Optimasi konfigurasi kolom adsorpsi portabel tersirkulasi pada proses pemurnian air tanah karst

Mohammad Prasanto Bimantio; Amallia Ferhat

doi:10.36706/jtk.v28i1.858

Mohammad Prasanto Bimantio Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian STIPER, Yogyakarta - Indonesia
Amallia Ferhat Agribisnis, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian STIPER, Yogyakarta - Indonesia

DOI: https://doi.org/10.36706/jtk.v28i1.858

Keywords: adsorpsi, karst, kolom, optimasi, sirkulasi

Abstract

Ketersediaan air bawah tanah karst yang berlimpah disertai kualitas air yang baik pada musim kemarau namun relatif menurun kualitasnya pada musim penghujan membutuhkan adanya teknologi penyediaan dan pemurnian air yang efisien. Tujuan penelitian adalah mengetahui konfigurasi optimum desain alat pemurnian air karst menggunakan prinsip adsorpsi. Adsorben komposit yang digunakan pada penelitian ini antara lain: volcanic rock, karbon aktif, zeolit, ammonite, dan ceramic biological beads. Setiap bahan akan disusun dalam honeycomb filter bag sehingga mudah dalam pemasangan dan pembersihannya. Sumber air yang akan dimurnikan berasal dari Wilayah Gua Jepang Berbah Sleman. Alat terdiri dari 3 bagian, yaitu: distributor atas, kolom isian, dan pengumpul bawah. Prinsip dari ketiga bagian tersebut adalah seperti konsep bongkar pasang yang dapat diatur jumlah tingkat kolom isiannya mengikuti kebutuhan pemurnian yang diinginkan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa hasil analisis TDS dan pH hasil adsorpsi menunjukkan bahwa tingkat adsorpsi tidak memberikan beda nyata. Namun proses adsorpsi menggunakan kolom adsorpsi portabel tersirkulasi mampu mengurangi kandungan TDS pada air karst dibandingkan sebelum proses. Proses adsorpsi 3 tingkat menjadi pilihan konfigurasi proses paling optimum dibandingkan tingkatan lainnya. Tingkat tersebut dipilih karena diperoleh nilai TDS paling minimum dan nilai pH yang paling stabil dan memenuhi kriteria batas standar air bersih. Perlu adanya pengembangan dari segi keseragaman pola dan tekanan aliran fluida dan proses pretreatment adsorben yang lebih baik agar hasil adsorpsi dapat lebih baik dan optimal. Penlitian ini juga dapat dilanjutkan dengan melakukan optimasi untuk kemudian diarahkan ke analisis ekonomi yang dapat memberikan biaya produksi terhadap hasil yang paling minimum.

References

Bimantio, M. P. (2017). Effect Of Grain Size And Activation Time Of Zeolite To Adsorption And Desorption Of Nh4oh And Kcl As Model Of Fertilizer-Zeolite Mix. Jurnal Konversi, 6(2), 20–27.
Bimantio, M. P. (2021). Patent No. Idd0000059215. Indonesia: Kementerian Hukum Dan Hak Asasi Manusia.
Bimantio, M. P., & Ferhat, A. (2021). Portable Circulating Adsorption Column Design For Seawater Purification. Opsi, 14(2), 129–135.
Bimantio, M. P., Oktavianty, H., & Widyasaputra, R. (2020). Perancangan Desain Portable Fixed-Bed Composite Adsorber Column Sebagai Media Pemurnian Biodiesel Dengan Sistem Packing Bed. Teknik, 41(3), 253–260. Https://Doi.Org/10.14710/Teknik.V41n3.32661
Ferhat, A., Bimantio, M. P., Nugraha, N. S., Putra, D. P., Seizarsyah, T., Suparyanto, T., … Pardamean, B. (2021). A Geoelectric Approach For Karst Groundwater Analysis. International Conference On Eco Engineering Development 2021, (November). Jakarta: Bina Nusantara University.
Firmansyah, E., Mawandha, H. G., & Bimantio, M. P. (2020). Pesantren Mandiri Pangan, Program Pelatihan Optimasi Pemanfaatan Lahan Kritis Berbasis Pertanian Terpadu Di Pondok Pesantren Al-Hikmah Gunungkidul. Jurnal Masyarakat Mandiri, 4(5), 797–805. Https://Doi.Org/Https://Doi.Org/10.31764/Jmm.V4i5.2970
Ford, D.C. and Williams, P. (2007) Karst Hydrogeology and Geomorphology. John Wiley, Chichester, 562.
https://doi.org/10.1002/9781118684986
Ford, D. C., & Williams, P. W. (1992). Karst Geomorphology And Hydrology (P. 305). London: London: Chapman & Hall.
Katherine, & Arie, A. A. (2016). Desain Kolom Adsorpsi Cair Fixed-Bed Untuk Penghilangan Limbah Zat Warna. Universitas Katolik Parahyangan 2016.
Katherine, Arenst Andreas Arie, (2016), Desain Kolom Adsorpsi Cair Fixed-Bed Untuk Penghilangan Limbah Zat Warna, Laporan Penelitian, Universitas Katolik Parahiyangan.
Lutfi, M., Yulianingsih, R., & Muslikha, M. (2018). Desain Dan Pengujian Alat Adsorpsi Limbah Cair Batik Tulis Dengan Variasi Waktu Detensi Dan Komposisi Zeolit Kolom Adsorpsi. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 6(3), 242–250.
Mc Cabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (2018). Unit operation of chemical engineering. New York: McGraw-Hill.
Mutiari, A., Wiratni, Mindaryani, A., & Surasno. (2013). Desain Adsorber Menggunakan Bahan Isian Resin Penukar Anion Basa Kuat Untuk Pemurnian Biogas. Jurnal Riset Industri, 7(2), 101–109.
Nestmann, F., Oberle, P., Ikhwan, M., & Klingel, P. (2011). Development of underground hydropower systems for karst areas–pilot study Java, Indonesia. Asian Trans-Disciplinary Karst Conference 2011, 155.
Nugraha, M. P. H. (2016). Kajian Kualitas Air Sungai Bawah Tanah Pada Daerah Imbuhan Dan Daerah Pengolahan Air Goa Bribin, Kabupaten Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.
Rambe, S. M., Sipahutar, E. H., & Dina, S. F. (2018). Kajian Perhitungan Desain Kolom Adsorpsi: Studi Kasus Kolom Adsorpsi Gas H2S Pada Pembuatan Biogas dari Limbah Pabrik Kelapa Sawit. Jurnal Teknik Dan Teknologi, 13(26), 17–24.
Siswoyo, H., Bisri, M., Taufiq, M., & Pranantya, V. (2019). Karakteristik Hidrokimia Mata Air Karst untuk Irigasi di Kabupaten Tuban. Jurnal Iptek, 23(2), 93–100. https://doi.org/10.31284/j.iptek.2019.v23i2
Sumbada Sulistyorini, I., Edwin, M., & Sampe Arung, A. (2016). Analisis Kualitas Air Pada Sumber Mata Air Di Kecamatan Karangan Dan Kaliorang Kabupaten Kutai Timur. Jurnal Hutan Tropis, 4(1).