Penjernihan air

Sabtu, 26 April 2014

PENJRNIHAN AIR MENGGUNAKAN KOLOID ADSORBSI

Oleh

Nama : Rani Apriliani Hairunisa

Kelas  : XI PS 1

SMKN 1 Subang

Daftar Isi

HALAMAN JUDUL   …………………………………………………………………… 1

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... 2

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... .3

DAFTAR ISI .................................................................................................................... .4

Bab I : Pendahuluan

A.     Latar belakang ................................................................................................6

B.     Rumusan Masalah .......................................................................................... 7

C.     Tujuan Penelitian............................................................................................  7

Bab II : Kajian Pustaka dan Kerangka Pikir

A.          larutan ,suspensi ,koloid ..................................................................................  8

B.          penjernihan air ……………………………………………………………….8

C.          defenisi adsorbsi……………………………………………………………….9

D.          contoh adsorbsi………………………………………………………………9

Bab III : Metodologi Penelitian

A.    materi penelitian......................................................................... 10

B.    metode...................................................................................................  10

C.     Metode Pengambilan Sampel ......................................................................  10

D.     Tehnik Pengumpulan Data ..........................................................................  10

E.      Populasi dan Sampel ....................................................................................  10

F.      Tehnik Analisis & Pengolahan Data ............................................................  10

g.         alat dan bahan..............................................................................................11

h.         langkah kerja.................................................................................................13

Bab IV : Hasil dan Pembahasan

A.    pembahasan.........................................................................................................14

Bab V : Penutup

A.     Kesimpulan................................................................................................... 15

B.     Saran.............................................................................................................  16

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.     LATAR BELAKANG

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (Campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan ataupun suspensi.

Sistem koloid pada hakekatnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dan medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi. Sistem koloid dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari seperti pada pembuatan tahu, yoghurt, eskrim, penjernihan air, dll.

Kami membuat makalah ini untuk menjelaskan tentang hasil percobaan penerapan system koloid pada penjernihan air. Proses penjernihan air untuk mendapatkan air yang berkualitas telah dilakukan oleh manusia beberapa abad yang lalu. Pada tahun 1771, di dalam edisi pertama Encyclopedia Britanica telah dibicarakan fungsi filter (filtrasi) sebagai sistem penjernih untuk mendapatkan air yang lebih jernih.

Perkembangan selanjutnya dari proses pengolahan air minum, telah menghasilkan bahwa pembubuhan zat pengendap atau penggumpal (koagulan) dapat ditambahkan sebelum proses penjernihan (filtrasi). Selanjutnya proses penggumpalan yang ditambahkan dengan proses pengendapan (sedimentasi) dan penjernihan (filtrasi) serta menggunakan zat-zat organik dan anorganik adalah merupakan awal dari cara pengolahan air.

Kini ilmu pengetahuan telah berkembang dengan cepatnya, telah diciptakan/ didesain sarana pengolahan air minum dengan berbagai sistem. Sistem pengolahan air minum yang dibangun tergantung dari kualitas sumber air bakunya, dapat berupa pengolahan lengkap atau pengolahan sebagian. Pengolahan lengkap adalah pengolahan air minum secara fisik, kimia dan biologi.

1.2  Rumusan Masalah

1.2.1. Apakah obat kimia dan obat bahan alami berpotensi menimbulkan efek samping ?

1.2.2.Bagaimana perbandingan efek samping obat kimia dengan obat bahan alami ?

1.2.3.Apa contoh obat kimia dan obat bahan alami yang menimbulkan efek samping ?

1.3  Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan yang hendak kami capai dalam makalah ini adalah sebagai berikut.

1.3.1.Untuk mengetahui bagaimana memperoleh air bersih dari penjernih air sederhana.

1.3.2. Untuk mengetahui hubungan penjernih air sederhana dengan sistem koloid.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA PIKIR

2.1  Suspensi, Larutan dan Koloid

Suspensi merupakan sistem dispersi dengan ukuran relatif besar tersebar merata dalam medium pendispersinya. Pada umumnya suspensi merupakan campuran heterogen. Contohnya pasir yang dicampur dengan air.

Larutan merupakan sistem dispersi yang ukuran partikel-partikelnya sangat kecil, sehingga tidak dapat diamati (dibedakan) antara partikel pendispersi dan partikel terdispersi meskipun dengan menggunakan mikroskop ultra. Contohnya larutan gula, larutan garam, alkohol 70%, larutan cuka, spiritus, air laut, bensin, dan udara yang bersih.

Istilah koloid pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham (1861) berdasarkan pengamatannya terhadap gelatin yang merupakan kristal tetapi sukar mengalami difusi, padahal umumnya kristal mudah mengalami difusi. Koloid berasal dari kata “kolia”, yang artinya “lem”. Pada umumnya koloid mempunyai ukuran partikel antara 1 nm– 100 nm. Oleh karena ukuran partikelnya relatif kecil, sistem koloid tidak dapat diamati dengan mata langsung (mata telanjang), tetapi masih bisa diamati dengan menggunakan mikroskop ultra. Contohnya sabun, susu, jelli, mentega, selai, santan, dan mayonase.

Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Sistem koloid banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti di alam (tanah, air, dan udara), industri, kedokteran, sistem hidup, dan pertanian. Di industri sendiri, aplikasi koloid untuk produksi cukup luas. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar.

Koloid memiliki bentuk bermacam-macam, tergantung dari fase zat pendispersi dan zat terdispersinya

2.2  Penjernihan Air

Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al₂SO₄)₃.Ion Al³⁺ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)³ yang bermuatan positif melalui reaksi:

Al³⁺   +   3H₂O    Al(OH)₃   + 3H⁺

Setelah itu, Al(OH)₃ menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.

2.3 Pengertian dan Definisi Adsorpsi.

Salah satu sifat-sifat sistem koloid adalah peristiwa Adsorpsi. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Penyerapan partikel atau ion oleh permukaan koloid atau yang disebut peristiwa adsorpsi ini dapat menyebabkan koloid menjadi bermuatan listrik.

2.4 Contoh Adsorpsi Koloid

Contoh Adsorpsi koloid yang paling sederhana adalah yang terjadi pada koloid Fe(OH)₃ dan As₂S₃. Koloid Fe(OH)₃ dalam air akan menyerap ion H⁺ sehingga bermuatan positif. Sedangkan Koloid As₂S₃ akan bermuatan negatif karena permukaannya dapat menyerap ion S₂.

BAB III

METODE PENELITIAN

3. 1.  Materi penelitian

Materi Penelitian adalah penjernihan air menggunakan koloid adsorbsi

3.2 .Metode penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode penelitian

3.3.  Metode pengambilan sampel

Sampel yang digunakan adalah air keruh .yang kemudian akan di jernihkan menggunakan alat yang di buat

3.4. Populasi dan sampel

Populasi adalah keseluruhan subyek penelitian. Disamping itu dapat juga diartikan populasi adalah jumlah keseluruhan dari unit analisa .

Populasi dalam penelitian ini adalah air keruh yang berada di sekitar lingkungan penulis.

Sampel adlah sebagian wakil dari populasi yang diteliti.

3.5. Teknik analisis dan pengolahan data

Teknik analisis yang digunakan adalah analisis .

 adalah sebagai berikut :

      Tentukan tempat pengambilan bahan

      Kumpulkan semua sampel

Simpan sampel untuk di analisis

3.6.  Alat dan Bahan

3.6.1      Alat

Adapun alat yang digunakan dalam pembuatan alat penjernih air adalah sebagai berikut.

a.       Gunting

b.      Paku

3.6.2    Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam pembuatan alat penjernih air adalah sebagai berikut.

a.       Tawas

b.      Arang

c.       Pasir

d.      Kapas

e.       Lidi

f.       Sabut kelapa

g.      Batu kerikil

h.      Air kotor.

3.7. Langkah Kerja

Adapun langkah kerja yang kami lakukan dalam pembuatan penjernih air sederhana antara lain sebagai berikut.

1.      Menyiapkan alat dan bahan yang di perlukan.

2.      Memotong dasar botol air mineral bekas sekitar 2 cm dari dasar botol agar berlubang.

3.      Memberi lobang pada tutup botol sebagai jalan keluarnya air.

4.      Mencuci bahan-bahan yang akan digunakan sebagai komponen dalam penjernih air sederhana.

5.      Mengisi botol dengan bahan-bahan yang sudah dicuci. Secara berurutan, ppertama menuangkan pasir, kapas, sabut kelapa, kerikil kecil, lidi, dan kemudian kerikil yang berukuran agak besar.

6.      Menguji coba penjernih air sederhana dengan menuangkan air kotor yang keruh kedalam penjernih air sederhana.

7.      Mengamati air yang keuar dari penjernih air sederhana.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.2  Analisis Data

4.2.1      Memperoleh air bersih dari penjernih air sederhana

Dalam praktikum yang kami lakukan, kita dapat sekali memperoleh air bersih yang diperlukan dengan menggunakan alat penjernih air sederhana. Air yang di saring dalam praktikum kami menggunakan air keruh yang digolongkan sebagai suspensi. Karena bersifat heterogen, terdiri dari dua fase yaitu padat dan cair, keruh, serta apabila didiamkan terbentuk endapan.

Alat penjernih air yang kami buat memiliki beberapa komponen penyaring, berurutan dari bawah ke atas yaitu pasir, tawas, kapas, sabut kelapa, arang, batu kerikil dan lidi. Komposisi jumlah bahan yang digunakan adalah sama, yakni setiap bahan menempati ruang yang bertinggi 4 cm dalam botol air mineral.

Komponen alat penjernih air yang kami buat memang di susun berdasarkan kerapatannya. Yakni dari atas botol, bahan berkomponen renggang dan semakin kebawah semakin padat. Hal ini dimaksudkan agar penjernih air dapat optimal dalam melakukan fungsinya.

Ketika air keruh kami masukkan ke dalam alat penjernih air sederhana. Maka tidak lain dan tidak bukan air yang keluar dari alat penjernih air tersebut adalah air yang jauh lebih jernih dibandingkan yang semula. Hal ini dikarenakan partikel-partikel suspensi yang membuat air menjadi keruh ukurannya lebih besar dibandingkan kerapatan komponen-komponen penyaring dalam alat penjernih air sederhana.

Selain itu terdapat tawas yang berfungsi unuk , mengadsorbsi, mengendapkan dan menggumpalkan kotoran-kotoran dalam air keruh. Ion Al³⁺ dari tawas akan menggumpalkan koloid tanah liat yang bermuatan negatif. Disamping itu tawas juga akan mengadsorbsi zat-zat seperti warna, detergen, peprisida dan lain-lain yang terdispersi dalam air keruh.

4.2.2      Hubungan penjernih air sederhana dengan sistem koloid

Air dapat dijernihkan berdasarkan sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan absorpsi. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, proses koagulasi terjadi akibat tidak stabilnya sistem koloid; yang disebabkan penambahan zat elektrolit ke dalam sistem koloid tersebut. Sedangkan absorpsi adalah proses ketika permukaan koloid menyertakan zat lain. Air sungai atau air sumur yang keruh mungkin mengandung lumpur (sol tanah liat), zat-zatwarna, detergen, pestisida, dan lain-lain.

Zat koagulasi yang ditambahkanpada proses penjernihan air adalah tawas, K₂SO₄A1₂(SO₄)₃. Zat A1₂(SO₄ )₃ dalam air akan terhidrolisis membentuk koloid A1(OH)₃. Koloid Al(OH)₃ yang terbentuk akan mengadsorpsi, menggumpalkan, dan mengendapkan kotoran-kotoran dalam air keruh. Ion Al³⁺ dari koloid Al(OH)₃ akan menggumpalkan koloid tanah liat yang bermuatan negatif. Disamping itu, koloid Al(OH)₃ akan mengadsorpsi zat-zat lain seperti zat-zat warna, detergen, pestisida, dan lain-lain yang terdispersi dalam air keruh tersebut.

BAB V

kesimpulan

5.1  Kesimpulan

Berdasarkan data dan analisa di atas, dalam makalah ini kami menyimpulkan sebagai berikut.

5.1.1.      Alat penjernih air sederhana dapat menghasilkan air jernih dari air keruh. Karena suspensi (air keruh) memiliki partikel-partikel cukup besar dibandingkan kerapatan komponen-komponen alat penjernih air sehingga kotoran tertinggal di dalamnya. Selain itu alat penjernih air mengandung tawas yang akan mengendapkan berbagai kotoran dalam air keruh.

5.1.2.      Alat penjernih air merupakan salah satu alat yang menggunakan sifat koagulasi dalam koloid. Yakni menambahkan koagulator “tawas” untuk mengendapkan koloid lain seperti koloid tanah liat dan partikel-partikel lain yang membuatnya keruh. Selain itu juga terdapat sifat adsorbsi sehingga permukaan tawas menyerap zat-zat warna, pestisida, detergen dll yang terdispersi dalam air.

5.2  Saran

Adapun saran yang dapat kami berikan melalui makalah ini adalah sebagai berikut.

5.2.1.      Masyarakat dan teman-teman siswa SMAN N 3 pada khususnya diharapkan memanfaatkan teknologi sederhana ini karena sangat bermanfaat bagi kita semua karena air bersih merupakan kebutuhan mutlak yang harus terpenuhi.

Posted in: