Design of Upflow Water Filtration System, Variation of Filtration Media, and Its Effect on Reduction of Iron and Manganese Metals Content
DOI:
https://doi.org/10.29080/alard.v7i2.1346Keywords:
Water, Filtering, Media, Upflow, DesignAbstract
Water cleanliness plays an important role as a parameter in observing the quality of water that is suitable for consumption for every human life. This is certainly reflected in the health of a healthier life, but so far it is still low in the water quality that is suitable for community use. This study presents a simple technology to design water filtration using an up-flow system (bottom to up) and finds the effectiveness of the filtration media in reducing the content of iron (Fe) and manganese (Mn) metals in groundwater. Water samples were taken from Bukit Fadiah Asri Housing, Kendari City, and tested using three variations of media composition consisting of fiber, gravel, activated charcoal, black sand, and silica which flowed from bottom to top by gravity. Based on these results indicate that type B media material consisting of gravel, palm fiber, black sand, activated charcoal, silica, and palm fiber with a media thickness of 10 cm has a very good level of effectiveness which can reduce the metal content of Fe by 75% and Mn by 66%. This simple and inexpensive filtration media can be applied to the community to neutralize groundwater turbidity and reduce Fe and Mn metal content because it is used as an adsorption medium for heavy metals in water.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Avrihansyah, T. D., & Sarbeni, I. (2021). Geographical Condition of Water Availability at Situ Aksan: Documentary Film Study Project. Cinematology: Journal Anthology of Film and Television Studies, 1(1), 68–79.
Febrina, A., & Astrid, A. (2014). Studi Penurunan Kadar Besi (Fe) Dan Mangan (Mn) Dalam Air Tanah Menggunakan Saringan Keramik. Jurnal Teknologi, 7(1), 36–44.
Hema, H., Assiddieq, M., Ndibale, W., Ilham, I., & Wibowo, D. (2021). Analisis Kualitas Air dengan Parameter TSS, BOD, Deterjen dan Fosfat (PO4) pada Sungai Wanggu Kota Kendari. ENVIROTEK: Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 13(2), 34–40.
Huang, L., Liu, Y., Yu, J., Zhu, Y., Pan, F., Xuan, T., Brik, M. G., Wang, C., & Wang, J. (2018). Highly stable K2SiF6: Mn4+@ K2SiF6 composite phosphor with narrow red emission for white LEDs. ACS Applied Materials & Interfaces, 10(21), 18082–18092.
Indrawati, I., & Fakhrudin, S. D. (2016). Isolasi dan Identifikasi Jamur Patogen pada Air Sumur dan Air Sungai di Pemukiman Warga Desa Karangwangi, Cianjur, Jawa Barat. Jurnal Biodjati, 1(1), 27–38.
Islam, F., Priastomo, Y., Mahawati, E., Utami, N., Budiastutik, I., Hairuddin, M. C., Fatma, F., Akbar, F., Ningsih, W. I. F., & Adiningsih, R. (2021). Dasar-Dasar Kesehatan Lingkungan. Yayasan Kita Menulis.
Kodoatie, R. J. (2021). Tata ruang air tanah. Penerbit Andi.
Kurniawati, S. D., Santjoko, H., & Husein, A. (2017). Pasir vulkanik sebagai media filtrasi dalam pengolahan air bersih sederhana untuk menurunkan kandungan besi (Fe), mangan (Mn) dan kekeruhan air sumur gali. Sanitasi: Jurnal Kesehatan Lingkungan, 9(1), 20–25.
Maesara, S. A., & Kunaefi, T. D. (2018). Penyisihan besi dan zat organik menggunakan karbon aktif dari kulit durian sebagai media filtrasi removal of iron and organic matter by activated carbon from durian peels as filtration media. Jurnal Teknik Lingkungan, 18(2), 167–177.
Maulidiyah, Wibowo, D., Hikmawati, Salamba, R., & Nurdin, M. (2015). Preparation and characterization of activated carbon from coconut shell-doped TiO2 in water medium. Oriental Journal of Chemistry, 31(4), 2337–2342.
Mursalim, L. O., Ruslan, A. M., Safitri, R. A., Azis, T., Maulidiyah, Wibowo, D., & Nurdin, M. (2017). Synthesis and photoelectrocatalytic performance of Mn-N-TiO2/Ti electrode for electrochemical sensor. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 267(1), 012006.
Naim, N. N., Mohammad, R. F., & Taufiqurrahman, I. (2020). Sistem Monitoring Penggunaan Debit Air Konsumen Di Perusahaan Daerah Air Minum Secara Real Time Berbasis Arduino Uno. Journal of Energy and Electrical Engineering, 2(1), 31–39.
Neles, N., Adami, A., Ilham, I., & Wibowo, D. (2020). Penerapan Geometri dalam Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik : Studi Kasus Perumahan Mutiara Sartika , Kota Kendari. Al-Ard : Jurnal Teknik Lingkungan, 6(1), 1–9.
Neshart, N., Rosdiana, R., Wibowo, D., & Sukri, A. S. (2021). Perencanaan Desain Instalasi Pengolahan Air Limbah dengan Metode Biofilter Anaerob–Aerob. Jurnal TELUK: Teknik Lingkungan UM Kendari, 1(1), 14–19.
Noviana, S., Arisanty, D., & Normelani, E. (2018). Pemanfaatan Air Sungai Kanal Tamban untuk Kebutuhan Air Bersih Masyarakat di Kecamatan Tamban Kabupaten Barito Kuala. JPG (Jurnal Pendidikan Geografi), 5(1), 33–43.
Novianti, D. (2020). Pemanfaatan Potensi Air Tanah di Wilayah Rawan Kekeringan (Studi kasus di Desa Suruh, Kecamatan Suruh Kabupaten Trenggalek). Cakrawala: Jurnal Litbang Kebijakan, 14(2), 100–112.
Nugraha, F. A., Kirmi, H., Haryanto, B., & Afiffa, M. (2020). Analisis Penggunaan Media Tandan Sawit dan Kompos dengan Sistem Aerobic Wetland dalam Mengolah Air Asam Tambang. SPECTA Journal of Technology, 4(2), 35–44.
Nurdiana, D. (2019). Perancangan dan Implementasi Sistem Informasi Pemasangan Baru PDAM Berbasis Web. JURNAL PETIK, 5(2), 43–48.
Permenkes, R. I. (2010). Persyaratan Kualitas Air Minum (Permenkes RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Jakarta: Percetakan Negara.
Prabarini, P., & Okayadnya, D. (2014). Penyisihan Logam Besi (Fe) Pada Air Sumur Dengan Karbon Aktif Dari Tempurung Kemiri. Envirotek : Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 5(2), 33–41.
Pramono, G. E., & Andana, R. (2019). Analisis Kebutuhan Air Dan Pembangunan Sistem Pengairan Menggunakan Pompa Air Di Kampung Cengal Desa Karacak. Abdi Dosen: Jurnal Pengabdian Pada Masyarakat, 3(3), 216–221.
Purwoto, S., Rusdiyantoro, R., & Sembodo, B. P. (2018). Treatment Koagulan, Filtrasi, Ferrolite, Manganese Greensand, dan Resin pada Air Baku dalam Penurunan TDS, Kekeruhan, Kesadahan, Khlorida, Mangan, dan E. Coli. WAKTU: Jurnal Teknik UNIPA, 16(2), 1–10.
Rasman, R., & Saleh, M. (2016). Penurunan Kadar Besi (Fe) Dengan Sistem Aerasi dan Filtrasi Pada Air Sumur Gali (Eksperimen). HIGIENE: Jurnal Kesehatan Lingkungan, 2(3), 159–167.
Riyanti, A., Marhadi, M., & Saputra, N. W. (2018). Perencanaan Sistem Plambing Air Bersih dan Air Buangan Gedung SMK Negeri 3 Kota Jambi. Jurnal Daur Lingkungan, 1(1), 35–40.
Rouf, N. A. (2020). Kajian Pemanfaatan Koagulan Recovery Aluminium dan Besi dari Abu Terbang. Jurnal Purifikasi, 20(1), 28–39.
Samosir, G. B. G., & Rusli, H. A. R. (2021). Pemanfaatan Fly Ash Bottom Ash dan Tawas Untuk Menetralkan Air Asam Tambang. Bina Tambang, 6(4), 102–111.
Sarasanty, D. (2020). Optimalisasi Kualitas Lingkungan dan Kesehatan Masyarakat Desa Bleberan Kecamatan Jatirejo Mojokerto Menuju Desa Open Defecation Free Berbasis Sosialisasi. Prosiding SNP2M (Seminar Nasional Penelitian Dan Pengabdian Masyarakat) UNIM, 2, 232–236.
Shanty, D., & DJ, R. S. (2020). Ketercapaian Sasaran 4K dalam Pelaksanaan Rencana Pengamanan Air Minum (RPAM) di PDAM Tirta Dharma Kota Malang. Jurnal Reka Lingkungan, 8(2), 112–120.
Sulianto, A. A., Aji, A. D. S., & Alkahi, M. F. (2020). Rancang Bangun Unit Filtrasi Air Tanah untuk Menurunkan Kekeruhan dan Kadar Mangan dengan Aliran Upflow. Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan, 7(2), 72–80.
Tando, E. (2019). Upaya efisiensi dan peningkatan ketersediaan nitrogen dalam tanah serta serapan nitrogen pada tanaman padi sawah (Oryza sativa L.). Buana Sains, 18(2), 171–180.
Trigunarso, S. I., Mulyono, R. A., & Suprawihadi, R. (2019). Alat Pengolah Air Tanah Menjadi Air Bersih dengan Proses Kombinasi Aerasi-Filtrasi Upflow (Desain Rancang Bangun). Jurnal Kesehatan, 10(1), 53–60.
Triwuri, N. A., & Prasadi, O. (2020). Uji Kualitas Air Minum Isi Ulang Berdasarkan Mineral Mikro. Jurnal Teknik Ibnu Sina (JT-IBSI), 5(01), 31–36.
Ulfah, M. (2018). Pemanfaatan Air Permukaan dan Air Tanah. Seminar Nasional Hari Air Sedunia, 1(1), 125–130.
Wibowo, M. (2019). Model Penetuan Kawasan Resapan Air untuk Perencanaan Tata Ruang Berwawasan Lingkungan. Jurnal Hidrosfir Indonesia, 1(1), 1–7.
Widayatno, T. (2017). Adsorpsi logam berat (Pb) dari limbah cair dengan adsorben arang bambu aktif. Jurnal Teknologi Bahan Alam, 1(1), 17–23.
Yuningsih, R. (2019). Strategi promosi kesehatan dalam meningkatkan kualitas sanitasi lingkungan. Jurnal Masalah-Masalah Sosial, 10(2), 107–118.
Febrina, A., & Astrid, A. (2014). Studi Penurunan Kadar Besi (Fe) Dan Mangan (Mn) Dalam Air Tanah Menggunakan Saringan Keramik. Jurnal Teknologi, 7(1), 36–44.
Hema, H., Assiddieq, M., Ndibale, W., Ilham, I., & Wibowo, D. (2021). Analisis Kualitas Air dengan Parameter TSS, BOD, Deterjen dan Fosfat (PO4) pada Sungai Wanggu Kota Kendari. ENVIROTEK: Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 13(2), 34–40.
Huang, L., Liu, Y., Yu, J., Zhu, Y., Pan, F., Xuan, T., Brik, M. G., Wang, C., & Wang, J. (2018). Highly stable K2SiF6: Mn4+@ K2SiF6 composite phosphor with narrow red emission for white LEDs. ACS Applied Materials & Interfaces, 10(21), 18082–18092.
Indrawati, I., & Fakhrudin, S. D. (2016). Isolasi dan Identifikasi Jamur Patogen pada Air Sumur dan Air Sungai di Pemukiman Warga Desa Karangwangi, Cianjur, Jawa Barat. Jurnal Biodjati, 1(1), 27–38.
Islam, F., Priastomo, Y., Mahawati, E., Utami, N., Budiastutik, I., Hairuddin, M. C., Fatma, F., Akbar, F., Ningsih, W. I. F., & Adiningsih, R. (2021). Dasar-Dasar Kesehatan Lingkungan. Yayasan Kita Menulis.
Kodoatie, R. J. (2021). Tata ruang air tanah. Penerbit Andi.
Kurniawati, S. D., Santjoko, H., & Husein, A. (2017). Pasir vulkanik sebagai media filtrasi dalam pengolahan air bersih sederhana untuk menurunkan kandungan besi (Fe), mangan (Mn) dan kekeruhan air sumur gali. Sanitasi: Jurnal Kesehatan Lingkungan, 9(1), 20–25.
Maesara, S. A., & Kunaefi, T. D. (2018). Penyisihan besi dan zat organik menggunakan karbon aktif dari kulit durian sebagai media filtrasi removal of iron and organic matter by activated carbon from durian peels as filtration media. Jurnal Teknik Lingkungan, 18(2), 167–177.
Maulidiyah, Wibowo, D., Hikmawati, Salamba, R., & Nurdin, M. (2015). Preparation and characterization of activated carbon from coconut shell-doped TiO2 in water medium. Oriental Journal of Chemistry, 31(4), 2337–2342.
Mursalim, L. O., Ruslan, A. M., Safitri, R. A., Azis, T., Maulidiyah, Wibowo, D., & Nurdin, M. (2017). Synthesis and photoelectrocatalytic performance of Mn-N-TiO2/Ti electrode for electrochemical sensor. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 267(1), 012006.
Naim, N. N., Mohammad, R. F., & Taufiqurrahman, I. (2020). Sistem Monitoring Penggunaan Debit Air Konsumen Di Perusahaan Daerah Air Minum Secara Real Time Berbasis Arduino Uno. Journal of Energy and Electrical Engineering, 2(1), 31–39.
Neles, N., Adami, A., Ilham, I., & Wibowo, D. (2020). Penerapan Geometri dalam Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik : Studi Kasus Perumahan Mutiara Sartika , Kota Kendari. Al-Ard : Jurnal Teknik Lingkungan, 6(1), 1–9.
Neshart, N., Rosdiana, R., Wibowo, D., & Sukri, A. S. (2021). Perencanaan Desain Instalasi Pengolahan Air Limbah dengan Metode Biofilter Anaerob–Aerob. Jurnal TELUK: Teknik Lingkungan UM Kendari, 1(1), 14–19.
Noviana, S., Arisanty, D., & Normelani, E. (2018). Pemanfaatan Air Sungai Kanal Tamban untuk Kebutuhan Air Bersih Masyarakat di Kecamatan Tamban Kabupaten Barito Kuala. JPG (Jurnal Pendidikan Geografi), 5(1), 33–43.
Novianti, D. (2020). Pemanfaatan Potensi Air Tanah di Wilayah Rawan Kekeringan (Studi kasus di Desa Suruh, Kecamatan Suruh Kabupaten Trenggalek). Cakrawala: Jurnal Litbang Kebijakan, 14(2), 100–112.
Nugraha, F. A., Kirmi, H., Haryanto, B., & Afiffa, M. (2020). Analisis Penggunaan Media Tandan Sawit dan Kompos dengan Sistem Aerobic Wetland dalam Mengolah Air Asam Tambang. SPECTA Journal of Technology, 4(2), 35–44.
Nurdiana, D. (2019). Perancangan dan Implementasi Sistem Informasi Pemasangan Baru PDAM Berbasis Web. JURNAL PETIK, 5(2), 43–48.
Permenkes, R. I. (2010). Persyaratan Kualitas Air Minum (Permenkes RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Jakarta: Percetakan Negara.
Prabarini, P., & Okayadnya, D. (2014). Penyisihan Logam Besi (Fe) Pada Air Sumur Dengan Karbon Aktif Dari Tempurung Kemiri. Envirotek : Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, 5(2), 33–41.
Pramono, G. E., & Andana, R. (2019). Analisis Kebutuhan Air Dan Pembangunan Sistem Pengairan Menggunakan Pompa Air Di Kampung Cengal Desa Karacak. Abdi Dosen: Jurnal Pengabdian Pada Masyarakat, 3(3), 216–221.
Purwoto, S., Rusdiyantoro, R., & Sembodo, B. P. (2018). Treatment Koagulan, Filtrasi, Ferrolite, Manganese Greensand, dan Resin pada Air Baku dalam Penurunan TDS, Kekeruhan, Kesadahan, Khlorida, Mangan, dan E. Coli. WAKTU: Jurnal Teknik UNIPA, 16(2), 1–10.
Rasman, R., & Saleh, M. (2016). Penurunan Kadar Besi (Fe) Dengan Sistem Aerasi dan Filtrasi Pada Air Sumur Gali (Eksperimen). HIGIENE: Jurnal Kesehatan Lingkungan, 2(3), 159–167.
Riyanti, A., Marhadi, M., & Saputra, N. W. (2018). Perencanaan Sistem Plambing Air Bersih dan Air Buangan Gedung SMK Negeri 3 Kota Jambi. Jurnal Daur Lingkungan, 1(1), 35–40.
Rouf, N. A. (2020). Kajian Pemanfaatan Koagulan Recovery Aluminium dan Besi dari Abu Terbang. Jurnal Purifikasi, 20(1), 28–39.
Samosir, G. B. G., & Rusli, H. A. R. (2021). Pemanfaatan Fly Ash Bottom Ash dan Tawas Untuk Menetralkan Air Asam Tambang. Bina Tambang, 6(4), 102–111.
Sarasanty, D. (2020). Optimalisasi Kualitas Lingkungan dan Kesehatan Masyarakat Desa Bleberan Kecamatan Jatirejo Mojokerto Menuju Desa Open Defecation Free Berbasis Sosialisasi. Prosiding SNP2M (Seminar Nasional Penelitian Dan Pengabdian Masyarakat) UNIM, 2, 232–236.
Shanty, D., & DJ, R. S. (2020). Ketercapaian Sasaran 4K dalam Pelaksanaan Rencana Pengamanan Air Minum (RPAM) di PDAM Tirta Dharma Kota Malang. Jurnal Reka Lingkungan, 8(2), 112–120.
Sulianto, A. A., Aji, A. D. S., & Alkahi, M. F. (2020). Rancang Bangun Unit Filtrasi Air Tanah untuk Menurunkan Kekeruhan dan Kadar Mangan dengan Aliran Upflow. Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan, 7(2), 72–80.
Tando, E. (2019). Upaya efisiensi dan peningkatan ketersediaan nitrogen dalam tanah serta serapan nitrogen pada tanaman padi sawah (Oryza sativa L.). Buana Sains, 18(2), 171–180.
Trigunarso, S. I., Mulyono, R. A., & Suprawihadi, R. (2019). Alat Pengolah Air Tanah Menjadi Air Bersih dengan Proses Kombinasi Aerasi-Filtrasi Upflow (Desain Rancang Bangun). Jurnal Kesehatan, 10(1), 53–60.
Triwuri, N. A., & Prasadi, O. (2020). Uji Kualitas Air Minum Isi Ulang Berdasarkan Mineral Mikro. Jurnal Teknik Ibnu Sina (JT-IBSI), 5(01), 31–36.
Ulfah, M. (2018). Pemanfaatan Air Permukaan dan Air Tanah. Seminar Nasional Hari Air Sedunia, 1(1), 125–130.
Wibowo, M. (2019). Model Penetuan Kawasan Resapan Air untuk Perencanaan Tata Ruang Berwawasan Lingkungan. Jurnal Hidrosfir Indonesia, 1(1), 1–7.
Widayatno, T. (2017). Adsorpsi logam berat (Pb) dari limbah cair dengan adsorben arang bambu aktif. Jurnal Teknologi Bahan Alam, 1(1), 17–23.
Yuningsih, R. (2019). Strategi promosi kesehatan dalam meningkatkan kualitas sanitasi lingkungan. Jurnal Masalah-Masalah Sosial, 10(2), 107–118.
Published
2022-06-30
How to Cite
Rosdiana, R., Muhammad Baguz, F., Amin Siharis, A., Ndibale, W., Assiddieq, M., Ilham, I., Susianti, B., & Wibowo, D. (2022). Design of Upflow Water Filtration System, Variation of Filtration Media, and Its Effect on Reduction of Iron and Manganese Metals Content. Al-Ard: Jurnal Teknik Lingkungan, 7(2), 76–84. https://doi.org/10.29080/alard.v7i2.1346
Issue
Section
Articles
License
Copyright (c) 2022 Rosdiana Rosdiana, Fatusman Muhammad Baguz, Al Amin Siharis, Wa Ndibale, Moch Assiddieq, Ilham Ilham, Bernadetha Susianti, Dwiprayogo Wibowo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
