu terimakasih atas
kerja samanya.
4. Teman-teman seperjuangan 05, Anugrah, Anwar, Atet Ernez, Catur,
Dony, Dany, Eksan, Galih, P’Tom, Tri Margono, Wahyuqiu, Wawan,
Yoga, “Ckobra Community” dan lain-lainya terimakasih banyak atas
dukungan hiburan dan bantuanya selama ini.
5. Semua teman-teman Teknik Mesin UMS baik yang mengenal saya
maupun tidak terima kasih untuk do’a dan supportnya.
6. Teman dalam lingkup pengajian, yang selalu memotivasi untuk selalu
berusaha agar bisa menyampaikan risalah-risalah Alloh diantaranya
adalah sidiq, supadi dll. Alhamdulilahi jajakhumulauhoiroh.
7.
Teman-teman Krida Taruna, yang selalu memompa dan motivasi
dalam berbagai urusan organisasi dibranglor tidak bisa saya sebutkan
satu persatu terima kasih banyak
8. Saudara-saudaraku, terdekat Ayuanita, JonMarcell,
enGkek, Inspiration Way, NewTon Flash Maker.
JhonYanuar,
9. Keluarga Besar,Mbah Harto Abdullah & Mbah Joyo Sam thank spirit of
motivasion inspiration in tugas akhir.
10. Keluarga Besarku, semuanya yang ada di Ja-Teng & Kal-Sel.
vii
ANALISA KOMPOSIT ARANG SEKAM PADI DAN ARANG
SERBUK GERGAJI PADA REKAYASA FILTER AIR
Anton Widayanto , Bibit Sugito, M. Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura Telp. (0271) 715448
e-mail: ntoen19@yahoo.com
ABSTRAKSI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil rekayasa
filter air dengan komposit arang sekam padi dan serbuk gergaji dan
mengetahui pengaruh penggunaan komposit terhadap kekeruhan, pH,
besi, mangan dan zat organik.
Pada penelitian diawali dengan pembuatan komposit arang sekam
padi dan serbuk gergaji lalu perakitan alat disusun sedemikian rupa
berbahan pipa PVC ukuran 3 inchi , ¾ inchi, dan didalamnya terdapat
susunan media penyaringan busa,komposit, batu zeolit, pasir silika. air
baku yang digunakan untuk sample pengujian adalah aliran air sungai
bengawan solo. Hasil uji penyaringan langsung ditentukan kadar unsurnya
berdasarkan SNI di laboratorium PDAM Surakarta.
Hasil dari analisa penelitian mengalami penurunan pada kadar
Kekeruhan menjadi 8.20 NTU,penurunan kadar pH 7.40 menjadi
penurunan kadar Besi (Fe) menjadi 0.12 mg/L, penurunan kadar Mangan
(Mn) menjadi 0.18 mg/L,penurunan kadar Zat organik menjadi 9.60 mg/L.
untuk hasil pengujian air mengetahui bahwa penggunaan komposit arang
sekam padi dan arang serbuk gergaji sebagai filter mampu mengurangi
zat berbahaya yang terkandung dalam kadar air, sehingga dapat
meningkatkan kualitas air.
Kata Kunci: Arang Sekam Padi, Filter, Komposit, Rekayasa
viii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmad,hidayah dan inayah-Nya, sholawat serta salam
teruntuk
junjungan Nabi Muhammad SAW beserta para sahabat-
sahabatnya dan para perantara agama lainnya. Penulis sangat bersyukur
karena telah menyelesaikan tugas akhir dengan baik, yang berjudul
“Analisa Komposit Arang Sekam Padi dan Arang Serbuk Gergaji Pada
Rekayasa Filter Air” Dalam penyusunan tugas akhir ini, banyak pihak
yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak
langsung. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada yang terhormat :
1.
Ir. Agus Riyanto, MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2.
Ir. Sartono Putro, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3.
Ir. Bibit Sugito, MT. selaku Pembimbing Utama.
4.
Muhammad Alfatih Hendrawan, ST, MT. selaku Pembimbing
Pendamping.
5.
Ir. Sunardi Wiyono, MT. selaku Pembimbing Akademik
6.
Segenap dosen dan staf karyawan Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7.
Untuk Ayah, Bunda dan Adik yang senantiasa menyemangati dan
banyak membantu serta banyak merepotkan dari segi material dan
spiritual.”Alhamdulilahi Jajakhumulahu hoiroh”
ix
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................. iii
HALAMAN PEGESAHAN ..................................................................... iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ...........................................................
v
HALAMAN MOTTO ............................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................ vii
ABSTRAKSI…………………………………………………………………..viii
KATA PENGANTAR ............................................................................. ix
DAFTAR ISI…………………………………………………………………… xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiv
DAFTAR TABEL……………………………………………………………...xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..................................................................
1
1.2. Tujuan Penelitian ..............................................................
2
1.3. Manfaat Penelitian ............................................................
3
1.4. Batasan Masalah ..............................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka..............................................................
4
2.2. Dasar Teori.......................................................................
5
2.2.1. Komposit ................................................................
5
2.2.2. Komposit Partikel ...................................................
6
2.2.2.1. Partikel ......................................................
7
2.2.2.2. Matrik ........................................................ 12
xi
2.2.3. Fraksi Berat Komposit............................................ 12
2.2.4 Pengarangan ......................................................... 13
2.2.4.1. Arang......................................................... 14
2.2.4.2. Arang Aktif ................................................. 16
2.2.4.3. Karbon Aktif Serbuk .................................. 16
2.2.5. Mekanisme penjernihan Air ................................... 17
2.2.6. Kemampuan Filter.................................................. 19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...................................................... 21
3.2. Bahan dan Alat .................................................................. 22
3.2.1. Bahan Penelitian .................................................... 22
3.2.2. Alat-Alat ................................................................. 25
3.3. Pengolahan Bahan ........................................................... 31
3.3.1. Cara pembuatan Arang.......................................... 31
3.3.2. Cara pembuatan Komposit .................................... 32
3.3.3. Cara pembuatan Alat Filter .................................... 34
3.4. Sample Air ......................................................................... 35
3.5. Skema Instalasi Pengujian ................................................ 36
3.7. Prosedur Penelitian ........................................................... 37
3.8. Rancangan Analisa Data................................................... 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian.................................................................. 41
4.1.1. Data Hasil Pengujian .............................................. 41
4.2. Hasil Pengujian Parameter Kandungan Kekeruhan .......... 42
4.2.1. Pembahasan parameter Kandungan Kekeruhan .... 43
4.3. Hasil Pengujian Parameter Kandungan pH ....................... 43
4.3.1. Pembahasan parameter Kandungan pH................. 44
4.4. Hasil Pengujian Parameter Kandungan Besi (Fe) ............. 45
xii
4.4.1. Pembahasan Parameter Kandungan Besi (Fe) ...... 45
4.5. Hasil Pengujian Parameter kandungan Mangan (Mn) ....... 46
4.5.1. Pembahasan Parameter Kandungan Mangan(Mn). 47
4.6. Hasil Pengujian Parameter Kandungan Zat Organik ......... 48
4.6.1. Pembahasan Parameter Kandungan Zat Organik .. 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan........................................................................ 50
5.2. Saran................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Partikulate Composite....................................................
6
Gambar 2.2. Bentuk Partikel Dasar ....................................................
8
Gambar 2.3. Bentuk-Bentuk Partikel ..................................................
9
Gambar 2.4. Sifat-Sifat dari Bentuk Partikel ...................................... 10
Gambar 2.5. Proses Pembakaran Arang ............................................ 13
Gambar 2.6. Permukaan Sekam Padi yang Dibakar.......................... 14
Gambar 3.1. Flow Chart ....................................................................... 21
Gambar 3.2. Sekam Padi dan Arang Sekam Padi.............................. 22
Gambar 3.3. Serbuk Gergaji dan Arang Serbuk Gergaji ................... 23
Gambar 3.4. Lem Putih PVAc (lem fox) .............................................. 24
Gambar 3.5. Batu Zeolit,Pasir Silika dan Busa Filter ........................ 24
Gambar 3.6. Manci Pengarangan........................................................ 25
Gambar 3.7. Blender ............................................................................ 26
Gambar 3.8. Cetakan Pipa PVC 3inchi dan Kawat Strimin ............... 26
Gambar 3.9. Alat-alat Bantu ............................................................... 27
Gambar 3.10.Oven Elektrik.................................................................. 28
Gambar 3.11.Timbangan Digital ......................................................... 28
Gambar 3.12. Meteran.......................................................................... 28
Gambar 3.13. Pipa PVC 3inchi,3/4inchi,Pipa L, Penutup .................. 29
Gambar 3.14. Lem Pipa PVC ............................................................... 30
Gambar 3.15. Mesin Bor ...................................................................... 30
Gambar 3.16. Saringan (Mesh)............................................................ 30
Gambar 3.17. Sekam sebelum dibakar dan sudah jadi arang .......... 32
Gambar 3.18. Komposit Arang Sekam Padi dan Serbuk gergaji ..... 33
Gambar 3.19. Alat Penyaringan Sederhana ....................................... 35
xiv
Gambar 3.20. Lokasi Pengambilan Sample air .................................. 35
Gambar 3.21. Skema Aliran dan Alat penjernih Air........................... 36
Gambar 3.22. Spectrophotometer ...................................................... 38
Gambar 3.23. Hellige............................................................................ 39
Gambar 3.24. Turbidimeter.................................................................. 39
Gambar 4.1. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan kekeruhan ............................... 42
Gambar 4.2. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
paremeter kandungan pH............................................. 44
Gambar 4.3. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan Besi (Fe) .................................. 45
Gambar 4.4. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan Mangan (Mn) ........................... 47
Gambar 4.5. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan Zat Organik ............................. 48
Gambar Lampiran 1. Langkah-langkah pembuatan komposit
Gambar Lampiran 2. Alat Penjernih Air
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Ukuran Mesh ......................................................................... 11
Tabel 4.1. Data hasil dari laboratorium PDAM ....................................... 41
Tabel 4.2. Batas syarat kualitas air minum ............................................ 42
Tabel 4.3. Data hasil pengujian pada parameter kandungan kekeruhan 42
Tabel 4.4. Data hasil pengujian pada parameter kandungan pH ........... 43
Tabel 4.5. Data hasil pengujian pada parameter kandungan Besi(Fe) .. 45
Tabel 4.6. Data hasil pengujian pada parameter kandungan Mangan(Mn)
……………………………………………………………………..46
Tabel 4.7. Data hasil pengujian pada parameter kandungan Zat Organik
……………………………………………………………………..48
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Langkah-langkah pembuatan komposit
Lampiran 2. Alat penjernih air
Lampiran 3. Data laporan hasil uji dari laboratorium PDAM
Lampiran 4. SNI 06-6989.25-2005 Metode uji kandungan kekeruhan
Lampiran 5. SNI 06-6989.11-2004 Metode uji kandungan pH
Lampiran 6. SNI 06-6989.4-2004 Metode uji kandungan Besi(Fe)
Lampiran 7. SNI 06-6989.41-2005 Metode uji kandungan Mangan (Mn)
Lampiran 8. SNI 06-6989.22-2004 Metode uji kandungan Zat organik
xvii
ANALISA KOMPOSIT ARANG SEKAM PADI DAN
ARANG SERBUK GERGAJI PADA REKAYASA
FILTER AIR
Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana
Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
ANTON WIDAYANTO
NIM : D 200 050 064
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
ii
iii
iv
v
M OT TO
Belajar lah ilmu kar ena belajar i tu khasanah, menc ar i ilmu i tu ibadah, mengingatnya sama dengan
tas bih, m enyelidikinya sama dengan jihad, mengajar kannya kepada yang ti dak mengetahui sama
dengan sedekah, member ikannya kepada yang ber hak(ahli) itu taqqar ub (mendekatkan dir i
dengan Allah SWT) sebab ilmu itu jalan untuk mencapai tingkat ti nggi ke sur ga.
( Mu’adz bin Zabal)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai (dar i
suatu ur usan), ker jakanlah dengan sungguh- sungguh ( ur usan) yang lain. ”
( Q.S. Asy Syar h : 6 )
Or ang cer das adalah or ang yang bisa meneliti m engor eksi
dir inya (intr opeksi),
( Rowa’hu Ter midzi)
Allah akan mengangkat der ajatnya or ang- or ang yang ber iman diantar a kalian dan or ang- or ang
yang diber i ilmu dan Allah maha waspada ter hadap apa yang kalian amalkan
( Q.S. Al’Muzadalah: 11)
Belajar ilmu sekehendak kalian, demi Allah kalian tidak diber i pahala sebab banyaknya ilmu
sehingga kalian mengamalkannya
( Rowa’hu Abu Hasan)
Hambamu ini hanyalah sebutir pasir yang lemah tanpa bant uan Allah dan moti vasinya Hambamu
ini bukanlah apa- apa dihadapanmu
( Ant on Way)
Ber bagai m acam cobaan dan r intangan t elah dilalui hanya saja keimanan ser ta ket aqwaan yang selalu m enguat kan
membimbing untuk mer aih pr es tas i yang hakiki
( Ant on Way)
Sabar & Ber s yukur adalah kunc i keber has ilan m enggapai cita- cita dan cinta dunia akher at
( Ant on Way)
Hadapi masalah dengan senyuman dan abisi, hidup sekali ber juang dengan sepenuh hati
( Ant on Way)
vi
PERSEM BAH AN
Sembah sujud ku pada Mu Ya ALLAH, pencipta alam semesta beserta isinya
puji syukur ku pada Mu karena telah tercapainya penantian tugas akhir ku ini.
alhamdulillah……
Dengan izin Mu ini akan ku persembahkan karya ini kepada :
1. Kedua orang tua ku dan Adikku yang ku hormati, ku cintai, ku
banggakan, terima kasih atas semua dukungan, dan restunya..Do’akan
aku semoga menjadi anak yang bisa sholeh berbakti dan membanggakan
mu selalu
2. Semua dosen Fakultas Teknik Mesin UMS yang pernah mengajar ku
selama ini.Matur Nuwun sanget, Mugi jasa panjenengan sedoyo pikantuk
kesaenan saking Allah SWT, Alhamdulilahi Jaza khumulauhoiroh
3. Teman seperjuangan Tugas Akhir Catur dan Ihksanu terimakasih atas
kerja samanya.
4. Teman-teman seperjuangan 05, Anugrah, Anwar, Atet Ernez, Catur,
Dony, Dany, Eksan, Galih, P’Tom, Tri Margono, Wahyuqiu, Wawan,
Yoga, “Ckobra Community” dan lain-lainya terimakasih banyak atas
dukungan hiburan dan bantuanya selama ini.
5. Semua teman-teman Teknik Mesin UMS baik yang mengenal saya
maupun tidak terima kasih untuk do’a dan supportnya.
6. Teman dalam lingkup pengajian, yang selalu memotivasi untuk selalu
berusaha agar bisa menyampaikan risalah-risalah Alloh diantaranya
adalah sidiq, supadi dll. Alhamdulilahi jajakhumulauhoiroh.
7.
Teman-teman Krida Taruna, yang selalu memompa dan motivasi
dalam berbagai urusan organisasi dibranglor tidak bisa saya sebutkan
satu persatu terima kasih banyak
8. Saudara-saudaraku, terdekat Ayuanita, JonMarcell,
enGkek, Inspiration Way, NewTon Flash Maker.
JhonYanuar,
9. Keluarga Besar,Mbah Harto Abdullah & Mbah Joyo Sam thank spirit of
motivasion inspiration in tugas akhir.
10. Keluarga Besarku, semuanya yang ada di Ja-Teng & Kal-Sel.
vii
ANALISA KOMPOSIT ARANG SEKAM PADI DAN ARANG
SERBUK GERGAJI PADA REKAYASA FILTER AIR
Anton Widayanto , Bibit Sugito, M. Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Kartasura Telp. (0271) 715448
e-mail: ntoen19@yahoo.com
ABSTRAKSI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil rekayasa
filter air dengan komposit arang sekam padi dan serbuk gergaji dan
mengetahui pengaruh penggunaan komposit terhadap kekeruhan, pH,
besi, mangan dan zat organik.
Pada penelitian diawali dengan pembuatan komposit arang sekam
padi dan serbuk gergaji lalu perakitan alat disusun sedemikian rupa
berbahan pipa PVC ukuran 3 inchi , ¾ inchi, dan didalamnya terdapat
susunan media penyaringan busa,komposit, batu zeolit, pasir silika. air
baku yang digunakan untuk sample pengujian adalah aliran air sungai
bengawan solo. Hasil uji penyaringan langsung ditentukan kadar unsurnya
berdasarkan SNI di laboratorium PDAM Surakarta.
Hasil dari analisa penelitian mengalami penurunan pada kadar
Kekeruhan menjadi 8.20 NTU,penurunan kadar pH 7.40 menjadi
penurunan kadar Besi (Fe) menjadi 0.12 mg/L, penurunan kadar Mangan
(Mn) menjadi 0.18 mg/L,penurunan kadar Zat organik menjadi 9.60 mg/L.
untuk hasil pengujian air mengetahui bahwa penggunaan komposit arang
sekam padi dan arang serbuk gergaji sebagai filter mampu mengurangi
zat berbahaya yang terkandung dalam kadar air, sehingga dapat
meningkatkan kualitas air.
Kata Kunci: Arang Sekam Padi, Filter, Komposit, Rekayasa
viii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmad,hidayah dan inayah-Nya, sholawat serta salam
teruntuk
junjungan Nabi Muhammad SAW beserta para sahabat-
sahabatnya dan para perantara agama lainnya. Penulis sangat bersyukur
karena telah menyelesaikan tugas akhir dengan baik, yang berjudul
“Analisa Komposit Arang Sekam Padi dan Arang Serbuk Gergaji Pada
Rekayasa Filter Air” Dalam penyusunan tugas akhir ini, banyak pihak
yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak
langsung. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada yang terhormat :
1.
Ir. Agus Riyanto, MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2.
Ir. Sartono Putro, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3.
Ir. Bibit Sugito, MT. selaku Pembimbing Utama.
4.
Muhammad Alfatih Hendrawan, ST, MT. selaku Pembimbing
Pendamping.
5.
Ir. Sunardi Wiyono, MT. selaku Pembimbing Akademik
6.
Segenap dosen dan staf karyawan Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7.
Untuk Ayah, Bunda dan Adik yang senantiasa menyemangati dan
banyak membantu serta banyak merepotkan dari segi material dan
spiritual.”Alhamdulilahi Jajakhumulahu hoiroh”
ix
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................. iii
HALAMAN PEGESAHAN ..................................................................... iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ...........................................................
v
HALAMAN MOTTO ............................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................ vii
ABSTRAKSI…………………………………………………………………..viii
KATA PENGANTAR ............................................................................. ix
DAFTAR ISI…………………………………………………………………… xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiv
DAFTAR TABEL……………………………………………………………...xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..................................................................
1
1.2. Tujuan Penelitian ..............................................................
2
1.3. Manfaat Penelitian ............................................................
3
1.4. Batasan Masalah ..............................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka..............................................................
4
2.2. Dasar Teori.......................................................................
5
2.2.1. Komposit ................................................................
5
2.2.2. Komposit Partikel ...................................................
6
2.2.2.1. Partikel ......................................................
7
2.2.2.2. Matrik ........................................................ 12
xi
2.2.3. Fraksi Berat Komposit............................................ 12
2.2.4 Pengarangan ......................................................... 13
2.2.4.1. Arang......................................................... 14
2.2.4.2. Arang Aktif ................................................. 16
2.2.4.3. Karbon Aktif Serbuk .................................. 16
2.2.5. Mekanisme penjernihan Air ................................... 17
2.2.6. Kemampuan Filter.................................................. 19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...................................................... 21
3.2. Bahan dan Alat .................................................................. 22
3.2.1. Bahan Penelitian .................................................... 22
3.2.2. Alat-Alat ................................................................. 25
3.3. Pengolahan Bahan ........................................................... 31
3.3.1. Cara pembuatan Arang.......................................... 31
3.3.2. Cara pembuatan Komposit .................................... 32
3.3.3. Cara pembuatan Alat Filter .................................... 34
3.4. Sample Air ......................................................................... 35
3.5. Skema Instalasi Pengujian ................................................ 36
3.7. Prosedur Penelitian ........................................................... 37
3.8. Rancangan Analisa Data................................................... 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian.................................................................. 41
4.1.1. Data Hasil Pengujian .............................................. 41
4.2. Hasil Pengujian Parameter Kandungan Kekeruhan .......... 42
4.2.1. Pembahasan parameter Kandungan Kekeruhan .... 43
4.3. Hasil Pengujian Parameter Kandungan pH ....................... 43
4.3.1. Pembahasan parameter Kandungan pH................. 44
4.4. Hasil Pengujian Parameter Kandungan Besi (Fe) ............. 45
xii
4.4.1. Pembahasan Parameter Kandungan Besi (Fe) ...... 45
4.5. Hasil Pengujian Parameter kandungan Mangan (Mn) ....... 46
4.5.1. Pembahasan Parameter Kandungan Mangan(Mn). 47
4.6. Hasil Pengujian Parameter Kandungan Zat Organik ......... 48
4.6.1. Pembahasan Parameter Kandungan Zat Organik .. 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan........................................................................ 50
5.2. Saran................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Partikulate Composite....................................................
6
Gambar 2.2. Bentuk Partikel Dasar ....................................................
8
Gambar 2.3. Bentuk-Bentuk Partikel ..................................................
9
Gambar 2.4. Sifat-Sifat dari Bentuk Partikel ...................................... 10
Gambar 2.5. Proses Pembakaran Arang ............................................ 13
Gambar 2.6. Permukaan Sekam Padi yang Dibakar.......................... 14
Gambar 3.1. Flow Chart ....................................................................... 21
Gambar 3.2. Sekam Padi dan Arang Sekam Padi.............................. 22
Gambar 3.3. Serbuk Gergaji dan Arang Serbuk Gergaji ................... 23
Gambar 3.4. Lem Putih PVAc (lem fox) .............................................. 24
Gambar 3.5. Batu Zeolit,Pasir Silika dan Busa Filter ........................ 24
Gambar 3.6. Manci Pengarangan........................................................ 25
Gambar 3.7. Blender ............................................................................ 26
Gambar 3.8. Cetakan Pipa PVC 3inchi dan Kawat Strimin ............... 26
Gambar 3.9. Alat-alat Bantu ............................................................... 27
Gambar 3.10.Oven Elektrik.................................................................. 28
Gambar 3.11.Timbangan Digital ......................................................... 28
Gambar 3.12. Meteran.......................................................................... 28
Gambar 3.13. Pipa PVC 3inchi,3/4inchi,Pipa L, Penutup .................. 29
Gambar 3.14. Lem Pipa PVC ............................................................... 30
Gambar 3.15. Mesin Bor ...................................................................... 30
Gambar 3.16. Saringan (Mesh)............................................................ 30
Gambar 3.17. Sekam sebelum dibakar dan sudah jadi arang .......... 32
Gambar 3.18. Komposit Arang Sekam Padi dan Serbuk gergaji ..... 33
Gambar 3.19. Alat Penyaringan Sederhana ....................................... 35
xiv
Gambar 3.20. Lokasi Pengambilan Sample air .................................. 35
Gambar 3.21. Skema Aliran dan Alat penjernih Air........................... 36
Gambar 3.22. Spectrophotometer ...................................................... 38
Gambar 3.23. Hellige............................................................................ 39
Gambar 3.24. Turbidimeter.................................................................. 39
Gambar 4.1. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan kekeruhan ............................... 42
Gambar 4.2. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
paremeter kandungan pH............................................. 44
Gambar 4.3. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan Besi (Fe) .................................. 45
Gambar 4.4. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan Mangan (Mn) ........................... 47
Gambar 4.5. Histogram perbandingan pengujian filter komposit pada
parameter kandungan Zat Organik ............................. 48
Gambar Lampiran 1. Langkah-langkah pembuatan komposit
Gambar Lampiran 2. Alat Penjernih Air
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Ukuran Mesh ......................................................................... 11
Tabel 4.1. Data hasil dari laboratorium PDAM ....................................... 41
Tabel 4.2. Batas syarat kualitas air minum ............................................ 42
Tabel 4.3. Data hasil pengujian pada parameter kandungan kekeruhan 42
Tabel 4.4. Data hasil pengujian pada parameter kandungan pH ........... 43
Tabel 4.5. Data hasil pengujian pada parameter kandungan Besi(Fe) .. 45
Tabel 4.6. Data hasil pengujian pada parameter kandungan Mangan(Mn)
……………………………………………………………………..46
Tabel 4.7. Data hasil pengujian pada parameter kandungan Zat Organik
……………………………………………………………………..48
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Langkah-langkah pembuatan komposit
Lampiran 2. Alat penjernih air
Lampiran 3. Data laporan hasil uji dari laboratorium PDAM
Lampiran 4. SNI 06-6989.25-2005 Metode uji kandungan kekeruhan
Lampiran 5. SNI 06-6989.11-2004 Metode uji kandungan pH
Lampiran 6. SNI 06-6989.4-2004 Metode uji kandungan Besi(Fe)
Lampiran 7. SNI 06-6989.41-2005 Metode uji kandungan Mangan (Mn)
Lampiran 8. SNI 06-6989.22-2004 Metode uji kandungan Zat organik
xvii