PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM DERAS (DETEKTOR AIR SEHAT) GUNA MENCEGAH BERBAGAI PENYAKIT BAGI MASYARAKAT INDONESIA BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN Diusulkan oleh : Novita Lestari Payung Mikael Peres Ranggen Jessica Jennifer Pandelaki Wirana G.A. Asmara Yoel Gallaran Salurate 02151014 03141003 02151008 07151036 05151042 (Angkatan 2015) (Angkatan 2014) (Angkatan 2015) (Angkatan 2015) (Angkatan 2015) INSTITUT TEKNOLOGI KALIMANTAN BALIKPAPAN 2016 PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM DERAS (DETEKTOR AIR SEHAT) GUNA MENCEGAH BERBAGAI PENYAKIT BAGI MASYARAKAT INDONESIA BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN Diusulkan oleh : Novita Lestari Payung Mikael Peres Ranggen Jessica Jennifer Pandelaki Wirana G.A. Asmara Yoel Gallaran Salurate 02151014 03141003 02151008 07151036 05151042 (ANGKATAN 2015) (ANGKATAN 2014) (ANGKATAN 2015) (ANGKATAN 2015) (ANGKATAN 2015) INSTITUT TEKNOLOGI KALIMANTAN BALIKPAPAN 2016 DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL..................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iiii DAFTAR ISI..................................................................................................... iiiiii RINGKASAN................................................................................................... iviv BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah............................................................................... 11 1.2 Perumusan Masalah...................................................................................... 1 1.3 Tujuan........................................................................................................... 1 1.4 Luaran yang Diharapkan............................................................................... 1 1.5 Kegunaan...................................................................................................... 2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Air Sehat dan Indikatornya......................................................... 22 2.2 Pengertian Detektor...................................................................................... 33 2.3 Proses Pembuatan......................................................................................... 33 BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Studi Literatur............................................................................................... 33 3.2 Desain Model dan Mekanisme...................................................................... 44 3.3 Pengujian Masing-Masing Indikator............................................................ 44 3.4 Pengadaan Bahan.......................................................................................... 4 3.5 Simulasi Detektor Air Sehat......................................................................... 44 3.6 Pengambilan Data......................................................................................... 4 3.7 Analisa Data dan Pembuatan Grafik............................................................. 5 3.8 Evaluasi : Perbaikan Data dan Grafik........................................................... 5 BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Jadwal Kegiatan............................................................................................ 5 4.2 Rancangan Biaya........................................................................................... 55 DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 6 LAMPIRAN Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing........................... 77 Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan........................................................ 13 13 Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas................ 15 15 Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti...................................................... 16 16 iii RINGKASAN Maraknya penambangan batu bara di Kalimantan Timur menyebabkan pencemaran terhadap air, khususnya Daerah Aliran Sungai (DAS). Tidak hanya itu, limbah pabrik dan limbah rumah tangga juga menjadi faktor pencemaran. Namun, nyatanya masih banyak penduduk daerah Kalimantan Timur yang mengandalkan air sungai untuk memenuhi kebutuhan pokok. Tanpa mereka sadari air tersebut bukan merupakan air yang sehat. Parahnya air tersebut dikonsumsi oleh masyarakat setiap harinya. Tentunya kita tahu bahwa kegiatan tersebut dapat memberi dampak yang buruk bagi kesehatan tubuh mereka, terutama air yang dikonsumsi setiap hari. Oleh sebab itu, penulis melakukan penelitian untuk mengembangkan suatu alat yang dapat membantu masyarakat untuk membedakan antara air sehat dan tidak sehat yang disebut DERAS (Detektor Air Sehat). Penelitian ini akan dilaksanakan melalui metode studi literatur, dimana peneliti akan mencari referensi mengenai dasar teori yang diperlukan untuk mengerjakan alat tersebut. Setelah mempelajari dasar teori, peneliti akan mulai melakukan desain model dan mekanisme alat tersebut. Tujuan dilakukannya penelitian ini agar dapat membantu masyarakat mengenali kandungan yang terdapat dalam air yang mereka konsumsi sehari-hari. iviv 1 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Air dan atau perairan merupakan salah satu sumber daya alam atau komponen lingkungan hidup yang sangat penting bagi hidup dan kehidupan di permukaan bumi. Air merupakan kebutuhan paling mendasar dalam kehidupan sehari-hari. Manusia dapat bertahan hidup tanpa makanan selama dua sampai tiga minggu. Namun, manusia tidak dapat bertahan hidup tanpa minum selama dua sampai tiga hari. Maraknya penambangan batu bara di Kalimantan Timur mengakibatkan pencemaran terhadap air, khususnya Daerah Aliran Sungai (DAS). Tidak hanya itu, limbah pabrik dan limbah rumah tangga juga menjadi faktor pencemaran. Namun, nyatanya masih banyak penduduk daerah Kalimantan yang mengandalkan air sungai sebagai pemenuh kebutuhan pokok. Tanpa mereka sadari air tersebut bukan merupakan air yang sehat. Dan parahnya air tersebut mereka konsumsi setiap harinya. Tentunya kita tahu bahwa kegiatan tersebut dapat memberi dampak yang buruk bagi kesehatan tubuh mereka. Oleh sebab itu, penulis melakukan penelitian untuk mengembangkan suatu alat yang dapat membantu masyarakat untuk membedakan antara air sehat dan tidak sehat yang disebut DERAS (detektor air sehat) . 1.2 Perumusan Masalah Dalam penulisan karya ilmiah ini penulis akan membahas mengenai definisi air sehat dan indikator air sehat. Penulis membahas beberapa rumusan masalah sebagai berkut. 1. Bagaimana menciptakan sebuah alat yang mampu mendeteksi kandungan dalam air yang tidak sehat? 2. Bagaimana menciptakan sebuah alat yang mampu bekerja secara tepat dan terbuat dari bahan yang relatif murah dan dapat dijangkau oleh masyarakat pada umumnya? 1.3 Tujuan Berdasarkan pada permasalahan di atas, karya ilmiah ini disusun untuk mencapai tujuan sebagai berikut. 1. Merancang sebuah mekanisme alat yang mampu mendeteksi kandungan dalam air yang tidak sehat. 2. Membuat sebuah alat pendeteksi air sehat yang murah, mudah dibuat, mampu bekerja secara tepat dan dapat digunakan kapan pun dan dimana pun. 1.4 Luaran Yang Diharapkan Luaran yang diharapkan setelah program ini dilaksanakan adalah dibuatnya artikel/jurnal yang akan diseminarkan dan pengurusan hak paten dari detektor air sehat. Alat yang dibuat harus memenuhi tiga parameter yang telah ditetapkan 2 yaitu parameter efisien yang dibatasi bahwa alat dapat dibawa kemana pun dan digunakan kapan pun, parameter murah yang dibatasi oleh biaya yang dikeluarkan untuk memperoleh alat tersebut terjangkau bagi masyrakat pada umumnya, dan parameter cepat yang dibatasi oleh waktu pengidentifikasian air dengan alat tersebut tidak lebih dari 10 menit secara keseluruhan. 1.5 Kegunaan Adapun yang menjadi kegunaan dari program ini adalah : 1. Alat ini dapat mendeteksi kandungan dalam air yang tidak sehat sehingga masyarakat dapat mengetahui kualitas dari air tersebut. 2. Dapat membantu masyarakat dalam mengenali kandungan apa saja yang terdapat dalam air yang dikonsumsi setiap harinya. BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Air Sehat dan Indikatornya Air merupakan suatu sarana untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena itu air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan, seperti penyakit perut. Air yang bersih tidak dapat dikatakan sebagai air sehat namun air yang sehat sudah bisa dipastikan merupakan air bersih. Air sehat itu sendiri adalah air yang dapat dikonsumsi baik melalui proses pengolahan maupun tanpa pengolahan. Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha pertokoan, industri dan pembangkit listrik tenaga air. Air sehat termasuk ke dalam golongan A dan B. Dan apabila diteliti lebih jauh lagi terdapat beberapa faktor yang mengindikasikan air sehat sebagai berikut. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Tidak berbau Tidak berasa Tidak berwarna Nilai pH berkisar antara 6,5-8,5 Kesadahannya rendah Tidak megandung zat kimia beracun Tidak mengandung bakteri yang bersifat patogen 3 Berdasarkan beberapa indikator air sehat tersebut di atas, kita dapat mengetahui kualitas dari air yang dikonsumsi setiap harinya. 2.2 Pengertian Detektor Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, detektor adalah alat untuk mencatat yang bekerja secara otomatis. Detektor air sehat sendiri berfungsi sebagai sebuah alat yang mampu mengindikasikan kandungan yang terdapat dalam air yang tidak sehat. Cara kerja dari alat ini cukup sederhana yaitu dengan mencelupkan salah satu bagian dari detektor selama kurang lebih 1-2 menit lalu akan muncul hasilnya. Keunggulan dari detektor ini adalah sebagai berikut. 1. Dapat membantu masyarakat mengetahui kandungan air yang dikonsumsi. 2. Meningkatkan kesadaran akan pentingnya mengonsumsi air sehat. 3. Waktu perolehan hasilnya yang cepat dan tepat sehingga dapat tidak perlu menunggu lama untuk mengetahui hasilnya. 4. Alat ini dirancang untuk dapat dibawa kemana pun sehingga dalam kondisi apa pun masyarakat tetap dapat mendeteksi kandungan air yang akan dikonsumsinya. 5. Alat detektor ini sangat efektif karena menyatukan 4 (empat) indikator air sehat ke dalam satu wadah sehingga bisa mendapatkan hasil yang hampir akurat. 2.3 Proses Pembuatan Alat pendeteksi air sehat ini dibuat dengan menyatukan 4 (empat) indikator air sehat yang susah dikenali dengan panca indra ke dalam 1 (satu) wadah. Keempat indikator yang digunakan adalah pH air, kesadahannya rendah, bakteri bersifat patogen dan zat kimia beracun. Cara penggunaan alat ini adalah dengan mencelupkan masing-masing bagian indikator ke dalam air untuk mendapatkan hasilnya. BAB 3. METODE PELAKSANAAN Metode pelaksanaan dari Program Kreatifitas Mahasiswa ini adalah sebagai berikut. 3.1 Studi Literatur Studi literatur akan dilakukan untuk mendapatkan pengetahuan tentang dasar teori atas alat yang akan dibuat. Buku yang akan digunakan sebagai literatur adalah buku-buku yang berhubungan dengan indikator air sehat dan prosedur perancangan alat detektor. Selain buku, jurnal ilmiah dan artikel internet juga digunakan sebagai sumber literatur. 3.2 Desain Model dan Mekanisme Model yang dibuat harus memenuhi unsur estetika dan mekanisme yang dibuat harus mampu memisahkan tiap bagian indikator. Rancangan awal model 4 dan mekanisme yang diajukan pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar dibawah. Bentuk dari model ini yaitu sebuah tabung yang berukuran diameter alasnya 6 cm dan tingginya 12 cm. Bahan uji dari setiap indikator masing-masing ialah air yang didapatkan dari beberapa sumber. Lalu bisa didapatkan hasil uji dari bahan uji sebuah perbedaan warna dari tiap-tiap indikator nantinya. Alat-alat dari tiap indikator yaitu pertama, tabung seperempat berwarna kuning akan dilakukan penguji PH pada air,bagian berwarna merah akan dilakukan uji bakteri yang terkandung dalam air, bagian warna hijau akan dilakukan uji zat kimia yang terkanndung dalam air, terakhir bagian warna biru akan menguji kesadahan air. Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Keterangan: == = Bagian daerah indikator penguji PH pada air = Bagian daerah indikator penguji bakteri yang terkandung dalam air = Bagian daerah indikator penguji zat kimia yang ada pada air = Bagian daerah Indikator penguji kesadahan air 3.3 Pengujian Masing-Masing Indikator Pengujian masing-masing indiktor dilakukan untuk mencari tau bahan kimia apa saja yang efektif digunakan dalam detektor air sehat ini. Agar dapat tercapai hasil maksimum akan dilakukan beberapa percobaan dengan bahan kimia sebagai indikator air sehat. Percobaan pertama yaitu dengan bahan kimia pengukur ph. Percobaan kedua yaitu dengan bakteri patogen serta beberapa zat kimia pembantu. Percobaan ketiga yaitu dengan penguji pendeteksi zat kimia terkandung. Percobaan ketiga dengan bahan kimia sebagai penguji kesadahan air. 3.4 Pengadaan Bahan Setelah selesai menguji bahan-bahan yang efektif untuk alat detektor, langkah selanjutnya adalah membeli alat dan bahan yang diperlukan dalam merancang alat detektor. Alat dan bahannya antara lain, stainless steel, plat 5 alumunium, bahan plastik sebagai pelapis luar dan lain-lain. Keterangan lebih lanjut dapat dilihat pada bagian anggaran dana. 3.5 Simulasi Detektor Air Sehat Setelah semua bahan telah selesai diadakan, maka proses pembuatan dan perakitan alat akan dilakukan. Perakitan dan pembuatan alat ini mengacu pada desain awal model dan mekanisme yang telah dibuat. Proses yang akan dilakukan pada tahap ini adalah pengeleman, pengelasan, dan pengecatan rangka alat yang telah selesai. 3.6 Pengambilan Data Alat yang telah dibuat bisa jadi mengalami kekurangan sehingga tidak seideal bila dibandingkan dengan kondisi dalam perhitungan yang telah dilakukan. Terjadinya kekurangan pada alat ini disebabkan mungkin berbeda antara perhitungan dan literatur pada alat ini adalah sistem kerjanya yang akan sedikit berbeda dengan pengujian yang dilakukan terhadap masing-masing indikator. Oleh karena itu pengujian alat penting dilakukan untuk mengetahui kinerja dan performa alat. 3.7 Analisa Data dan Pembuatan Grafik Dari hasil pengujian yang diperoleh pada tahap pengambilan data, akan diperoleh data-data berupa hasil pengolahan yang kurang akurat dan waktu pengolahan hasil yang dicapai alat yang telah dibuat. Data-data tersebut kemudian dianalisa lebih lanjut sebagai bahan pertimbangan apakah alat yang telah dibuat memerlukan proses perbaikan dan penyempurnaan. 3.8 Evaluasi : Perbaikan Data dan Grafik Dari hasil analisa yang diperoleh pada tahap analisa data dan pembuatan grafik, perbaikan data dan grafik kemudian dilakukan bila ternyata hasil perolehan alat tidak sesuai dengan yang diharapkan. Bila dari hasil analisa ternyata waktu pengolahan dan hasilnya sesuai dengan yag diharapkan maka perbaikan data dan grafik tidak perlu dilakukan yaitu dapat menguji keempat indikator dengan benar. BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Jadwal Kegiatan Bulan Ke-5 Kegiatan No. 1 Studi Literatur 2 Desain Model dan Mekanisme 1 2 3 4 5 6 3 Pengujian Masing-Masing Indikator 4 Pengadaan Bahan 5 Simulasi Detektor Air Sehat 6 Pengambilan Data 7 Analisa Data dan Pembuatan Grafik 8 Evaluasi : Perbaikan Data dan Grafik 9 Pembuatan Laporan Akhir 4.2 Rancangan Biaya No. Uraian Total 1. Peralatan Penunjang Rp3.000.000,00 2. Bahan Habis Pakai Rp3.500.000,00 3. Perjalanan Rp2.500.000,00 4 Lain-lain . Rp2.000.000,00 Total Rp11.000.000,00 DAFTAR PUSTAKA Adi, Novi. 2012. Indikator Pemantau Kualitas Air. https://uwityangyoyo.wordpress.com/2012/12/17/indikator-pemantaukualitas-air/ (Diakses pada 27 September 2015, pukul 17.45 WITA) Perda kaltim 339-1988, Tentang Baku Mutu Lingkungan Di Propinsi Daerah Tingkat I Kalimantan Timur. Alwi Hasan, dkk. 2005. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional Balai Pustaka. Sabarrudin Wagiman. 2006. BENTIK MAKROINVERBRATA SEBAGAI BIOINDIKATOR POLUSI LAHAN PERAIRAN. ISSN 1704-1043 (Diakses pada 28 September 2015, pukul 20.19 WITA) Arie Herlambang. 2006. PENCAMARAN AIR DAN STRATEGI PENANGGULANGAANNYA. Peniliti Pusat Teknologi Lingkungan, BPPT. (Diakses pada 28 September 2015, pukul 20.22 WITA) 13 Lampiran 2.Justifikasi Anggaran Kegiatan 1. Peralatan Penunjang Material Kuantitas Harga Satuan (Rp) Total Tang 2 buah Rp40.000,00 Rp80.000,00 Solder 2 buah Rp45.000,00 Rp90.000,00 Gunting Besi 2 buah Rp25.000,00 Rp50.000,00 Sarung Tangan 3 pasang Rp20.000,00 Rp60.000,00 Kacamata Las 3 buah Rp40.000,00 Rp120.000,00 Masker 3 pack Rp10.000,00 Rp30.000,00 Las 1 kali Rp200.000,00 Rp200.000,00 Amplas 2×1m Rp15.000,00 Rp15.000,00 Beaker glass 100 ml 6 buah Rp50.000,00 Rp300.000,00 Erlenmeyer 250 ml 4 buah Rp60.000,00 Rp240.000,00 Boiling flask round bottom narrow 2 buah Rp90.000,00 Rp180.000,00 Pipet volume 25 ml 10 pcs Rp40.000,00 Batang pengaduk 25 cm 10 pcs Rp15.000,00 Alat soklet 1000 ml 2 buah Rp80.000,00 Rp160.000,00 Kertas pH (Emerck) 2 buah Rp125.000,00 Rp250.000,00 Leutron Ph222 pen ph meter 1 buah Rp1.150.000,00 Rp1.150.000,00 SUB TOTAL (Rp) 2. Bahan Habis Pakai Rp3.000.000,00 14 Material Kuantitas Keterangan Plat Alumunium 2 × 1 × 0,2 m Rp320.000,00 Stainless Steel 2 × 1 × 0,05 m Rp395.000,00 Plastik 3 × 3 × 0,05 m Rp75.000,00 Detektor 1 (Bahan Kimia) Rp750.000,00 Detektor 2 (Kesadahan) Rp650.000,00 Detektor 3 (pH) Rp600.000,00 Detektor 4 (Bakteri) Rp710.000,00 SUB TOTAL 3. Perjalanan dan konsumsi Material Transport menuju kampus Rp3.500.000,00 Keterangan Konsultasi pada dosen pembimbing dan pertemuan diskusi Harga Rp750.000,00 Transport membeli alat dan bahan Rp250.000,00 Transport pengambilan air dari daerah tertentu Rp250.000,00 Konsumsi Rp1.250.000,00 SUB TOTAL (Rp) Rp2.500.000,00 4. Lain-lain (administrasi, publikasi, laporan, lainnya) Material Kuantitas Harga Satuan (Rp) Keterangan Kertas A4 80 gr 1 rim Rp43.000,00 Rp43.000,00 Tinta Printer 2 buah cartridge Rp123.000,00 Rp246.000,00 Rp211.000,00 Rp211.000,00 Internet 15 Publikasi (Pendaftaran Seminar) 1 kali Printer 1 buah Rp500.000,00 Rp500.000,00 Rp1.000.000,00 SUB TOTAL (Rp) Rp2.000.000,00 TOTAL (KESELURUHAN) (Rp.) Rp11.000.000,00 Lampiran 3.Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas No. Nama / NIM Program Studi Bidang Ilmu Alokasi Waktu (jam/minggu) 1. - ketua kelompok Novita Lestari Payung Matematika Matematika 4×5 2 4 5 - mengkoordinir anggota - mengatur jadwal pertemuan 02151014 3 Uraian Tugas - surveyor lapangan Mikael Peres Ranggen Teknik Mesin Teknik Mesin 4×5 Jessica Jennifer Pandelaki Matematika Matematika 4×5 - bendahara - membeli alat dan bahan 4×5 - sekretaris - mencari literatur - menulis laporan Wirana G.A Asmara Teknik Sipil Teknik Sipil Yoel Gallaran Salurante Teknik Kimia Teknik Kimia - mengumpulkan data - analisis kimia 4×5 - penulisan laporan hasil lab