TEKNOLOGI LINGKUNGAN TEPAT GUNA Mencari

TEKNOLOGI LINGKUNGAN TEPAT GUNA
Mencari Jurnal Teknologi Sederhana

Disusun Oleh :

Nama

: Erlin Abdullah

Nim

: 1009035056

Judul jurnal

: Studi Kinerja Biosand Filter Untuk
Pengolahan Air Minum Ditinjau Terhadap
Parameter Kekeruhan Dan Besi

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MULAWARMAN
2014

Teknologi sederhana yang berarti suatu rekayasa sederhana yang menciptakan
suatu alat yang bermanfaat bagi lingkungan. Untuk tugas Teknologi Lingkungan
Tepat Guna (TLTG) saya mengambil jurnal dengan judul “ Studi Kinerja

Biosand Filter Untuk Pengolahan Air Minum Ditinjau Terhadap Parameter
Kekeruhan Dan Besi” yang disusn oleh Nur Maya Sari.
Teknologi sederhana yaitu Biosand Filter yang mampu menurunkan kadar
kekeruhan dan besi pada air. Biosand Filter merupakan suatu alat
penyaringan atau penjernihan air dimana air yang akan diolah dilewatkan
pada suatu media proses dengan kecepatan rendah yang dipengaruhi oleh
diameter butiran pasi dan pada media tersebut telah dilakukan penanaman
bakteri sehingga terjadi proses biologis didalamnya. Pada penelitian ini
dilakukan pengujian terhadap kemampuan daya saring Biosand Filter skala
rumah tangga sehingga dapat diketahui tingkat efesiensi dan kelayakan
filter untuk diterapkan pada masyarakat. Berikut dapat dijelaskan secara
rinci jurnal yang telah disusun oleh Nur Maya Sari dari ITS.


A.

Pengertian Adsorpsi

Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan spesi (muatan listrik atau ion dan molekul
netral) oleh permukaan partikel koloid. Peristiwa ini umumnya terjadi karena adanya
gaya tarik molekul, atom atau ion pada permukaan adsorben (koloid). Kemampuan
menarik/menyerap ini disebabkan karena terdapatnya tegangan permukaan koloid yang
cukup tinggi, sehingga jika ada partikel/spesi yang menempel akan cenderung
dipertahankan pada permukaannya.
Dimana spesi yang diserap disebut fase terserap, sedangkan spesi yang menyerap
disebut adsorben. Jadi, Jika partikel koloid (awalnya netral) mengadsorpsi ion yang
bermuatan positif (kation), maka koloid tersebut akan menjadi bermuatan positif juga,
dan sebaliknya. Adanya peristiwa ini menyebabkan partikel koloid menjadi bermuatan
listrik. Jika permukaan koloid bermuatan positif, maka spesi yang diserap harus
bermuatan negatif, dan sebaliknya.

B.

Pengertian Adsorben


Adsorben adalah zat padat yang dapat menyerap partikel fluida dalam suatu proses
Adsorpsi. Adsorben bersifat spesifik dan terbuat dari bahan-bahan yang berpori.
Pemilihan jenis adsorben dalam proses adsorpsi harus disesuaikan dengan sifat dan
keadaan zat yang akan diadsorpsi dan nilai komersilnya.
Adsorben merupakan zat yang melakukan penyerapan terhadap zat lain (baik berupa
cairan maupun gas) pada proses adsorpsi. Umumnya adsorben bersifat spesifik, yang
hanya menyerap zat tertentu. Dalam memilih jenis adsorben pada proses adsorpsi, harus
disesuaikan dengan sifat dan keadaan zat yang akan diadsorpsi. Adsorben yang paling
banyak dipakai untuk menyerap zat-zat dalam larutan adalah arang. Karbon aktif yang
merupakan contoh dari adsorpsi, yang biasanya dibuat dengan cara membakar
tempurung kelapa atau kayu dengan persediaan udara (oksigen) yang terbatas. Tiap
partikel adsorben dikelilingi oleh molekul yang diserap karena terjadi interaksi tarik
menarik. Zat ini banyak dipakai di pabrik untuk menghilangkan zat-zat warna dalam
larutan. Penyerapan bersifat selektif, yang diserap hanya zat terlarut atau pelarut sangat
mirip dengan penyerapan gas oleh zat padat.

Secara umum jenis adsorben terbagi menjadi 2, yaitu:
1.


Adsorben Polar

Adsorben polar disebut juga hydrophilic. Jenis adsorben yang termasuk kedalam
kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit.
2. Adsorben non polar
Adsorben non polar disebut juga hydrophobic. Jenis adsorben yang termasuk kedalam
kelompok ini adalah polimer adsorben dan karbon aktif.
Adsorben yang paling banyak dipakai untuk menyerap zat-zat dalam larutan adalah
arang aktif atau karbon aktif. Selain karena harganya yang murah, kegunaannya juga
banyak. Karbon aktif atau arang aktif di buat dengan cara membakar tempurung kelapa
atau kayu dengan kondisi udara (oksigen) yang terbatas (semi vakum). Arang aktif
banyak di gunakan dalam berbagai bidang, baik bidang industri ataupun kesehatan.
Arang aktif sangat cocok untuk mengadsorpsi zat-zat organik. Selain arang aktif ada
juga adsorben lain yang dapat di gunakan dalam proses adsorpsi, diantaranya adalah
Arang Aktif, Silica Gel, Alumina Aktif, Zeolit.
a.

Karbon aktif/ arang aktif/ norit

Sejak perang dunia pertama arang aktif produksi dari peruraian kayu sudah dikenal

sebagai adsorben atau penyerap yang afektif dan mudah dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari. sehingga banyak dipakai sebagai adsorben pada topeng gas Arang aktif
adalah bahan berupa karbon bebas yang masing-masing berikatan secara kovalen atau
arang yang telah dibuat dan diolah secara khusus melalui proses aktifasi, sehingga poriporinya terbuka dan dengan demikian mempunyai daya serap yang besar terhadap zatzat lainnya, baik dalam fase cair maupun dalam fase gas. Dengan demikian, permukaan
arang aktif bersifat non-polar. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan,
dimana semakin kecil pori-pori arang aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin
besar.
Dengan demikian kecepatan adsorpsi bertambah. Dimana untuk meningkatkan
kecepatan adsorpsi, dianjurkan menggunakan arang aktif yang telah dihaluskan terlebih

dahulu. Karbon aktif ini cocok digunakan untuk mengadsorpsi zat-zat organik.
Komposisi arang aktif terdiri dari silika (SiO2), karbon, kadar air dan kadar debu.
Dimana Unsur silika merupakan kadar bahan yang keras dan tidak mudah larut dalam
air, maka khususnya silika yang bersifat sebagai pembersih partikel yang terkandung
dalam air keruh dapat dibersihkan sehingga diperoleh air yang jernih.
Bahan baku yang berasal dari hewan, tumbuh-tumbuhan, limbah maupun mineral yang
mengandung karbon dapat dibuat menjadi arang aktif yaitu dibuat melalui proses
pembakaran secara karbonisasi (aktifasi) dari semua bahan yang mengandung unsur
karbon dalam tempat tertutup dan dioksidasi/ diaktifkan dengan udara atau uap untuk
menghilangkan hidrokarbon yang akan menghalangi/ mengganggu penyerapan zat

organik Bahan tersebut antar lain tulang, kayu lunak maupun keras, sekam, tongkol
jagung, tempurung kelapa, ampas penggilingan tebu, ampas pembuatan kertas, serbuk
gergaji, dan batubara.
Arang aktif umumnya memiliki warna hitam, tidak berasa dan tidak berbau, serta
berbentuk bubuk dan granular, yang mempunyai daya serap yang jauh lebih besar
dibandingkan dengan arang yang belum mengalami proses aktifasi, mempunyai bentuk
amorf yang terdiri dari plat-plat dasar dan disusun oleh atom-atom karbon C yang
terikat secara kovalen dalam suatu kisi yang heksagon. Plat-plat ini bertumpuk satu
sama lain membentuk kristal-kristal dengan sisa-sisa hidrokarbon yang tertinggal pada
permukaan. Dengan menghilangkan hidrokarbon tersebut melalui proses aktifasi, akan
didapatkan suatu arang atau karbon yang membentuk struktur jaringan yang sangat
halus atau porous sehingga permukaan adsorpsi atau penyerapan yang besar dimana
luas permukaan adsorpsi dapat mencapai 300-3500 cm2/gram.
Secara garis besar penyerapan arang aktif terhadap zat yang terlarut adalah:
1.

Zat teradsorpsi berpindah dari larutannya menuju lapisan luar dari adsorben
(arang).

2.


Zat teradsorpsi diserap oleh permukaan arang aktif.

3.

Zat teradsorpsi akhirnya diserap oleh permukaan dalam atau permukaan porous
arang.

Adapun secara umum faktor yang menyebabkan adanya daya serap dari arang aktif
adalah :
1.

Adanya pori-pori mikro yang jumlahnya besar pada arang aktif sehingga
menimbulkan gejala kapiler yang menyebabkan adanya daya serap.

2.

Adanya permukaan yang luas (300 – 3500 cm2/gram) pada arang aktif sehingga
mempunyai kemampuan daya serap yang besar.


Menurut SII No.0258-79, arang aktif yang baik mempunyai persyaratan seperti yang
tercantum pada tabel dibawah ini :
Tabel1. Spesifikasi karbon aktif
JENIS
Bagian yang hilang pada pemanasan 950°C
Air
Abu
Bagian yang tidak diperarang
Daya serap terhadap larutan
Sumber: SII No.0258-79

PERSYARATAN
Maks. 15%
Maks. 10%
Maks. 2,5%
Tidak nyata
Min. 20%

b. Gel Silika
Merupakan bahan yang terbuat dari add treatment dari larutan sodium silikat yang

dikeringkan. Luas permukaanya 600-800 m2/g dengan diameter pori antara 20-50Á. Gel
silika cocok digunakan untuk mengadsorpsi gas dehidrat dan untuk memisahkan
hidrokarbon.
c.

Alumina Aktif

Alumina aktif cocok digunakan untuk mengadsorpsi gas kering dan Liquid. Luas
permukaannya 200-500 m2/g dan diameter porinya 20-140Á.
Adapun pada penelitian skala laboratorium yang melakukan penelitian terkait adsorben
dengan judul “Penurunan Kadar Besi Oleh Media Zeolit Alam Ponorogo Secara
Kontinyu” yang disusun oleh Andreas Djatmiko Poerwadio dan Ali Masduqi.
1.

Jurnal tentang Penurunan Kadar Besi Oleh Media Zeolit Alam Ponorogo
Secara Kontinyu

Penelitian ini untuk menguji kemampuan mineral zeolit alam

ponorogo untuk


menurunkan kadar Fe dalam air limbah. Hasil penelitian bagian pertama nilai KTK lebih
besar daripada nilai KA, nilai KTK/KA sebesar 3,22 ; 2,12 ; 1,96 dan 2,44 pada diameter
10, 20, 30 dan 40 mesh. Hasil uji regenerasi media zeolit dapa digunakan kembali
setelah kejenuhannya dengan regenerasi NaCl Uji regenerasi dilakukan pada Fe influen
sebesar 3 mg/l dengan diameter 20 mesh. Dalam percobaan kontinyu variasi konsentrasi
influen Fe sebesar 1 mg/l; 2 mg/l; 3 mg/l dan diameter butiran zeolit 10 mesh, 20 mesh,
30 mesh dan 40 mesh. Dengan penambahan konsentrasi Fe, waktu untuk mencapai
konsentrasi effluent sebesar 0,3 mg/l lebih lama, sedangkan diameter butiran zeolit yang
efektif berukuran 40 mesh.

DAFTAR PUSTAKA

Andreas D.P dan Ali .M. Penurunan Kadar Besi Oleh Media Zeolit Alam Ponorogo
Secara Kontinyu.FTSP – ITS
http://www.kamusq.com/2013/04/adsorben-adalah-pengertian-dan definisi.html#sthash.
http://catatanaldehida.wordpress.com/2012/04/28/jurnal-kimia-fisika-penentuan-entalpiadsorpsi/
http://personal.its.ac.id/files/pub/2091-ali-masduqi-zeolit_ponorogo.pdf
http://www.warmada.staff.ugm.ac.id/Articles/rodhie-zeolit.pdf
http://queen-tri.blogspot.com/2013/07/penjernihan-air-menggunakan-arang-aktif_5.html

http://www.kamusq.com/2013/04/adsorben-adalah-pengertian-dan-definisi.html