Masykur, Dearani and Wahyunanto Agung Nugroho, STP.,M.Eng,PhD and Dr. Ir. J. Bambang Rahadi Widiatmono, MS. (2024) Perancangan Instalasi Pengolahan Air Bersih untuk Menghilangkan Kesadahan dari Air Sumur Artesis di Desa Nganti, Bojonegoro. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Air bersih memiliki peran dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya adalah untuk air minum, memasak, mencuci berbagai barang kebutuhan, membersihkan badan, kegiatan industri, pertanian, peternakan, perikanan, dan berbagai kebutuhan lainnya. Permasalahan sulitnya akses air bersih terjadi di Desa Nganti, Kecamatan Ngraho, Kabupaten Bojonegoro. Salah satu sumber mata air yang tersedia, yaitu air sumur artesis memiliki kualitas air yang rendah karena merupakan air sadah yang mengandung kalsium karbonat dalam jumlah yang tinggi walaupun telah dilakukan pengolahan dengan membran dan resin, yaitu kesadahannya mencapai 344 mg/L, serta masih mengandung Nitrat (NO3) 58,29 mg/L, kekeruhan 6,72 NTU, dan Mangan (Mn) terlarut sebesar 0,9718 mg/L. Atas dasar tersebut, diperlukan teknologi pengolahan air untuk menghilangkan kadar kesadahan air serta parameter lainnya yang belum memenuhi baku mutu, sehingga air yang berasal dari sumur tersebut dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar. Perancangan unit pengolahan air bersih ini perlu mempertimbangkan pemilihan teknologi yang sederhana dan ekonomis. Hal ini berkaitan dengan kondisi ekonomi masyarakat di desa setempat yang sebagiannya berpendapatan rendah. Selain itu, telah ada upaya pengolahan air menggunakan kolom karbon aktif dan zeolit serta pasir silika. Namun, hasil pengolahan air dengan menggunakan kedua metode tersebut belum efektif menurunkan tingkat kesadahan air artesis tersebut karena tingkat kesadahan yang sangat tinggi, sehingga hasil akhirnya total kesadahan masih cukup tinggi. Oleh sebab itu, dilakukan rancangan sistem pengolahan air bersih yang dirancang berdasarkan hasil uji kualitas air, pemilihan unit pengolahan air menurut efisiensi removalnya, penentuan kriteria desain, perhitungan detail desain, visualisasi rancangan, serta perkiraan biaya pembangunannya. Unit-unit yang dirancang untuk pengolahan air bersih ini terdiri dari unit bak aerasi, netralisasi, dan filtrasi. Bak aerasi digunakan untuk menurunkan kadar Mangan terlarut melalui proses oksidasi, sehingga membentuk padatan Mangan dioksida. Tangki netralisasi digunakan untuk pembubuhan Natrium Karbonat (Na2CO3) yang dapat bereaksi dengan senyawa CaCO3, sehingga dapat menurunkan kesadahan dalam air. Bak filtrasi multimedia yang berjumlah 2 buah, terdiri dari pasir silika, manganese zeolit, dan karbon aktif dapat menurunkan senyawa nitrat, kesadahan, dan mangan terlarut dalam air. Hasil analisis menunjukkan nilai untuk parameter kekeruhan, kesadahan, Nitrat, dan Mangan terlarut telah memenuhi baku mutu, dengan masing-masing nilainya adalah kekeruhan sebesar 1,0752 NTU, Nitrat 8,72 mg/L, kesadahan 59,53 mg/L, dan Mangan terlarut sebesar 0,015 mg/L. Untuk membangun unit pengolahan tersebut, diperkirakan membutuhkan biaya sebesar Rp15.997.135,00. Rancangan instalasi pengolahan air bersih ini disarankan untuk dilakukan uji coba skala laboratorium untuk mengetahui dosis Na2CO3 yang optimum agar bisa efektif menurunkan kesadahan hingga mencapai di bawah baku mutu. Optimalisasi setiap unit dibutuhkan agar efisiensi removal untuk setiap parameter yang belum memenuhi baku mutu bisa menjadi lebih maksimal. Dengan demikian, dapat dihasilkan air bersih yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat sekitar.
English Abstract
Clean water plays an important role in everyday life, including for drinking water, cooking, washing various essential items, cleaning the body, industrial activities, agriculture, livestock, fisheries, and various other needs. The problem of difficult access to clean water occurs in Nganti Village, Ngraho District, Bojonegoro Regency. One of the available water sources, namely artesian well water, has low quality because it is hard water containing a high amount of calcium carbonate, even though treatment has been done using membranes and resin. Its hardness reaches 344 mg/L, and it still contains Nitrate (NO3) at 58.29 mg/L, turbidity at 6.72 NTU, and dissolved Manganese (Mn) at 0.9718 mg/L. Therefore, water treatment technology is needed to remove the hardness and other parameters that do not meet quality standards, so that the well water can be utilized by the surrounding community. The design of this clean water treatment unit needs to consider the selection of simple and economical technology. This relates to the economic conditions of the local village community, some of whom have low incomes. Additionally, efforts have been made to treat the water using activated carbon and zeolite columns as well as silica sand. However, the water treatment results using these two methods have not been effective in reducing the hardness of the artesian water because of its very high hardness level, resulting in a final total hardness that is still quite high. Therefore, a clean water treatment system design is carried out based on water quality test results, selection of treatment units according to their removal efficiency, determination of design criteria, detailed design calculations, design visualization, and cost estimation for construction. The units designed for this clean water treatment consist of aeration, neutralization, and filtration units. The aeration tank is used to reduce the level of dissolved Manganese through the oxidation process, forming solid Manganese dioxide. The neutralization tank is used for the addition of Sodium Carbonate (Na2CO3) which can react with CaCO3 compounds, thereby reducing the hardness in the water. The two multimedia filtration tanks, consisting of silica sand, manganese zeolite, and activated carbon, can reduce nitrate compounds, hardness, and dissolved manganese in the water. Analysis results show that the values for the parameters of turbidity, hardness, Nitrate, and dissolved Manganese have met quality standards, with each value being turbidity at 1.0752 NTU, Nitrate at 8.72 mg/L, hardness at 59.53 mg/L, and dissolved Manganese at 0.015 mg/L. To build this treatment unit, it is estimated to cost Rp15,997,135.00. This clean water treatment installation design is recommended to be tested on a laboratory scale to determine the optimum dose of Na2CO3 to effectively reduce hardness to below the quality standard. Optimization of each unit is needed so that the removal efficiency for each parameter that does not meet the quality standard can be maximized. Thus, clean water that is suitable for consumption by the surrounding community can be produced
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0524100203 |
| Uncontrolled Keywords: | Air Bersih, Air Sadah, Unit Pengolahan Air Bersih-Clean Water, Hard Water, Water Treatment Plant |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 06 Sep 2024 07:39 |
| Last Modified: | 06 Sep 2024 07:39 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/225455 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Dearani Masykur.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |