PKMP-1-10-1
PENGOLAHAN AIR BAKU MENJADI AIR MINUM DENGAN TEKNOLOGI MEMBRAN MIKROFILTRASI DAN ULTRAFILTRASI
Nila Sari Mahardani, Ferdyan Hijrah Kusuma Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP-ITS, Surabaya
ABSTRAK
Air baku PDAM Surabaya yang berasal dari Kali Surabaya telah tercemar limbah dari kawasan industri Driyorejo (Kali Tengah). Tengah). Penurunan kualitas air Kali Tengah (anak Kali Surabaya) berengaruh ada kualitas air PDAM Surabaya sehingga daat mengancam konsumen PDAM. !al ini menyebabkan dierlukannya teknologi untuk menghasilkan kualitas air PDAM yang daat langsung diminum. Teknologi yang digunakan adalah teknologi membran dengan "ariasi jenis membran Mikro#iltrasi$ %ltra#iltrasi dan rangkaian membran Mikro#iltrasi dan %ltra#iltrasi. &enis membran yang menghasilkan ersen rejeksi kontaminan terbaik adalah rangkaian K'SM'%' untuk arameter !$ suhu$ TDS$ TSS$ dan . coli. Sementara untuk arameter warna dan kekeruhan$ yang terbaik dihasilkan oleh rangkaian K'SM'. Pengolahan air dengan teknologi membran telah menghasilkan air olahan dengan kualitas kualitas air minum yang disyaratkan KPM*KS +, *o. -/0M*KS0SK01,,022 (untuk / arameter enting$ yaitu !$ suhu$ warna$ kekeruhan$ TSS$ TDS$ dan kandungan bakteri . coli)$ bukan hanya sekedar menghasilkan menghasilkan air bersih$ sehingga air olahan teknologi membran daat dikonsumsi manusia se cara aman. Kata kunci3 air baku$ air minum$ minum$ teknologi membran$ mikro#iltras$ mikro#iltras$ ultra#ilrasi PENDAHULUAN Kali Surabaya merupakan sumber air baku air minum bagi k!a Surabaya" #ir minum sanga! pen!ing dalam kehidupan manusia" Prdusen air bersih yang ada di Surabaya saa! ini, P$#M, hanya mampu menghasilkan menghasilkan air bersih !e!api bukan air yang dapa! langsung di minum" Hal ini, salah sa!unya, disebabkan leh air baku P$#M yang berasal dari Kali Surabaya, !elah !er%emar limbah dari ka&asan indus!ri $riyrej 'Kali Tengah(" Sehingga penurunan kuali!as air Kali Tengah 'anak Kali Surabaya( berpengaruh pada kuali!as air P$#M Surabaya sehingga dapa! mengan%am knsumen P$#M" $alam prses penglahan air baku menjadi air minum, diperlukan penglahan yang memenuhi s!andar kuali!as yang ada, agar prduk yang dihasilkan berkuali!as !inggi dan !idak membahayakan keseha!an manusia" Penglahan air minum yang sudah di!erapkan di Indnesia berupa penglahan kn)ensinal yang !erdiri dari Kagulasi-Flkulasi, Sedimen!asi dan Fil!rasi" #kan !e!api penglahan kn)ensinal ini memiliki ke!erba!asan seper!i membu!uhkan luas lahan besar, perasinal dan pera&a!an yang rumi! hingga kuali!as air yang masih diba&ah s!andar" Hal ini menimbulkan pemikiran un!uk mengembangkan lebih jauh bahkan hingga memdi*ikasinya dengan !eknlgi baru" #khir-akhir ini, salah sa!u !eknlgi yang banyak digunakan di negaranegara maju adalah Teknlgi Membran" Teknlgi ini merupakan !eknlgi
PKMP-1-10-2
bersih yang ramah lingkungan karena !idak menimbulkan dampak yang buruk bagi lingkungan Teknlgi membran ini dapa! mengurangi senya&a rganik dan anrganik yang berada dalam air !anpa adanya penggunaan bahan kimia dalam pengperasiannya" '+en!en (" In)asi baru yang akan dilakukan yai!u memdi*ikasi penglahan se%ara kn)ensinal 'Kagulasi-Flkulasi-Sedimen!asi( dengan membran Mikr*il!rasi dan .l!ra*il!rasi un!uk mendapa!kan air dengan kuali!as yang jauh lebih baik bahkan dapa! langsung di minum" Masalah yang akan dibahas dalam peneli!ian ini adalah/ " Seberapa besarkah e*ek!i*i!as an!ara )ariabel jenis membran yai!u membran mikr*il!rasi, membran ul!ra*il!rasi dan gabungan an!ara membran ul!ra*il!rasi dan mikr*il!rasi0 1" 2agaimanakah krelasi masing-masing parame!er air minum dikai!kan dengan jenis membran yang berbeda yai!u membran mikr*il!rasi, membran ul!ra*il!rasi dan gabungan an!ara membran ul!ra*il!rasi dan mikr*il!rasi0 3" $apa!kah menghasilkan air dengan kuali!as lebih baik yai!u !idak hanya air yang bersih melainkan juga air minum yang sesuai dengan Kepu!usan Men!eri Keseha!an N" 456M7NK7S6SK68II614410 Tujuan yang ingin di%apai melalui Peneli!ian ini adala h/ " Menguji e*ek!i*i!as an!ara )ariabel jenis membran yai!u membran mikr*il!rasi, membran ul!ra*il!rasi dan gabungan an!ara membran ul!ra*il!rasi dan mikr*il!rasi" 1" Menge!ahui krelasi masing-masing parame!er air minum dikai!kan dengan jenis membran yang berbeda yai!u membran mikr*il!rasi, membran ul!ra*il!rasi dan gabungan an!ara membran ul!ra*il!rasi dan mikr*il!rasi " 3" Mendapa!kan air dengan kuali!as lebih baik yai!u !idak hanya air yang bersih melainkan juga air minum" Luaran yang diharapkan dari peneli!ian ini dapa! menghasilkan air minum dari !eknlgi membran yang sesuai dengan Kepu!usan Men!eri Keseha!an N" 456 M7NK7S6SK68II61441" Penglahan pendahuluan berupa prses kagulasi dan *lkulasi se%ara umum merupakan sua!u prses penambahan bahan kimia pemben!uk *lk pada air minum a!au air buangan, un!uk bergabung dengan pada!an klid yang suli! mengendap, sehingga dapa! dihasilkan *lk-*lk yang mudah mengendap ser!a prses pengendapan se%ara perlahan dari susended solid '9eynlds :(" Ka!a membran berasal dari bahasa La!in ;Membrana< yang berar!i p!ngan kain" Saa! ini is!ilah membran dide*inisikan sebagai lapisan !ipis '*ilm( yang *leksibel, pemba!as an!ara dua *asa yang bersi*a! semipermiabel" Membran dapa! berupa pada!an a!au %airan dan ber*ungsi sebagai media pemisahan yang selek!i* berdasarkan perbedaan ke*isien di*usi*i!as, mua!an lis!rik a!au perbedaan kelaru!an '+en!en (" Se%ara de*ini!i* menuru! +en!en '(, membran memiliki ar!i sebagai lapisan !ipis yang berada dian!ara dua *asa dan ber*ungsi sebagai pemisah selek!i*" .n!uk lebih jelasnya dapa! diliha! pada =ambar beriku! ini"
PKMP-1-10-3
=ambar " Pemisahan Par!ikel leh Membran '+en!en ("
Pengelmpkkan membran dapa! dilakukan a!as dasar berbagai hal" #!as dasar ma!erial yang digunakan, membran dapa! dikelmpkkan menjadi membran plimer, li>uid membran, pada!an 'keramik( dan membran penukar in 'S%!! ?(" 2erdasarkan kn*igurasinya, membran dapa! dikelmpkkan menjadi membran lembaran, lili!an spiral 'spiral &und(, !ubular, dan emulsi" $an berdasarkan ukuran pri, membran dapa! dikelmpkkan menjadi mikr*il!rasi, ul!ra*il!rasi, dan nan*il!rasi '+en!en (" Membran mikr*il!rasi 'MF( mengalami perkembangan yang sanga! %epa! pada @4-?4 !ahun !erakhir ini" Membran MF dikmersilkan per!ama kali pada !ahun 15 leh Sar!rius +erke di Jerman" Membran MF dapa! dibedakan dari membran re)erse smsis '9A( dan ul!ra*il!rasi '.F( berdasarkan par!ikel yang dapa! dipisahkannya" Membran mikr*il!rasi dapa! dibua! dari berbagai ma%am ma!erial, baik rganik maupun anrganik" Membran anrganik banyak digunakan karena ke!ahanannya pada suhu !inggi dan Ba! kimia" Membran MF memiliki ukuran pri an!ara 4,4?-4 Cm dan !ebal an!ara 4-?4 Cm" Membran Plyle*in 'P7( adalah salah sa!u kelas !erpen!ing dari ma!erial plimer" 2eberapa keun!ungan dari membran plyle*ine adalah / Tidak mengeluarkan gas yang berbahaya apabila dibakar Terdiri dari beberapa ukuran diame!er pri, dari 4"4? sampai 4"? Cm, yang dipakai dalam peneli!ian ini adalah 4, Cm" Tidak !erdegradasi leh laru!an asam maupun basa" Membran plyle*ine mudah un!uk dibersihan dan !idak mudah rbek" Membran ul!ra*il!rasi '.F( memiliki peranan pen!ing pada penglahan air, baik air baku menjadi air minum maupun penglahan air limbah" Hal ini disebabkan ukuran pri membran yang sanga! ke%il un!uk bisa menahan 'mereject) par!ikel-par!ikel ke%il berukuran makrmlekul hingga )irus sekalipun dari laru!an" Membran ini %%k di!erapkan un!uk memisahkan senya&a berbera! mlekul !inggi dari senya&a berbera! mlekul rendah a!au memisahkan makrmlekul dan klid dari laru!annya" Tekanan kerja yang dibu!uhkan rela!i* besar yai!u -4 bar" 2ahan ini !erbua! dari selulsa diase!a! dan selulsa !riase!a!. Peningka!an kandungan acetyl memberikan s!abili!as kimia dan rejeksi garam yang baik, namun akan memberikan penurunan *luks 'Nasrul 1441(" =ambar 1 memperliha!kan s!ruk!ur kimia dari selulsa ase!a!" #da beberapa keun!ungan selulsa ase!a! dan deri)a!nya sebagai ma!erial membran yai!u / Si*a!nya merejeksi *luks dan garam yang !inggi, kmbinasi yang jarang ada pada ma!erial membran lainnya" 9ela!i* mudah un!uk manu*ak!ur" 2ahan men!ahnya merupakan sumber yang dapa! diperbarui 'renewable(
PKMP-1-10-4
=ambar 1" S!ruk!ur Kimia Selulsa #se!a! '9au!enba%h ,-D-("
Selain memiliki keun!ungan, juga ada kerugiannya yai!u / Memiliki range !empera!ur yang sempi!" Tempera!ur maksimum adalah 34 E" Tempera!ur yang !inggi akan memper%epa! degradasi" ang !idak mengun!ungkan dari hal !ersebu! adalah perlehan *luks 'karena !empera!ur !inggi menyebabkan di*usi!as semakin !inggi dan )isksi!as menjadi lebih rendah, keduanya menyebabkan *luks lebih banyak( dan sani!asi karena keadaan ini menghasilkan keadaan is!ime&a bagi per!umbuhan mikrba" Memiliki range pH yang %ukup pendek" Kebanyakan diba!asi pada pH an!ara 1-D, kadang-kadang 3-:" 9esis!ansinya lemah !erhadap klrin, pada keadaan kn!inu hanya !ahan hingga knsen!rasi mg klrin6L" Aksidasi klrin !erhadap selulsa ase!a! menyebabkan &ak!u perasi menjadi sanga! seben!ar" Selulsa ase!a! mengalami cree a!au *enmena pemada! yang sediki! lebih besar dibandingkan dengan ma!erial lainnya yai!u se%ara gradual kehilangan prper!i membran 'khususnya *luks( pada !ekanan dia!as &ak!u perasinya" Selulsa ase!a! sanga! biodegradable yai!u sanga! ren!an !erhadap mikrba yang !erdapa! di alam" Membran ini biasanya !erbua! dari plimer dan !eknik yang digunakan dalam pembua!annya adalah !eknik in)ersi *asa" Plimer ruang umum digunakan an!ara lain plisul*n, plie!ersul*n, pli)inilidin *lurida, pliakrilni!ril, selulsa ase!a!, pliamida, plie!er ke!n dan lain sebagainya" Selain plimer ma!erial rganik lainnya yang dapa! digunakan seper!i alumina, Bir%nia juga mulai digunakan akhir-akhir ini" #dapun karak!eris!ik membran MF dan .F !erdapa! pada Tabel beriku! ini" Tabel " Karak!eris!ik Membran Mikr*il!rasi dan .l!ra*il!rasi" 9ange S!ruk!ur Kekua!an Mekanisme Aperasi Membran Aperasi $rng Pemisahan '.kuran Pri( Tipikal 'Cm( MF Perbedaan saringan Makrpri 4,4D-1,4 'G ?4 nm( Tekanan hidrs!a!ik
.F
Perbedaan !ekanan hidrs!a!ik
Sumber/ +en!en '(
Saringan, di*usi
Mikrpri ' 1 nm(
4,44-4,4
$eskripsi Permea!
Kns!i!uen ang $ireduksi
#ir TSS,Kekeruha Senya&a n, Pr!Ba, !erlaru! A%ys!s, Eys!s, 2eberapa 2ak!eri dan )irus #ir Mlekulmlekul mlekul ke%il, sanga! kesadahan dan ke%il, )irus %airan inik
PKMP-1-10-5
METODE PENELITIAN
$alam peneli!ian ini akan dibandingkan e*ek!i*i!as an!ara )ariabel jenis membran yai!u membran mikr*il!rasi, membran ul!ra*il!rasi dan gabungan an!ara membran ul!ra*il!rasi dan mikr*il!rasi" Skema rangkaian ala! prses membran un!uk )ariabel jenis membran mikr *il!rasi dapa! diliha! pada =ambar 3" $igunakan jenis penglahan pendahuluan yai!u KFS" Sedangkan membran yang digunakan adalah mikr*il!rasi"
'eeding Tank
Slow Mi4 dan Sedimen!asi
'lash Mi4
Seed 5ontroller
PKMP-1-10-6
+adah 7*luen KFS Membran MF Pressure =auge
Suction Pum
#ir baku
8al)e
9eak!r Membran MF
Air Pum
+adah Permea!
=ambar 3" Skema Sis!em KFS-Membran MF"
Skema rangkaian ala! prses membran un!uk )ariabel jenis membran ul!ra*il!rasi dapa! diliha! pada =ambar @" $igunakan jenis penglahan pendahuluan yai!u kagulasi *lkulasi 'KFS(" Sedangkan membran yang digunakan adalah ul!ra*il!rasi" Keduanya !erpasang pada rangkaian sis!em" Prses a&alnya !idak jauh berbeda dengan membran mikr*il!rasi hanya ada perbedaan dalam jenis penggunaan membrannya"
'eeding Tank
Kran air Slow Mi4 dan Sedimen!asi
9esirkulasi 9e!en!a! 'lash Mi4ing
6y Pass pembuangan
9eak!r Membran .F
9esirkulasi pendingin +adah 7*luen KFS Pressure =auge
#ir baku
8al)e
#ir buangan
Pmpa
9esirkulasi
+adah Permea!
=ambar @" Skema Sis!em KFS-Membran .F"
Skema rangkaian ala! prses membran un!uk )ariabel jenis membran mikr *il!rasi dan ul!ra *il!rasi dapa! diliha! pada =ambar ?" $igunakan jenis penglahan pendahuluan yai!u KFS" Sedangkan membran yang digunakan adalah mikr*il!rasi dan ul!ra *il!rasi" 9angkaian sis!em adalah sebagai beriku!/
'eeding Tank
Slow Mi4 dan Sedimen!asi
Seed 5ontroller
'lash Mi4
Membran MF pembuangan 9esirkulasi pendingin
Suction Pum
+adah 7*luen KFS
9eak!r Membran MF 6y Pass
+adah Permea! MF
Air Pum
9eak!r Membran .F
Pressure =auge
#ir baku
8al)e
#ir buangan 9esirkulasi
Pmpa
+adah Permea!
Kran air
=ambar ?" Skema Sis!em KFS-Membran MF Membran .F"
Prsedur peneli!ian yang dilakukan yai!u air baku yang digunakan diambil dari in!ake P$#M Ngagel Surabaya" #ir baku !ersebu! dianalisa di labra!rium un!uk menge!ahui kuali!asnya" Parame!er yang dianalisa adalah pH, suhu, &arna, kekeruhan, TSS, T$S, dan . coli" Kemudian air baku !ersebu! dimasukkan dalam #eeding tank yang dialirkan menuju &adah #lash mi4 'kagulasi( se%ara gra)i!asi dengan ke%epa!an pengadukan :4 rpm selama 34 de!ik" Pada &adah !ersebu! akan dibubuhkan kagulan !a&as 'alum( sesuai dengan dsis p!imum yang !elah dihasilkan pada analisa jar!es!" $ari kagulasi, air mengalir se%ara gra)i!asi ke slow mi4 '*lkulasi( dan se%ara perlahan-lahan mulai !erben!uk *lk-*lk halus dengan ke%epa!an pengadukan 14 rpm selama ? meni! 'Jahn, 5( " Prses ini berlangsung !erus-menerus hingga air mengalir menuju bak sedimen!asi" Pada bak sedimen!asi ini, *lk-*lk berukuran semakin besar sehingga dapa! %epa! mengendap" $i sini, air lahan diendapkan selama jam lamanya" Superna!an dari sedimen!asi ini akan di!ampung pada bak penampung e*luen kagulasi*lkulasi-sedimen!asi 'KFS(" Selanju!nya, dilakukan prses *il!rasi dengan !eknlgi membran" .n!uk rangkaian KFS-MF, superna!an dialirkan ke reak!r membran MF dengan menggunakan pmpa hisap dengan !ekanan sebesar ,? bar" .n!uk rangkaian KFS-.F, superna!an dialirkan ke membran .F dengan menggunakan pmpa !ekan dengan )ariasi TMP sebesar ,: -3,: bar" Sedangkan un!uk rangkaian KFSMF-.F, digunakan pmpa hisap dengan !ekanan sebesar ,? bar un!uk
mengalirkan superna!an ke reak!r membran MF, kemudian digunakan pmpa !ekan dengan )ariasi TMP sebesar ,: -3,: bar un!uk mengalirkan permea! MF ke membran .F" Pmpa hisap ber*ungsi un!uk menghisap hasil e*luen KFS 'superna!an( yang !elah dialirkan ke dalam reak!r membran MF yang kemudian hasilnya 'permea!( akan di!ampung dalam ember ke%il"Sedangkan pmpa !ekan ber*ungsi un!uk mengalirkan e*luen KFS 'rangkaian KFS-.F( a!au permea! MF 'rangkaian KFSMF-.F( ke dalam reak!r membran .F yang kemudian hasilnya 'permea! .F( akan di!ampung dalam &adah ke%il" Sis!em diran%ang sedemikian rupa dengan resirkulasi sehingga permea! 'e*luen membran MF6.F6MF dan .F( !er!ampung pada &adah !ersendiri sedangkan re!en!a! kembali menuju &adah e*luen KFS" Selanju!nya permea! 'e*luen membran MF, .F, dan MF-.F(yang !elah !er!ampung diambil sampel 34 mL dan dianalisa 5 parame!er 'pH, suhu, &arna, kekeruhan, TSS, T$S, dan . coli)" Hasil analisa akhir yang berasal dari permea! MF, .F, dan MF-.F dibandingkan dengan s!andar kuali!as air minum 'Kepmenkes N"456M7NK7S6SK68II61441( agar dapa! dike!ahui hasilnya apakah layak disebu! sebagai air minum" HASIL DAN PEMBAHASAN $ari hasil peneli!ian, air baku dianalisa un!uk menge!ahui karak!eris!iknya" Parame!er yang dianalisa adalah pH, suhu, &arna, kekeruhan, TSS, T$S, dan . coli" Tabel 1 beriku! memperliha!kan karak!eris!ik air baku" Tabel 1" Hasil #nalisa Karak!eris!ik #ir 2aku Param!r
pH Suhu air Suhu ruang +arna Kekeruhan TSS T$S .coli
Sa!"a#
4
E
Mg6LP!E NT. mg6L mg6L MPN644 mL
U)$ I :,D 1D,@ 1D D,15 1 ?5 1D3
5,4D4D
A$r Ba%" U)$ II U)$ III 5,4: 5,1 1D,D 1D,: 1D 1D 5,D: D,4? D 5 @D 3 1:D 1:1
-
-
Ra!a-ra!a 5,4D 1D,: 1D D,4: 4 @D 15
5,4D4D
KEPMENKES &0'(2002 :,?-D,? 4
Suhu ruang 3 E Maks" ? Maks" ? Maks" ?4 Maks" 444 Maks" 4
$ari hasil analisa dia!as menunjukkan bah&a kuali!as air !idak memenuhi s!andar kuali!as air minum 'Kepmenkes N" 456M7NK7S6SK68II61441( !eru!ama un!uk parame!er &arna, kekeruhan, TSS dan .coli, maka dari i!u perlu dilakukan penglahan sebelum diknsumsi" Kemudian dilakukan penglahan pendahuluan dengan !ujuan un!uk menurunkan kandungan kn!aminan yang !erkandung dalam air baku sebelum menuju prses penglahan lanju! menggunakan !eknlgi membran" Penglahan pendahuluan yang dilakukan menggunakan sis!em KFS" Penglahan pendahuluan menggunakan KFS ini dia&ali dengan melakukan analisa jar!es! yang di!ujukan un!uk menen!ukan dsis p!imum dari kagulan"" Kagulan yang digunakan adalah alum"" Hasil analisa jar!es! selengkapnya pada Tabel 3 dan =ambar :"
Tabel 3" Hasil #nalisa Jar!es!
N"
$sis #lum 'mg6L(
pH
Suhu '4E(
+arna 'mg6L P!E(
Kekeruhan 'NT.(
@4
:,5?
15,
@, 44
1,D?
1
?4
:,5
15,
1, 5?
1,14
3
:4
:,:?
15,
1,3
,4?
@
54
:,?:
15,1
,D
4,D?
?
D4
:,@:
15,
,3@
4,??
:
4
:,?
15,1
,D
,4?
5
44
:,:?
15,
1,3
,3?
D
4
:,5@
15,1
3,3D
,D4
GRAFIK ANALISA KEKERUHAN HASIL JAERTEST
GRAFIK ANALISA WARNA HASIL JARTEST 3
4.5 4
2.5
3.5 2
3 2.5
1.5
2 1.5
1
1 0.5
0.5 0
0 30
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
40
50
60
70
80
90
100
110
120
DO S I S KO AG ULAN ( mg / L)
=ambar :" Hasil #nalisa Jar!es!" DO S I S K O A G UL AN ( m g / L)
Pada gambar di a!as !erliha! kekeruhan menurun seiring dengan penambahan kagulan hingga D4 mg6L, hal ini disebabkan penambahan kagulan memper%epa! !imbulnya *lk" Sedangkan se!elah dsis kagulan di a!as D4 mg6L, kekeruhannya meningka! kembali" Hal ini dikarenakan kndisi air sudah jenuh yang menyebabkan *lk !erpe%ah kembali" Selanju!nya dilakukan pengen%eran knsen!rasi alum supaya memudahkan dalam menga!ur #low rate pembubuhan" Pengen%eran dilakukan sebanyak ? kali sehingga knsen!rasi alum yang ada menjadi @444 ppm" #lum dengan knsen!rasi @444 ppm ini kemudian digunakan un!uk KFS" Pada sis!em ilot lan KFS, air baku memiliki #low rate 4,5? L6meni! dan #low rate alum un!uk knsen!rasi @444 ppm sebesar ? mL6meni!" Perangka! prses KFS dapa! di liha! pada =ambar 5" Sedangkan hasil analisa e*luen KFS yang dapa! diliha! pada Tabel @"
=ambar 5" Perangka! Prses KFS"
Tabel @" Hasil #nalisa 7*luen dan 9ejeksi KFS Parame!er pH Suhu Suhu ruang +arna Kekeruhan TSS T$S .coli
Sa!uan
#ir 2aku
7*luen KFS
-
5,4D 34 1 D,4: 4 @D 15 D 5,4D4
:,@5 15,5? 1 ?,1? :,?? @5 54 ??4
4
E
mg6L P!E NT. mg6L mg6L MPN644 mL
9ejeksi 54,3 3, :D,1@ 35,1@ ,@
K7PM7NK7S 4561441 :,?-D,? 4
Suhu ruang 3 E Maks" ? Maks" ? Maks" ?4 Maks" 444 Maks" 4
Pada prses KFS, penambahan kagulan ini dilakukan un!uk memban!u pengendapan klid, klid merupakan par!ikel yang !idak dapa! mengendap se%ara alami karena adanya s!abili!as suspensi klidal" Hidrlisa a!m #l dalam air menuru! reaksi sebagai beriku! / 1#l1'SA@(3 : H1A 1 #l'AH(3 : H SA@ 9eaksi dia!as menyebabkan pembebasan in H sehingga pH laru!an berkurang" Jika diliha! pada Tabel 3 dia!as, dimana pH air baku 5,4D kemudian pH e*luen KFS menjadi :,@5, hal ini sesuai dengan prses hidrlisa a!m #l seper!i !elah dijelaskan dia!as" Selain i!u, pH :,@5 un!uk e*luen KFS ini menunjukkan bah&a berada pada kndisi ren!ang pH dimana alum dapa! bekerja p!imum yai!u berkisar an!ara :-D '#laer!s dan San!ika D5(" Se!elah air baku dilah menggunakan penglahan pendahuluan, seelanju!nya dilakukan penglahan lanju!an !erhadap air baku !ersebu! menggunakan !eknlgi membran, dalam hal ini membran mikr*il!rasi dan ul!ra*il!rasi" Membran mikr*il!rasi 'MF( dan ul!ra*il!rasi '.F("
=ambar D" Membran Mikr*il!rasi dan Perangka! Membran Mikr*il!rasi
=ambar " Membran .l!ra*il!rasi dan Perangka! Membran .l!ra*il!rasi
Sebelum digunakan, !erlebihdahulu dilakukan ujikmpaksi dan permeabili!as un!uk menge!ahui karak!eris!ik membran yang dihasilkan" 2erdasarkan uji kmpaksi dan permeabili!as !erhadap membran MF dan .F" 2erdasarkan hasil peneli!ian sebelumnya didapa!kan hasil bah&a nilai rejeksi un!uk membran MF yang paling !inggi di%apai leh !ekanan hisap pmpa sebesar 1 ,? bar 'Susil&a!i, 144?(" Luas permukaan dari membran adalah 4"4D1D m 1 sehingga dihasilkan *luks sebesar 4?,55 L6m "jam" Hal ini dapa! diliha! pada =ambar 4 beriku!"
120 100 80 60 40 20 0 0
20
40
60
80
W akt u ( me ni t )
=ambar 4" .ji Kmpaksi Membran MF dengan Tekanan Hisap Pmpa ,? bar"
2erdasarkan hasil peneli!ian sebelumnya dike!ahui un!uk uji kmpaksi ini digunakan TMP ,1? bar karena membran .F memiliki range TMP -4 bar sehingga digunakan TMP minimum un!uk mendapa!kan *luks kns!an yang paling rendah '#r*ian!insa, 144@(" Hasil uji kmpaksi un!uk membran ul!ra*il!rasi ini dapa! diliha! pada gambar beriku!" ,41 . m a ) 2
m ( L , + % " * F
D1 :1 @1 11 1
4
1
@
:
D
,4
/ a%!" ,m # $ !.
=ambar " .ji Kmpaksi Membran .l!ra*il!rasi" 1
Nilai permeabili!as membran .F adalah 4-?4 L6m "jam"bar 'Mulder, :(" $an berdasarkan peneli!ian sebelumnya un!uk TMP ,:-3,: nilai permeabili!asnya an!ara 3-1? yang menunjukkan bah&a membran yang digunakan merupakan membran .F" Hal ini dapa! diliha! pada !abel ? beriku!" Tabel ?" Nilai Permeabili!as Membran .F Membran .F TMP K 1 N" 'bar( 'L6m "jam"bar( KFS- ,: @,14D KFS-1 1,4 5,D KFS-3 1,@ @,:D3 KFS-@ 1,D 1,3D KFS-? 3,1 1@,1 KFS-:
3,:
,:3D
Sumber / Hasil Peneli!ian '$ipareBa, 144@("
9angkaian prses membran dan perbandingan hasil analisa permea! dapa! diliha! pada =ambar 1 dan Tabel :"
=ambar 1"
9angkaian Prses Membran dan Perbandingan #ir 2aku, 7*luen KFS, Permea! MF, .F, dan =abungan MF-.F
Tabel :" Hasil #nalisa Permea! dan 9ejeksi Membran MF, .F dan MF-.F Parame!er
Sa!uan
#ir 2aku
pH Suhu air Suhu ruang
-
5,4D 34 1
+arna Kekeruhan TSS T$S .coli
4
E
mg6L P!E NT. mg6L mg6L MPN644 mL
Permea! Permea! Permea! K7PM7NK7S MF 9ejeksi .F 9ejeksi MF-.F 9ejeksi N" 4561441 5,D :,@4 5,:D :,?-D,? 1:,? 1D,:4 1 de)iasi 3 1D 1D 1D -
D,4:
4,@
5,53
1,3
DD,1
1,1
DD,1:
?
4 @D 15
4,?@ N$ ?4
,? 44 @@,:?
,44 N$ 55,?
,4D 44 5,@
@,5: N$ 5?,3
?,:3 44 51,1
? ?4 444
4
44
4
44
4
44
4
D
5,4D4
KESIMPULAN $ari serangkaian peneli!ian yang !elah dilakukan dapa! diambil kesimpulan yai!u berdasarkan )ariabel jenis membran yang digunakan dalam peneli!ian ini, maka dapa! dike!ahui bah&a jenis membran yang menghasilkan persen rejeksi kn!aminan !erbaik adalah rangkaian KFS-MF-.F un!uk parame!er pH, suhu, T$S, TSS, dan . coli" Semen!ara un!uk parame!er &arna dan kekeruhan, yang !erbaik dihasilkan leh rangkaian KFS-MF" 2erdasarkan K7PM7NK7S N" 456M7NK7S6SK68II61441, maka dapa! dike!ahui bah&a permea! dari ke!iga )ariasi sis!em membran yai!u membran mikr*il!rasi, membran ul!ra*il!rasi, dan rangkaian membran mikr*il!rasi dan ul!ra*il!rasi, !elah memenuhi persyara!an air minum un!uk 5 parame!er pen!ing, yai!u pH, suhu, &arna, kekeruhan, TSS, T$S, dan kandungan bak!eri .coli" Penglahan air dengan !eknlgi membran !elah menghasilkan air lahan dengan kuali!as air minum yang disyara!kan 'un!uk 5 parame!er pen!ing, yai!u pH, suhu, &arna, kekeruhan, TSS, T$S, dan kandungan bak!eri . coli(, bukan hanya sekedar menghasilkan air bersih, sehingga air lahan !eknlgi membran dapa! diknsumsi manusia se%ara aman"
DAFTAR PUSTAKA #laer!s =, San!ika SS" D5" Metoda Penelitian Air " Surabaya/ .saha Nasinal" #r*ian!insa N" 144@" Alikasi Membran %ltra#iltrasi %ntuk Pemurnian Air. Tugas #khir" Surabaya/ Teknik Lingkungan ITS" !h #++#" D" Standard Methods #or 4amination o# 7ater and 7astewater. 14 edi!in" .S# $ipareBa #" 144@" Studi Pengaruh Tans Membrane Pressure dan Sistem Pengaliran Terhada 'luks Pada Membran %ltra#iltrasi" Tugas #khir"" Surabaya/ Teknik Lingkungan ITS" Jahn" 5" Traditional 7ater Puri#ication in Troical De"eloing 5ountries 3 4isting Methods and Potential Alication. =TO" 7s%hbrn nd Mulder M" :" 6asic Princiles o# Membrane Technology " 1 edi!in" $rdre%h!/ Klu&er #%ademi% Publisher" Nasrul" 1441" Kemamuan Membran Selulose Asetat Sebagai Media 'ilter Terhada Penyisihan Kekeruhan dan scheria 5oli Pada Proses Pemurnian Air " Thesis" Surabaya/ Jurusan Teknik Lingkungan ITS" 9au!enba%h 99, #lbre%h!" D" Membrane Process" Transla!ed by 8alerie E!!rel" Jhn +illey and Sns 9eynld, 9i%hards" :" %nit 8erations and Process in n"ironmental nd ngineering " 1 edi!n" P+S Publishing Empany" Susil&a!i" 144?" Studi Pengolahan 9indi 9PA 6enowo Dengan Menggunakan Koagulan 6iji Kelor (Moringa olei#era) dan Membran Mikro#iltrasi" Tugas #khir" Surabaya/ Jurusan Teknik Lingkungan ITS" s! S%!! K" ?" !andbook o# ,ndustrial Membrane" edi!in" 7lse)ier #d)an%ed Te%nlgy" +en!en I=" " Teknologi Membran ,ndustri" 2andung"
