5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Air

Air adalah satu-satunya zat yang ada secara alami di bumi dalam tiga keadaan

materi fisik: gas, cair, dan padat. Molekul air memiliki struktur sederhana: dua atom

hidrogen (H2) terikat pada satu atom oksigen (O) (Shakhashiri, 2011). Air merupakan

kebutuhan pokok manusia, tanpa air manusia tak akan mampu hidup dan bertahan

hidup.

Gambar 2.1 Air murni

(Sumber gambar : Shakhashiri, 2011)

Air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan

air tanah dan atau air hujan yang memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku

untuk air minum menurut SNI 6773 (BSN, 2008). Air dapat dikategorikan sesuai

peruntukanya, yang tertuang dalam PP No 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan

Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran. Dalam payung hukum ini secara

kongkrit mengatur kriteria mutu air berdasarkan kelas (kelas I, II, III dan IV).

a. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum

atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan

kegunaan tersebut.

b. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana

rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi

pertanaman atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama

dengan kegunaan tersebut.

c. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan

ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman atau peruntukan

lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

d. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi,

pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang

sama dengan kegunaan tersebut.

H2

O

6

2.2 Pencemaran Air

Menurut Yuliastri (2010) pencemaran air mengacu pada PP No. 20/1990

tentang Pengendalian Pencemaran Air, adapun definisinya : “Pencemaran Air

adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau

komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga kualitas air turun

sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan

peruntukannya”.

Berdasarkan bunyi peraturan diatas, adapun penyebab terjadinya pencemaran

dapat berupa makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain yang masuk ke dalam

air sehingga menyebabkan kualitas air tercemar, atau sering disebut dengan istilah

unsur pencemar. Pencemar tersebut dapat berupa buangan yang bersifat rutin,

misalnya buangan limbah cair rumah tangga, pabrik dan lainnya sehinga dapat

merusak kualitas air. Dalam PP no 82 (2001) tentang Pengelolaan Kualitas Air dan

Pengendalian Pencemaran mengatur kriteria mutu air, sedangkan dalam Peraturan

Menteri Kesehatan No. 492 (2010) secara detail mengatur tentang Persyaratan Air

Minum seperti:

a. Parameter Fisik

Parameter fisik yang harus dipenuhi pada air minum yaitu harus jernih, tidak

berbau, tidak berasa dan tidak berwarna, sementara temperatur sebaiknya sejuk

dan tidak panas. Penyimpangan terhadap parameter ini menunjukkan bahwa air

tersebut telah terkontaminasi bahan lain yang mungkin berbahaya bagi

kesehatan manusia.

b. Parameter Kimia

Air haruslah bebas dari logam berat yang berbahaya seperti besi (Fe), seng

(Zn), air raksa (Hg), dan mangan (Mn). Air dengan kualitas yang baik memiliki pH

6-8 dan tidak mengandung zat-zat kimia pencemar yang kadarnya melebihi ambang

batas yang diizinkan, umumnya air yang terkontaminasi bisa diketahui dari warna

dan baunya.

c. Parameter Mikrobiologi

Dalam parameter mikrobiologi hanya hanya dicantumkan eschericia coli dan

total koliform, bila tercemar eschericia coli berarti air tersebut tercemar tinja tentu

saja tinja dari penderita sangat potensial menularkan penyakit seperti tifus, sementara

7

jika tercemar total koliform, air itu dapat mengakibatkan penyakit-penyakit

saluran pernapasan. Sebagai indikator pencemaran koliform pada setiap 100 ml

sampel air yang dinyatakan dengan 0 Colony forming units (cfu)/100 ml sampel.

Penelitian yang dilakukan oleh Gwimbi tahun 2011 di desa Manonyane Maseru,

Lesotho diketahui 97% sumber air bersih telah terkontaminasi bakteri koliform dan

71% diantaranya terkontaminasi oleh bakteri Escherichia coli (Sarah RE, 2013).

Eschericia coli adalah salah satu bakteri patogen yang tergolong coliform dan

hidup secara normal di dalam kotoran manusia maupun hewan sehingga Eschericia

coli digunakan sebagai bakteri indikator pencemaran air yang berasal dari kotoran

hewan berdarah panas, hal ini dikerenakan jarak antara satu rumah dengan rumah

yang lain sangat dekat, jarak antara pembuangan limbah rumah tangga dan septic

tank dengan sumur berdekatan sehingga memungkinkan terjadinya pencemaran oleh

Eschericia coli (I.A.M.Trisnawulan, 2007).

Berdasarkan klasifikasi dari WHO, kadar koliform pada air yang baik atau

Conformity adalah 0 cfu/100 ml sampel. Sedangkan kadar koliform 1-10 cfu/100ml

sampel dinyatakan sebagai air yang low risk. Sedangkan air dengan intermediate risk

merupakan air yang mengandung koliform 10-100 cfu/100 ml sampel (Sarah RE,

2013).

Dapat dikatakan air yang aman adalah air yang sesuai dengan kriteria bagi

peruntukan air tersebut. Misalnya kriteria air yang dapat diminum secara langsung

(air kualitas A) mempunyai kriteria yang berbeda dengan air yang dapat digunakan

untuk air baku air minum (kualitas B) atau air kualitas C untuk keperluan perikanan

dan peternakan dan air kualitas D untuk keperluan pertanian serta usaha perkotaan,

industri dan pembangkit tenaga air (Yuliastri, 2010).

2.3 Teknik Penjernihan Air

Dalam pengolahan air baku tidak lepas dari teknik-teknik penjernihan, menurut

Sri Aprilia (2011) teknik pengolahan air dapat diklasifikasikan menjadi 2 yaitu

teknologi konvensional dan non konvensional (teknolgi membran), adapun beberapa

teknik penjernihan secara konvensional yang sudah diterapkan di indonesia menurut

Aliya (2010) adalah:

1. Penjernihan air menggunakan arang sekam padi.

8

2. Penjernihan air menggunakan biji Moringa oleifera.

3. Penjernihan air menggunakan penyaringan arang tempurung kelapa.

4. Penjernihan air menggunakan bahan kimia.

5. Penjernihan air menggunakan jempeng.

6. Pengolahan air gambut untuk daerah rawa pasang surut.

Teknologi konvensional yang umunya digunakan dalam pengolahan air yang

mengandung senyawa organik alam yang tinggi meliputi koagulasi, flokulasi dan

sedimentasi. Metode ini dapat menghasilkan air bersih mendekati kualitas air yang

ditetapkan Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Namun, kadar zat organik air

bersih yang dihasilkan dengan metode ini masih lebih rendah kualitasnya

dibandingkan dengan baku mutu yang ditetapkan pemerintah.

Teknologi non konvensional (membran) merupakan teknologi yang relatif baru

dalam pengolahan air. Namun demikian teknologi membran terus mengalami

kemajuan dalam penggunaannya. Salah satu keunggulan teknologi ini adalah

kemurnian produk yang dihasilkan jauh diatas metode konvensional. Teknologi ini

dapat mengatasi kelemahan-kelemahan yang terdapat dalam proses pengolahan air

secara konvensional, karena membran merupakan salah satu teknologi yang sangat

handal dalam pengolahan air (Sri Aprilia, 2011).

2.3.1 Penjernihan Air Menggunakan Biji Moringa oleifera

Penjernihan air dengan biji Moringa oleifera dapat dikatakan sebagai

penjernihan air dengan bahan alami. Menurut penelitian, biji Moringa oleifera dapat

dimanfaatkan untuk mengolah limbah cair yang berasal dari pabrik tekstil. Hasil

Pengolahannya, yaitu degradasi warna mencapai 98%, Penurunan Biochemical

oxygen demand (BOD) 62% dan kandungan lumpur 70 ml per liter serbuk Moringa

oleifera juga mampu membersihkan 90% dari total bakteri Eschericia coli

(E.coli)/liter air sungai dalam 20 menit (Aliya, 2010).

Menurut (Yuliastri, 2010) kulit dari biji Moringa oleifera mengandung

molekul protein larut air dengan berat molekul yang rendah. Pada pengujian

elektroforesis terhadap protein yang terkandung dalam Moringa oleifera

menunjukkan kandungan protein ini 79.3% bersifat kationik dan 20.7% bersifat

anionik, protein ini akan bermuatan positif jika dilarutkan dalam air. Fungsi

9

protein akan bekerja seperti bahan sintetik yang bermuatan positif dan dapat

digunakan sebagai koagulan polimer sintetik. Ketika Moringa oleifera yang sudah

diolah (serbuk) dimasukkan kedalam air kotor, protein yang terdapat dalam

Moringa oleifera akan mengikat partikulat-partikulat yang bermuatan negatif

penyebab kekeruhan, pada kondisi kecepatan pengadukan yang tepat, partikulat-

partikulat bermuatan negatif yang sudah terikat, ukurannya akan membesar dan

membentuk flok. Flok ini bisa diendapkan dengan gravitasi atau dihilangkan dengan

filtrasi, seperti koagulan lainnya, kemampuan biji kelor (Moringa oleifera) untuk

menjernihkan air dapat bervariasi, tergantung dari keadaan air yang akan diproses.

Gambar 2.2 Moringa oleifera (a) Pohon, (b) Biji

Sebagai bahan penjernih air, tanaman kelor ini bermanfaat dan berkhasiat

sebagai obat tradisional, karena mengandung beberapa zat kimia untuk

menyembuhkan penyakit. Daun kelor mengandung alkaloid moringin, moringinan,

dan pterigospermin. Kemudian gomnya mengandung arabinosa, galaktan, asam

glukonat, dan ramnosa, sedangkan bijinya mengandung asam palmitat, strearat,

linoleat, oleat, lignoserat.

a. b.

10

Gambar 2.3 Molekul asam pada gom dan biji moringa oleifera (a) Asam Oleat, (b) Asam Palmitat,

(c) Asam Glukonat, (d) Asam Linoleat

(Sumber gambar: Yuliastri, 2010)

Pada biji Moringa oleifera juga mengandung salah satu zat aktif 4α L-

ramnonosiloksi-benzil-isotiosianat (4-(α-L-rhamnopyranosyloxy)benzyl isothiocy-

anate) yang memiiki aktivitas anti mikroba (Bhoomika R Goyal, 2007) dan

(Yuliastri, 2010). Sehingga pengaruh penggunaan biji Moringa oleifera dapat

digunakan untuk membunuh bakteri Escherichia coli dan Coliform dalam proses

pengolahan air.

Gambar 2.4 4α L-ramnonosiloksi-benzil-isotiosianat

(Sumber gambar: Bhoomika R Goyal, 2007 dan Yuliastri, 2010)

C14H16NO5S

b. (CH3(CH2)14COOH)

c. C6H12O7

d. C18H32O2

a. C18H34O

11

Penggunaan Moringa oleifera memiliki beberapa kekurangan, seperti perlunya

proses pemurnian lebih lanjut pada air yang tercemar berat, hanya untuk skala

produksi kecil, persediaan biji kelor terbatas dan sebagai koagulan sifat

penggunaannya hanya sekali pakai (Aliya, 2010).

2.3.2 Penjernihan Air Menggunakan Karbon Aktif Arang Tempurung Kelapa.

Karbon aktif merupakan padatan berpori yang mengandung 85% - 95% karbon,

bahan-bahan yang mengandung unsur karbon dapat menghasilkan karbon aktif, salah

satunya karbon aktif dari tempurung kelapa (Rosita Idrus, 2013).

Karbon aktif tempurung kelapa merupakan salah satu solusi dalam

menjernihkan air, penggunaan karbon aktif dari tempurung kelapa sudah banyak

dikembangkan di dunia karena kemampuan dan kapasitasnya dalam mengikat zat

pencemar. Karbon aktif dari tempurung kelapa dianggap unggul dibandingan dengan

bahan karbon lain karena struktur makropori yang kecil membuat jenis karbon ini

lebih efektif untuk adsorpsi gas / uap dan untuk menghilangkan warna dan bau

senyawa (Vachhani, 2011). Berikut merupakan perbandingan unsur karbon aktif dari

tempurung kelapa dengan karbon sekam padi menurut hasil penelitian (Das, 2014) :

Tabel 2.1 Hasil penelitian dengan proximate analysis (Sumber : Das, 2014)

Prosentase (%) Tempurung Kelapa Sekam Padi

Kadar air 2,22 1,07

Kadar zat Menguap 7,358 14,62

Kadar abu 1,5 6,25

Kadar karbon aktif 88,922 78,06

Gambar 2.5 Diagram pie (a) karbon aktif tempurung kelapa (b) karbon aktif sekam padi

(Sumber gambar: Das, 2014)

Kadar air

Kadar zat menguap

Kadar abu

Kadar karbon aktif

b.

.

a.

12

Nilai terbaik dari karbon aktif diperoleh dari tempurung kelapa dan buah

aprikot (Ansari, 2009). Karbon aktif biasanya dihasilkan oleh dua proses dasar: (i)

Metode aktivasi fisik atau gas, dan (ii) Aktivasi kimia. Dalam metode aktivasi

dengan gas, kelembaban dari bahan baku kurang dari 25%, proses karbonisasi

pertama pada suhu 400-500 oC untuk menghilangkan sebagian besar zat uap dan

kemudian karbon mengalami oksidasi gas, biasanya suhu uap berkisar pada 800-

1000 oC. Karbon dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi CO2, sehingga udara

harus dikeluarkan atau diatur selama proses karbonisasi dan pengaktifkan. Adapun

uap dan karbon dioksida bertindak sebagai agen pengoksidasi ringan pada suhu 800-

1000 oC.

Cx (H2O)y→C (s) + y H2O Carbonization

C(s)+ 2H2O →CO2 + 2 H2 Steam activation

C(s)+CO2 → 2 CO Activation by CO2

Gambar 2.6 Gambaran fisik (a) Hasil karbonisasi (b) Hasil aktivasi arang tempurung kelapa

(Sumber gambar: Rosita Idrus, 2013)

Karakteristik serap karbon aktif tempurung kelapa terhadap pencemar

merupakan indikator obyektif dalam pengolahan air limbah. Penetapan distribusi dari

ukuran pori karbon aktif merupakan cara yang sangat tepat dalam memahami

karakteristik kinerja karbon. The International Union of Pure and Applied Chemistry

(IUPAC) menentukan distribusi ukuran pori sebagai berikut:

a. Micropori r < 1 nanometer

b. Mesopori r = 1-25 nanometer

c. Makropori r > 25 nanometer

Makropori merupakan pori awal masuknya molekul organik (pencemar) ke

mesopori, kemudian mesopori meneruskan molekul organik (pencemar) menuju

mikropori lalu mikropori mengadsorpsi pencemar (Vachhani, 2011).

a. b

.

13

Gambar 2.7 Ilustrasi cara kerja karbon aktif terhadap pencemar

(Sumber gambar http://www.capitalcarbon.in/process.html)

Sebagai adsorben zat organik, karbon aktif dihasilkan dari tempurung kelapa

merupakan adsorben yang baik untuk menghilangkan timah, besi, tembaga dan seng

ion. Namun hasil absorpsi sangat tergantung waktu, tergantung jumlah adsorben,

tergantung pH, dan tergantung kecepatan pengadukan (Bernard E., 2013). Serta

penggunaan senyawa karbon yang terdapat dalam karbon aktif termpurung kelapa

sangat berguna untuk proses penjernihan material cair, baik material organik maupun

anorganik. Hasil yang diperoleh terjadi penurunan pH, angka kesadahan, kandungan

NaCl, BOD, dan COD pada air sumur (Suhartana, 2006)

2.3.3 Penjernihan Air Menggunakan Teknologi Membran

Peneliti saat ini telah mengembangan teknologi membran dalam pengolahan air

limbah, membran dapat digunakan sebagai penghalang semi-permeabel untuk

pemisah partikel dari cairan. Seperti pengembangan membran ultrafiltrasi serat

berongga (hollow fibre) yang dibuat dari polimer / larutan cairan ionik dalam

pengolahan air (Dingyu, 2012).

Gambar 2.8 Membran (a) lembaran dan (b) hollow fibre

(Sumber gambar: Dingyu, 2012)

a. b.

14

2.4. Membran

Membran sudah diproduksi secara komersial di Jerman oleh Sartorius diawal

1920-an, namun penerapan membran pada saat itu masih bersifat terbatas yaitu hanya

pada laboratorium. Sebagian besar membran yang tersedia saat ini berpori atau

terdiri dari lapisan atas yang padat (film) pada struktur berpori (porous). Produksi

struktur membran dengan pori ukuran tertentu menggunakan beberapa teknik dengan

prinsip yang relatif sederhana, namun cukup rumit (Peinemann, 2006).

Gambar 2.9 Membran menurut morfologi.

(Sumber gambar : Peinemaan, 2006)

Membran padat (dense) jarang digunakan dalam proses pemisahan karena

fluksnya rendah yang disebabkan karena ukuran membran relatif tebal , tetapi sifat

khusus dari polimer akan menentukan kinerja membran dan karakteristik pemisahan.

Membran padat banyak digunakan di laboratorium untuk pemisahan gas, nanofiltrasi,

dan reverse osmosis (Bakhtiar, 2011). Menurut Peinemaan (2006) membran polimer

padat homogen biasanya tersusun dari ekstrusi lelehan polimer, akan tetapi,

membran padat hanya memiliki keunggulan yang lebih praktis ketika dibuat dari

polimer yang sangat permeabel seperti silikon.

Membran komposit tersusun dari dua lapisan dengan fungsi pemisahan yang

berbeda dan bahan membran yang berbeda. Membran komposit bersifat anistropik

karena memiliki sifat kimia atau struktur heterogen secara fisik. Membran komposit

biasanya memiliki lapisan permukaan sangat tipis didukung pada substrat berpori

tebal, lapisan tipis (film) pada kulit adalah lapisan selektif untuk melakukan

15

pemisahan, sedangkan substrat mikro merupakan bagian yang memiliki sifat mekanis

yang baik (Bakhtiar, 2011).

2.4.1 Klasifikasi Membran

Membran dikelompokkan dalam empat kategori, yaitu, mikrofiltrasi (MF),

ultrafiltrasi (UF), nanofiltrasi (NF) dan reverse osmosis (RO) (Dingyu, 2012).

Menurut dimensi pori membran dan distribusi ukuran pori, membran dapat

diklasifikasikan seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Proses pemisahan dan karakteristik membran

No Proses Membran Proses Pemisahan Ukuran Pori /Ukuran

Molekul (Å)

1 Mikro filtrasi Size exclusion 500-50000

2 Ultra filtrasi Size exclusion 10-1000

3 Nano filtrasi Size exclusion

Electrical exclusion

5 – 20

4 Reverse Osmosis Size exclusion

Solution/diffusion

> 5

Peneliti dari Tionkok dalam thesisnya yang berjudul “Fabrication and

Characterization of Ultrafiltration and Nanofiltration Membranes” juga

menerangkan bahwa membran dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran zat terlarut,

seperti digambarkan pada gambar 2.10 (Kaiyu, 2005).

16

Gambar 2.10 Klasifikasi proses pemisahan berdasarkan ukuran zat terlarut

(Sumber gambar: Kaiyu, 2005)

17

2.4.2 Material Membran

Membran dapat terbentuk dari beberapa material dengan karakteristik tertentu

sesuai dengan sifat dan kegunaan yang diinginkan. Mengingat aplikasi membran

mempunyai potensi untuk dikembangkan dalam berbagai bidang, berikut beberapa

material penyusun dan morfologi membran :

Bahan membran.

Polimer organik, polimer anorganik, bahan keramik, logam, campuran matriks

atau material komposit.

Morfologi membran.

Isotropik (simetris), integral anisotropik (asimetris), multilayer, lapisan tipis

(film) atau campuran matriks komposit.

Aplikasi membran dalam berbagai bidang seperti pada dunia kedokteran, sains

teknologi dan bidang keilmuan lainnya membuka peluang untuk pengembangan

membran dari material baru. Pada pengembangan saat ini membran cenderung lebih

banyak disusun dari material polimer (Ulbricht, 2006), seperti tabel berikut :

Tabel 2.3 Karakteristik membran polimer (Sumber : Ulbricht, 2006)

Polymers

Morphology

Barrier type Cross-section Membrane

process

Cellulose acetates Nonporous Anisotropic GS, RO

Cellulose nitrate Macroporous Isotropic MF

Polyethersulfones Mesoporous Anisotropic UF

Polyphenylene oxide Nonporous Anisotropic GS

Polyethylene Macroporous Isotropic MF

Polypropylene Macroporous Isotropic MF

Polysulfones Nonporous Anisotropic GS

Polyvinyl alcohol,

Crosslinked

Nonporous Anisotropic/

Composite

PV (hydrophilic)

Polyvinylidenefluoride Mesoporous Anisotropic UF

18

2.5 Komposit

Komposit adalah kombinasi dari dua macam bahan yang mempunyai sifat

berbeda sehingga dapat membentuk material baru, salah satunya disebut dengan fase

peguat baik dalam bentuk serat, lembaran, atau partikel. kemudian terkombinasi

dengan bahan lain yang disebut fase matriks. Bahan penguat dan bahan matriks dapat

berupa logam, keramik, atau polimer. Komposit biasanya tersusun dari fase serat

atau partikel yang lebih kaku dan lebih kuat dari fase matriks sedangkan matriks

merupakan media transfer/distribusi beban terhadap penguat.

Matriks lebih ulet dibandingkan serat, selain itu matriks berfungsi untuk

melindungi serat dari kerusakan lingkungan selama dan setelah proses komposit.

Ketika dirancang dengan baik, material baru akan memiliki sifat material yang

diinginkan sesuai dengan kebutuhan. Aplikasi penggunaan komposit tidak hanya

untuk struktural, tetapi juga untuk kelistrikan, termal, dan aplikasi lingkungan (Avtar

Singh Saroya, 2011).

Berikut ini adalah beberapa alasan mengapa komposit yang dipilih untuk

aplikasi tertentu:

Low density

Ketahanan mulur tinggi

Kakuatan tarik tinggi meskipun pada temperatur tinggi

Hight thougness

Ketersediaan material penyusun komposit melimpah

Menurut (Avtar Singh Saroya, 2011) klasifikasi komposit dapat dibedakan

dibedakan dari:

1. Jenis material penguat komposit

2. Jenis bahan matrik komposit

2.5.1 Jenis Material Penguat Komposit

a. Komposit Partikel

Dalam pembuatan komposit partikel adapun jenis penguat yang biasa

digunakan dapat berupa partikel sintetis, partikel alam dll. Partikel untuk komposit

dapat berbentuk bulat, kubik, tetragonal, trombosit atau tidak teratur. Secara umum,

partikel sangat tidak efektif dalam meningkatkan resistensi fracture tetapi dapat

19

meningkatkan ketahanan gesek/kekakuan komposit sampai batas tertentu. Penguat

partikel banyak digunakan untuk memperbaiki sifat dari bahan matriks seperti

memodifikasi konduktivitas termal dan listrik, mengurangi gesekan, meningkatkan

ketahanan keausan/abrasi, meningkatkan kekerasan permukaan dan mengurangi

penyusutan.

b. Komposit Serat

Serat ditandai dengan dimensi panjang yang jauh lebih besar dibandingkan

dengan dimensi luas penampangnya. Dimensi dari serat penguat menentukan sifat

dari komposit. Serat sangat efektif dalam meningkatkan ketahanan matriks, hal ini

dikarenakan penguat serat memiliki dimensi panjang yang dapat menghambat

timbulnya retakan awal penyebab kegagalan. Sehingga jenis dari serat penguat

merupakan faktor utama penyebab kegagalan komposit, terutama jika serat penguat

dikombinasikan dengan matriks yang sifatnya rapuh. Berikut 2 jenis serat yang

digunakan sebagai penguat (Begum K, 2013):

Tabel 2.4 Karakteristik serat (Sumber : Avtar Singh Saroya, 2011 : Begum K, 2013)

Jenis Serat Karakteristik

Keunggulan Kekurangan

a. Serat Alami

- Nanas

- Pisang

- Rami

- Kapas

- Kokon

- Dll

b. Serat Sintetis

- Serat karbon

- Polimer sintetis

- aramid,

- kevlar

- dan lainnya

- Biodegradable

- Murah

- Tersedia dalam

kuantitas banyak

- Sifat mekanik yang

baik

- Kekuatan dan

kekakuan yang baik

- Low density

- Efisien untuk proses

manufaktur dalam

skala besar

- Teknik pembuatan

komposit terbatas

- Kurang efisien

untuk proses

manufaktur dalam

skala besar

- High cost

- Daur ulang yang

sulit

- Non biodegradable

properti

20

2.5.2 Jenis Bahan Matriks Komposit

Komposit matriks logam /metal matrix composites (MMC)

Komposit matriks keramik/ceramic matrix composites (CMC)

Komposit matriks polimer/polymer matrix composites (PMC)

1. Komposit matriks logam

Komposit ini menggunakan logam sebagai matriks, memiliki sifat kekuatan,

ketahanan dan kekakuan yang baik. Matriks logam dapat menahan suhu tinggi dalam

lingkungan korosif dibandingkan komposit polimer. titanium, aluminium dan

magnesium adalah logam matriks populer saat ini, yang sangat berguna untuk

aplikasi pesawat. Oleh karena sifatnya maka komposit matrik logam dapat

memberikan alternatif pilihan untuk berbagai aplikasi seperti: ruang bakar nozzle

(dalam roket, pesawat luar angkasa), perumahan, tabung, kabel, penukar panas,

bagian struktural dan lainnya

2. Komposit matriks keramik:

Salah satu tujuan utama dalam memproduksi komposit bermatriks keramik

adalah untuk meningkatkan ketangguhan. Dengan penggunaan matriks keramik

diharapkan dapat meningkatkan ketangguhan (thougness) seiring kekuatan dan

kekakuan yang dimiliki komposit matriks keramik.

3. Komposit matriks polimer:

Polimer merupakan bahan matriks yang sering digunakan. Secara umum sifat

mekanik polimer sustainable untuk tujuan struktural. Khususnya terhadap kekuatan

dan kekakuan yang rendah dibandingkan dengan logam dan keramik. Kekurangan ini

dapat diatasi dengan penggunaan jenis penguat seperti serat dengan polimer.

Pengolahan komposit bermatriks polimer tidak perlu dengan tekanan dan suhu yang

tinggi, peralatan yang diperlukan untuk pembuatan komposit bermatriks polimer juga

sederhana. Maka dari itu komposit bermatriks polimer dapat berkembang pesat dan

cepat populer untuk aplikasi struktural. Dua jenis komposit polimer adalah:

Polimer dengan penguat serat (FRP)

Polimer dengan penguat partikel (PRP)

a. Fiber reinforced polymer:

Secara umum komposit ini terdiri dari serat dan matriks. Serat adalah penguat

(filler) dan sumber utama kekuatan sementara matriks merupakan rekatan (housing)

21

dari semua serat dalam pembentukan komposit dan distribusi tekanan antara serat

penguat. terkadang penguat ditambahkan untuk memperlancar proses manufaktur,

khusus untuk properti tertentu dan atau mengurangi biaya produksi.

b. Particulate reinforced polymer:

Partikel yang digunakan untuk memperkuat komposit dapat berupa partikel

keramik dan gelas seperti partikel mineral kecil, partikel logam seperti aluminium

dan bahan amorf, termasuk polimer dan karbon aktif. Penguat partikel digunakan

untuk meningkatkan ketahanan terhadap keausan, kekakuan komposit dan untuk

mengurangi kelenturan (ductile) dari matriks

2.6 Komposit Hibrid

Komposit hibrid adalah penggabungan dua atau lebih fase serat penguat pada

matrik tunggal untuk mendapatkan karakteristik baru,atau sebaliknya adalah

terbentuk dari dua atau lebih matrik pengikat pada serat penguat tunggal (Subagia,

2014). Metode hibridisasi merupakan metode baru dalam proses pembuatan dan

pengembangan karakteristik komposit FRP konvensional. Komposit hibrid memiliki

fleksibilitas yang lebih baik dibandingkan dengan komposit berpenguat serat. Hibrid

komposit biasanya memiliki serat dengan modulus elastisitas tinggi atau serat dengan

modulus elastisitas rendah. Sifat mekanis dari komposit hibrida adalah tergantung

pada variasi fraksi berat dan susun urutan lapisan.

2.7 Polimer

Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang

sederhana. Polimer dibangun oleh satuan struktur yang tersusun secara berulang dan

diikat oleh gaya tarik-menarik yang disebut ikatan kovalen, dimana ikatan setiap

atom dari pasangan menyumbangkan satu elektron untuk membentuk pasangan

elektron.

Sebagian besar polimer, molekul-molekulnya dalam bentuk rantai yang

panjang dan fleksibel. Tiap-tiap elektron valensinya yang tersisa bila berikatan

dengan atom-atom radikal posisinya berdekatan dengan rantai. Molekul panjang ini

disebur mer, mer tunggal disebut dengan monomer dan mer banyak disebut dengan

22

polimer, seperti contoh jika ethilene diberi katalis, maka akan bertransformasi

menjadi polyethilene (Maulana, 2014).

Menurut Maulana (2014) dan Simanjuntak (2008) terdapat beberapa jenis

polimer berdasarkan bentuk susunan rantainya, yaitu:

Gambar 2.11 Polimer berdasarkan susunan rantai (a) polimer linier ,(b) Polimer bercabang (c)

Polimer berikatan silang dan (d) Polimer jaringan

(Sumber gambar: Maulana, 2014)

a. Polimer linier

Polimer linier tersusun atas unit yang berikatan satu sama lainnya membentuk

rantai polimer yang panjang. Bentuk polimer ini ujungnya bergabung bersama pada

ujung-ujungnya dalam rantai tunggal.

b. Polimer bercabang (branch)

Polimer Bercabang merupakan polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulang

membentuk cabang pada rantai utama.

c. Polimer berikatan silang (cross-linked)

Polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikatan satu

sama lain pada rantai utamanya. Rantai linier bargabung satu sama lain pada

beberapa tempat dengan ikatan kovalen.

d. Polimer jaringan (network)

Polomer ini tersusun atas unit mer tri-functional yang mempunyai tiga ikatan

kovalen aktif membentuk jaringan 3 dimensi, sehingga terjadi sambungan silang ke

berbagai arah sehingga terbentuk sambung silang tiga dimensi.

c. d.

a. b.

23

Dibandingkan dengan ikatan pada keramik dan logam, ikatan antar molekul

polimer lebih lemah, sehingga untuk menguatkan ikatan antar molekul polimer

dapat dilakukan dengan cara menambahkan sifat hidrofobik, yaitu dengan cara

mencangkokkan (grafting) monomer hidrofilik, selain itu dapat juga digunakan

beberapa teknik, diantaranya adalah pemberian filler yang merupakan ikatan silang

pada rantai (Simanjuntak, 2008)

2.7.1 Silk Cocoon

Silk cocoon (kokon sutra) merupakan bahan yang unik, secara historis serat

kokon sutra sangat sangat berharga karena kekuatan dan kemewahannya sebagai

bahan penyusun kain, bahkan didunia medis (kedokteran) pemanfaatan sutra sudah

digunakan selama berabad-abad sebagai bahan jahitan dan potensi yang baik sebagai

tissue biomedis (Cassandra Sobajo, 2008), hingga saat ini kokon sutera mendapat

perhatian khusus dari peneliti sebagai biomaterial. Serat sutra juga merupakan bahan

yang amat menarik karena memiliki sifat mekanik yang baik, memiliki sifat

biokompatibilitas, disertai dengan degradabilitas yang amat lambat (Nindhia TGT,

2008), selain itu serat sutra dapat dikembangkan menjadi beberapa jenis material,

baik larutan ataupun solvent organik, karena budidaya ulat sutera dalam industri

tekstil dalam skala yang besar, maka terdapat sumber bahan baku kokon sutera yang

melimpah sehingga sangat mendukung untuk dikomersialisasi sebagai polimer alam.

Menurut Mukhlissul (2005) komposisi serat kokon sutera secara umum terdiri

atas protein sutera yang meliputi fibroin dan serisin. Fibroin yang terkandung dalam

serat sutera sebesar 70 – 80%, sedangkan serisin sebesar 20-30%. Unsur yang

lainnya adalah materi lilin, karbohidrat, pigmen dan materi anorganik yang dapat

dilihat pada tabel 2.6.

Tabel 2.5 Komposisi serat kokon sutera Bombyx mori (Sumber : Mukhlissul, 2005)

Komposisi Kandungan (%)

Fibroin 70-80

Serisin 20-30

Materi lilin 0,4-0,8

Karbohidrat 1,2-1,5

Pigmen 0,2 (approx)

Bahan anorganik 0,7 (approx)

24

Serisin terdiri atas lebih dari 70% asam amino hidrofilik, asam amino

hidrofobik kurang dari 20%. Sebaliknya fibroin terdiri atas asam amino hidrofilik

sekitar 18% dan asam amino hidrofobik lebih dari 78%. Hal tersebut mempengaruhi

sifat kimia serat kokon, terutama kelarutannya.

Gambar 2.12 Komponen struktural serat sutera

(Sumber gambar: Cassandra Sobajo, 2008)

Protein sutera adalah polimer alami dan bersifat biodegradable yang

memungkinkan untuk crosslinked (berikatan silang) dengan polimer lainnya.

Material ramah lingkungan (biodegradable)/biodegradable polimer dapat diproduksi

dengan memadukan sericin dengan resin lainnya.

Sericin dapat dikembangkan sebagai bahan pemisah berbasis membran

(misalnya, reverse osmosis, dialisis, ultra filtrasi dan mikro filtrasi) yang digunakan

dalam beberapa proses seperti desalinasi air, produksi air yang sangat murni,

bioprocessing industri dan beberapa proses kimia. Sericin murni tidak mudah dibuat

menjadi membran, tetapi dengan sericin yang berikatan silang, dicampur, atau

kopolimer zat lain dapat dengan mudah dibuat sebagai membran, karena sericin

mengandung besar jumlah asam amino dengan polar netral (M. Mondal, 2007).

Sehingga sericin dari silk cocoon dapat dikembangkan dan digunakan sebagai

membran untuk proses pemisahan.

2.7.2 Polyvinyl alcohol

Polyvinyl alcohol (PVA) pertamakali dibuat oleh Herman dan Haehnel pada

tahun 1924. PVA merupakan salah satu polimer hidrofilik berbentuk bubuk halus,

berwarna putih kekuningan, tidak berbau (Jatindranath Maiti, 2012) dan memiliki

densitas 1,3 gram/cm3 pada 20o

C dengan kisaran pH 3,5 – 7,0 jika dilarutkan dengan

25

konsentrasi 40 gram/liter pada 20o

C (Simanjuntak, 2008). Menurut Jatindranath

Maiti (2012) PVA merupakan polimer yang larut dalam air dan mudah bereaksi

dengan agen berikatan silang (cross lingked) yang lain untuk membentuk gel. PVA

juga bersifat biokompatibel dan biodegradable, sehingga banyak digunakan untuk

aplikasi medis, kosmetik, dan kemasan.

PVA mempunyai ketercampuran hayati yang baik dan memiliki sifat fisik

yang elastis, serta memiliki kemampuan yang tinggi untuk mengembang dalam

air, tidak korosif, lembut dan bersifat adesif serta kekuatan tarik yang baik.Selain

untuk aplikasi medis PVA juga telah digunakan secara luas pada berbagai aplikasi

antara lain pelapis kertas (paper coating), pemodifikasi permukaan mengkilap

(warpsizing), bahan adesif dan material sensitif terhadap kelembaban. Menurut

Simanjuntak, (2008) PVA diproduksi dari monomer vinil asetat. Gambar 2.13

memperlihatkan struktur PVA.

Gambar 2.13 Struktur (a) Vinil asetat dan (b) PVA

(Sumber gambar: Simanjuntak, 2008)

Sedikit modifikasi ikatan silang PVA dengan monomer/polimer lain maupun

dengan pemberian penguat pada solvent, maka PVA akan dapat digunakan sebagai

matrik membran. Oleh karena itu, jika PVA dikembangkan dengan tepat dapat

menjadi polimer alternatif penyusun membran komposit dari keunggulan

karakteristik yang dimiliki.

a. b.

26

Gambar 2.14 Multi facets of PVA membrane.

(Sumber gambar: Jatindranath Maiti, 2012)

2.7.3 Silk Sericin / Polyvinil Alcohol

Silk Sericin (SS) merupakan polimer alami, sericin yang terdapat pada kokon

dapat dikembangkan menjadi film, namun sericin murni bersifat rapuh dengan

demikian perlu menambahkan polimer lain untuk memperbaiki sifat kerapuhannya,

seperti penambahan polimer sintetik PVA dan gliserin pada sericin didapatkan film

komposit yang stabil (Voranuch Thongpool, 2014).

Penelitian lain dibidang medis juga menggunakan Silk sericin/PVA untuk

mengevaluasi sericin sutra Thailand/poli (vinil alkohol) film hibrida sebagai

biomaterial untuk memuat beberapa obat medis untuk diterapkan dalam sistem

pengiriman. Teknik produksinya adalah larutan dari sericin/poli (vinil alkohol)

dicampur dengan amoksisilin trihidrat kemudian ditempatkan pada 3,5 x 5 cm2

cetakan polietilen sebelum pengeringan dalam oven untuk mendapatkan film hibrida.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa, sericin/poli (vinil alkohol) tanpa amoksisilin

trihidrat lebih fleksibel dan transparan, sedangkan film sericin/poly (vinil alkohol)

dengan amoksisilin trihidrat lebih buram dan film itu tidak homogen. (T.

Siritientong, 2012).

27

Variasi konsentrasi komposisi Silk sericin/Polyvinyl alcohol (PVA) telah

dilakukan untuk membentuk sebuah film, secara fisik dihasilkan film yang bersih

dan quite smooth. Konsentrasi dari silk sericin menghasilkan solution yang gelap dan

kecoklatan, kemudian dari hasil pengujian dengan tensile modulus measurement

komposisi film dari 3% silk sericin dengan 2% PVA merupakan kombinasi terbaik

dari variasi yang dilakukan, sehingga dapat ditarik kesimpulan semakin tinggi

komposisi Silk sericin solution akan meningkatkan tensile modulus pada film (N.

Namviriyachote, 2009).

2.8 Teknik Pembuatan Komposit

Terdapat beberapa macam teknik yang dapat digunakan untuk membuat

komposit seperti Injection Moulding, Hand Lay Up (Romels C.A. Lumintang, 2011),

Spray Lay-Up (P.C.Pandey, 2004). Namun peneliti lebih tertarik menggunakan

teknik casing, karena dengan bahan polimer cair teknik casting sangat mendukung

untuk mendapatkan keakurasian dimensi film hybrid komposit yang sudah

direncanakan, low cost dan lebih praktis sehingga cocok untuk pembuatan membran.

a. Injection Moulding

Proses injeksi dilakukan dengan cara memberikan tekanan injeksi pada bahan

plastik yang telah meleleh oleh sejumlah energi panas untuk dimasukkan kedalam

cetakan sehingga dapat dibentuk yang diinginkan. Kelebihannya adalah tingkat

produksi tinggi, dihasilkan produk tanpa proses pengerjaan akhir, dapat mencetak

produk yang sama, produk ukuran kecil dapat dibuat dan ongkos produksi murah.

b. Hand Lay Up

Proses pembuatan komposit dengan metode Hand Lay Up merupakan

pembuatan komposit dengan metode lapisan demi lapisan sampai diperoleh

ketebalan yang diinginkan. Dimana setiap lapisan berisi matrik dan filler. Setelah

memperoleh ketebalan yang diinginkan digunakan roller untuk meratakan dan

menghilangkan udara yang terjebak diatasnya.

c. Spray Lay-Up

Dalam metode Spray lay-up, serat acak dalam spray gun dan dimasukkan ke

dalam semprotan katalis resin cair kemudian diarahkan pada cetakan. semprotan

cairan resin dan katalis akan membasahi serat penguat, yang secara bersamaan

28

membasahi serat acak dalam spray gun. Terkadang material di roller untuk

menghilangkan udara yang terperangkap pada material lalu disimpan dan dibiarkan

untuk mengeras dalam kondisi atmosfer standar (P.C.Pandey, 2004)

d. Casting

Dalam pembuatan komposit dengan metode casting selalu berkaitan dengan

alat bantu dan alat cetak. Bentuk komposit dapat disesuakan dengan kebutuhan yang

diinginkan mengikuti bentuk cetakan. Metode ini sangat baik untuk mendapatkan

kepresisian dimensi, porositas rendah, dan sangat cocok untuk mencetak

film/membran. Operator casting membran biasanya mengggunakan alat bantu seperti

casting knife atau stainless stick (A. Figoli, 2014) (Sonjui, 2009). Kecepatan konstan

casting knife/stainless stick sepanjang proses sangat mempengaruhi kualitas

membran, namun secara akurat sulit menentukan kecepatan dan menjaga kecepatan

konstan tangan operator (UNESCO)

Gambar 2.15 Proses Casting

(Sumber gambar: Sonjui, 2009)

Penentuan variasi matriks dengan penguat menggunakan perbandingan fraksi

berat (%wt) pada hybrid komposit saat proses casting, pada kondisi tanpa void dapat

dirumuskan sebagai berikut :

Wc

wfWf ..…...............................................................................................................(1)

1wmWf ……...…….........................................................................................(2)

Keterangan :

Wf = fraksi berat penguat (wfa = bubuk biji kelor + wfb = karbon aktif)

wf = berat penguat

wm = fraksi berat matriks (wma = silk sericin+ wmb = PVA)

Wc = berat komposit

29

2.9 Analisis

Karakterisasi membran tidak lepas dari proses analisis berupa uji tarik,

scanning electronic microscope, mikroskop optik, uji swelling serta pengujian

sampel air baku seperti uji kekeruhan (turbidity) dan mirobiologi sesaat sebelum dan

sesudah perlakuan membran pada alat dead end filtration.

2.9.1 Uji Tarik

Pengujian tarik bertujuan untuk mengetahui tegangan, regangan, modulus

elastisitas bahan, adapun engujian tarik dilakukan menurut standar ASTM D638

mengacu pada ASTM D882 untuk material plastik tipis ataupun membran. Standar

pengujian ASTM D638 mencakup penentuan tarik yang tidak diperkuat maupun

diperkuat plastik, metode pengujian ini dapat digunakan untuk pengujian bahan

dengan ketebalan 1-14 mm (ASTM). Untuk pengujian Spesimen uji tarik menurut

standar ASTM D638 dapat ditunjukkan pada gambar 2.16 berikut.

Gambar 2.16 Spesimen uji tarik

(Sumber gambar : ASTM)

Hubungan linier antara tegangan regangan untuk suatu membran yang

mengalami tarik atau tekan sehingga diperoleh modulus elastisitas material

dinyatakan sebagai:

σ = E . ε ...................................................................................................(3)

dimana hubungan antara beban tarik dan tegangan adalah

P = σ . A ...................................................................................................(4)

Keterangan:

P = Beban tarik (N)

A = Luas penampang (mm2)

σ = Tegangan (MPa)

30

Besarnya regangan adalah jumlah pertambahan panjang karena pembebanan

berbanding dengan panjang daerah ukur dan besarnya nilai modulus elastisitas

komposit yang juga merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan pada

daerah proporsional dapat dihitung (Romels C.A. Lumintang, 2011).

2.9.2 Scanning Electronic Microscope (SEM)

Mikroskop elektron merupakan jenis mikroskop yang sering digunakan untuk

visualisasi struktur material berpori. SEM menggunakan sinar elektron untuk

memindai sampel dan menciptakan citra. Tujuan Uji SEM untuk mengetahui

fenomena yang terjadi pada material (objek) secara visualisasi kemudian sebagai

dasar kajian dalam melakukan analisa baik terhadap struktur permukaan/patahan

maupun fenomena lainya.

Gambar 2.17 Analitical scanning electron microscope JSM-6510 LA

2.9.3 Mikroskop Optik

Micoskop optik atau yang sering disebut juga sebagai "mikroskop cahaya",

adalah salah satu jenis mikroskop yang menggunakan cahaya tampak dan sebuah

sistem lensa untuk memperbesar gambar spesimen yang kecil. Cara kerja dari

mikroskop optic adalah dari cahaya lampu yang dibiaskan oleh lensa condenser,

setelah melewati lensa kondenser sinar mengenai spesimen dan diteruskan oleh lensa

objektif. Lensa objektif ini merupakan bagian yang paling penting dari mikroskop

karena dari lensa ini dapat diketahui perbesaran yang dilakukan mikroskop. Sinar

yang diteruskan oleh lensa objektif ditangkap oleh lensa okuler dan diteruskan pada

31

mata atau kamera (Respati, 2008). Mikroskop ini mempunyai kelebihan yaitu dapat

mengamati dan mengambil gambar berwarna pada permukaan material seperti

aslinya.

Gambar 2.18 Mikroskop optik

2.9.4 Uji Swelling (pengembangan)

Swelling adalah peningkatan volume atau berat suatu material pada saat kontak

dengan cairan, gas, atau uap. Pengujian ini dilakukan untuk memprediksi ukuran zat

yang bisa terdifusi melalui material-material tertentu (Fitriah F, 2012). Pengujian

swelling sangat berpengaruh pada sifat fisika suatu material yaitu tahanan putus

(resistance at break) dan pengaruh kuantitas tetesan air saat membran digunakan.

Untuk menghasilkan membran yang berkualitas dalam penggunaannya, membran

harus diuji dahulu dengan parameter swelling pada saat proses dead end filtration

untuk mengetahui besaran pengembangan material dan pengaruhnya.

𝑆𝑤𝑒𝑙𝑙𝑖𝑛𝑔 =𝑊𝑐 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ−𝑊𝑐 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔

𝑊𝑐 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑥 100%.................................... (3)

Keterangan :

Wc basah = berat membran basah

Wc kering = berat membran kering

32

2.9.5 Parameter Pengujian Sampel Air baku

Pengambilan sampel air baku dilakukan di Waduk muara Nusa Dua dengan

mempertimbangkan jumlah kebutuhan dan ketersediaan air. Waduk Muara

merupakan salah satu sumber daya air dalam pemenuhan air baku yang telah

mensuplai air bersih perkotaan sekitar 300 liter per detik dengan luas genangan 35

hektar, serta berfungsi untuk penanggulangan banjir. Sampel Air baku waduk muara

selanjutnya dimasukan ke dalam jerigen untuk analisis fisika dan botol bersih untuk

analisis mikroba.

2.9.5.1 Uji Kekeruhan

Uji kekeruhan termasuk pengujian dalam parameter fisika, pengujian ini

merupakan langkah analisa awal untuk mengetahui tingkat kejernihan/kekeruhan

secara keseluruhan dari suatu material cair. Air dikatakan keruh, apabila air tersebut

mengandung begitu banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan

warna / rupa yang berlumpur dan kotor meskipun penentuannya bukanlah merupakan

ukuran mengenai jumlah partikel suspensi. Adapun bahan yang menyebabkan air

menjadi keruh meliputi (Budi Santoso, 2014) :

a. Tanah liat

b. Endapan (lumpur)

c. Zat organik

Alat yang digunakan untuk mengukur kekeruhan pada penelitian ini adalah

Turbidity meter TU-2016 dengan range skala 0 to 50 NTU, 50-1000 NTU

(Nephelometric Turbidity Unit) yang sudah dikalibrasi.

Gambar 2.19 Turbidity meter TU-2016

d. Campuran warna organik yang bisa dilarutkan

e. Plankton

f. Jasad renik (mahluk hidup yang sangat kecil)

33

2.9.5.2 Analisis Mikrobiologi (Coliform dan E.coli)

Menurut Kawuri Retno (2012) pengujian microbiologi pada air umumnya

bertujuan untuk mengetahui prosentase bakteri coliform dan E.coli yang tersuspensi

dalam air. Metode yang digunakan adalah metode MPN (most porpable number)

,metode MPN (Most Probable Number) umumnya digunakan untuk menghitung

jumlah bakteri khususnya untuk mendeteksi adanya bakteri Coliform yang

merupakan kontaminan. Ciri-ciri utamanya yaitu memfermentasi laktosa menjadi

asam dan gas yang dideteksi dalam waktu 24 jam inkubasi pada 37º C. Penentuan

Fecal coliform menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti

berkorelasi positif dengan keberadaan bakteri patogen contohnya bakteri Esherichia

coli.

Uji mikrobiologi secara lengkap meliputi uji praduga, uji penguat, dan uji

pelengkap. Dalam uji praduga peneliti menggunakan media LB (Laktosa Broth),

pengujian penguat menggunakan media BGBB (Brilian Green Bile Broth) dan

pengujian pelengkap mengunakan media EMBA (Etilen Metilen Blue Agar) (Kawuri

Retno, 2012).

Gambar 2.20 Skematik pengujian Coliform dan E.coli

Uji Praduga

Uji Penguat (jumlah coliform)

Apakah sampel

terindikasi

coliform?

Uji Pelengkap (jumlah E.coli)

Ya

Tidak

Start

Stop

Stop