macam SUBSTRAT

Intan Kurnia Sakarosa

C14100056

Kelompok 4

Batu bata

Batu bata dibentuk dari tanah liat dan lumpur yang dikeringkan atau dibakar sampai berwarna kemerahan. Tanah liat merupakan komposit yang tersusun dari senyawa Al₂O₂ dan oksida silica (SiO₂). Kegunaan batu bata dalam sistem filter fisik adalah sebagai media penyaring untuk partikel berukuran sedang dan memiliki nama lainnya adalah system gorgfilter . Batu bata digunakan setelah air mengalami proses penyaringan pada lapisan kerikil. Seperti halnya pasir, batu bata juga memiliki rongga udara sehingga dapat melekatkan padatan halus tidak mengendap dan daya serapnya tinggi. Menurut Rizaldy (2012) batu bata memiliki daya serap air cukup tinggi terlebih lagi bila butiran lempung penyusunnya kasar, oleh karena itu batu bata dapat menyerap air yang mengandung padatan kotoran tidak mengendap dalam rongganya.

Batu bata dapat mengurangi tingkat kekeruhan dan mikroba pada air limbah tahu. Pada penelitian yang beliau lakukan beliau meletakkan batu bata pada ketebalan berbeda di masing-masing wadah. Dan setelah dilihat hasilnya terjadi penurunan tingkat kekeruhan dan mikroba tetapi tidak terlalu signifikan. Sistem penyaringan dengan batu bata disebut juga dengan sistem grogfilter. Batu bata digunakan karena rongga udara yang terdapat dalam batu bata cukut besar sehingga daya serapnya tinggi (Aidah dkk 2009)

Batu Split

Batu split atau batu pecah merupakan batu yang berasal dari pecahan batu atau bangunan. Batu ini memiliki tekstur yang kasar dan memiliki pori-pori yang ukurannya kecil. Batu split banyak digunakan dalam biofilter yang nantinya akan timbul lapisan lendir pada batu jika terdapat air buangan atau limbah melewatinya. Air limbah akuarium baik dari sisa pakan atau sisa feses ikan yang mengandung zat organik yang belum terurai apabila melewati lapisan ini akan mengalami penguraian secara biologis (Anonim 1997). Semakin besar luas permukaan substrat ini maka pengendapan limbah air oleh substrat akan semakin efisien.

BatuZeolit

          Zeolitmerupakanbatuanalam yang mengandung mineral darikristalaluminosilikat. Batuzeolitdigunakanmengurangikesadahan air danjugauntukmenghilangkankationmaupun anion secarakomplet (deionisasi).Selainituzeolitdapatdimanfaatkansebagaipenyaring, penukar ion, penyerapbahan, sertakatalisator (Rahmawati2009).Zeolitdibedakanmenjadi 2 yaitu, zeolitalamdansintetis.Zeolitalamdapatterbentukkarenaadanya proses perubahanalamdaribatuanvulkanik, sedangkanzeolitsintetisterbentukkarenarekayasamanusia (Rahmawati2009). Zeolitmempunyaistrukturberonggadanberpori-pori yang bentuknyaseragamsertapermukaan yang luas.Kemampuanabsorbsizeolitsintetislebihbaikdarpadazeolitalam. Hal tersebutdisebabkanzeolitalammasihtercampurdengan mineral lain.

          Keunggulan dari batu zeolit adalah dapat menetralkan pH, menyaringpartikelbesar, menambah mineral, danmenanggulangi Fe, Mndan sulfur.Selainitubatuzeolitdapatdigunakansebagai media tanam, media pemeliharaanhewan (kucing, hamster, anjing) sertadapatdigunakansebagaisistemfiltrasi air.Penggunanbatuzeolitdalamsistemfiltrasi air dapatmembantudalammenahanhasiloksidasibesidanmangan (Febriana2009).Zeolitmempunyaikemampuanmengurangikandunganmangan di dalam air melaluikemampuanadsorbsinyadandidukungdengankemampuanpenukar ion.Luaspermukaan yang besardenganukuranpori yang kecilmembuatzeolitbertidaksebagaipenukar ion yang baik di dalamsuatuperairan. Diameter pori-poridapatdigunakansebagipenyaringmakanansehingga air tidakmudahtercemardengandengansisa-sisapakan (Rahmawati2009).

Pasir Malang

Pasirmalangmerupakanpasir yang berasaldarigunungberapiataubiasanyadisebutdenganpasirvulkanik. Pasirmalangmemilikitekstur yang ringan, memilikirongga-ronggadan porous. Pasirmalangbiasanyadigunakansebagaisubstratpasirpadaakuariumdankarenapadaumumnya material gunungberapimengandungbanyak mineral makapasirmalangbaikuntukpertumbuhantanaman (Anonim² 2012). Karenapasirmalangmemilikirongga, biasanyadigunakansebagaisubstratuntuksistemundergravelpadaakuarium.

Pasir Silika

Merupakan hasil dari pelapukan bebatuan yang mengandung mineral utama seperti kuarsa dan feldspar. Kegunaan Pasir silika adalah untuk menghilangkan sifat fisik air, seperti kekeruhan/air berlumpur dan menghilangkan bau pada air. Pada umumnya pasir silika digunakan pada tahap awal sebagai saringan dalam pengolahan air kotor menjadi air bersih. Pasir Silika banyak digunakan untuk menyaring lumpur, tanah dan partikel besar /kecil dalam air dan biasa digunakan untuk penyaringan tahap awal (pre-treatment). Pasir silika adalah untuk menghilangkan kandungan besi (Fe), menghilangkan sedikit Mangan (Mn2+) dan warna kuning pada air tanah atau sumber air lainnya. Fe dan Mn dalam air biasanya diturunkan dengan cara aerasi air pada pH>7 sehingga kedua logam ini mengendap sebagai oksidanya. Baik pasir silica banyak digunakan pada system penyaringan air secara konvensional dan dapat  memperbaiki kualitas fisik air seperti kekeruhan.

Reaksinya asebagai berikut:

K ₂ Z.MnO.Mn ₇ O₂  + 4 Fe (HCO ₃)₂ = K ₂Z + 3 MnO ₂ + 2 Fe₂ O₃ + 8 CO₂  + 4 H₂ O

K ₂ Z.MnO.Mn ₇ O₂  + 2 Mn (HCO ₃)₂ = K ₂Z + 5 MnO ₂ + 4CO₂ +2 H₂ O.

Paving Block

Paving block merupakan bahan yang dapat menggantikan aspal serta pelat beton dan dapat digunakan sebagai lapisan perkerasan lapangan terbang, terminal bus, parkir mobil, taman kota dan tempat bermain. Namun, paving block dalam praktikum mata kuliah Manajemen Kualitas Air digunakan sebagai salah satu substrat untuk sistem filter. Paving block tersusun atas semen Portland (PC), agregat halus (pasir dan abu batu), dan air. Semen Portland pada paving block mempunyai fungsi utama sebagai pengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir agregat. Sedangkan fungsi air pada campuran paving block adalah untuk membantu reaksi kimia yang menyebabkan berlangsungnya proses pengikatan. Berdasarkan pernyataan tersebut, dapat dikatakan bahwa paving block merupakan salah satu substrat yang memiliki rongga udara (pori-pori) untuk meminimalisasi aliran permukaan dan memperbanyak infiltrasi dalam tanah serta mampu menyebabkan proses pengikatan jika bereaksi dengan air.

Akuarium Kontrol Dalam

Kondisi akuarium yang berada di dalam ruangan berbeda dengan akuarium yang berada di luar ruangan. Akuarium ini tidak mendapatkan sinar matahari, melainkan hanya dari penerangan lampu saja. Dengan padat tebar yang sama, maka dapat diperkirakan bahwa  kualitas air yang berada pada akuarium indoor akan memiliki kualitas  air yang tidak lebih baik daripada kualitas air outdoor, karena tidak terjadi atau sangat kecil nilai fotosintesis. Perlakuan akuariuumm yang tidak dilengkapi oleh filter akan menyebabkan kualitas air menjaddi buruk, karena hanya mengandalkan oksigen dari aerator untuk mengurai bahan – bahan organic terlarut.

Reaksi – reaksi kimia yang terjadi di dalam akuarium indoor terjadi antara bahan – bahan organic,  partikel – partikel terlarut dan tidak terlarut, serta ion – ion yang ada di dalam akuarium. Salah satu reaksi yang terjadi antara nitrit (NH2) dengan hemoglobin darah dapat mengubah pembentukan Hb (Fe2+) menjadi MetHb (Fe3+) sehingga tidak dapat mengangkut oksigen yang menyebabkan organism kekurangan oksigen dan menjadi mati lemas (Yuningsih). Reaksi kimia lainnnya adalah reaksi antara masuknnya oksigen dan CO2 ke dalam tubuh ikan. Jika kadar CO2 rendah, maka oksigen akan banyak yang diserap tubuh, sebaliknya, jika CO2 tinggi, maka Hb akan mengikat CO2. Hal tersebut terjadi karena CO2 leih mudah diikat oleh Hb dibandingkan O2 (Affandi, 2004).

Factor lainnya yang mempengaruhi kualitas air adalah leaching dari pakan. Pakan yang mengalami leaching di air akan mengalammi degradasi fisik dan nutrient (Afrianto et.al., 2005). Pakan yang mengalami leaching nutrient akan menyebabkan lepasnya unsure – unsure penting pakan, seperti protein, lemak dan karbohidratnya. Sehingga, akan terjadi reaksi dengan lingkungan atau dengan ikannya. Sebagai contoh adalah leaching lemak yang menyebabkan lemak menutupi permukaan air (massa jenis lemak lebih rendah daripada air), sehingga menyebabkan oksigen sulit untuk berdifusi kedalam air.

Akuarium kontrol Luar

Mekanisme yang terjadi pada akuarium kontrol luar adalah terjadinya kekeruhan yang lebih tinggi dibandingkan pada akuarium kontrol dalam. Hal ini yang menjadi titik permasalahan dalam hal manajemen kualitas air skala akuarium.

Kekeruhan di dalam air disebabkan adanya kelebihan sisa pakan dan bangkai ikan mati dalam akuarium. Selain itu penyebab kekeruhan lainnya adalaha zat tersuspensi, seperti lempung, lumpur, zat organik, plankton, dan zat–zat halus lainnya. Kekeruhan merupakan sifat optis dari suatu larutan, yaitu absorbsi dan pantulan cahaya yang melaluinya. Tidak dapat dihubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar zat suspensi, karena tergantung juga kepada ukuran dan bentuk butir.

Mekanisme yang terjadi adalah terdapatnya cahaya matahari yang masuk pada akuarium, sehingga menumbuhkan plankton plankton pada akuarium. Lalu dengan terdapatnya plankton, maka akan memicu tumbuhnya bakteri dalam akuarium. Hal inilah salah satu faktor penyebab kekeruhan yang terjadi pada akuarium  kontrol luar lebih tinggi daripada akuarium kontrol dalam.

Rumus kimia air dalam lingkungan laboratorium adalah H₂O. Tetapi kenyataannya di alam, rumus tersebut menjadi H2O + X, dimana X berbentuk karakteristika bilogik (bersifat hidup) ataupun berbentuk karakteristika non biologic (bersifat mati). Pengotor yang ada dalam air yang akan diolah sebelum digunakan dalam industri dapat bermacam – macam diantaranya adalah kekruhan (turbidity).

Daftar pustaka

Affandi, E.2004.Telaah Kualitas Air.

Aidah dkk. 2009. Efektifitas Batu Bata Sebagai Media Filter Dalam Menurunkan Kekeruhan        Dan Jumlah Mikroba Pada Air Limbah Tahu.       

Afrianto, et.al..2004.PAKAN IKAN.Penerbit Kanasius:Jogjakarta

          http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/104/jtptunimus-gdl-nahdhiyatu-5193-1-            abstrak.pdf.  (20 September 2012).

Anonim. 1997. Uji Coba Ipal Domestik Individual Biofilter Anaerob-Aerob dengan Media Batu Split. Jurnal. Bab 12 hlm. 309.

Anonim². 2012. PASIR MALANG, KARBON AKTIF, PASIR SILIKA, PASIR ZEOLITE dan MEDIA LAINNYA. http://gudangragam.com/16421/pasir-malang-karbon-aktif-pasir-silika-pasir-zeolite-dan-media-lainnya-bandung [22 Mei 2012].

 Briyan. 2012. Penyebab Kekeruhan Pada Air Bersih. http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2231954-penyebab-kekeruhan-pada-air-bersih/#ixzz26xbRu4Lh. [20 September 2012]

Febriana.2009.Filter penyaringpenjernih air. www.scribd.com[18 Mei 2012]

Ghufran. H.M. Kardi K, dan Andi B.T.2007. Pengelolaan kualitas Air dalam Budidaya Perairan. Jakarta: Rineka Cipta

http://eprints.undip.ac.id/34287/5/1792_chapter_II.pdf

Rahmawati, Anis.2009.PenurunanKandunganMangan (Mn) dariDalam Air MenggunakanMetodeFiltrasi.Skripsi.FakultasKejuruanIlmuPendidikan, UniversitasSebelasMaret

Rizaldy.2012. DayaSerap Batu Bata. http://rizaldyberbagidata.Scribd.com.html  (20 September 2012).

Yuningsih.Keracunan nitrit-nitrat pada ternak dan upaya pencegahannya.[terhubung berkala].Jurnal Ilmiah.[19 September 2012]