STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER...

39
STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER TEMBIKAR DENGAN SISTEM OZONISASI NATHANAEL WAHYU WIDAGDO NRP 3306100103 Dosen Pembimbing Susi Agustina Wilujeng, ST, MT

Transcript of STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER...

Page 1: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

STUDI PENINGKATAN KUALITAS

AIR MENGGUNAKAN FILTER

TEMBIKAR DENGAN SISTEM

OZONISASI

NATHANAEL WAHYU WIDAGDO

NRP 3306100103

Dosen Pembimbing

Susi Agustina Wilujeng, ST, MT

Page 2: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Latar belakang

Kualitas air sumur sebagai sumber air minum

Diperlukan peningkatan kualitas

Bakteriologi, Kekeruhan, Zat Organik

Page 3: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Perumusan Masalah

Bagaimana pengaruh penggunaan Ozoniser dan filter

tembikar terhadap parameter kekeruhan, zat organik,

E.Coli?

Tujuan1. Mengukur dosis ozon efektif yang diperlukan

untuk mereduksi kontaminan dalam air sample.

2. Menghitung biaya operasional alat ozon generator menurut waktu efektif.

Page 4: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Ruang Lingkup

Disinfeksi yang digunakan adalah Ozonizer dengan

spesifikasi RESUN RSO25

alat dioperasikan dengan sistem Intermitent

Penelitian skala laboratorium

Air baku yang digunakan sebagai bahan uji adalah air

sumur

Page 5: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

TINJAUAN PUSTAKA

Mekanisme Kerja Filter tembikar

Pemisahan secara mekanik

(fisika)

Sedimentasi

Difusi

Adsorbsi

Page 6: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Komposisi Filter Tembikar

Sumber : Pratiwi, 2009)

Page 7: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Prinsip kerja Ozon Generator

Page 8: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

METODOLOGI PENELITIAN

Studi literaturKomposisi media tembikar,

Ozoniser, Zat organik, bakteri

E. Coli

Persiapan Penelitian

Persiapan Alat Persiapan Bahan

Penelitian Pendahuluan1.Penentuan air baku (air sumur)

2.Penelitian terhadap dosis ozon

yang dihasilkan oleh ozoniser

Pelaksanaan PenelitianPengoperasian Reaktor dengan dan

tanpa saringan tambikar, variasi

injeksi konsentrasi ozon 2 menit, 4

menit, 6 menit, 8 menit

Hasil dan pembahasan

Kesimpulan dan saran

Ide StudiPenggunaan Ozon

generator sebagai

disinfektan pada filter

tembikar

Page 9: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Persiapan Penelitian

Persiapan Reaktor84

0

Keterangan:1. Bak suplay air baku2. Ozon generator3. Bak filter4. Bak penampung filtrasi5. Bak pengaman (Ventilasi)

1

2

3

4 5

84 cm

Page 10: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000
Page 11: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000
Page 12: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000
Page 13: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Penelitian Pendahuluan

Kadar ozon sesuai SNI 19-7119.8-2005 tentang cara uji kadar oksidan dengan metoda neutral buffer kalium iodida (NBKI)

OZON GENERATOR

Tabung Midget Impinger I Tabung Midget Impinger II Flow Meter

Selang pembuang gas

Larutan penyerap O3 (KI)

Page 14: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Sumber : Hasil Analisis

waktu (min) Konsentrasi ozon (µg)

2 1,4 x 10-2

3 1,8 x 10-2

4 2,6 x 10-2

5 3,3 x 10-2

Page 15: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Air baku

Page 16: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Uji terhadap zat Organik

y = -7,554x + 120,65

R² = 0,9639

0

20

40

60

80

100

120

140

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Ko

nse

ntr

asi

Zat

Org

an

ik (

mg/l)

Waktu kontak Ozon (menit)

Page 17: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Uji Penurunan Bakteri E. Coli

No Jenis

Jumlah E.coli

(MPN/

100ml)

1

air baku 170000

filter 13000

filter + ozon 2

menit 700

2

air baku 3000

filter 2000

filter + ozon 3

menit 200

3

air baku 7000

filter 900

filter + ozon 4

menit 170

4

air baku 8000

filter 2000

filter + ozon 5

menit 40

Page 18: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Skema percobaan

Air Baku Ozonasi

Fiter

Ozonasi

sampling sampling

sampling

sampling

Variasi A

Va

ria

si B

Page 19: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

No Jenis

Jumlah

E.coli

(MPN.100

ml sample)

Perlakuan

Jumlah

E.Coli

(MPN/100m

l sample)

1air

baku13000

ozon 2 menit 2200

filter 1100

filter + ozon 2

menit300

2air

baku7000

ozon 4 menit 2200

filter 900

filter + ozon 4

menit170

3air

baku7000

ozon 6 menit 1200

filter 700

filter + ozon 6

menit120

4air

baku5000

ozon 8 menit 1100

filter 800

filter + ozon 8

menit140

Page 20: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Persentase Penyisihan E. Coli 2 menit

83,191,5 97,7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Variasi A Variasi B

Rem

oval d

ari

air

baku

(%

)

Variasi Perlakuan

ozon

filter

filter ozon

Page 21: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Persentase Penyisihan E. Coli 4 menit

68,6

87,1

97,6

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Variasi A Variasi B

rem

oval d

ari

air

baku

(%

)

Variasi perlakuan

ozon

filter

filter ozon

Page 22: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Persentase Penyisihan E. Coli 6 menit

82,890

98,3

0

20

40

60

80

100

120

Variasi A Variasi B

Rem

oval d

ari

air

baku

(%

)

Variasi Perlakuan

ozon

filter

filter ozon

Page 23: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Persentase Penyisihan E. Coli 8 menit

7884

97,2

0

20

40

60

80

100

120

Variasi A Variasi B

Rem

oval d

ari

air

baku

(%

)

Variasi Perlakuan

ozon

filter

filter ozon

Page 24: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Lapisan dalam filter tembikar

Page 25: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Kinerja filter tembikar

91,5

87,1

90,0

84,0

80,0

82,0

84,0

86,0

88,0

90,0

92,0

94,0

Jenis

Rem

oval fi

lter

terh

ad

ap

E. C

oli

(%)

operasional pertama

operasional kedua

operasional ketiga

operasional ke empat

88,17%.

Page 26: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisa kekeruhan kontak ozon 2 menit

42,50

32,50

-47,50-60,00

-50,00

-40,00

-30,00

-20,00

-10,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

Variasi A Variasi B

Rem

oval kekeru

han

(%

)

Variasi percobaan

ozon

filter

filter ozon

Page 27: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisa kekeruhan kontak ozon 4 menit

57,14

-5,14 -5,71

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

Variasi A Variasi B

Rem

oval K

ekeru

han

(%

)

Variasi Percobaan

ozon

filter

filter ozon

Page 28: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisa kekeruhan kontak ozon 6 menit

13,46

-5,77

-28,85-35,00

-30,00

-25,00

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

Variasi A Variasi B

Rem

oval kekeru

han

(%

)

Variasi Percobaan

ozon

filter

filter ozon

Page 29: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisa kekeruhan kontak ozon 2 menit

42,50

32,50

-47,50-60,00

-50,00

-40,00

-30,00

-20,00

-10,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

Variasi A Variasi B

Rem

oval kekeru

han

(%

)

Variasi percobaan

ozon

filter

filter ozon

Page 30: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisa kekeruhan kontak ozon 8 menit

11,11

25,00

-22,22

-30,00

-20,00

-10,00

0,00

10,00

20,00

30,00

Variasi A Variasi B

Rem

oval kekeru

han

(%

)

Variasi percobaan

ozon

filter

filter ozon

Page 31: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Performa filter tembikar dalam penyisihan

kekeruhan

-5,14 -5,77

32,5

25

% Removal

4 menit 6 menit 2menit 8 menit

Page 32: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisis Zat OrganikNo kontak ozon (menit) COD (mg/l) pH

1 air baku 0 6,89

2 ozon 2 menit - 7,21

3 filter - 7,34

4 filter + ozon 2 menit - 7,59

1 air baku 0 7,69

2 ozon 4 menit - 7,74

3 filter - 7,45

4 filter + ozon 4 menit - 7,34

1 air baku 24,8 7,33

2 ozon 6 menit 7,1 7,6

3 filter 21,1 7,24

4 filter + ozon 6 menit 21,1 7,65

1 air baku 0 7,3

2 ozon 8 menit - 7,56

3 filter - 7,5

4 filter + ozon 8 menit - 7,9

Page 33: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

24.8

7,1

24.8

21.1 21.1

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

Variasi A Variasi B

air baku

ozon

air baku

filter

filter ozon

Page 34: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisis Kadar Ozon Dalam Air

Jenis perlakuan Kadar ozon (mg O3/l)

ozon 2 menit 2,64 x 10-4

filter + ozon 2 menit 2,64 x 10-4

ozon 4 menit 0

filter + ozon 4 menit 2,64 x 10-4

ozon 6 menit 2,64 x 10-4

filter + ozon 6 menit 0

ozon 8 menit 5,29 x 10-4

filter + ozon 8 menit 2,64 x 10-4

Page 35: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Analisis Biaya Operasional

TDL untuk pelanggan rumah tangga type R1daya 1300 VA

adalah Rp793 per kwh

Didalam keluarga terdapat 5 orang anggota

Kebutuhan air minum dalam satu rumah tangga minimal

adalah 20 L/ hari

1 bulan = 30 hari

Setiap hari operasional alat 2 x 8 menit

Page 36: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Biaya Operasional

Biaya opersional apabila alat dijalankan

selama 8 menit adalah:Rp 1,56642/ L air

terolah.

Page 37: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Kesimpulan

Waktu kontak ozon selama 8 menit atau dosis ozon

sebesar 5,7 x 10-2 µg belum dapat dikatakan efektif dan

air yang terolah belum memenuhi memenuhi standar air

minum, karena masih mengandung bakteri E.coli.

Biaya opersional apabila alat dijalankan selama 8 menit

adalah:Rp 1,56642/ L air terolah.

Page 38: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Menaikkan kadar ozon atau waktu kontak 15 menit

Penggunaan parameter yang lain

Penutupan pada bak filtrasi

Perlakuan yang sama

Saran

Page 39: STUDI PENINGKATAN KUALITAS AIR MENGGUNAKAN FILTER …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-15500... · 2011. 10. 17. · filter + ozon 2 menit 700. 2. air baku 3000 filter 2000

Terima Kasih