RANC

MEN

Diaju

1. T.A2. IR3. DO4. HE5. HE

CANG BA

NJADI AIR

ukan Untuk

Sp

ARIF LUKRWAN TITOUGLAS ERBERT PERU HAND

P

ANGUN M

R MINUM

LAPO

k Memenuhi

Program

pesialisasi T

Progr

KMAN HAKTO PANGA

PANONDADOKO

JURUS

POLITEK

MESIN P

M KAPA

ORAN TUG

i Sebagian P

m Pendidika

Teknik Peraw

am Studi Te

Oleh

KIMARIBUAN

ANG SINAG

SAN TEK

KNIK NE

MEDA

2013

PENGOLA

ASITAS 42

GAS AKHI

Persyaratan

an Diploma

watan dan P

eknik Mesin

h

GA

KNIK MES

GERI ME

AN

3

AHAN AI

2 LITER

IR

n dalam Men

III

Perbaikan

n

NIM. NIM. NIM. NIM. NIM.

SIN

EDAN

IR PAYA

PER JAM

nyelesaikan

:10050121:10050121:10050121:10050121:10050121

AU

M

n

97 52 31 47 49

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapakan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

dan karuniaNya yang telah memberikan kekuatan, kesehatan, dan waktu kepada

Penulis sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan

tepat pada waktunya.

Laporan Tugas Akhir ini disususn sebagai syarat menyelesaikan Program

Pendidikan Diploma III, Politeknik Negeri Medan. Adapun judul laporan tugas

akhir ini adalah ; Rancang Bangun Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi

Air Minum Dengan Kapasitas 42 Liter Per Jam

Sesuai dengan judulnya , maka Penulis akan membahas mengenai prinsip

keja mesin, komponen utama yang digunakan, proses pengolahan, gambar mesin,

pemeliharan dan perawatan mesin, dan analisa pembuatan Mesin Pengolahan Air

Payau Menjadi Air Minum.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, Penulis telah banyak menerima bimbingan

dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak

langsung, pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. M. Syahruddin, S.T, M.T, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;

2. Ir. Gidion Sembiring, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik

Negeri Medan;

3. Drs. Infarizal, M.T, selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin Politeknik

Negeri Medan;

4. Ir. Sumartono, M.T, selaku Dosen Pembimbing Penulis yang telah banyak

membantu dalam menyusun Laporan Tugas Akhir ini;

5. Bapak/Ibu Dosen dan Staf Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan;

6. Terima kasih kepada keluarga yang selama ini selalu mendoakan,

memberikan semangat dan bantuan moril ataupun materiil kepada penulis;

7. Rekan-rekan satu tim Tugas Akhir;

8. Seluruh Rekan-rekan mahasiswa/i Jurusan Teknik Mesin semester VI;

9. Dan kepada semua pihak yang tidak disebutkan namanya satu persatu yang

telah turut memberikan partisipasi.

Khusus rasa berbakti, penghargaan dan ucapan terima kasih yang tidak

tenilai, seiring doa penulis sampaikan kepada kedua orang tua penulis tersayang

yang selama ini telah memberi dukungan moral dan materil kepada penulis sejak

awal perkuliahan hingga selesai laporan tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih belum sempurna.

Untuk itu Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun

dari para Pembaca.

Akhirnya Penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat bagi para pembaca, khususnya bagi Penulis sendiri.

Medan, 06 September 2013

Hormat penulis,

Tim

DAFTAR ISI

SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ iii

KATA PENGANTAR ................................................................................. iv

DAFTAR ISI ................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... x

INTI SARI ................................................................................................... xi

ABSTRACT ................................................................................................. xii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Batasan Masalah ................................................................................ 3

C. Tujuan ................................................................................................ 3

D. Manfaat Tugas Akhir ......................................................................... 3

E. Metode Pengompulan Data ................................................................ 4

BAB II LANDASAN TEORI

A. Fungsi Air .......................................................................................... 5

B. Pengertian Air Bersih ......................................................................... 5

C. Sumber Air ......................................................................................... 7

D. Kebutuhan Air Bersih ........................................................................ 10

1. Ditinjau dari Segi Kualitas .......................................................... 10

2. Ditinjau dari Segi Kualitas (mutu) Air ........................................ 11

E. Ciri- Ciri Air Bersih ............................................................................ 12

F. Sistem Pemrosesan Air ....................................................................... 18

BAB III SISTEM PENGOLAHAN AIR DENGAN TEKNOLOGI REVERSE

OSMOSIS

A. Teknologi Reverse Osmosis ............................................................... 23

B. Cara Kerja Reverse Osmosis .............................................................. 24

1. Proses Osmosis Normal .............................................................. 24

2. Sistem Reverse Osmosis ............................................................. 25

C. Keunggulan dan Kelemahan Reverse Osmosis .................................. 28

D. Aplikasi Reverse Osmosis .................................................................. 30

BAB IV PERENCANAAN DAN ANALISA PENGUJIAN

A.Arti Perencanaan ................................................................................ 33

B.Rancangan Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ......... 34

C.Komponen Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ......... 35

1. Rangka Mesin ............................................................................. 35

2. Drum penyimpanan air payau ..................................................... 35

3. Pompa air .................................................................................... 36

4. Tangki penyaringan awal ............................................................ 38

5. Pipa Pvc ....................................................................................... 38

6. Filter 5 Mikron ............................................................................ 39

7. Filter 1 Mikron ............................................................................ 40

8. Granular Actived Carbon (GAC) ................................................ 40

9. Clorine Taste Odor (CTO) Carbon Block ................................... 41

10. Pompa Bertekanan dan Adaptor (Booster Pump) ....................... 41

11. Membrane Reverse Osmosis ....................................................... 42

12. Flow Restictor (penghambat aliran) ............................................ 42

13. Post Carbon ................................................................................ 43

14. Tangki Penyimpanan Air Bersih ................................................. 43

15. Kran Air Bersih ........................................................................... 44

D. Prinsip Kerja Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ..... 44

E. Pelaksanaan Pengujian ....................................................................... 46

1. Pengujian Dengan Metode TDS Meter......................................46

2. Pengujian Air Minum Dengan Metode Elektrolisa.....................46

3. Diagram aliran pengujian dilaksanakan sebagai berikut ............. 48

4. Analisa Pengujian.......................................................................52

5. Pengujian Kapasitas per menit...................................................56

F. Operasi dan Perawatan Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum

1. Operasi ........................................................................................ 56

2. Perawatan .................................................................................... 57

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ................................................................................. 59

B. Saran ............................................................................................ 59

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1. Skema Proses Osmosis ................................................................ 24 Gambar 3.2 Skema Sistem Reverse Osmosis .................................................. 25 Gambar 3.3 Skema Sistem Reverse Osmosis .................................................. 26 Gambar 4.1 Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air minum ...................... 34 Gambar 4.2 Rangka .......................................................................................... 35 Gambar 4.3. Drum Penyimpanan Air Payau .................................................... 35 Gambar 4.4. Pompa Air ................................................................................... 37 Gambar 4.5. Tangki Penyaringan..................................................................... 39 Gambar 4.6. Pipa PVC ..................................................................................... 39 Gambar 4.7. Filter 5 mikron ............................................................................. 40 Gambar 4.8. filter 1 mikron.............................................................................. 40 Gambar 4.9. Granular Actived Carbon (GAC) ................................................ 41 Gambar 4.10. Clorine Taste Odor ( CTO ) Carbon Block ............................... 41 Gambar 4.11. Booster Pump ............................................................................ 42 Gambar 4.12. Membrane Reverse Osmosis ..................................................... 42 Gambar 4.13. Flow resisctor ............................................................................ 43 Gambar 4.14. Post Carbon ............................................................................... 43 Gambar 4.15. Tangki........................................................................................ 44 Gambar 4.16. Kran .......................................................................................... 44 Gambar 4.17. TDS meter ................................................................................. 46 Gambar 4.18 Elektrolisa................................................................................... 46 Gambar 4.19 Diagram Aliran Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum ................................................................... 48 Gambar 4.20 Nilai TDS Air Aqua ................................................................... 53 Gambar 4.21 Nilai TDS Air Club .................................................................... 53 Gambar 4.22 Nilai TDS Air FrenO ................................................................ 54 Gambar 4.23 Nilai TDS Air Depot .................................................................. 54 Gambar 4.24 Nilai TDS Air Amoz .................................................................. 54 Gambar 4.25 Nilai TDS Air Aquades .............................................................. 55 Gambar 4.26 Nilai TDS Air PDAM ................................................................ 55 Gambar 4.27 Nilai TDS Air Pocari Sweat ....................................................... 55 Gambar 4.28 Nilai Pengujian Kapasitas .......................................................... 56

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Pengujian air payau, air limbah, dan air RO........................... 49

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Elektrolisa terhadap Air kemasan, air Kran

PDAM dan air depot ........................................................................ 50

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Laporan Hasil Uji Laboratorium Kimia

Lampiran 2 Daftar Persyaratan Kualitas Air Bersih Peraturan Menteri Kesehatan R.I. Nomor : 492/MENKES/PER/IV/2010

Lampiran 3 Panduan Pengunaan TDS meter

INTI SARI

Mesin Pengolahan Air Payau Menjadi Air Minum Kapasitas 42 Liter/jam.

Air payau adalah air yang mempunyai salinitas antara 0,5 ppt s/d 17 ppt. Sumber air payau adalah dari air tanah. Air tanah memiliki kesalinan atau berasa asin karena abrasi air laut atau merupakan akuifer air payau alami. Air payau dapat memiliki kadar TDS yang tinggi. Masyarakat daerah pesisir umumnya menggunakan air payau ini. Yang sesungguhnya air payau tersebut sangat berbahaya jika digunakan. Dari permasalahan diatas, kami memberikan solusi dengan suatu alat atau mesin pengolahan air payau menjadi air minum dengan Sistem Reverse Osmosis untuk mengurangi kandungan dan zat-zat yang berbahaya bagi tubuh. Cara kerja mesin ini air payau yang sudah tersedia dihisap oleh pompa air yang kemudian dialirkan ke tangki penyaringan awal (pasir, arang, ijuk dan kapas). Setelah melewati saringan, air masuk ke F1, F2, GAC, CTO, RO. Air yang dihasilkan membrane yaitu air limbah RO dan air bersih. Air limbah dialirkan ke tangki penampungan limbah sedangkan air bersih dialirkan ke post karbon untuk menghilangkan bau, rasa dan zat-zat kimia yang berbahaya. Air yang keluar dari post karbon masuk ke tangki penyimpanan air minum. Air RO yang dihasilkan dari mesin ini dapat langsung diminum karena air telah lulus pengujian di laboraturium dan sesuai dengan PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 bahwa kandungan yang ada pada air RO tidak berbahaya dan layak untuk dikonsumsi atau diminum.

Kata kunci : Air Payau, Penyaringan, Air Limbah, Air Minum.

ABSTRACT

Proccesing brackish water into drinking water machine capacity 42 Litre/Hour

Brackish water is a water that have salinitation between 0,5 ppt 17 ppt. The source of brackish water come from ground water. Ground water be salinity or taste salty because abration of seawater or it is a nature brackish water aquifier. Coastal community generally use the brackish water, which trully dangerous to use. From that problem writers give a solution with some equipment or machine to change brackish water to drinking water with reverse osmosis system which reduce compotition and substains which dangerous for body. The working methode of this machine is, brackish water sucted by water pump, than flow to first filter tank (sand, carbon, fibre , cotton). After that water came to 5 micron filter,1 micron filter, GAC, CTO, and RO. Water which produce by membrane is reject water and clean water. Reject water flow to reject water tank when clean water flow to post carbon to dissappear the taste and smell and all dangerous substains. Water who out from post carbon will inputted todrinking water tank. RO water which produce by this machine can consume directly (drinked), because the water have been tested in laboratorium and compare with PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 where the compotition in the RO water not dangerous and consumeable or can drink.

Keywords : brackish water, RO mesin, RO water, Test and RO water analyzed