JEPCA
Journal of Electrical Power Control and Automation Volume 1.
Nomor 2.
Desember 2018, (Halaman 33-.
DOI 10.
33087/jepca.
ISSN 2621-556X (Onlin.
PERANCANGAN ALAT PENGOLAHAN AIR MINUM OTOMATIS PADA PROSES NETRALISASI Ph DAN AERASI Agung Satria Alam1.
Hendi Matalata2 Jurusan Teknik Listrik.
Fakultas Teknik.
Universitas Batanghari Dosen Teknik Listik.
Fakultas Teknik.
Universitas Batanghari e-mail : agungsatria344@gmail.
e-mail : hendi.
matalata@unbari.
ABSTRAK
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk minum, masak, mandi dan mencuci.
dalam upaya penyediaan air bersih dan sehat bagi masyarakat pedesaan yang mana kualitas air tanahnya buruk serta belum mendapatkan pelayanan air minum dari PAM, oleh karena itu masyarakat perlu membuat alat pengolahan air minum sederhana yang murah dan dapat dibuat oleh masyarakat dengan bahan yang ada dipasaran.
Kebutuhan akan teknologi untuk pengontrolan sirkulasi air berperan penting dalam pengolahan air bersih dimana pada prosesnya diharapakan dapat bekerja secara otomatis, peran penting otomatis ini sangat berguna selain memudahkan untuk pengolahan air bersih dan tentunya dapat juga menghasilkan air bersih yang lebih efektif, pada penelitian ini dilakukan sebuah perancangan alat proses aerasi dan netralisasi pH dengan menggunakan komponen analog dimana proses kerja yang di lakukan dapat mengatur proses pengandukan air, proses pengendapan dan bukak tutup valpe atau keran otomatis di atur berdasarkan waktu yang di seting dari sirkulasi air.
dari hasil pengujian di dapat unjuk kerja perancangan alat sesuai dengan yang di harapkan, namun demikian pada penelitian dini tidak mengukur kadar dan pH air tetapi hanya proses kontrol secara elektrikal.
Kata kunci: alat pengolahan, air minum, prose netralisasi Ph dan aerasi dalam pengolahan air bersih dimana pada prosesnya diharapakan dapat bekerja secara otomatis, peran penting otomatis ini sangat berguna selain memudahkan untuk pengolahan air bersih dan tentunya dapat juga menghasilkan air bersih yang lebih efektif, sistem otomatis ini melalui proses kontrol menggunakan perangkat-perangkat elektrikal seperti PLC.
Mikrokontroller atau rangkaian analog.
Proses kontrol menggunakan PLC atau Mikrokontroller memiliki rangkaian yang lebih sederhana dibandingkan dengan rangkaian analog yang tentunya lebih kompleks pada sistem perakitan namun lebih mudah dalam perbaikan, pada penelitian ini penulis akan merancang sistem kontrol untuk pengaturan sistem penjernihan air dimulai dari netralisasi Ph sampai proses aerasi, dimana pada prosesnya dilakukan pengadukan air mengunakan putaran motor bekerja secara PENDAHULUAN Air gambut di beberapa lokasi bervariasi, tergantung struktur tanahnya, umur gambut, kedalaman serta tumbuhan yang hidup diatasnya.
Sumur didaerah bergambut atau daerah rawa pada umumnya dangkal dengan air berwarna cokelat, berkadar asam humus, zat organik dan besi yang tinggi.
Salah satu alat pengolah air minum sederhana untuk mengolah air gambut terdiri dari merupakan rangkaian proses netralisasi, aerasi, kougalasi-flokoulasi, sedimentasi dan filtrasi.
Peralatan dari Tangki, pengaduk, pompa aerasi dan saringan dari pasir, alat ini dirancang untuk keperluan rumah tangga sedemikian rupa sehingga cara pembuatan dan cara pengoperasiannya mudah serta biayanya Kebutuhan akan teknologi untuk pengontrolan sirkulasi air berperan penting Perancangan Alat Pengolahan Air Minum Otomatis pada Proses Netralisasi Ph dan Aerasi Agung Satria Alam, dkk otomatis, pemompaan, pemberian oksigen dan buka tutup valve saluran air berdasarkan sirkulasi air.
TINJAUAN PUSTAKA
1 Proses Pengolahan Kaporit dan AIR BAKU
Tawas NETRALISASI Ph
AERASI
KOAGULASI
FLOKOULASI
SEDIMENTASI
Gambar 2.
Bentuk Fisik Selenoid Valve DC
FILTRASI
PENGADUKAN
AIR BEERSIH
POMPA
3 Proses Netralisasi
BLOWER
Gambar 1.
Proses Pengolahan Air Sederhana Pada proses netralisasi adalah untuk mengatur keasaman air agar menjadi netral .
H 7-.
Untuk air yang bersifat asam misalnya air gambut, yang paling murah dan mudah adalah dengan pemberian kapur/gamping.
Fungsi dari pemberian kapur, disamping untuk menetralkan air baku juga untuk membantu efektifitas proses selanjutnya.
Pada proses ini dibutuhkan motor DC sebagai pengaduk dimana dibutuhkan pengaturan waktu untuk kecepatan putaran, topologi sederhana pada pengaturan waktu kecepatan putaran motor DC adalah dengan mengunakan rangkaian oscilator, dimana gelombang sinyal yang dibangkitkan berbentuk gelombang kotak .
quare wav.
dengan besar amplitudo yang konstan.
Adapun bentuk dari gelombang kotak seperti ditunjukan pada gambar 3 dibawah.
2 Selenoid Valve Untuk membuka dan menutup saluran air dari wadah penampungan air ke wadah penampungan air lain dibutuhkan kran otomatis yang mana kran ini akan bekerja bila mendapat catu daya listrik / tegangan .
, salah satu indikator teknis utama dari selenoid valve adalah:
Penggunaan ketinggian lebih dari 2500 meter.
106Kpa tekanan atmosfir 86.
Suhu lingkungan 1 C 45 C.
air adalah 0 C 60 C.
penyimpanan dan transportasi - 30 Kelas perlindungan IP00.
relatif <= 95%.
Nilai tegangan kerja.
DC12V .
eteksi jatuh tegangan 15%).
Peringkat daya, 4W- 5W.
Nilai arus operasi 0,42 A.
Tekanan Operasi: 0,02 0.
8MP dan menahan tekanan statis tidak kurang dari 1.
6Mpa Adapun bentuk fisik dari salah satu selenoid valve DC ditunjukan pada gambar 2 dibawah.
Gambar 3.
Bentuk Gelombang Kotak Salah satu cara untuk pembangkitan menggunakan IC NE 555, bentuk fisik dari IC tersebut diperlihatkan pada gambar 4 Perancangan Alat Pengolahan Air Minum Otomatis pada Proses Netralisasi Ph dan Aerasi Agung Satria Alam, dkk diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak.
Gambar 4.
Bentuk Fisik IC NE 555 4 Proses Aerasi Yaitu mengontakkan udara dengan air baku agar kandungan zat besi dan mangan yang ada dalam air baku bereaksi dengan oksigen yang ada dalam udara membentuk senyawa besi dan senyawa mangan yang dapat diendapkan.
Secara teoritis dapat dihitung bahwa untuk 1 ppm oksigen dapat mengoksidasi 6,98 ppm ion Jadi makin merata dan makin kecil gelembung udara yang dihembuskan kedalam air bakunya, maka oksigen yang bereaksi makin besar, pada proses ini dibutuhkan motor pompa DC dan motor blower DC yang mana masing-masing motor bekerja untuk mensirkulasi air dan memberikan oksigen kedalam air.
Simbol dan Bentuk dari motor DC seperti ditunjukan gambar 5 dibawah.
METODE PENELITIAN
1 Perancangan Alat
Ada perancangan alat yang dilakukan, tahapantahapan tersebtu diperlihatkan pada gambar
MULAI
Persiapan alat dan Perancangan Alat Uji Coba Selenoid Valve Uji Coba Motor DC Identifikasi Kerja Pengontrolan Sirkulasi Air Tidak Sesuai ! Laporan Selasai Gambar 6.
Flowchart Perancangan Alat 2 Persiapan Alat dan Bahan Gambar 5.
Simbol dan Bentuk Motor DC Pada persiapan ini, dilakukan analisa kebutuhan utama alat dan bahan yang digunakan untuk mendapatkan hasil yang Kebutuhan itu mencakup sistem elektrikal pengontrolan sirkulasi air pada proses netralisasi Ph dan aerasi seperti selenoid valve, motor pompa DC, blower, motor DC, rangkaian Oscilator.
Timer dan catu daya.
Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk.
Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V.
Apabile tegangan yang diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih Namun ketika tegangan yang 3 Perancangan Alat Setelah alat dan bahan yang dibutuhkan didapat maka selanjutnya dilakukan perancangan alat, wiring diagram Perancangan Alat Pengolahan Air Minum Otomatis pada Proses Netralisasi Ph dan Aerasi dari perancangan alat seperti gambar Blower Pompa Sirkulasi Air Penampungan Dari tabel 1 diatas, pengujian transistor dilakukan untuk mendapat penguatan dari masing-masing jenis 2N2222 digunakan untuk memberikan umpan arus listrik pada transistor BC 547 agar dapat menggerakan relay.
Box Elektrikal Agung Satria Alam, dkk Tabel 2.
Pengujian Motor DC
VR1
Lama Putaran .
K) .
1/3 putaran 1/2 putaran 3/4 putaran 1 putaran Gambar 7.
Model Perancangan Alat 4 Pengujian Alat Pada pengujian alat dilakukan unjuk kerja dari masing-masing komponen yang terdapat pada perancangan alat, masingmasing dari hasil pengujian adalah:
Uji Motor DC Pengujian Motor DC ini dilakukan untuk memutar / pengaduk air pada bak dilakukan untuk beberapa saat lalu motor akan berhenti untuk proses pengendapan air setelah itu selenoid valve akan membuka untuk proses Uji Selenoid Valve Pada rancang bangun penelitian ini, selenoid valve digunakan untuk membuka dan menutup saluran air dari bak pengisi air ke bak penampungan air lalu dari bak penampungan air ke bak proses aerasi, proses buka dan tutup selenoid valve dilakukan dengan menggunakan IC timer NE 555 dan pengendalian berdasarkan keadaan air .
Transistor sebagai penguat.
IC timer NE 555 Gambar 8.
Pengujian Motor DC Dari gambar 8 diatas, lama putaran motor berdasarkan besar dari nilai potensio meter (VR.
dan kapasitor (C.
dimana besar dari nilai kapasitor 470 uF, berikut hasil pengujian yang dilakukan:
Gambar 9.
Selenoid Valve Dari gambar 9 diatas, lama membuka selenoid Valve berdasarkan besar dari nilai potensio meter (VR.
dan kapasitor (C.
dimana besar dari nilai kapasitor 2200 uF, berikut hasil pengujian yang dilakukan:
Tabel 1.
Pengujian Transistor Transitor 2N2222 Transitor BC 547 .
A) .
A) .
A) .
A) Perancangan Alat Pengolahan Air Minum Otomatis pada Proses Netralisasi Ph dan Aerasi Tabel 3.
Selenoid Valve VR1 Lama .
K) .
1/3 putaran 1/2 putaran 3/4 putaran 1 putaran Agung Satria Alam, dkk kerja dari blower bersamaan dari kerja motor DC.
Uji Pompa DC Pengujian Pompa ini dilakukan untuk sirkulasi air pada proses aerasi yang mana pompa akan bekerja bila pada bak proses aerasi berisi.
, dan sebaliknya pompa DC akan mati bila bak proses aerasi tidak berisi air.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 10.
Realiasasi Perancangan alat Pada tahap ini dilakukan identifikasi kerja pada rancang bangun keseluruhan alat, dimana hasil yang diharapkan sesui dengan keinginan dari perancangan pada Tahapan-tahapan dari hasil yang diinginkan adalah dengan mengasumsikan wadah air pada bak penampungan sebanyak 1,5 liter, air ini yang akan diproses untuk netralisasi Ph air dan proses aerasi secara automatis menggunakan peralatan kontrol komponen analog.
berikut hasil dari unjuk kerja peralatan seperti ditunjukan gambar 10 dibawah.
Gambar 9.
Pompa DC Hasil pengujian dari pompa DC adalah bagaimana transistor digunakan sebagai penguat untuk menggerakan relay sekaligus digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi keadaan air, yang mana kaki emitor sebagai penghubung ke catu daya dengan air sebagai media penghantar.
Gambar 11.
Unjuk Kerja Peralatan Penjelasan dari gambar 10 diatas dapat diuraikan sebagai berikut:
Pengisian air ke wadah penampungan yang berisi air 1,5 liter selama 10 detik.
Setelah air berisi penuh maka selanjutnya motor DC bekerja untuk pengadukan disetting selama 12 detik.
setelah 12 detik motor bekerja maka akan dilakukan proses pengendapan.
Pengendapan dilakukan sebagai asumsi proses turunnya campuran-campuran air Tabel 4.
Pengujian Pompa DC Transitor 2N2222 IC .
A) Penguatan .
A) () 0,927 Uji Blower Pada rancang bangun penelitian memberikan udara pada air di bak aerasi, pengujian yang dilakukan sama seperti pengujian pompa DC, dimana Perancangan Alat Pengolahan Air Minum Otomatis pada Proses Netralisasi Ph dan Aerasi yang terdapat pada proses pengadukan, proses pengendapan ini disetting selama 30 detik, lalu selenoid valve membuka untuk proses pengisian pada bak aerasi.
Pada kondisi selenoid valve membuka setting waktu dilakukan berdasarkan pengaliran air pada tinggi muka air dipermukaan bak penampungan proses aerasi yang mana terdapat sensor dengan transistor sebagai penguat, waktu pengaliran air yang dibutuhkan adalah selama 18 detik, lalu selenoid menutup Bersamaan dengan kondisi selenoid menutup maka pompa dan blower hidup untuk sirkulasi air dan memberikan udara pada air.
proses ini disetting selama 100 detik.
Agung Satria Alam, dkk Geografi Lingkungan I.
Fakultas Geografi UGM Yogyakarta, 249-254 .
Mubarak.
A, 2016.
Keefektifan Waktu Aerasi Menggunakan Bubble Aerator dalam Menurunkan Kadar Besi(F.
Air Sumur Desa Kebarongan Kemranjen Banyumas Tahun 2016.
Skripsi.
Program Studi Kesehatan Masyarakat.
Fakultas Ilmu Kesehatan.
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
SIMPULAN
Perancangan alat yang dilakukan dapat mensetting pengaturan waktu pada proses pengendapan dan pengadukan air
pada wadah penampungan sesui dengan besar kapasitas wadah penampungan Penggunaan komponen analog mampu pengontrolan sirkulasi air pada proses penjernihan air secara ekonomis DAFTAR PUSTAKA