PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

30
Perjanjian No. III/LPPM/2016-02/18-PM PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK PENYEDIAAN AIR DI DESA CUKANGGENTENG Disusun Oleh: Dr. Ir. Budi Husodo Bisowarno,M.Eng. Jenny Novianti M S, S.T., M.Sc. Katherine, S.T.,Ph.D Hans Kristianto,S.T.,M.T. Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Katolik Parahyangan 2016

Transcript of PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Page 1: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Perjanjian No. III/LPPM/2016-02/18-PM

PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK

PENYEDIAAN AIR DI DESA CUKANGGENTENG

Disusun Oleh:

Dr. Ir. Budi Husodo Bisowarno,M.Eng.

Jenny Novianti M S, S.T., M.Sc.

Katherine, S.T.,Ph.D

Hans Kristianto,S.T.,M.T.

Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat

Universitas Katolik Parahyangan

2016

Page 2: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ 2

ABSTRAK............................................................................................................................ 3

BAB 1 ................................................................................................................................... 4

BAB 2 ................................................................................................................................... 7

BAB 3 ................................................................................................................................. 11

BAB 4 ................................................................................................................................. 20

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 21

LAMPIRAN A .................................................................................................................... 22

LAMPIRAN B .................................................................................................................... 26

LAMPIRAN C .................................................................................................................... 28

LAMPIRAN D .................................................................................................................... 30

Page 3: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

ABSTRAK

Desa Cukanggenteng yang terletak di Ciwidey, Kabupaten Bandung, memiliki

permasalahan ketersediaan air bersih. Air yang digunakan saat ini berasal dari sumur galian,

dan juga dari air sungai untuk memenuhi kebutuhan warga. Kondisi air sungai yang

digunakan cenderung keruh karena kandungan organik yang cukup tinggi, sehingga tidak

baik bagi kesehatan. Saat ini telah tersedia sistem pengolahan berupa bak-bak sedimentasi

untuk mengendapkan senyawa organik dan lumpur, akan tetapi belum efektif. Sistem

pengolahan air yang akan digunakan merupakan sistem penyaringan bertahap yang relatif

sederhana, dengan bahan-bahan yang mudah diperoleh. Sistem dengan skala rumahan telah

berhasil diterapkan di Kantor Kepala Desa Cukanggenteng.

Sistem penyaringan dengan skala lebih besar menggunakan dua buah penyaring, yaitu

penyaring pasir dengan aliran upflow, dan penyaring pipa 4” dengan susunan yang sama

dengan penyaring skala rumahan yang dipasang di Kantor Kepala Desa Cukanggenteng.

Sistem penyaring yang dipasang di Masjid Al Ikhlas telah berhasil menurunkan kekeruhan air

bahkan mencapai 8,46NTU yang telah masuk standard air bersih menurut SK Menkes No

416/MEN.KES/PER/IX/1990, yaitu batas maksimum 25NTU, dan hampir memenuhi

standard air minum menurut SK Menkes No 907/MENSKES/SK/VII/2002, yaitu maksimum

5NTU. Sistem penyaring yang dipasang dapat memenuhi kebutuhan masjid dan warga

sekitar.

Page 4: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

BAB 1

ANALISIS SITUASI

Air merupakan salah satu kebutuhan mutlak untuk seluruh makhluk hidup, termasuk

manusia. Sehari-hari air dimanfaatkan untuk berbagai kegiatan, seperti minum, memasak,

mandi, cuci, kakus, dan lain-lain. Di antara berbagai pemanfaatan di atas, hampir 85%

konsumsi air digunakan untuk mandi, cuci, dan kakus (MCK) (Droste 1997). Akan tetapi

masih relatif banyak masyarakat di berbagai tempat di Indonesia belum dapat menikmati air

bersih, padahal penggunaan air keruh untuk mandi dan cuci dapat menyebabkan masalah

kesehatan. Permasalahan ini juga dialami oleh warga di Desa Cukanggenteng, Ciwidey,

Kabupaten Bandung.

Sumber air yang digunakan oleh warga Desa Cukanggenteng berasal dari sumur-

sumur dangkal yang telah dibuat di hampir setiap RW oleh Pemerintah Desa Cukanggenteng,

dan juga air sungai yang mengalir melewati desa. Air sungai yang digunakan ditampung di

dalam bak-bak sedimentasi, dengan harapan pengotor di dalam air akan mengendap. Dari

bak-bak sedimentasi tersebut, air dibagi ke pipa-pipa yang menuju keran-keran di perumahan

warga. Sebagian air juga dialirkan ke bak sedimentasi yang ada di masjid, sebelum dipompa

ke penampungan air.

Foto-foto kondisi bak sedimentasi disajikan pada gambar 1.1, 1.2 dan 1.3, sementara

gambar bak sedimentasi disajikan pada gambar 1.4. Kualitas air tersebut memang relatif

kurang baik, terutama pada musim tanam, karena sumber air yang digunakan akan tercampur

dengan tanah dan lumpur, sehingga semakin keruh. Secara visual air nampak kotor

kecoklatan dikarenakan kandungan lumpur dan organik yang relatif tinggi. Air ini digunakan

oleh warga sekitar untuk kegiatan MCK dan oleh masjid sebagai air wudhu. Karena

kualitasnya yang sangat rendah sebagian besar warga terpaksa membeli air bersih lagi yang

harganya tinggi untuk keperluan wudhu dan minum. Hal ini tentunya sangat memberatkan

warga sekitar.

Page 5: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 1. Bak sedimentasi awal yang menampung air dari sungai

Gambar 1.2. Bak sedimentasi yang ada di Masjid

Page 6: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 1.3. Kondisi bak sedimentasi yang banyak mengandung lumpur

1,7m1,5m

1m

0,15m

0,15m

0,15m

1m

0,75m

1,5m1,7m

Gambar 1.4. Ukuran bak sedimentasi (a). tampak atas, (b). tampak samping

a.

b.

Page 7: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

BAB 2

PERMASALAHAN MITRA

Upaya penjernihan air yang dilakukan oleh masyarakat Desa Cukanggenteng dirasa

belum optimal, dikarenakan air keluaran bak-bak sedimentasi masih keruh. Kekeruhan

tersebut diduga diakibatkan oleh adanya tanah/lumpur yang terbawa, serta kandungan

organik yang relatif tinggi. Proses pengendapan sendiri sesungguhnya merupakan salah satu

teknologi paling sederhana yang dapat diaplikasikan untuk mengendapkan pengotor,

sehingga air bersih dapat diperoleh. Bak-bak sedimentasi yang digunakan oleh warga Desa

Cukanggenteng merupakan bak sedimentasi yang cocok digunakan untuk sedimentasi tipe 1.

Sedimentasi tipe 1 merupakan proses pengendapan saat kecepatan pengendapan partikel lebih

besar dibandingkan kecepatan aliran air (Droste 1997). Skema bak sedimentasi horizontal

disajikan pada gambar 2.1. Pada bak sedimentasi tipe ini, padatan akan mengendap pada area

pengendapan, dengan asumsi padatan yang teleh mengendap, masuk ke dalam sludge zone

dan tidak tersuspensi lagi, serta tidak ada aliran air di sludge zone.

Gambar 2.1. Skema bak sedimentasi horizontal (Droste 1997)

Pada kenyataannya, bak sedimentasi yang digunakan betul berhasil memisahkan sebagian

besar lumpur yang terbawa air (gambar 1.3.) akan tetapi sebagian lumpur diduga masih

tersuspensi sehingga proses pengendapan yang dilakukan masih belum cukup untuk

memperoleh air bersih. Terlebih lagi, tidak ada pengeluaran endapan lumpur yang berada di

bawah bak, sehingga lama kelamaan bak menjadi penuh dan lumpur yang telah diendapkan

akan tersuspensi kembali ke dalam aliran air.

Berdasarkan masalah yang ada, terdapat beberapa solusi yang dapat ditempuh, yaitu:

Page 8: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

1. Mengubah bak sedimentasi yang digunakan.

Prinsip sedimentasi yaitu di mana kecepatan pengendapan harus lebih besar daripada

kecepatan alir air, atau dengan kata lain aliran air harus cukup lambat sehingga partikel

padatan dapat mengendap. Dengan memperbesar luar area dari bak sedimentasi, performansi

dari pengendapan akan semakin meningkat (Droste 1997).

2. Penggunaan koagulan dan flokulan untuk mempercepat pengendapan

Koagulasi adalah suatu upaya destabilisasi partikel koloid (Droste 1997). Partikel akan

diselubungi oleh bahan kimia, sehingga partkel akan teragglomerasi sehingga dapat

mengendap lebih cepat. Beberapa jenis koagulan yang digunakan seperti garam besi (III),

alum (alumunium sulfat), dan tawas. Harga tawas di pasaran sekitar Rp 175.000,-/50 kg.

3. Menggunakan bak sedimentasi yang sudah ada ditambah penyaringan.

Jika dilihat dari banyaknya lumpur yang mengendap di bak sedimentasi (gambar 1.3.) dapat

disimpulkan bahwa bak sedimentasi berhasil memisahkan partikel dengan ukuran yang besar.

Akan tetapi partikel halus yang tersuspensi tidak terpisahkan dengan baik. Oleh karena itu

keluaran dari bak sedimentasi perlu diolah lebih lanjut. Pengolahan yang paling sederhana

adalah dengan menambah unit penyaringan. Unit penyaringan telah dikenal sebagai salah

satu teknologi sederhana, tetapi efektif untuk menjerihkan air. Aliran air dalam penyaringan

sendiri dapat dioperasikan dari atas ke bawah (downflow) atau pun dari bawah ke atas

(upflow). Operasi secara upflow dapat digunakan untuk proses penyaringan dengan laju alir

yang cepat, bahkan mencapai 230L/jam (Kagaya 2015). Penyaringan pasir secara upflow juga

secara efektif dapat menurunkan kandungan logam seperti besi dan mangan (Torres 2015).

Skema penyaringan upflow disajikan pada gambar 2.2.

Di antara berbagai pilihan metode di atas, metode penyaringan sederhana secara upflow

dipilih dengan pertimbangan metode operasi yang relatif sederhana, tidak membutuhkan luas

lahan yang besar, serta tidak memerlukan pembelian bahan kimia tambahan.

Page 9: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 2.2. Gambar operasi filtrasi upflow (Kagaya 2015)

Penyaringan akan melalui beberapa tahap. Tahap pertama menggunakan pasir aktif.

Pada tahap ini diperkirakan sebagian partikel yang berukuran besar akan tersaring. Pada

tahap kedua penyaringan dilakukan dengan menggunakan arang tempurung kelapa yang

berfungsi untuk mengurangi kandungan organik dan juga sebagai anti mikroba. Pada tahap

terakhir dilakukan penyaringan menggunakan spons yang bertujuan untuk menyaring partikel

halus yang lolos dari tahap pertama dan kedua.

Sistem penyaringan dengan kombinasi pasir, arang tempurung kelapa dan spons ini

telah berhasil diaplikasikan sebelumnya pada skala yang lebih kecil di Kantor Kepala Desa

Cukanggenteng (disajikan pada gambar 2.3) dan berhasil menurunkan kekeruhan air

(disaikan pada gambar 2.4). Skema penyaringan air yang dirancang disajikan pada gambar

2.5. Sistem ini dirancang dengan mempertimbangkan kemudahan warga sekitar mencari

bahan penyaring yang mudah dan murah diperoleh. Selain itu konstruksi sistem penyaringan

dibuat sesederhana mungkin agar dapat direplikasi oleh warga sekitar. Pada skala kecil, filter

yang telah didesain hanya perlu dibersihkan setiap satu bulan sekali.

Tantangan yang ada saat ini adalah bagaimana menscale – up sistem filtrasi yang

telah dibuat untuk satu rumah tangga ke sebuah sistem filtrasi untuk menyediakan air bersih

bagi puluhan rumah tangga, dengan menggunakan material yang murah dan mudah

dipelihara.

Page 10: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 2.3. Penyaring air di Kantor Kepala Desa Cukanggenteng

Gambar 2.4. Kondisi air sebelum (kiri) dan setelah (kanan) penyaringan

Gambar 2.5. Skema penyaringan air yang akan digunakan

Air masuk

Penyaring

pasir Penyaring karbon

Penyaring spons Air bersih

Penyaring karbon

Page 11: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

BAB 3

PELAKSANAAN KEGIATAN PENGABDIAN

Kegiatan pengabdian pemasangan filter air di Masjid Al Ikhlas Desa Cukanggenteng

berlangsung dari 27 Februari 2016 sampai Mei 2016. Persiapan kegiatan telah dilakukan

sejak akhir Januari 2016.

3.1. Uji coba skala lab dan Pembuatan alat penyaring air

Sistem penyaring pasir upflow diujicobakan terlebih dahulu dalam skala lab untuk

mengetahui efektivitasnya. Kekeruhan air diukur dengan menggunakan turbiditimeter

(Eutech Instruments TN-100). Hasil uji coba disajikan pada gambar 3.1. Sistem penyaringan

berhasil menurunkan kekeruhan air baku (78NTU), menjadi sekitar 35-40NTU selama

operasi berlangsung.

Gambar 3.1. Kekeruhan air keluar penyaring pasir pada uji coba skala lab

Sistem penyaring yang akan dipasang dan digunakan dibuat terlebih dahulu untuk

mempermudah pelaksanaan kegiatan di lapangan. Sistem yang dirancang berdasarkan skema

yang disajikan pada gambar 2.5. Sistem penyaring pasir dibuat dengan menggunakan drum

bekas plastik dengan ukuran 200L, yang diberi sambungan pipa untuk aliran masuk, keluar,

dan cuci balik. Pipa yang terdapat di bagian dalam drum diberi ram kawat 50mesh, disajikan

pada gambar 3.2., yang bertujuan untuk mencegah adanya pasir yang terbawa keluar dari

drum.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 50 100 150

NTU

t (menit)

Page 12: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 3.2. Bagian dalam drum pasir

Penyaring kedua yang digunakan merupakan sistem yang serupa dengan penyaring

yang telah dipasang di Kantor Kepala Desa Cukanggenteng, yaitu dengan menggukan 3 pipa

pralon dengan unggun tetap. Sistem yang digunakan di Masjid Al Ikhlas mengadopsi sistem

yang sama, hanya dengan ukuran pralon yang lebih besar, yaitu pipa 4” untuk kolom

penyaring. Pemilihan pipa 4” adalah kemudahan memperoleh bagian sambungan (fitting)

pipa, harga yang lebih terjangkau dibanding ukuran lebih besar, tetapi juga tidak melupakan

aspek kebutuhan penyaringan yang lebih besar dibanding sebelumnya. Sistem penyaring

yang dibuat disajikan pada gambar 3.3.

Gambar 3.3. Sistem penyaringan pipa 4”

3.2. Pemasangan sistem penyaringan dan kerja bakti

Alat penyaring yang telah dibuat sebelumnya dipasang di Masjid Al Ikhlas pada tanggal 27

Februari 2016. Kegiatan pemasangan yang dilakukan juga bersamaan dengan kegiatan

Page 13: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HMPSTK) UNPAR yang melakukan kerja bakti untuk

menunjang kinerja alat penyaring air. Kerja bakti yang dilakukan berupa pembersihan bak-

bak sedimentasi yang juga diikuti oleh warga sekitar (gambar 3.4). Kegiatan ini bertujuan

untuk menjelaskan kepada warga pentingnya kerja bak pengendapan, dan perlunya

pembersihan rutin, sehingga air baku yang digunakan tidak bercampur kembali dengan

lumpur yang sudah terendapkan.

Gambar 3.4. Kegiatan kerja bakti mahasiswa TK dan warga sekitar

Melihat kondisi lapangan, penyaring pasir dan penyaring pipa tidak dipasang

berdekatan. Penyaring pasir dipasang dekat dengan sumber air dari bak sedimentasi,

kemudian dipompakan ke penyaring pipa yang diletakkan dekat bak masjid. Hasil

penyaringan dialirkan ke torrent air bersih. Penyaring pasir yang telah dibuat sebelumnya

dipasang dan diisi dengan menggunakan kerikil bangunan (sekitar 15cm) pasir aktif (ukuran

sekitar 20-30mesh) sebanyak 150kg, di antara kerikil dan pasir, serta di bagian atas pasir

ditambahkan ram kawat. Kerikil bertujuan untuk menyaring partikel yang berukuran besar,

sementara pasir bertujuan untuk mnyaring partikel yang berukuran kecil. Susunan di dalam

penyaring pasir, dan penyaring pasir yang sudah terpasang disajikan pada gambar 3.5. Bagian

suction pompa (Shimidzu 128bit) dilengkapi dengan tisen klep (one way check valve) untuk

mencegah air di pompa turun kembali saat pompa tidak dinyalakan.

Page 14: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 3.5. Skema bagian dalam penyaring pasir (kiri), penyaring pasir yang sudah

terpasang (kanan)

Setiap bagian masuk dan keluar penyaring pasir dilengkapi dengan kerangan yang

berfungsi untuk mengatur operasi dari penyaring. Pada saat operasi penyaringan, valve V1

dibuka setengah dan V3 dibuka penuh, sementara valve V2 dan V4 ditutup, sehingga aliran

air dari bawah ke atas (upflow) akan menyaring partikel pengotor di air. Pada saat operasi

cuci balik, valve V1 dan V3 ditutup, valve V2 dan V4 dibuka penuh, aliran air dari atas ke

bawah akan membawa pengotor yang terperangkap di pasir, sehingga pasir dapat digunakan

kembali untuk operasi penyaringan.

Penyaring pipa dipasang pada tembok dekat bak masjid, dengan support berupa rak

yang dibuat dari besi siku, disajikan pada gambar 3.6.. Dua pipa 4” pertama berisi karbon

aktif yang berguna untuk menyaring partikel halus, warna, dan mikroorganisme, dan pipa

terakhir berisi spons untuk menyaring partikel yang masih lolos dari kedua pipa pertama.

Keluaran dari penyaring pasir dialirkan ke dalam penyaring pipa yang berjarak sekitar 25m

dengan menggunakan pipa 2”. Keluaran dari penyaring pipa dialirkan ke dalam bak mandi

masjid, dan juga torrent air bersih. Dari torrent air bersih inilah air bersih direncanakan

dialirkan untuk kebutuhan masjid dan warga sekitar. Pemasangan memakan waktu dari pk

10.00 hingga pk 18.00 pada tanggal 27 Februari 2016 dengan kendala cuaca hujan lebat,

sehingga uji coba alat masih belum berlangsung efektif. Uji coba alat kemudian dilakukan

pada tanggal 2 Maret 2016.

3.3. Uji coba sistem penyaringan air

Sistem yang telah dipasang diujicobakan dengan mengatur bukaan valve V1 setengah

penuh, dan berhasil menyaring air yang keruh menjadi lebih jernih. Hasil yang diperoleh

secara kuantitatif diukur dengan menggunakan turbiditimeter, disajikan pada tabel 3.1. dan

gambar 3.7. Secara visual, nampak perubahan yang terjadi dari air baku dari bak sedimentasi,

V2 V3

V4 V1

Page 15: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

air keluaran penyaring pasir, serta air akhir keluaran penyaring pipa. Sistem penyaring pasir

berhasil menurunkan kekeruhan (turbiditas) air, yang disebabkan oleh partikel halus lumpur

yang terbawa, sampai 50%. Hal ini konsisten dengan hasil yang diperoleh dari uji coba skala

lab yang telah dijelaskan pada sub bab 3.1. Kekeruhan lebih lanjut disaring oleh sistem

penyaring pipa. Sistem berjalan dengan satu pompa yang menyedot air baku dari bak

sedimentasi dan mendorong melalui sistem penyaringan. Hal yang teramati dengan sistem

yang berjalan, terjadi penggembungan pada tangki penyaring pasir yang diduga diakibatkan

tingginya tahanan aliran dan hilang tekan pada sistem penyaring pipa, selain aliran air yang

keluar dari filter pipa memiliki debit yang relatif kecil. Penggembungan yang terjadi

dikhawatirkan dapat mengakibatkan kerusakan pada drum saat dioperasikan dalam jangka

waktu yang panjang. Setelah sistem berjalan selama 30 menit, terjadi kerusakan, di mana

salah satu sambungan pipa putus. Oleh karena itu diputuskan untuk melakukan modifikasi

dengan membuat sistem menjadi 2 jalur, di mana keluaran dari penyaring pasir ditampung

terlebih dahulu, kemudian dipompakan ke filter pipa untuk mengurangi beban tekanan pada

sistem.

Gambar 3.6. Sistem penyaring pipa 4”

Tabel 3.1. Kualitas air sebelum dan setelah penyaringan (2 Maret 2016)

Sampel Air Turbiditas (NTU) pH air

Sumber air (bak) 45,80 7,26

Air keluar penyaring pasir 18,99 7,45

Air keluar di WC masjid 4,79 7,30

Page 16: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar 3.7. Tampak visual air baku (kiri), keluaran penyaring pasir (tengah), dan keluaran

filter pipa (kanan); (2 Maret 2016)

3.4. Modifikasi sistem penyaringan

Dengan beberapa pertimbangan yang telah dijelaskan sebelumnya, tim memutuskan

untuk melakukan modifikasi pada sistem penyaringan. Modifikasi yang dilakukan adalah

keluaran dari penyaring pasir tidak langsung dialirkan ke penyaring pipa, melainkan

ditampung terlebih dahulu di torrent air. Keluaran torrent air dipompakan menuju penyaring

pipa, dan keluarannya ditampung di dalam bak mandi di WC masjid. Air dari WC masjid

baru dipompa naik untuk dialirkan ke torrent air wudhu yang berada di atas masjid.

Perubahan sistem ini dilakukan pada tanggal 9 Maret 2016. Dari perubahan yang dilakukan,

diperoleh hasil bahwa penyaring pasir memberikan kinerja konsisten untuk menurunkan

kekeruhan air 50% dari air baku dari bak sedimentasi (disajikan pada gambar 3.8), dan

tahanan aliran keluaran penyaring pasir menjadi hilang, sehingga drum tidak lagi

menggembung. Akan tetapi terjadi masalah, di mana pompa yang digunakan untuk

memompakan air memberikan daya dorong yang terlalu besar, sehingga spons terdorong

menyumbat aliran keluar, yang menyebabkan aliran keluar penyaring tersumbat, sehingga

terjadi kerusakan pada penyaring pipa. Pompa yang digunakan kemudian diganti dengan

pompa dorong yang memberikan daya dorong lebih kecil. Perbaikan sistem dilakukan pada

tanggal 11 Maret 2016, dan dilakukan juga penambahan isian di dalam penyaring pipa,

sehingga diharapkan sistem dapat menyaring lebih baik. Sekalipun dilakukan penambahan

isian, keluaran dari penyaringan pipa tidak memberikan perubahan terhadap kekeruhan air

(disajikan pada gambar 3.7. dan tabel 3.2.). Hal ini diduga diakibatkan oleh isian penyaring

Page 17: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

pipa yang masih mengandung pengotor atau pun belum memadat, sehingga penyaring tidak

beroperasi dengan maksimal yang mengakibatkan keluaran penyaring masih kotor. Hal

menarik yang teramati adalah naik turunnya beban kekeruhan air yang harus disaring, di

mana pada saat cerah, kekeruhan air berkisar pada 40NTU, sementara pada saat cuaca hujan,

air akan sangat deras dan bercampur dengan tanah, sehingga kekeruhan air mencapai

240NTU. Tim kemudian memutuskan untuk membiarkan alat beroperasi dengan pengawasan

dari Bpk. Jallaludin yang merupakan ketua DKM Masjid Al Ikhlas yang bertanggung jawab

untuk pemeliharaan alat.

Gambar 3.8. (a). Air baku, keluaran penyaring pasir, dan keluaran penyaring pipa, (b).

tampak endapan partikel pengotor pada air baku, (c). Hilangnya partikel pengotor setelah

penyaring pasir

Tabel 3.2. Kualitas air sebelum dan setelah penyaringan (11 Maret 2016)

Kondisi Cuaca Sampel Air Turbiditas (NTU) pH air

Cerah Sumber air (bak) 41,1 6,30

Air keluar penyaring pasir 18,27 6,84

Air keluar di WC masjid 18,86 6,67

Hujan Sumber air (bak) 239 6,37

Air keluar penyaring pasir 90,95 6,72

Air keluar di WC masjid 71,7 6,83

3.5. Hasil akhir operasi penyaringan

Setelah sistem dibiarkan beroperasi selama kurang lebih 1 bulan, tim melakukan

kunjungan untuk melihat kinerja alat. Berdasarkan laporan yang diberikan oleh Bpk.

Jallaludin, diperoleh informasi bahwa penyaring air yang dipasang digunakan secara rutin

dan air yang keluar memiliki kualitas yang baik (tidak keruh). Sampel air yang diambil

Page 18: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

disajikan pada gambar 3.9 dan tabel 3.3. Berdasarkan tampilan visual, dapat dilihat bahwa air

yang diperoleh telah memiliki tampilan visual yang jernih, dengan kekeruhan 8,45NTU.

Berdasarkan laporan yang diperoleh, kualitas air yang hasil penyaringan pun pada saat cuaca

cerah dan hujan tidak berbeda signifikan secara visual, sehingga relatif jernih setiap saat.

Nilai kekeruhan yang diperoleh sudah masuk standard air bersih berdasarkan SK Menkes No

416/MEN.KES/PER/IX/1990, dengan nilai kekeruhan maksimum 25NTU (MenKes 1990),

dan hampir memenuhi standard air minum yang ditetapkan oleh SK MENKES No

907/MENSKES/SK/VII/2002 dengan kekeruhan air maksimum 5NTU (MenKes 2002).

Gambar 3.9. Tampak visual air baku (kiri), keluaran penyaring pasir (tengah), dan keluaran

filter pipa (kanan); (2 April 2016)

Tabel 3.2. Kualitas air sebelum dan setelah penyaringan (2 April 2016)

Sampel Air Turbiditas (NTU) pH air

Sumber air (bak) 94,55 6,16

Air keluar penyaring pasir 14 6,39

Air keluar di WC masjid 8,445 6,55

3.6. Keterlibatan mitra

Secara aktif, mitra pengabdian, dalam hal ini pemerintahan Desa Cukanggenteng dan

warga sekitar sangat berperan aktif dalam pelaksanaan kegiatan pengabdian. Hal ini terlihat

dari bantuan yang diberikan warga saat melakukan kerja bakti membersihkan bak-bak

sedimentasi. Terlebih lagi perawatan rutin yang dilakukan oleh pengurus Masjid Al Ikhlas,

sehingga setelah diajarkan mengenai cara kerja dan penggunaan sistem penyaringan, sistem

penyaring yang ada tetap dalam kondisi baik, dan dapat beroperasi dengan baik.

Keberlanjutan kegiatan pengabdian ini terjamin, dengan munculnya berbagai pihak

yang tertarik untuk melihat (pada 27 Februari 2016) dan mulai ada permintaan dari warga

Page 19: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

RW lain untuk dilakukan pelatihan dan pemasangan sistem penyaringan air. Tim pengabdian

mendorong agar pemerintah Desa Cukanggenteng, dalam hal ini Bpk Hilman Sukmana,

Kepala Desa Cukanggenteng untuk dapat menganggarkan dalam dana desa, peralatan yang

dibutuhkan untuk sistem penyaringan, di mana tim akan mendampingi dari sisi teknis. Hal ini

sedang dijajaki dan diharapkan dapat berlangsung di tahun-tahun yang akan datang.

Page 20: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

BAB 4

HASIL DAN KESIMPULAN

Kegiatan yang telah dilakukan memberikan dampak positif terhadap seluruh

stakeholders yang terlibat dalam kegiatan pengabdian ini. Hal pertama yang tampak nyata

adalah kegembiraan warga yang memperoleh sumber air bersih, dikarenakan sulitnya

memperoleh air bersih di lingkungan tersebut, bahkan air yang berasal dari sumur galian 15-

20 meter pun masih keruh dan banyak pengotor. Kemudian warga mengurangi

ketergantungan terhadap pembelian air. Kegiatan yang dilakukan juga diliput oleh wartawan

Pikiran Rakyat, sehingga diharapkan ada atensi lebih dari pemerintah bagi warga di daerah

Ciwidey yang mayoritas masih kesulitan memperoleh air bersih. Dampak positif yang

dirasakan oleh warga juga adalah adanya atensi lebih dari Pemerintahan Desa

Cukanggenteng, di mana RW tersebut akan dijadikan percontohan bagi RW lain dalam hal

kebersihan dan pemeliharaan lingkungan sekitar. Bagi tim pengabdian dan volunteer

mahasiswa, kegiatan pengabdian berdampak positif mengembangan dan menerapkan

pengetahuan yang dimiliki dengan berpraktek langsung memecahkan masalah nyata yang ada

di lapangan, selain rasa kepuasan atas keberhasilan kegiatan pengabdian ini.

Secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahwa kegiatan pengabdian yang dilakukan

telah berhasil menyediakan kebutuhan air bersih bagi masjid dan warga sekitar masjid, di

mana air yang diperoleh sudah memenuhi standard air bersih berdasarkan SK Menkes No

416/MEN.KES/PER/IX/1990, dengan nilai kekeruhan maksimum 25NTU (MenKes 1990),

dan hampir memenuhi standard air minum yang ditetapkan oleh SK MENKES No

907/MENSKES/SK/VII/2002 dengan kekeruhan air maksimum 5NTU (MenKes 2002), serta

memberikan pengalaman berharga bagi tim yang terlibat dalam pengabdian ini.

Page 21: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

DAFTAR PUSTAKA

Droste, R. L. (1997). Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. USA, John

Wiley & Sons.

Kagaya, S. (2015). "Emergency treatment of drinking water at point-of-use." WHO Technical

Note for Emergencies No 5. Retrieved 12 Nov, 2015, from

http://www.who.int/water_sanitation_health/hygiene/envsan/tn05/en/.

MenKes (1990). SK Menteri Kesehatan No 416/MEN.KES/PER/IX/1990 Tentang Syarat-

syarat dan Pengawasan Kualitas Air. K. Kesehatan. Jakarta.

MenKes (2002). SK MENKES No 907/MENKES/SK/VII/2002 Tentang Syarat-syarat dan

Pengawasan Kualitas Air Minum. K. Kesehatan. Jakarta.

Torres, L. D. S. (2015). "Upflow gravel filtration for multiple uses." Retrieved 12 Nov, 2015,

from http://www.citg.tudelft.nl/en/about-

faculty/departments/watermanagement/sections/sanitary-engineering/staff/luis-dario-sanchez-

torres/upflow-gravel-filtration-for-multiple-uses/.

Page 22: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

LAMPIRAN A

CARA PEMBUATAN PENYARING AIR

A.1. Pembuatan Penyaringan Pasir

Alat dan Bahan:

1. Drum kapasitas 200liter lengkap dengan tutup

2. 4 buah valve 1”

3. 4 buah sock drat lengkap dengan seal

4. 1 buah pompa 128bit

5. Pemberat (batu/batako)

6. Plastik pelindung

7. Pipa 1”

8. Pipa 2”

9. Reducer 1” ke 2”

10. 1 buah kaos kaki

11. Lem PVC

12. 2 buah saringan kawat mesh 50 sebesar 1,1 kali lebih besar dari diameter drum

13. 4 buah saringan pelindung lubang sock drat

14. 4 buah ripet

15. Elbow

Cara Pembuatan Penyaring Pasir

1. Siapkan drum berkapasitas 200liter

2. Drum tersebut diberi lubang berukuran 1” sebanyak 4 lubang secara simetris dengan

menggunakan alat bor dengan posisi 2 lubang dibagian bawah dan 2 lubang dibagian

atas

3. Setiap lubang dipasang sock drat yang dilengkapi seal karet yang telah diberi lem

aquarium

4. Tunggu sekitar 30menit sampai lem pada sock drat dan lubang menempel dengan

sempurna

5. Setiap lubang di sock drat di dalam drum harus ditutup menggunakan kawat dengan

mesh 50 dan dikencangkan menggunakan tali rippet agar kawat dimudah copot

sehingga tidak ada gangguan yang lolos ke dalam jalur setiap pipa.

Page 23: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

6. Kemudian letakan drum pada tempat yang telah ditentukan untuk meletakkan sand

filter

7. 4 lubang tersebut terdiri dari 2 lubang untuk jalur masuk air kotor, 1 lubang sebagai

keluaran dari air yang telah disaring melewati sand filter untuk diteruskan ke tahap

berikutnya, dan 1 lubang sebagai jalur/akses backwash

8. Sambungkan pipa 1” kepada setiap lubang yang telah tersampung dengan sock drat

pada drum tersebut

9. Untuk jalur pipa yang akan digunakan ke tahap berikutnya dipasang reducer dari 1”

ke 2” lalu di sampung pipa 2” sampai ke titik penampungan dekat filter 3.

10. Untuk jalur masukan drum sand filter dipasang 1 unit pompa agar dapat menyedot air

kotor (Air baku) secara baik. Di bagian ujung pipa yang kontak dengan air baku

dipasang kaos kaki sebagai saringan.

11. Pasang valve di 4 jalur yang dibuat untuk melakukan kontrol laju alir.

12. Sekarang untuk isi dari drum filter terdiri dari batu kerikil, saringan A, pasir aktif,

saringan B dan pemberat.

13. Untuk bagian isi drum awal nya diisi batu kerikil sekitar 40kg atau setara 5cm

melewati dua buah lubang yang berada di bawah ditutup dengan saringan kawat

selebar diamater drum.

14. Kemudian dilanjutkan dengan diisi pasir aktif sebanyak 150kg atau setara dengan

15cm dibawah lubang yang berada di bagian atas dimana permukaan atasnya ditutup

dengan saringan kawat selebar diamater drum. Selanjutnya setelah diisi batu kerikil,

saringan A, pasir aktif, dan saringan B ditambahkan pemberat berupa batu kali atau

batako sebanyak mungkin seluas diameter dari drum.

15. Setelah langkah 12-14 dilakukan tutup drum menggunakan plastik pelindung dan

tutup menggunakan penutup yang dilengkapi seal untuk menjaga tekanan yang timbul

dari penggunaan pompa

16. Nyalakan pompa dan atur bukaan valve untuk melakukan start up awal. Biarkan drum

sand filter beroperasi selama 24 jam untuk membilas kotoran dari batu dan pasir

sebelum digunakan untuk beroperasi.

Page 24: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

A.2. Pembuatan Penyaringan Pipa

Alat dan Bahan

Gambar B.1. Media penyaring pada penyaring pipa

1. 3 buah pipa 4” (@80cm)

2. 6 buah pipa 4” (@10cm)

3. 10 buah pipa 2” (@10cm)

4. 6 buah pipa 2” (@8cm)

5. 6 pasang sock drat (luar dalam) 4”

6. 6 buah water mur 2”

7. 6 buah reducer 4” – 2”

8. 6 buah elbow 2”

9. Seal tape PVC

10. Gergaji besi

11. Amplas kasar

12. Ram kawat

13. Pompa

14. Lem PVC

15. Kain nilon

16. Spons

17. Arang Batok

18. Kerikil

19. Pasir Aktif

Instalasi Alat

1. Pipa 4” dipotong dengan ukuran ± 80 cm dibuat 3 buah;

2. Pipa 4” dipotong dengan ukuran ± 10 cm dibuat 6 buah

3. Pipa 2” dipotong dengan ukuran ± 10 cm dibuat 16 buah;

4. Semua PVC harus terlebih dahulu digosok menggunakan amplas di kedua ujung

bagian yang akan disambungkan.

Page 25: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

5. Sambungkan ujung-ujung pipa 4” ukuran ± 80cm yang akan diisi media penyaring

dengan drat 4” dikedua ujung lalu sambungkan lagi dengan pipa 4” ukuran ±10cm

dimasing-masing ujungnya. Kemudian sambungkan rangkaian tersebut dengan pipa

2” dengan reducer (ploksok) 4”-2” dikedua bagian

6. Sambungkan ujung pipa 2” dengan water mur 2” di kedua bagian, juga 2 pipa lainnya.

7. Sambungkan ketiga sambungan pipa tersebut dengan elbow (bengkokan/knee) 2” dan

pipa ukuran 2” dengan panjang 8 cm dengat diberikan drat yang bisa dilepas untuk

dibongkar pasang. Beri tanda pasangan drat, dan juga arah aliran.

8. Pasang kawat-kawat penahan disetiap lubang keluaran tabung, agar spons tidak

terdorong/terbawa karena arus air yang mengalir.

9. Alat sudah siap dengan sistem semua dapat dibongkar pasang. Selanjutnya siapkan

media filter yang akan diisikan ke alat ini.

Tahap Pengisian Media Filter

1. Siapkan media penyaring yaitu sabut kelapa, kerikil, arang tempurung kelapa, pasir

aktif, spons, dan kain nilon.

2. Cuci dan bilas semua media penyaring kecuali kain nilon secara terus-menerus.

Pastikan semua media penyaring berhasil dicuci dan dibilas dan tidak luntur lagi.

3. Setiap komponen yang telah bersih di cuci dimasukkan dan diikat ke dalam kain nilon

sebelum dimasukkan ke pipa 4” ukuran 80cm

4. Pipa 4” uk ± 80cm diisi bahan penyaring yang sudah dibersihkan dan telah

dimasukkan ke kain nilon.

5. Pastikan Pipa 4” uk ± 80cm tersebut telah terisi dan tersusun media penyaring dengan

susunan dan ukuran yang tepat.

6. Saat pemasangan, berikan sealtape secukupnya pada bagian drat luar dengan

memperhatikan arah putar drat.

7. Lakukan uji kebocoran sebelum penyaring digunakan.

Page 26: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

LAMPIRAN B

DOKUMENTASI KEGIATAN

Gambar B.1. Pemasangan penyaring pasir di dekat bak sedimentasi

Gambar B.2. Pemasangan penyaring pipa di dekat Masjid Al Ikhlas

Page 27: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Gambar B.3. Mahasiswa terlibat aktif dalam seluruh kegiatan

Gambar B.4. Tim berfoto dengan pengurus Masjid Al Ikhlas (kedua dari kanan) dan pejabat

RW setempat (paling kanan)

Page 28: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

LAMPIRAN C

SK MENTERI KESEHATAN

Tabel C.1. Syarat-syarat air bersih berdasarkan SK Menkes No 416/MEN.KES/PER/IX/1990

Page 29: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

Tabel C.2. Syarat-syarat parameter fisik air minum berdasarkan SK MENKES No

907/MENSKES/SK/VII/2002

Page 30: PENERAPAN TEKNOLOGI PENYARINGAN SEDERHANA UNTUK …

LAMPIRAN D

ARTIKEL KORAN