pembuatan saringan keramik berbasis tanah liat pada pengolahan air

PEMBUATAN SARINGAN KERAMIK BERBASIS
TANAH LIAT PADA PENGOLAHAN AIR
TUGAS AKHIR
Oleh :
A.A. Gede Bayu Pradipta
NIM:1104105023
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
2015
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAI\I PENDIDIKAI\I TINGGI
UNTVERSITAS UDAYANA
r,AKT}LTAS TEKI\TIK
JIJRUEAST TSKI{IK SIPIL
Kampus Bukit Jimbaran, Telp. (0361) 703385
email : [email protected]
LEMBAR PENGESAIIAN LAPORAN TUGAS AKIIIR
Tugas akhir
ini telah diujikan dan dinyatakan lulus, sudah direvisi
sertra
telah mendapat persefujuan
pembimbing sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program S-1 pada Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana.
Pembuatan Saringan Keramik Berbasis Tanah
Judul Tugas Ak&ir
Pengolahan
Air
Jurusan
A.A. Gede Bayu Pradipta
i 104105023
Teknik Sipil
Diuji Tanggal
23 Oktober 2015
Nama
NIM
Bukit Jimbaran,
Pembimbing
Liat
Jf
November 2A15
I
djv
Dr. Ir. Yenni Ciawi
NIP. 19661 1182000t22 00t
.19691016 199601 1 001
1998022 00t
Pada
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya:
Nama
: AA.
Gede BayuPradipta
NIM
1
Jurusan
Teknik Sipil
Judul TA
Pembuatan Saringan Keramik Berbasis Tanah
104105023
Pengolahan
Dengan
ini
Liat
Pada
Air.
saya nyatakan bahwa daiam Laporan Tugas Akhir/Skripsi saya
ini tidak terciapat
karya yang pernah diajukan untuk mernperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepaniang pengetahuan saya, juga tidak terdapat karya atau pendapat yalg pernah ditulis atau
diterbitkan oleh orang lain , kecuali secara terhrlis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam
daftar pustaka.
Denpasar, 25 Novembet 2A15
A.A. Gede Bayu Pradipta
NIM. 1104105023
ABSTRAK
Dalam memenuhi segala kebutuhannya, manusia tidak lepas dari air. Hal inilah
yang menjadikan air menjadi sangat mutlak diperlukan. Sampai saat ini masalah air
masih banyak dijumpai baik di daerah perkotaan maupun di daerah pedesaan.
Untuk itu diperlukan salah satu pengolahan air yang dapat digunakan untuk daerah
pedesaan, kota, dan tempat lainnya yang sederhana, mudah, dan murah. Salah satu
alat pengolah air yang akan dibuat dan digunakan adalah saringan keramik.
Saringan keramik yang akan digunakan memiliki bahan campuran tanah liat dan
serbuk gergaji. Kedua bahan pencampur tersebut mudah didapatkan dan ramah
lingkungan. Tanah liat memiliki sifat plastis dan dapat berubah menjadi keras dan
tahan terhadap air setelah mengalami proses pengeringan dan pembakaran. Serbuk
gergaji merupakan bahan berpori sehingga air mudah terserap dan mengisi pori
tersebut.
Tujuan penelitian ini adalah menentukan komposisi bahan saringan
keramik, mengetahui kecepatan aliran air, kualitas air uji yang telah melewati
saringan, dan kuat tekan saringan. Dalam penelitian ini, dibuat saringan berbentuk
lingkaran dengan diameter 10 cm dan tebal 2 cm dengan menggunakan variasi
bahan baku tanah liat dan serbuk gergaji, yaitu 50%:50%, 60%:40, 70%:30%,
80%:20%, 90%;10%, dan 100% tanah liat. Masing-masing variasi benda uji dibuat
sebanyak 10 buah dan diharapkan diperoleh minimal 3 buah benda uji yang dapat
digunakan untuk pengujian kualitas saringan.
Dari hasil penelitian diperoleh bahwa, komposisi bahan baku saringan
keramik yang optimum adalah dengan persentase campuran tanah liat 50% dan
serbuk gergaji 50%, yaitu untuk benda uji A. Kecepatan air yang dapat melewati
saringan keramik benda uji A, adalah 10,59 ml/menit. Kualitas filtrat benda uji A
meningkat dari kualitas air kelas IV menjadi kualitas air kelas III menurut Pergub.
Bali No.8/2007. Kuat tekan yang dapat diterima saringan keramik benda uji A
adalah sebesar 0,756 MPa.
Kata kunci: air, saringan keramik, tanah liat, serbuk gergaji.
i
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi
Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat-Nya, penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini berjudul “Pembuatan Saringan Keramik
Berbasis Tanah Liat Pada Pengolahan Air”.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidak akan berhasil tanpa
bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak yang telah meluangkan waktu
dalam penyusunannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih
kepada Ibu Dr. Ir. Yenni Ciawi dan Bapak Prof. Dr. Ir. I Made Alit Karyawan
Salain, DEA selaku pembimbing, orang tua yang telah memberikan dukungan moril
maupun materiil, teman–teman, dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan
yang telah membantu serta memberi dukungan sehingga Tugas Akhir ini dapat
terselesaikan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini
masih banyak terdapat kekurangan yang disebabkan karena keterbatasan
kemampuan dan pengalaman penulis. Namun, laporan tugas akhir ini diharapkan
dapat memberikan manfaat bagi yang berkepentingan.
Denpasar, 25 November 2015
Penulis
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ...................................................................................................
UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................
DAFTAR ISI................................................................................................
DAFTAR GAMBAR...................................................................................
DAFTAR TABEL .......................................................................................
i
ii
iii
v
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1.2 Rumusan Masalah ..........................................................................
1.3 Tujuan Penelitian ..........................................................................
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................
1.5 Ruang Lingkup Permasalahan dan Batasan Masalah ...................
1
2
3
3
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
2.1.1 Karakteristik Air ................................................................ ..
2.1.2 Air Bersih ............................................................................
2.1.3 Air Minum ...........................................................................
2.2 Penyaringan ....................................................................................
2.3 Keramik ..........................................................................................
2.3.1 Pengertian Keramik .............................................................
2.3.2 Pembuatan Keramik ............................................................
2.4 Tanah Liat .......................................................................................
2.5 Serbuk Gergaji ................................................................................
2.6 Karbon Aktif ...................................................................................
2.7 Kuat Tekan ....................................................................................
2.8 Penelitian Yang Sudah Dilakukan ..................................................
4
4
6
6
8
11
11
13
17
19
20
21
21
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
3.2 Alat dan Bahan................................................................................
3.3 Pembuatan Benda Uji ...................................................................
3.4 Skema Rancangan Saringan ...........................................................
3.5 Air Pengujian .............................................................................
3.6 Kerangka Penelitian ......................................................................
3.7 Metode Pengujian Saringan Keramik ............................................
3.7.1 Pengujian Kecepatan Aliran Air............................................
3.7.2 Pengujian Kualitas Air ..........................................................
3.7.3 Pengujian Kuat Tekan Saringan Keramik .............................
3.8 Analisis Data...................................................................................
23
23
25
26
26
27
28
28
28
29
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pemeriksaan Tanah Liat
4.2 Hasil Rancangan Campuran
4.3 Pengujian Kecepatan Aliran Air dan Kualitas Air
4.3.1 Hasil Pengujian Kecepatan Aliran Air ..................................
30
30
31
31
iii
4.3.2 Hasil Pengujian Kualitas Air.................................................
4.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan
BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan
5.2 Saran
32
33
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
LAMPIRAN A PROSES PEMBUATAN BENDA UJI ...........................
LAMPIRAN B HASIL PENGUJIAN KECEPATAN
ALIRAN AIR DAN KUALITAS AIR.......................................................
LAMPIRAN C DATA PENGUJIAN KUAT TEKAN ............................
LAMPIRAN D PEMERIKSAAN TANAH ..............................................
LAMPIRAN E FOTO-FOTO PELAKSANAAN.....................................
36
38
35
35
45
48
50
58
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1
Alat penggiling...................................................................... 23
Gambar 3.2
Kain untuk pengeringan........................................................ 24
Gambar 3.3
Alat pencetak ........................................................................ 24
Gambar 3.4
Oven/tungku pembakaran ..................................................... 24
Gambar 3.5
Skema saringan ..................................................................... 26
Gambar 3.6
Diagram alir penelitian.......................................................... 27
Gambar 4.1
Grafik kecepatan aliran air.................................................... 31
Gambar 4.2
Grafik kuat tekan saringan .................................................... 34
Gambar A.1
Penimbangan bahan .............................................................. 39
Gambar A.2
Penimbangan bahan secara terpisah...................................... 39
Gambar A.3
Pencampuran bahan .............................................................. 39
Gambar A.4
Potmill yang berisi campuran ............................................... 40
Gambar A.5
Penambahan air ke dalam potmill ......................................... 40
Gambar A.6
Proses penggilingan .............................................................. 40
Gambar A.7
Kain pengeringan .................................................................. 41
Gambar A.8
Proses pengeringan campuran............................................... 41
Gambar A.9
Campuran yang sudah kering................................................ 42
Gambar A.10 Proses pembentukan saringan ............................................... 43
Gambar A.11 Saringan yang siap dibakar ................................................... 44
Gambar A.12 Saringan yang telah dibakar.................................................. 44
v
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Peraturan Gubernur Bali Nomor 8 Tahun 2007.........................
7
Tabel 2.2 Harga-harga batas Atterberg untuk lempung ............................. 18
Tabel 2.3 Nilai Indeks Plastisitas, macam tanah, dan
kohesi ........................................................................................ 18
Tabel 3.1 Rancangan campuran saringan keramik..................................... 25
Tabel 4.1 Hasil pemeriksaan tanah ............................................................ 30
Tabel 4.2 Hasil rancangan campuran ......................................................... 30
Tabel 4.3 Rata-rata kecepatan aliran air..................................................... 31
Tabel 4.4 Hasil kualitas air benda uji A ..................................................... 32
Tabel 4.5 Hasil pengujian kuat tekan ......................................................... 33
Tabel B.1 Hasil pengujian kecepatan aliran air .......................................... 45
Tabel B.2 Hasil pengujian tahap pertama ................................................... 46
Tabel B.3 Hasil pengujian pengulangan tahap pertama.............................. 46
Tabel B.4 Hasil pengujian tahap kedua ...................................................... 47
Tabel C.1 Kuat tekan saringan tanah liat 50% dengan bahan
tambahan serbuk gergaji 50% ................................................... 48
Tabel C.2 Kuat tekan saringan tanah liat 60% dengan bahan
tambahan serbuk gergaji 40% ................................................... 48
Tabel C.3 Kuat tekan saringan tanah liat 70% dengan bahan
tambahan serbuk gergaji 30% ................................................... 48
Tabel C.4 Kuat tekan saringan tanah liat 80% dengan bahan
tambahan serbuk gergaji 20% ................................................... 48
Tabel C.5 Kuat tekan saringan tanah liat 90% dengan bahan
tambahan serbuk gergaji 10% ................................................... 49
Tabel C.6 Kuat tekan saringan tanah liat 100% tanpa bahan
tambahan serbuk gergaji ............................................................ 49
Tabel D.1 Hasil pemeriksaan kadar air ....................................................... 51
Tabel D.2 Hasil pemeriksaan berat jenis..................................................... 52
Tabel D.3 Hasil pemeriksaan batas cair...................................................... 55
Tabel D.4 Hasil pemeriksaan batas plastis.................................................. 57
vi