Upload
tomtomi
View
240
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
kimia tanah by tomi suharno
Citation preview
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
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
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.
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
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
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 %
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)
GAMBAR ALAT
Gelas kimia spatula crussible
Cawan penguapan oven neraca analitik
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.
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
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
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
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
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
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
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
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.
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 %
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 %
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.
IX. DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet. 2016.”Penuntun Praktikum Pengendalian Pencemaran”.
Palembang: Polsri
GAMBAR ALAT
Alat Membran Keramik TDS Portabel
Neraca Analitik Stopwatch
pH Indikator