Karakteristik dan Kinerja Filter Mortar Berpori sebagai Teknologi Alternatif pada Pengolahan Air Tidak Terpusat

Ekha Yogafanny, Prof. Ir. Radianta Triatmadja, Ph.D.; Prof. Dr. Ir. Fatchan Nurrochmad, M.Agr.; Ir. Intan Supraba, S.T., M.Sc., Ph.D., IPM., ASEAN, Eng.

2024 | Disertasi | S3 Teknik Sipil

Filter mortar berpori (FMB) adalah komposit yang terbuat dari campuran pasir, semen, dan air dengan komposisi tertentu sehingga menghasilkan pori-pori. FMB cukup efektif dalam menghilangkan padatan tersuspensi dan bakteri. Namun, karakteristik seperti pencucian kalsium, kinerja dalam mengurangi polutan logam seperti Fe, dan pola saluran pori memerlukan analisis lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan menemukan hubungan antara rasio pasir-semen dan ketebalan FMB dengan karakteristik fisik dan hidraulik, tingkat pencucian kalsium pada umur <90>90 hari, efektivitas dan masa jenuh FMB dalam menurunkan kekeruhan, E. coli, serta Fe dalam air, dan efektivitas perawatan FMB jenuh dengan penggosokan dan cuci balik tekanan rendah. Metode yang digunakan meliputi percobaan laboratorium, XRD, XRF, dan CT Scan. Sampel FMB memiliki diameter 8,2 cm dan ketebalan 3. 5, dan 10 cm dengan rasio pasir semen 4 dan 5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa porositas berkurang dengan peningkatan ketebalan, sementara rasio pasir-semen yang lebih tinggi meningkatkan porositas dan koefisien permeabilitas. Pada umur <90>90 hari, tingkat pencucian kalsium menurun Karena terjadinya presipitasi kalsit. Efektivitas penurunan kekeruhan dan E. coli bervariasi tergantung rasio pasir-semen dan ketebalan, dengan FMB lebih tebal menunjukkan kinerja lebih baik. FMB M43 mencapai penurunan kekeruhan tertinggi 75%, sementara FMB M410c mencapai penurunan E. coli tertinggi 99,36%. Penyisihan Fe lebih efektif pada FMB dengan HLR rendah (70%) dibandingkan HLR tinggi (64%) dan pada FMB 1 bulan dibandingkan FMB 1 tahun. Metode cuci balik tekanan rendah lebih efektif dalam memulihkan hydraulic loading rate (HLR) FMB dibandingkan penggosokan, dengan pemulihan HLR mencapai 97% pada FMB M510. sementara penggosokan hanya mencapai pemulihan HLR maksimal 71%.

Pervious mortar filters (PMF) are composites consisting of sand, cement, and water that form interconnecting pores and effectively remove suspended particles and bacteria. However, pore channel networks, calcium leachability, and effectiveness in reducing metal contaminants like Fe require more investigation. This study aims to determine the relationship between the sand-cement ratio and FMB thickness with physical and hydraulic characteristics, the level of calcium leachability at <90>90 days of FMB ages, the effectiveness of FMB in reducing turbidity, E. coli, and Fe in water, and the effectiveness of saturated FMB maintenance with low pressure backwashing and scrubbing. Laboratory experiments, XRD, XRF, and CT scanning are among the methods used. The FMB specimens had a diameter of 8.2 cm and thicknesses of 3. 5, and 10 cm, with a sand-cement ratio of 4 and 5. The results reveal that porosity reduces as thickness increases, whereas a larger sand-cement ratio enhances porosity and permeability. Calcium is more soluble during <90>

Kata Kunci : Filter mortar berpori, Porositas, Permeabilitas, Pencucian Kalsium, Kekeruhan, E. coli, Ion Besi, Presipitasi Kimia