chemistrier: PENJERNIHAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN ALAT FILTERISASI SEDERHANA

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I

“PENJERNIHAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN ALAT FILTERISASI SEDERHANA”

Di Susun Oleh :

ALI PANCA

1110096000028

Kimia III-A

Kelompok 5

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan komponen yang penting bagi kehidupan. Makhluk hidup dimuka bumi ini tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak tersedia alam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi.

Air kita perlukan untuk proses hidup dalam tubuh kita, tumbuhan dan hewan. Sebagian besar tubuh kita, tumbuhan dan hewan terdiri atas air. Air juga kita perlukan untuk berbagai keperluan rumah tangga, pengairan pertanian kita, industri, rekreasi, dan lain-lainnya. 0leh karena itu air kita perlukan dalam kualitas yang memadai dan dalam waktu yang tepat.

Bumi sering disebut planet air karena hampir 70 % permukaan bumi ini terdiri dari perairan. Wilayah daratan hanya 30 % saja. Penyebaran air di bumi meliputi laut , danau sungai yang disebut sebagai air permukaan, dan sebagian lagi air yang terdapat di dalam tanah yang dikenal dengan air dalam tanah. Ketika kita menggali sumur pada kedalaman tertentu akan ditemukan sumber air. Hal itu sebagai bukti bahwa di dalam tanah terdapat air. Volume air di bumi tetap karena air bersiklus, dan yang berubah adalah tempat dan kualitas air. Keberadaan air di bumi sangat diperlukan semua mahluk hidup. Manusia memerlukan air untuk, berbagai kebutuhan, seperti memasak, mandi, cuci, minum, industri, pertanian, dan masih banyak lagi yang lainnya. Hewan memerlukan air minum untuk hidup sedangkan tanaman memerlukan air untuk penyerapan bahan makanan dari dalam tanah.

Betapa penting peranan air bagi kehidupan di bumi ini, tetapi banyak aktivitas manusia yang merugikan bagi ketersediaan air bersih. Sebagai contoh pabrik, pertanian, rumah tangga, rumah sakit, pada umumnya membuang limbah langsung ke sungai.

Air dapat tercemar karena buangan sampah padat, buangan bahan kimia, dan kuman. Air yang tercemar sangat berbahaya bagi kesehatan bila kita mengkonsumsinya. Air merupakan elemen yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Air memiliki berbagai macam fungsi bagi makhluk hidup, terutama dalam proses metabolisme tubuh. Semua makhluk hidup memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup sekaligus bagian penting dalam proses metabolisme. Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan. Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya.

Air bersih pada saat ini menjadi barang ekonomi yang berharga dapat dijual belikan dengan berbagai merek yang kita kenal seperti aqua, dua tang, dan masih banyak lagi. Kita hidup di negara yang beriklim tropis sehingga memiliki musim hujan dan musim kemarau. Pada musim hujan sering terjadi banjir yang besar, kenyataan itu sudah sering menimbulkan masalah. Pada musim kemarau di beberapa daerah kekurangan air. Selain masalah banjir dan kekeringan yang sering terjadi saat ini timbul masalah lain yaitu menurunnya kualitas air akibat aktivitas manusia. Oleh karena itu manusia dituntut untuk dapat mengatasi berbagai masalah tersebut.

Alam telah menyediakan air yang kita butuhkan dan mampu mendaur ulang, tetapi kerusakan air semakin hari semakin luas karena akitivitas dan jumlah manusia semakin bertambah. Alam tidak mampu lagi untuk menyediakan air bersih yang dibutuhkan manusia. Oleh karena itu harus diupayakan oleh manusia sendiri untuk melakukan proses penjernihan atau pengolahan air dengan teknologi. Dengan teknologi inilah diharapkan manusia dapat memperoleh air bersih untuk keperluan hidup sehari-hari agar tercapai hidup sejahtera, sehat, dan air bersih di muka bumi ini tetap tersedia.

1.2. Tujuan

1. Mengetahui langkah-langkah pembuatan alat filtrasi

2. Mengetahui absorben yang bagus untuk filtrasi air

1.3. Manfaat

Manfaat teknologi penjernihan air sederhana adalah untuk memenuhi kebutuhan air bersih, meningkatkan kesehatan masyarakat, meningkatkan kesejahteraan hidup dan membantu pelestarian alam, serta menghemat biaya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan suatu kebutuhan yang tidak dapat ditinggalkan untuk kehidupan manusia, karena air diperlukan untuk bermacam-macam kegiatan seperti minum, pertanian, industri, perikanan, dan rekreasi.

Air merupakan senyawa kovalen biner yang tersusun dari dua macam atom (H dan O) dengan rumus molekul H₂O. Air adalah suatu senyawa kimia yang termasuk zat kimia yang dapat dijumpai dalam tiga fasa, yaitu gas, cair dan padat. Dalam bentuk gas, air terdapat di udara yang sumbernya dari penguapan air yang ada di darat dan di laut. Dalam bentuk cair, air terdapat di permukaan bumi dalam jumlah besar yaitu mencapai 97 % dari total ketersediaan air, sedangkan dalam bentuk padat terdapat sebagai salju dan es abadi sekitar 25 %. Pada ketiga fasa, secara kimiawi air tidak berubah dan mempunyai rumus H₂O.

Air mempunyai daya larut tinggi, kepadatan dan panas tertentu. Dari kemampuan tersebut air mendukung keberadaan ekosistem alam di bumi, mendukung kebutuhan manusia dalam berbagai kehidupan terutama kebutuhan untuk minum.

Air merupakan materi esensial dalam kehidupan. Bukti-bukti menunjukkan semakin tinggi taraf kehidupan, jumlah kebutuhan air semakin meningkat. Kebutuhan yang meningkat mendorong pengadaan sumber air baru, misalnya yang berasal dari air tanah, mengolah dan menawarkan air laut, maupun mengolah dan menyehatkan kembali sumber air kotor yang telah tercemar seperti air sungai dan danau. (Winarno, 1986).

Air dapat juga tercemar bakteri yang merugikan karena bakteri (microorganism) dapat hidup di lingkungan air dan tidak dapat dilihat secara kasat mata. Bila air tersebut dikonsumsi secara langsung akan menyebakan sakit perut, muntaber dan lain-lain. Semua bentuk pencemaran air baik akibat lumpur, sampah, maupun mikroorganisma adalah masalah yang harus dicarikan solusinya.

2.2. Air Bersih

Air bersih adalah salah satu jenis sumberdaya berbasis air yang bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalam melakukan aktivitas mereka sehari-hari termasuk diantaranya adalah sanitasi ^[1].

Untuk konsumsi air minum menurut departemen kesehatan, syarat-syarat air minum adalah tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak mengandung logam berat. Walaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh manusia, terdapat risiko bahwa air ini telah tercemar oleh bakteri (misalnya Escherichia coli) atau zat-zat berbahaya. Walaupun bakteri dapat dibunuh dengan memasak air hingga 100 °C, banyak zat berbahaya, terutama logam, tidak dapat dihilangkan dengan cara ini.

Berdasarkan sumbernya, air bersih didapat dari, yaitu :

· Sungai

Rata-rata lebih dari 40.000 kilometer kubik air segar diperoleh dari sungai-sungai di dunia. Ketersediaan ini (sepadan dengan lebih dari 7.000 meter kubik untuk setiap orang) sepintas terlihat cukup untuk menjamin persediaan yang cukup bagi setiap penduduk, tetapi kenyataannya air tersebut seringkali tersedia di tempat-tempat yang tidak tepat. Sebagai contoh air bersih di lembah sungai Amazon walupun ketersediaannya cukup, lokasinya membuat sumber air ini tidak ekonomis untuk mengekspor air ke tempat-tempat yang memerlukan.

· Curah hujan

Dalam pemanfaatan hujan sebagai sumber dari air bersih, individu perorangan/ berkelompok/ pemerintah biasanya membangun bendungan dan tandon air yang mahal untuk menyimpan air bersih di saat bulan-bulan musim kering dan untuk menekan kerusakan musibah banjir.

· Air permukaan dan air bawah tanah.

Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

a. Perairan Darat
Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas daratan misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.

b. Perairan Laut
Perairan laut adalah air permukaan yang berada di lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di laut.

Air bawah tanah adalah air yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.

a. Air Tanah Preatis
Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air / impermeable.

b. Air Tanah Artesis
Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air.

Total volum air yang dialirkan dari daratan menuju lautan dapat berupa kombinasi aliran air yang dapat terlihat dan aliran yang cukup besar di bawah permukaan melalui bebatuan dan lapisan bawah tanah yang disebut dengan zona hiporeik (hyporheic zone). Untuk beberapa sungai dilembah-lembah yang besar, komponen aliran yang "tidak terlihat" mungkin cukup besar dan melebihi aliran permukaan. Zona hiporeik seringkali membentuk hubungan dinamis antara perairan permukaan dengan perairan subpermukaan dengan saling memberi ketika salah satu bagian kekurangan air. Hal ini terutama terjadi di area karst di mana lubang tempat terbentuknya hubungan antara sungai bawah tanah dan sungai permukaan cukup banyak.

Ketiadaannya air bersih mengakibatkan adanya :

1. Penyakit diare. Di Indonesia diare merupakan penyebab kematian kedua terbesar bagi anak-anak dibawah umur lima tahun. Sebanyak 13 juta anak-anak balitamengalami diare setiap tahun. Air yang terkontaminasi dan pengetahuan yang kurang tentang budaya hidup bersih ditenggarai menjadi akar permasalahan ini. Sementara itu 100 juta rakyat Indonesia tidak memiliki akses air bersih.

2. Penyakit cacingan.

3. Pemiskinan. Rumah tangga yang membeli air dari para penjaja membayar dua kali hingga enam kali dari rata-rata yang dibayar bulanan oleh mereka yang mempunyai sambungan saluran pribadi untuk volume air yang hanya sepersepuluhnya

2.3 Filterisasi

Filterisasi adalah proses pemisahan antara air dengan partikel-partikel padat dalam suatu campuran yang heterogen dengan menggunakan media-media filter. Filterisasi yang terdapat pada system pengatur proses filterisasi secara otomatis menggunakan air baku dan air tanah. Air baku yang digunakan adalah busa filter, pasir silica,karbon aktif dll. Otomatisasi kerja air baku atau absorber pada proses filterisasi air pada system ini tergantung dari sifat absorber itu sendiri dalam mengabsorpsi mineral garam dan kandungan logam pada air.Tujuan dari filterisasi adalah menjernihkan air dan mengurangi atau menghilangkan kandungan garam mineral dan logam pada air agar layak di gunakan pada segala aktifitas manusia.

2.4 Absorben

Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida (Saragih, 2008). Kebanyakan adsorben adalah bahan- bahan yang sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori- pori atau pada letak-letak tertentu di dalam partikel itu. Oleh karena pori-pori biasanya sangat kecil maka luas permukaan dalam menjadi beberapa orde besaran lebih besar daripada permukaan luar dan bisa mencapai 2000 m/g. Pemisahan terjadi karena perbedaan bobot molekul atau karena perbedaan polaritas yang menyebabkan sebagian molekul melekat pada permukaan tersebut lebih erat daripada molekul lainnya. Adsorben yang digunakan secara komersial dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu kelompok polar dan non polar (Saragih, 2008).

Adsorben Polar Adsorben polar disebut juga hydrophilic. Jenis adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit.
Adsorben non polar Adsorben non polar disebut juga hydrophobic. Jenis adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah polimer adsorben dan karbon aktif.

Menurut IUPAC (Internasional Union of Pure and Applied Chemical) ada beberapa klasifikasi pori yaitu : a.Mikropori : diameter < 2nm

b.Mesopori : diameter 2 – 50 nm

c.Makropori : diameter > 50 nm

2.5 Adsorpsi

Adsorpsi (penyerapan) adalah suatu proses pemisahan dimana komponen dari suatu fase fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap (adsorben). Biasanya partikel-partikel kecil zat penyerap dilepaskan pada adsorpsi kimia yang merupakan ikatan kuat antara penyerap dan zat yang diserap sehingga tidak mungkin terjadi proses yang bolak-balik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorbs (Prawira, 2008);

Agitation (Pengadukan) Tingkat adsorbsi dikontrol baik oleh difusi film maupun difusi pori, tergantung pada tingkat pengadukan pada sistem.
Karakteristik Adsorban (Karbon Aktif) Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik penting karbon aktif sesuai dengan fungsinya sebagai adsorban. Ukuran partikel karbon mempengaruhi tingkat adsorbsi; tingkat adsorbsi naik dengan adanya penurunan ukuran partikel. Oleh karena itu adsorbsi menggunakan karbon PAC (Powdered Acivated Carbon) lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan karbon GAC (Granular Acivated Carbon). Kapasitas total adsorbsi karbon tergantung pada luas permukaannya. Ukuran partikel karbon tidak mempengaruhi luas permukaanya. Oleh sebab itu GAC atau PAC dengan berat yang sama memiliki kapasitas adsorbsi yang sama.
Kelarutan Adsorbat Senyawa terlarut memiliki gaya tarik-menarik yang kuat terhadap pelarutnya sehingga lebih sulit diadsorbsi dibandingkan senyawa tidak larut.
Ukuran Molekul Adsorbat Tingkat adsorbsi pada aliphatic, aldehyde, atau alkohol biasanya naik diikuti dengan kenaikan ukuran molekul. Hal ini dapat dijelaskan dengan kenyataan bahwa gaya tarik antara karbon dan molekul akan semakin besar ketika ukuran molekul semakin mendekati ukuran pori karbon. Tingkat adsorbsi tertinggi terjadi jika pori karbon cukup besar untuk dilewati oleh molekul.
pH Asam organik lebih mudah teradsorbsi pada pH rendah, sedangkan adsorbsi basa organik efektif pada pH tinggi.
Temperatur Tingkat adsorbsi naik diikuti dengan kenaikan temperatur dan turun diikuti dengan penurunan temperatur

2.6 Arang aktif (Arang batok)

Karbon aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut. Hanya dengan satu gram dari karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang memiliki luas permukaan kira-kira sebesar 500 m² (didapat dari pengukuran adsorpsi gas nitrogen). Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya saja, namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri.

Berdasarkan kegunaannya, karbon aktif dapat digunakan yaitu sebagai berikut :

Karbon aktif adalah karbon yang diproses sedemikian rupa sehingga pori – porinya terbuka, dan dengan demikian akan mempunyai daya serap yang tinggi. Karbon aktif merupakan karbon yang akan membentuk amorf, yang sebagian besar terdiri dari karbon yang bebas serta emiliki permukaan dalam ( internal surface ), sehingga mempunyai daya serap yang baik. Keaktifan meyerap dari karbon aktif ini tergantung dari jumlah senyawa karbonnya yang berkisar antara 85 % sampai 95 % karbon bebas.

Karbon aktif atau sering disebut sebagai arang aktif adalah arang yang telah mempunyai suatu tingkat daya serap tertentu terhadap bahan organik terlarut, warna, bau, rasa dan zat-zat lain. Karbon aktif ini mempunyai dua bentuk sesuai ukuran butirannya, yaitu karbon aktif bubuk dan karbon aktif granular (butiran). Karbon aktif bubuk ukuran diameter butirannya kurang dari atau sama dengan 325 mesh. Sedangkan karbon aktif granular ukuran diameter butirannya lebih besar dari 325 mesh. (DeMarco, 1998).

Karbon aktif yang berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa, dan mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan denga karbon yang belum menjalani proses aktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas, yaitu antara 300 sampai 2000 m/gram. Luas permukaan yang luas disebabkan karbon mempunyai kemampuan menyerap gas dan uap atau zat yang berada didalam suatu larutan. Sifat dari karbon aktif yang di hasilkan tergantung dari bahan yang di gunakan, misalnya, tempurung kelapa menghasilkan arang yang lunak dan cocok untuk menjernihkan air. Menurut Standard Industri Indonesia (SII No. 0258-79) persyaratan arang aktif adalah sebagai berikut :

Karbon aktif untuk semua tujuan, dan dapat di bagi menjadi dua kelompok, yaitu bubuk dan granular. Karbon bentuk bubuk digunakan untuk adsorpsi dalam larutan. Misalnya untuk menghilangkan warna (decolourisasi), sedangkan karbon bentuk granular digunakan untuk absorsi gas dan uap, dikenal pula sebagai karbon pengadopsi gas. Karbon bentuk granuler kadang – kadang juga digunakan didalam media larutan khususnya untuk deklrorinasi air dan untuk menghilangkan klor dalam larutan serta pemisahan komponen – komponen dalam suatu system yang mengalir.

Karbon aktif bubuk dan karbon aktif granular mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing (Supranto, 1998). Karbon aktif bubuk mempunyai kelebihan sebagai berikut:

1. Sangat ekonomis karena ukuran butiran yang kecil dan luas permukaan kontak per satuan berat sangat besar.

2. Kontak menjadi sangat baik dengan mengadakan pengadukan cepat dan merata.

3. Tidak memerlukan tambahan alat lagi karena karbon akan mengendap bersama lumpur yang terbentuk.

4. Kemungkinan tumbuh mikroorganisme kecil. Adapun kerugiannya ialah :

1. Cara penanganan karbon aktif, karena berbentuk serbuk yang sangat halus, kemungkinan mudah terbang terbawa angin, sulit tercampur dengan air dan mudah terbakar.

2. Karena tercampur dengan lumpur maka sulit diregenerasi dan biaya operasinya mahal.

3. Kemungkinan terjadi penyumbatan lebih besar karena karbon bercampur dengan lumpur.

Dalam penggunaan karbon aktif granular maka karbon aktif yang ditempatkan dalam tabung diberi penyangga. Dengan cara ini karbon aktif diam sedangkan airnya yang mengalir diantara butir-butir karbon. Adapun keuntungan dari pemakaian karbon aktif granular ialah :

1. Pengoperasian mudah karena air mengalir dalam media karbon.

2. Proses berjalan cepat karena ukuran butiran karbonnya lebih besar.

3. Karbon tidak tercampur dengan lumpur sehingga dapat diregenerasi.

Sedangkan kerugian dari karbon aktif granular antara lain :

1. Perlu tambahan unit pengolah lagi, yaitu unit filter.

2. Luas permukaan kontak per satuan berat lebih kecil karena ukuran butiran karbon besar.

Berdasarkan daya serap karbon aktif, Pada proses adsorbsi ada dua yaitu proses adsorpsi secara fisika dan adsorpsi secara kimia. Adsorpsi secara fisika yaitu proses berlangsung cepat, dan dapat balik dengan panas adsorpsi kecil (±5-6 kkal/mol), sehingga diduga gaya yang bekerja di dalamnya sama dengan seperti cairan (gaya Van Deer Wals). Unsur yang terjerap tidak terikat secara kuat pada bagian permukaan penjerap. Adsorpsi fisika dapat balik (reversibel), tergantung pada kekuatan daya tarik antar molekul penjerap dan bahan terjerap lemah maka terjadi proses adsorpsi, yaitu pembebasan molekul bahan penjerap.

Adsorpsi kimia adalah merupakan hasil interaksi kimia antara penjerap dengan zat-zat terjerap, kekuatan ikatan kimia sangat bervariasi dan ikatan kimia sebenarnya tidak benar-benar terbentuki tetapi kekuatan adhesi yang terbentuk lebih kuat disbanding dengan daya ikat penjerap fisika. Panas adsorpsi kimia lebih besar dibanding dengan adsorpsi fisika (±10-100 kkal/mol). Pada proses kimia tidak dapat balik (inreversibel) dikarenakan memerlukan energi untuk membentuk senyawa kimia baru pada permukaan adsorben sehingga proses balik juga diperlukan energi yang tinggi.

2.7. Zeolit

Mineral zeolit telah dikenal sejak tahun 1756 oleh Cronstedt ketika menemukan stilbit yang bila dipanaskan seperti batuan mendidih (boiling stone) karena dehidrasi molekul air yang dikandungnya. Pada tahun 1954 zeolit diklasifikasi sebagai golongan mineral tersendiri, yang saat itu dikenal sebagai molecular sieve materials. Pada tahun 1984 Profesor Joseph V. Smith ahli kristalogi Amerika Serikat mendefinisikan zeolit sebagai : “ A zeolite is an aluminosilicate with a framework structure enclosing cavities occupied by large ions and

water molecules, both of which have considerable freedom of movement, permitting ion-exchange and reversible dehydration”.

Dengan demikian, zeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumino silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensi. Ion-ion logam tersebut dapat diganti oleh kation lain tanpa merusak struktur zeolit dan dapat menyerap air secara reversible. (Las, 1996).

Zeolit merupakan mineral alam yang terdiri dari kristal aluminium silikat terhidrasi yang mngandung kation alkali-alkali tanah (terutama Na dan Ca) dalam rangka tiga dimensi yang terbatas dengan rongga-rongga .

Mineral alam zeolit yang merupakan senyawa alumino-silikat dengan struktur sangkar terdapat di Indonesia seperti Bayah,Banten,Cikalong, Tasikmalaya, Cikembar, Sukabumi, Nanggung, Bogor, dan Lampung dalam jumlah besar dengan bentuk hampir murni dan harga murah. Mineral zeolit mempunyai struktu framework tiga dimensi dan menunjukkan sifat penukar ion, sorpsi molecular sieving dankatalis sehingga memungkinkan digunakan dalam pengolahan limbah industri dan limbah nuklir.

Zeolit juga ditemukan sebagai bantuan endapan pada bagian tanah jenis basalt dan komposisi kimianya tergantung pada kondisi hidrotermal linkungan lokal, seperti suhu, tekanan uap air setempat dan komposisi air tanah lokasi kejadiannya. Hal itu menjadikan zeolit dengan warna dan tekstur yang sama mungkin berbeda komposisi kimianya bila diambil lokasi yang berbeda, disebabkan karena kombinasi mineral yang berupa partikel halus dengan impuritis lainnya.Pada dasarnya zeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumuno silikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensi. Zeolit biasanya ditulis dengan rumus kimia oksida atau berdasarkan satuan sel kristal Mc/n{(AlO2)c(SiO2)d}b H2O.

Adapun sifat-sifat zeolit meliputi :

1. Dehidrasi.

Sifat dehidrasi dari zeolit akan berpengaruh terhadap sifat adsorbsinya, zeolit dapat melepaskan molekul air dari rongga permukaan dan menyebabkan medan listrik meluas ke dalam rongga utama dan akan efektif terinteraksi dengan molekul yang akan di adsorbsi. Jumlah molekul air sesuai dengan jumlah pori-pori atau volume ruang hampa yang akan terbentuk bila kristal zeolit tersebut dipanaskan.

2. Adsorbsi.

Dalam keadaan normal ruang hampa kristal zeolit terisi oleh molekul air bebas yang berada disekitar kation. Bila kristal zeolit dipanaskan pada suhu 300 - 400°C maka ion tersebut akan keluar sehingga zeolit dapat berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan. Beberapa jenis mineral zeolit mampu menyerap gas atau zat, zeolit juga mampu memisahkan molekul zat berdasarkan ukuran kepolarannya.

3. Penukar ion.

Ion-ion pada rongga atau kerangka elektrolit berguna untuk menjaga kenetralan zeolit, ion-ion dapat bergerak bebas sehingga pertukaran ion menjadi tergantung dari ukuran dan muatan maupun jenis zeolitnya. Sifat sebagai penukar ion dari zeolit antara lain tergantung dari : sifat kation, suhu, dan jenis anion. Penukar kation dapat menyebabkan perubahan beberapa sifat zeolit seperti terhadap panas, sifat adsorbsi dan sifat panas. Untuk peningkatan zeolit sebagai penyerap perlu terlebih dahulu dilakukan proses aktivasi, yaitu untuk meningkatkan sifat-sifat khusus zeolit dengan cara menghilangkan unsur-unsur pengotor dan menguapkan air yang terperangkap dalam pori kristal zeolit. Ada dua cara yang umum digunakan dalam proses aktivasi zeolit, yaitu pemanasan pada suhu 200 - 400°C selama 2 – 3 jam dan kimia dengan menggunakan pereaksi NaOH atau H₂SO₄.

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

III.A. Alat Dan Bahan

I. Pembuatan Alat Filtrasi

Alat :

· Gergaji

· Bor

Bahan :

· Pipa

· Knop

· Keran

· Lem pipa

II. Percobaan Filtrasi

Alat :

· Conduvtivity metre

· Beaker glass

Bahan :

· Air ledeng

· Silika gel

· Pasir zeolit

· Arang

· Pasir malam

· Ijuk

· Sabut

III.B. PROSEDUR KERJA

I. Pembuatan Alat Filtrasi

1. Disiapkan pipa, knop, keran, dan lem pipa.

2. Lalu knop dilubangi bagian tengahnya dengan bor.

3. Setelah knop dilubangi dengan bor, tempelkan knop pada pipa dengan lem pipa.

4. Setelah itu masukkan keran ke dalam knop, dan tempelkan.

II. Proses filtrasi

1. Pertama disiapkan 5 alat filtrasi sederhana

2. Pada alat filtrasi pertama dimasukkan busa filter didasar alat kemudian diletakkan absorben ijuk dan arang, dan dipaling atas busa filter lagi.

3. Pada alat filtrasi kedua dimasukkan absorben ijuk dan sabut

4. Pada alat filtrasi ketiga dimasukkan absorben mangan zeolite

5. Pada alat filtrasi keempat dimasukkan absorben pasir silica dan zeolite

6. Pada alat filtrasi kelima dimasukkan absorben pasir malam dan silica

7. Air ledeng dimasukkan kedalam masing-masing alat filtrasi lalu ditampung dalam beaker glass

8. Dihitung nilai konduktufitasnya dengan alat conductivitymetre.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

NO	ABSORBEN	NILAI KONDUKTIFITAS (µs)
NO	ABSORBEN	1	2	3	4	5
1	IJUK + ARANG	163	151	139	135	131
2	IJUK + SABUT	164	162	146	142	140
3	ZEOLIT	201	141	138	136	132
4	PASIR SILIKA + ZEOLIT	168	166	163	160	159
5	PASIR MALAM + SILIKA	255	225	180	145	137

4.2 Pembahasan

Dalam praktikum ini praktikan melakukan percobaan mengenai filterasi air ledeng menggunakan alat filterasi sederhana dengan menggunakan absorben yang berbeda-beda untuk menentukan nilai konduktifitinya. Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu agar dapat mengetahui cara dan mebuat alat filtrasi sederhana dan agar dapat mengetahui absorben apa yang paling efektif dalam filtrasi air.

Pertama-tama praktikan membuat alat filtarasi sederhana. Alat filtrasi ini dibuat dari bahan-bahan yang sangat mudah didapat, diantaranya : pipa paralon, knop, keran dan lem. Pembutan alat filtrasi ini juga cukup mudah. Pipa paralon bagian bawah dilubangi dengan bor, lalu dimasukkan keran kedalam lubang tersebut. Agar keran dapat bekerja sempurna bagian ujung lem yang berada didalam pipa direkatkan denan lem dan dilapisi dengan ring agar keran melekat dengan kuta pada badan pipa bagian bawah. Dan bagian pipa yang terbuka ditutup dengan knop lalu dilem agar tidak terjadi kebocoran Setelah alat filterasi sederhana telah seleasai dikerjakan lalu, alat filterasi tersebut dapat digunakan untuk praktikum mengenai percobaan filterasi air.

Pada alat pertama praktikan melakukan filtrasi menggunakan absorben ijuk dan arang (karbon aktif). Absorben diletkakan dalam alat filterasi yang dibawahnya sudah diletakkan busa filterasi. Dan pada bagian atas absorben juga diletakkan busa filterasi. Sebelum dilakukan pengujian air sampel (air ledeng lab. Kimia dasar) memiliki nilai konduktifiti sebesar 288 µS. setelah dilakukan filterasi dengan menggunakan absorben tersebut konduktifitinya menurun menjadi 163 µS. pada pengukuran kedua turun kembali menjadi 151 µS, pada pengukuran ketiga turun menjadi 139 µS, pada pengukuran keempat turun kembali menjadi 135 µS dan pada pengukuran terakhir (pengukuran kelima) nilai konduktifiti sebesar 131 µS.

Pada alat kedua praktikan melakukan filterasi air dengan menggunakan absorben ijuk dan sabut. Menurut hasil pengujian sampel air setelah dilakuan pemfilteran pertama kali nilai konduktifitinya sebesar 164 µS. pada pengukuran kedua turun kembali menjadi 162 µS, pada pengukuran ketiga turun menjadi 146 µS, pada pengukuran keempat turun kembali menjadi 142 dan pada pengukuran terakhir (pengukuran kelima) nilai konduktifiti sebesar 140 µS.

Pada alat ketiga praktikan melakukan filterasi air dengan menggunakan absorben zeolit. Menurut hasil pengujian sampel air setelah dilakuan pemfilteran pertama kali nilai konduktifitinya sebesar 201 µS. pada pengukuran kedua turun kembali menjadi 141 µS, pada pengukuran ketiga turun menjadi 138 µS, pada pengukuran keempat turun kembali menjadi 136 dan pada pengukuran terakhir (pengukuran kelima) nilai konduktifiti sebesar 132 µS.

Pada alat keempat praktikan melakukan filterasi air dengan menggunakan absorben pasir silica dan zeolit. Menurut hasil pengujian sampel air setelah dilakuan pemfilteran pertama kali nilai konduktifitinya sebesar 168 µS. pada pengukuran kedua turun kembali menjadi 166 µS, pada pengukuran ketiga turun menjadi 163 µS, pada pengukuran keempat turun kembali menjadi 160 dan pada pengukuran terakhir (pengukuran kelima) nilai konduktifiti sebesar 159 µS.

Pada alat kelima praktikan melakukan filterasi air dengan menggunakan absorben pasir malan dan silika. Menurut hasil pengujian sampel air setelah dilakuan pemfilteran pertama kali nilai konduktifitinya sebesar 255 µS. pada pengukuran kedua turun kembali menjadi 225 µS, pada pengukuran ketiga turun menjadi 180 µS, pada pengukuran keempat turun kembali menjadi 145 µS dan pada pengukuran terakhir (pengukuran kelima) nilai konduktifiti sebesar 137 µS.

Dari hasil percobaan diatas dapat dilihat pada awal filtasi nilai konduktifiti sampel air masih besar nilainya ini dikarenakan oleh absorben yang digunakan belum bersih atau masih terdapat partikel-pertikel kecil yang dapat menyebabkan kekeruhan pada sampel, setelah dilakukan penyaringan berulang kali terjadi penutunan sedikit demi sedikit nilaik konduktifiti air sampel tersebut. Hal itu disebabkan karena absorben yang digunakan telah mengalami proses pencucian dari pengukuran sampel sebelumnya.

Dari hasil percobaan diatas dapat juga diketahui bahwa absorben yang paling efektif memperkecil nilai konduktifiti sampel yaitu ijuk dan arang. Arang (Karbon aktif) yang berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa, dan mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan denga karbon yang belum menjalani proses aktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas, yaitu antara 300 sampai 2000 m/gram. Luas permukaan yang luas disebabkan karbon mempunyai kemampuan menyerap gas dan uap atau zat yang berada didalam suatu larutan. Sifat dari karbon aktif yang di hasilkan tergantung dari bahan yang di gunakan, misalnya, tempurung kelapa menghasilkan arang yang lunak dan cocok untuk menjernihkan air.

Dalam melakukan filterasi air, panjang dan banyaknya absorben yang digunakan sangat mempengaruhi penyerapan yang membuat nilai konduktifiti menjadi rendah. Jika semakin panjang alat filterasi dan semakin banyaknya absorben yang digunakan maka air sampel yang dimasukkan kedalam alat filterasi akan mengalami penyerapan yang sempurna karena partikel-partikel kecil yang tersuspensi dalam air sampel akan terserap lebih banyak karena absorben yang digunakan untuk menyerap partikel tersuspensi tersebut banyak.

Dari hasil pengamatan yang diperoleh hasil tersebut masih jauh dengan apa yang diharapkan karena nilai konduktifiti tersebut masih jauh dari nilai konduktifiti aquades yang bernilai 0 µS, bearti alat filtrasi yang digunakan dan absorben yang digunakan masih belum sempurna untuk melakukan filtrasi air.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Ø Absorben yang digunakan untuk filterasi air yaitu arang (karbon aktif);

Ø Nilai konduktifiti hasil filtrasi dengan arang aktif sebesar 131 µS;

Ø Alat filterasi dapat dibuat dengan bahan-bahan yang sederhana;

Ø Alat filterasi yang digunakan masih belum bekerja secara sempurna.

5.2 Saran

Untuk melakukan filterasi air seharusnya panjang ukuran dan banyaknya absorben yang digunakan harus diperhatikan dan absorben yang digunakan untuk filterasi harus dicuci terlebih dahulu hingga bersih agar dapat bekerja dengan baik.