30
ANALISA KIMIA TANAH I. TUJUAN PERCOBAAN Adapun tujuan percobaan ini adalah: Mengetahui bahan-bahan organik penyusun tanah Mengetahui pengaruh pH (keasaman) daan kadar air terhadap sifat tanah II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN Alat yang digunakan: Neraca analitik 1 buah Beaker glass 2 buah Cawan porselin 4 buah Furnace 1 buah Oven 1 buah pH universal 2 buah Spatula 1 buah Pengaduk 1 buah Bahan yang digunakan: Sampel tanah Aquades III. DASAR TEORI pH Tanah Pada umumnya reaksi tanah baik tanah gambut maupun tanah mineral menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan

Kimia tanah

  • Upload
    tomtomi

  • View
    240

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kimia tanah by tomi suharno

Citation preview

Page 1: Kimia tanah

ANALISA KIMIA TANAH

I. TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan percobaan ini adalah:

Mengetahui bahan-bahan organik penyusun tanah

Mengetahui pengaruh pH (keasaman) daan kadar air terhadap sifat tanah

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Alat yang digunakan:

Neraca analitik 1 buah

Beaker glass 2 buah

Cawan porselin 4 buah

Furnace 1 buah

Oven 1 buah

pH universal 2 buah

Spatula 1 buah

Pengaduk 1 buah

Bahan yang digunakan:

Sampel tanah

Aquades

III. DASAR TEORI

pH Tanah

Pada umumnya reaksi tanah baik tanah gambut maupun tanah mineral

menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH.

Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion Hidrogen (H+) di dalam tanah. Makin

tinggi kadar ion H+ di dalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Di dalam tanah selain

H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH-, yang jumlahnya sebanding dengan

banyaknya H+. Pada tanah-tanah masam jumlah ion H+ lebih tinggi daripada OH-.

Sedangkan pada tanah alkalis kandungan OH- lebih banyak daripada H+.

Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral yaitu mempunyai

pH. 7.Bila tanah terlalu asam atau terlalu basa maka tanaman akan tumbuh kurang

Page 2: Kimia tanah

sempurna sekalipun masih bisa tumbuh dan menghasilkan buah. Memang ada beberapa

tanaman tertentu yang senang di tanah asam ataupun basa. Ketersediaan unsur hara makro

di dalam tanah ini sedikit sedangkan hara mikro seperti Besi dan Aluminium tinggi.

Hal ini mengakibatkan tanaman kekurangan hara dan keracunan. Salah satu upaya

yang ditempuh dalam upaya meningkatkan dan memperbaiki lahan masam adalah dengan

menurunkan keasaman dan meningkatkan kejenuhan basa yang diperoleh dengan

pemberian kapur serta pemupukan. Dengan adanya peningkatan kejenuhan basa,maka pH

tanah naik dan unsur hara relatif lebih mudah tersedia.

Kadar Air Tanah

Tekstur tanah yang berbeda mempunyai kemampuan menahan air yang berbeda pula.

Tanah bertekstur halus, contohnya: tanah bertekstur liat, memiliki ruang pori halus yang lebih

banyak, sehingga berkemampuan menahan air lebih banyak. Sedangkan tanah bertekstur kasar,

contohnya: tanah bertekstur pasir, memiliki ruang pori halus lebih sedikit, sehingga kemampuan

manahan air lebih sedikit pula.

Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan

(diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase

yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya

adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah

dapat dibedakan menjadi:

(1) Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat

digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air.

Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah.

(2) Air kapiler, adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara

sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air

ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya

kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi

tanaman.

Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi: (1) banyaknya curah hujan atau air irigasi, (2)

kemampuan tanah menahan air, (3) besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah

dan melalui vegetasi), (4) tingginya muka air tanah, (5) kadar bahan organik tanah, (6) senyawa

kimiawi atau kandungan garam-garam, dan (7) kedalaman solum tanah atau lapisan tanah.

Bahan Organik Tanah

Page 3: Kimia tanah

Bahan Organik merupakan salah satu konstituen tanah yang sangat penting untuk

menjaga agar fungsi tanah dalam mendukung pertumbuhan tanaman tetap

optimal. 

Hampir semua bentuk kehidupan di dalam tanah, juga sangat tergantung kepada

bahan organik baik sebagai sumber energi maupun sebagai sumber nutrisi. 

Bahan organik di dalam ekosistem terdiri dari bahan organik yang berada di atas

permukaan tanah dan yang berada di bawah permukaan tanah. 

Bahan organik yang berada di atas permukaan tanah biasanya terdapat dalam

bentuk seresah (akumulasi residu tanaman/hewan) dan sebagian terdapat dalam

bentuk yang sedang terdekomposisi. 

Bahan organik yang berada di bawah tanah umumnya telah menjadi bentuk sebagai

senyawa humus (humic substance)

o Sifat-sifat bahan organik, antara lain : 

Mempunyai bobot isi (bulk density) yang rendah (0,1-0,5 g cm-1))

Mempunyai luas permukaan spesifik tinggi 

Mempunyai kemampuan menyerap air yang tinggi (sampai 3 kali lipat dari

bobot keringnya)

Bersifat agak plastis tetapi tidak lekat. 

Mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) tinggi hingga 150-200 me/100 g

karena memiliki gugus-gugus fungsional yang

Bersifat amfotir (bertindak sebagai basa pada kondisi asam dan bertindak

sebagai asam pada kondisi alkalis)

Komposisi senyawa organik tanah

o Secara kimia, susunan bahan organik terdiri atas berbagai macam senyawa,

antara lain : 

Polisakarida (selulosa, hemiselulosa) 

Poliuronida 

Lignin 

Enzim, Protein, asam-asam amino, dan vitamin 

Lemak, waks, dan sejenisnya. 

Page 4: Kimia tanah

Asam-asam organik sederhana (karboksilat, stearat, malonat, tartrat,

dll.)

Asam-asam organik kompleks (humat, fulfat, humin, dll.) 

Organik larut 

Unsur mineral (element)

Peranan bahan organik tanah

o Memperbaiki sifat-sifat biologi tanah

sumber energi bagi jasad hidup tanah

meningkatkan jumlah dan aktivitas mikroorganisme

meningkatkan aktivitas beberapa reaksi enzimatik

menjaga kesehatan tanah

menambah kandungan humus tanah

sebagai bahan remediasi dan ameliorasi tanah

o Memperbaiki sifat-sifat fisika tanah

membentuk agregat tanah

membuat tanah lebih lunak

memperbaiki kompaksi dan aerasi tanah

mampu menyerap air lebih tinggi

menjaga suhu tanah dan kerusakan partikel akibat erosi (dalam

bentuk mulsa)

o Memperbaiki sifat-sifat kimia tanah

sumber unsur hara

meningkatkan ketersediaan unsur hara

menetralisir keasaman dan kebasaan tanah

menurunkan pH tanah

memacu pertumbuhan tumbuhan karena mengandung auksin dan

hormon pertmbuhan

mencegah keracunan dari logam-logam berat

IV. PROSEDUR KERJA

Page 5: Kimia tanah

Penentuan Bahan Organik Tanah

1. Menimbang 10 gr contoh tanah diletakkan dalam cawan porselin yang telah

diketahui beratnya

2. Memanaskan didalam furnace pada suhu 5500C selama 7 menit

3. Mendinginkan dalam desikator, kemudian timbang

Penentuan pH tanah

1. Menimbang 1 gr tanah dimasukkan kedalam botol, kocok dan tambahkan 10

ml air distilat

2. Mengaduk dan membiarkannya selama 10 menit

3. Mengukur nilai ph dengan kertas ph.

Penentuan Kadar Air tanah

1. Menimbang sebanyak 10gr tanah kemudian diletakkan dalam cawan

aluminium yang telah diketahui beratnya

2. Memanaskan pada suhu 1050C selama 3 jam

3. Memasukkan didalam desikator supaya dingin kemudian ditimbang

V. DATA PENGAMATAN

Page 6: Kimia tanah

PH tanah = 7

Kadar air tanah

o A = Bobot cawan + contoh basah = 66,1 gr

o B = Bobot cawan + contoh kering = 64,2 gr

o C = Bobot contoh basah = 10 gr

Bahan Organik Tanah

o A = Berat cawan + tutup + isi basah = 43,6 gr

o B = Berat cawan + tutup + isi kering = 41,4 gr

o C = Berat contoh basah = 10 gr

VI. PERHITUNGAN

Kadar air tanah = A−B

Cx 100 %

=66,1−64,2

10x 100 %

= 19 %

Bahan organik tanah =A−B

Cx 100 %

=43,6−41,4

10 x 100%

= 22 %

Page 7: Kimia tanah

VII. ANALISA DATA

Analisa kimia tanah merupakan praktikum yang dilakukan untuk mengetahui

kadar-kadar bahan organik, air, serta pH dalam suatu tanah. Ketiga unsur tersebut

merupakan unsur penting dalam meentukan kualitas tanah.

Pada pratikum ini, tanah yang dianalisa bukanlah tanah dari lahan pertanian/

persawaan, melaikan tanah disekitar laboratorium yang tertutup oleh dedauanan. Tanah

yang dianalisa mempunyai tekstur yang lembut dan lembab.

Dari pratikum yang sudah dilakukan, diperolehlah data. Data pengamatan berupa

nilai pH, kadar air, dan kadar bahan organik, berturut-turut ialah 7, 19% dan 22%. Dari

data itu dapat dianalisa kualitas tanh tersebut. Tanah tersebut memiliki pH stadar atau

netral, kandungan air yang banyak serta kadar bahan organik yang tidak terlalu rendah.

Kadar air dan bahan organik serta nilai pH dapat menentukan kualitas tanah.

Semakain berat kadar air dan bahan organik maka semakin baik kualitas tanah tersebut.

VIII. KESIMPULAN

1. 1.bahan organik, kadar air dan nialai pH adalah parameter penetuan kualitas

tanah.

2. 2.semakin berat kadar air dan bahan organik maka semakin baik kualitas tanah

tersebut.

3. 3.kadar air yang diperoleh = 19%

4. kadar bahan organik diperoleh = 22%

Daftar Pustaka

jobsheet.2016. Penuntun Praktikum Pengendalian Pencemaran.

Palembang : Polsri

Madjid, Abdull. 2007. Dasar Dasar Ilmu Tanah. (online), (dasar-

dasar-ilmu-tanah.blogspot.com, diakses pada 26 Mei 2016)

Page 8: Kimia tanah

GAMBAR ALAT

Gelas kimia spatula crussible

Cawan penguapan oven neraca analitik

Page 9: Kimia tanah

PENGOLAHAN AIR DENGAN MEMBRAN KERAMIK

I. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan efisiensi penyisihan air dengan proses filtrasi menggunakan

membran keramik.

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Bahan

Kmno4

H2SO4

FeSO4

air

tanah

Alat

Neraca analitik

Stopwatch

Beaker gelas plastic

Ph meter

TDS

Unit pengolahan air membran keramik

III. DASAR TEORI

Untuk memperoleh air bersih yang layak dikonsumsi diperlukan suatu cara yang baik.

Salah satu metode alternatif lain yang digunakan adalah filtrasi(penyaringan) dengan

memenfaatkan teknologi membran, khususnya membran keramik dengan media filtrasi

menggunakan zeolit. Hal ini dapat membantu persediaan air bersih yang dapat dikonsumsi.

Metode ini juga dapat diterapkan di daerah pedesaan yang berada ditepi sungai ataupun

sumber air lainnya.

Page 10: Kimia tanah

Membrane didefinisikan sebagai suatu media berpori berbentuk seperti tabung atau

film tipis, bersifat semifermiabel yang berfungsi untuk memisahkan partikel dengan

ukuran molecular(spesi) dalam suatu system larutan. Spesi yang memiliki ukuran yang

lebih besar dari pori membrane akan lolos melalui pori membrane. Filtrasi membrane

dapat menyaring polutan/ kontaminan yang tidak diinginkan berdasarkan ukuran

partikelnya. Sederhananya jika ukuran pori-pori membrane harus lebih kecil dari itu.

Membrane terdiri dari 2 jenis yaitu porous membrane dan non-porous membrane.

Aplikasi dari non-porous membrane sudah banyak digunakan di Indonesia, salah satunya

membrane yang terbuat dari plastic polikarbonat untuk memproduksi air bersih yang

dibuat oleh seorang ahli membrane kelas dunia yang bernama Dr. I Gede Wenten. Ia

membuat sendiri membrane filter yang telah diaplikasikan di NTT untuk mengkonversi air

limbah dan air hujan menjadi air minum, lainnya yaitu mengubah air sungai menjadi air

minum tanpa zat kimia aplikasi PT. PERTAMINA UP II.

Porous membrane jenis membran inorganic seperti membrane keramik menggunakan

media filter dalam pengolahannya. Media filter yang digunakan adalah pasir, kerikil, ijuk,

lempung, arang dan bentonit (alam atau sintetik) membrane

Membrane didefinisikan sebagai suatu media berpori berbentuk seperti tabung atau

film tipis, bersifat semifermiable yang berfungsi untuk memisahkan partikel dengan

ukuran molecular(spesi) dalam suatu system larutan. Spesi yang memliki ukuran yang

lebih besar dari pori membrane akan tertahan sedangkan spesi dengan ukuran yang lebih

kecil dari pori membrane akan lolos melalui pori membrane.

Jenis-jenis membrane

Berdasarkan jenis pemisahan dan strukturnya, membrane dapat dibagi menjadi 3 kategori :

Porous membrane. Pemisahan berdasarkan atas ukuran pertikel dari zat-zat yang akan

dipisahkan. Hanya partkel dengan ukuran tertentu yang dapat melewati membrane

sedangkan sisanya akan tertahan. Berdasarkan klasifikasi dari IUPAC, pori dapat

dikelompokkan menjadi macropores (>50 nm), mesopores (2-50 nm), dan micropores

(< 2nm). Porous membrane digunakan pada microfiltration dan ultrafiltration.

Non-porous membrane. Dapat digunakan untuk memisahkan molekul dengan ukuran

yang sama, baik gas maupun cairan. Pada non-porous membrane, tidak terdapat pori

seperti halnya porous membrane. Perpindahan molekul terjadi melalui mekanisme

Page 11: Kimia tanah

difusi. Jadi, molekul terlarut di dalam membrane, baru kemudian berdifusi melewati

membrane tersebut.

Carrier membrane. Pada carriers membrane, perpindahan terjadi dengan bantuan

carrier molecule yang mentransportasikan komponen yang diinginkan untuk melewati

membrane. Carrier molecule memiliki afinitas yang spesifik terhadap salah satu

komponen sehingga pemisahan dengan selektifitas yang tinggi dapat dicapai.

Proses Pemisahan dengan membrane

Proses pemisahan dengan membrane dapat tercapai karena membrane mempunyai

kemampuan untuk memindahkan atau suatu memisahkan suatu komponen dari suatu

campuran umpan dengan lebih mudah dari komponen lain. Hal ini disebabkan perbedaan

sifat fisika dan kimia antara membrane dengan komponen yang dapat dilewatkan.

Upstream merupakan sisi umpan yang terdiri dari bermacam-macam molekul

(komponen) yang akan dipisahkan, sedangkan down stream adalah sisi permeat yang

merupakan hasil pemisahan. Pemisahan ini terjadi karena adanya gaya pendorong(driving

force) yang berupa perbedaan gaya gerak listirk, perbedaan temperature, perbedaan

konsentrasi, dan perbedaan tekanan.

Kinerja Membran

Kinerja membrane atau efisiensi membrane ditentukan oleh dua parameter yaitu fluks

dan rejeksi (penolakan).

Fluks Volum (Jv)

Fluks didefinisikan sebagai zat yang dapat menembus tiap satuan luas membrane per

satuan waktu. Fluks demikian dapat dinyatakan sebagai fluks volum (Jv) yang dinyatakan

sebagai berikut :

Jv= vAt

Dimana :

Jv = fluks Volum

A = Luas permukaan

Page 12: Kimia tanah

V = Volume permeat

T = Waktu tumpuhan

Fluks volum dihitung berdasarkan grafik volume permeat vs waktu dari tiap-tiap

tumpuhan.

Rejeksi

Rejeksi menunjukan besarnya kandungan garam yang tertahan pada permukaan

membrane yang tidak menembus membrane dinyatakan sebagai berikut :

R=(1−CpCf ) x100 %

Dimana :

R = Rejeksi (%)

Cp = konsentrasi solute dalam permeat (ppm)

Cf = konsentrasi solute dalam umpan (ppm)

Jika koefisien rejeksi yang diperoleh cukup besar (100%) air bersih yang diperoleh

cukup murni (hampir tidak mengandung kadar garam).

Membran keramik

Material berpori sebagai membrane

Material berpori dapat dipahami sebagai komposit dengan komponen pertama adalah

padat dan komponen kedua adalah bagian padat dan komponen kedua adalah fasa udara di

dalam pori. Keramik yang digunakan sebagai membrane memiliki pori dengan rentang

ukuran antara 1 um hingga mendekati 1 mm. rentang ukuran tersebut termasuk dalam

kategori liquid phase pore atau spatial pore (atau disebut juga macropore).

Faktor – faktor yang mempengaruhi kinerja membrane antara lain :

1. Ukuran molekul

2. Bentuk molekul

3. Bahan membrane

4. Karakteristik larutan

Page 13: Kimia tanah

5. Parameter operasional (tekanan, suhu, konsentrasi, pH, ion strength, polarisasi)

Berdasarkan  ukuran pori membrane, membran dapat dibagi menjadi empat tipe :

1. Reverse Osmosis

Reverse osmosis merupakan proses filtrasi yang paling baik, yang dapat

menyisihkan partikel-partikel  berukuran 1Ao sampai 10Ao, demikian pula dengan 

ultrafiltrasi  yang mampu menyisihkan partikel berukuran 10Ao sampai 1000Ao. Virus

influenza dapat disisihkan oleh alat ini. Mikrofiltrasi dapat  juga menyisihkan  bakteri,

pseudomonas dan bakteri-bakteri lainnya. Dalam proses filtrasi membran ini, terhadap air

yang akan diolah harus dilakukan pengolahan pendahuluan supaya partikel-partikel yang

berukuran besar tidak ikut masuk, sehingga tidak mengganggu kinerja alat yang nantinya

akan merusak membran.

Prinsip kerja proses ini merupakan kebalikan dari proses osmosis biasa. Pada proses

osmosis biasa terjadi perpindahan dengan sendirinya dari cairan yang murni atau cairan

yang encer ke cairan yang pekat melalui membran  semi-permeable. Adanya perpindahan

cairan murni atau encer ke cairan yang pekat pada membran semi-permeable menandakan

adanya perbedaan tekanan yang disebut tekanan osmosis. Fenomena tersebut membuat

para ahli berpipir terbalik, bagaimana caranya agar dapat memisahkan cairan murni dari

komponen lainnya yang membuat cairan  tersebut bersifat pekat. Dengan penambahan

tekanan pada larutan yang pekat, ternyata cairan murni dapat melalui membran semi-

permeable yang nerupakan kebalikan dari proses osmosis. Atas dasar tersebut teknologi

ini disebut reverse osmosis (osmosis terbalik).

Kriteria  unjuk kerja membran bisa dilihat dari derajat impermeabilitas, yaitu

seberapa baik membran menolak aliran dari larutan pekat; dan dari derajat

permeabilitasnya, yaitu berapa mudahnya material murni melalui aliran menembus

membran. Membran selulosa asetat  merupakan bahan membran yang  baik dari segi

impermeabilitas dan permeabilitasnya. Bahan membrane lainnya yaitu etyl-cellulose,

polyvinyl alcohol, methyl polymetharcylate dan sebagainya.

Beberapa sistem reverse-osmosis  yang  sering dipergunakan, yaitu:

Tubular, dibuat dari keramik, karbon atau beberapa  jenis plastik berpori. Bentuk

tubular ini mempunyai diameter bagian dalam (inside diameter)  yang bervariasi antara

1/8” (3,2mm) sampai dengan sekitar 1” (25,4mm).

Hollow fibre

Spiral wound

Page 14: Kimia tanah

Plate and frame

Pada proses pemisahan menggunakan RO, membran akan mengalami perubahan

karena memampat dan menyumbat (fouling). Pemampatan atau fluks merosot itu serupa

dengan perayapan plastik/logam ketika terkena beban tegangan kompresi. Makin besar

tekanan dan suhu biasanya membran makin mampat dan menjadi tidak reversible.

Normalnya membran bekerja pada suhu 21-35 derajat Celcius. Fouling membran dapat

diakibatkan oleh zat-zat dalam air baku seperti kerak, pengendapan koloid, oksida logam,

bahan organik dan silika. Oleh sebab itu cairan yang masuk ke proses reverse-osmosis

harus terbebas dari partikel-partikel besar agar tidak merusak membran. Pada prakteknya,

cairan sebelum masuk ke proses reverse-osmosis dilakukan serangkaian pengolahan

terlebih dahulu, biasanya dilakukan pretreatment dengan koagulasi dan flockulasi yang

dilanjutkan dengan adsorbsi karbon aktif dan mikrofiltrasi.

Pada suatu saat membran akan mengalami kotor, akibat dari adanya material-

material yang tidak bisa lewat.  Hal ini yang menyebabkan tersumbatnya membran.

Kotoran yang terbentuk gumpalan kotoran, kerak atau hasil proses hidrolisa. Untuk

mengembalikan kekondisi semula dilakukan pembersihan dengan menggunakan larutan

pembersih yang khusus. Bahan ini bisa melarutkan kotoran tetapi tidak merusak

membran yang biasanya terbuat dari enzim. Proses pencucian dilakukan dengan

meresirkulasi larutan pencuci ke membran selama kurang lebih 45 menit.

Keuntungan metode RO berdasarkan kajian ekonomi antara lain:

Untuk umpan dengan padatan terlarut total di bawah 400 ppm, RO merupakan

perlakuan yang murah.

Untuk umpan dengan padatan terlarut total di atas 400 ppm, dengan perlakuan awal

penurunan padatan terlarut total sebanyak 10% dari semula, RO lebih

menguntungkan dari proses deionisasi.

Untuk umpan dengan konsentrasi padatan terlarut total berapapun, disertai dengan

kandungan organik lebih dari 15 g/l, RO sangat baik untuk praperlakuan proses

deionisasi.

RO sedikit berhubungan dengan bahan kimia sehingga lebih praktis.

2. Nanofiltrasi

Proses nanofiltrasi merejeksi kesadahan, menghilangkan bakteri dan virus,

menghilangkan zat warna karena adanya bahan organik tanpa menghasilkan zat kimia

berbahaya seperti hidrokarbon terklorinasi. Nanofiltrasi cocok untuk pengiolahan air

Page 15: Kimia tanah

dengan padatan terlarut total yang rendah, dimana bahan organiknya dilunakkan dan

dihilangkan.

Sifat rejeksi nanofiltrasi khas terhadap tipe ion; ion dwivalen lebih cepat

dihilangkan daripada ion ekavalen, sesuai saat membran tersebut diproses, formulasi bak

pembuat, suhu, waktu annealing, dan lain-lain. Formulasi dasarnya mirip RO, namun

mekanisme operasionalnya mirip ultrafiltrasi. Jadi nanofiltrasi merupakan gabungan dari

metode RO dan ultrafiltrasi.

3. Ultrafiltrasi

Ultrafiltasi merupakan teknologi pemisahan menggunakan membran untuk

memisahkan berbagai zat terlarut dengan berat molekul tinggi, bermacam koloid,

mikroba sampai padatan tersuspensi dalam suatu larutan. Metode ini menggunakan

membran semi permeable untuk memisahkan makromolekul dari larutannya. Ukuran dan

bentuk molekul merupakan faktor penting dalam proses ultrafiltrasi.

Cara kerja proses ultrafiltrasi mirip dengan proses revesrse-osmosis, yaitu

pemisahan partikel berdasarkan ukurannya dengan menggunakan tekanan pada membran

berpori. Ukuran pori membran ultrafiltrasi lebih besar yaitu berdiameter sekitar 0.1

sampai 1 µm. Yang membedakan dengan reverse-osmosis adalah jenis membran dan

lebih kecilnya tekanan yang digunakan dalam pengoperasian.  Membran ultrafiltrasi

dibuat dengan mencetak polimer selulosa asetat sebagai lembaran tipis. Fluks maksimum

dapat dicapai bila membrannya anisotropic, dimana terdapat kulit tipis rapat dan

pengemban berpori. Membran selulossa asetat mempunyai sifat pemisahan yang bagus,

namun sayangnya dapat rusak oleh bakteri dan zat kimia serta rentan terhadap pH. Selain

selulosa asetat ada juga membran yang terbuat dari polimer polisulfon, akrilik,

polikarbonat, PVC, poliamidda, poliviniliden fluoride, kopolimer AN-VC, poliasetal,

poliakrilat, kompleks polielektrolit, PVA ikat silang, keramik, aluminium oksida,

zirkonium oksida, dan sebagainya. Kecepatan hasil permeate (permeation flow) berkisar

sekitar 1.0 sampai 10 m3/m2.jam.

Dalam teknologi pemurnian air, membran ultrafiltrasi dengan berat molekul

membran (MWC) 1.000 – 20.000 lazim untuk penghilangan pirogen, sedangkan

membran dengan MWC 80.000 – 100.000 untuk penghilangan koloid. Tekanan dalam

ultrafiltrasi biasanya rendah, sekitar 10-100 psi (70-700 kPa), sehingga operasinya dapat

menggunakan pompa sentrifugal biasa.

Pada suatu saat proses ultrafiltrasipun akan menunjukan penurunan unjuk kerja. Hal

ini disebabkan adanya kotoran yang menyumbat pori-pori. Pembersihan membran

Page 16: Kimia tanah

dilakukan dengan memasukan bahan pembersih yang terbuat dari larutan caustic soda,

sodium hypochlorite,asam belerang atau survace activator lainnya. Ciptakan aliran yang

olakannya kuat agar lebih memudahkan lepasnya kotoran yang menempel pada

permukaan dan pori-pori. Atau bisa juga dengan dicelupkan kedalam larutan pembersih

dan terakhir disemprot dengan tekanan cukup tinggi untuk mengusir kotorannya.

Pada saat ini ultrafiltrasi lebih banyak dipakai di berbagai macam bidang karena

mudah digunakan sebagai mikrofiltrasi dan tidak sesensitif reverse-osmosis.

Pemanfaataanya mencakup pengolahan air limbah di industri pulp dan kertas, air limbah

domestik, macam-macam air limbah gedung-gedung, filtrasi MLSS di aeration tank

proses biologi dan diaplikasi lainnya.

4. Mikrofiltrasi

Mikrofiltrasi merupakan pemisahan partikel berukuran micron atau submicron.

Bentuk lazimnya berupa cartridge yang berfungsi untuk menghilangkan partikel dari air

yang berukuran 0,04 sampai 100 micron, asalkan kandungan padatan terlarut total dalam

air tidak melebihi 100 ppm. Filtrasi cartridge merupakan filtrasi mutlak, artinya partikel

padat akan tertahan. dalam aplikasinya cartridge tersebut akan diletakkan dalam suatu

wadah tertentu (housing), dan dapat dibersihkan jika padatan yang tertahan sudah terlalu

banyak. Bahan yang dapat digunakan untuk cartridge bermacam-macam, antara lain

katun, wool, selulosa, fibre glass, polipropilen, akrilik, nilon, asbes, ester-ester selulosa

dan polimer hidrokarbon terfluorinasi.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Membuat larutan artiificial (sampel) dengan campuran 1 gram FeSO4.7H2O

ditambah satu sendok tanah kemudian tambahkan air sebanyak 3 liter

2. Mengambil 2,5 ml sampel dan ditabahkan dengn 25 ml H2SO4 0,5M untuk dititrasi

dengan KmnO4 sampai berwarna merah muda.

3. Mencatat volume titran untuk menentukan kadar Fe

4. Mengukur PH larutan sampel

5. Mengukur nilai turbility larutan sampel

6. Memasukkan larutan sampel kedalam unit pengolahan air dengan membaran

keramik

Page 17: Kimia tanah

7. Setelah proses selesai membersihkan unit pengolahan ai dengan air dan mencuci

membran keramiknya

8. Melakukan uji turbility ,PH dan menentukan kadar Fe pada sampel setelah sampel

di proses.

Page 18: Kimia tanah

V. DATA PENGAMATAN

- Tabel pengamatan pada sampel air :

PARAMETER SEBELUM PROSES SESUDAH PROSES

PH 6 6

TURBIDITY 243 197

KADAR Fe 0,056% 0,028%

VI. PERHITUNGAN

- Pembuatan larutan 0,5 M H2SO4

V 1 .M 1=V 2 . M 2

250 ml . 0,5 M = V . 18 M

V = 6,9 ml

Penentuan kadar Fe

1. Sebelum proses

volume titran : 0,2 ml

berat Fe : 1 gram

M KmnO4 : o,1 mol/liter

BE Fe : 28 gram/mol

%FE=V kMNo4 . M kMNo 4 . BE FE

Gramsampel

%FE=0,0002 l .0,1 gr

ltr.28 gr

mol1 gram

%FE=O ,O 56 %

Page 19: Kimia tanah

2. Setelah proses

volume titran : 0,0001 l

berat Fe : 1 gram

M KmnO4 : o,1 mol/liter

BE Fe : 28 gram/mol

%FE=V kMNo4 . M kMNo 4 .BE FE

Gramsampel

%FE=0,0001 l .0,1 gr

ltr.28 gr

mol1 gram

%FE=0,028 %

Page 20: Kimia tanah

VII. ANALISA DATA

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa percobaan ini bertujuan

untuk melakukan pemurnian air dengan menggunakan filtrat berupa membran keramik.

Membran merupakan suatu media berpori yang berfungsi untuk memisahkan partikel

dengan ukuran molecular (spesi) dalam suatu larutan. Keramik yang digunakan sebagai

membrane yang memiliki pori dengan rentang ukuran antara 1 μm hingga mendekati 1

mm.

Pada praktikum ini larutan sampel yang digunakan adalah larutan artificial.

Campuran anatara 1 gram FeSO4,tanah dan 3 liter air aquadest. Sebelum dan sesudh

proses pengolahan air dilakukan, harus dilakukan uji kekeruhan, ph dan kadar Fe . untuk

mengetahui perubahan akibat proses pada membran keramik.

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan. Diperoleh data data yang menyatakan

kekeruhan nilai yang disebabkan oleh unit pengolahan air ini. Dari dat data itu dapat

dianalisa bahwa unit pengolahan air dengan membran keramik ini dapat menurunkan nilai

kekeruhan yang lumayan besar terhadap nilai kadar Fe nya. Namun tidak terlalu besar

karena perosesnya hanya dilakukan sekali.

VIII. KESIMPULAN

Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa :

- Membran keramik menggunakan membrane yang memiliki pori dengan ukuran

antara 1 μm hingga mendekati 1 mm.

- Metode penyaringan (filtrasi) dengan membrane keramik sebaiknya digunakan

untuk penyaringan air limbah yang memiliki warna kepekatan rendah. Seperti air

limbah domestic (air cucian/detergen).

- Untuk penyaringan air limbah dengan kepekatan tinggi sebaiknya dilakukan

proses/metoda koagulasi dengan penambahan tawas sebelum dilakukan pengolahan

dengan membran keramik. Sehingga pengolahan membrane keramik tersebut

menjadi lebih efisien bila digunakan untuk pengolahan limbah air tahap akhir.

Page 21: Kimia tanah

IX. DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet. 2016.”Penuntun Praktikum Pengendalian Pencemaran”.

Palembang: Polsri

Page 22: Kimia tanah

GAMBAR ALAT

Alat Membran Keramik TDS Portabel

Neraca Analitik Stopwatch

pH Indikator