Dokumen tersebut membahas tentang optimalisasi sistem filterisasi air melalui penggunaan cartridge anion kation dan lampu UV yang terintegrasi. Sistem ini dirancang untuk meningkatkan kualitas air guna mendukung budidaya perikanan yang berkelanjutan dengan mereduksi zat pencemar seperti NH3, NO2, bakteri, dan meningkatkan kadar oksigen terlarut. Uji coba sistem ini selama 2 bulan menunjukkan peningkatan kualitas pH, DO, penur

1. OPTIMALISASI FILTERISASI MELALUI SISTEM
CARTRIDGE ANION KATION DAN LAMPU
UV TERINTEGRASI
DISAMPAIKAN OLEH :
ROMI NOVRIADI
E-mail : Romi_bbl@yahoo.co.id
Pada Pertemuan : Indonesian Aquaculture 2010
Hotel Novotel, Lampung

2. LATAR BELAKANG
Budidaya ikan baik di laut, danau, sungai
maupun di tambak sangat dipengaruhi oleh
faktor lingkungan. Khususnya kualitas air.
Air sebagai media hidup ikan sering
berfluktuasi, baik yang bersifat harian
maupun musiman.
ng dimiliki
n peningkatan
,NO2,NH3), PO4,
umum dalam air

3. HIPOTESIS
Diduga bahwa akumulasi kegiatan budidaya perikanan,
kegiatan rumah tangga, industri dan pertambangan telah
menyebabkan degradasi kualitas lingkungan perairan
sehingga diperlukan sebuah sistem filterisasi yang dapat
meningkatkan serta mempertahankan optimalisasi kualitas
perairan guna mendukung produksi perikanan yang
berkelanjutan
Diperlukan sebuah sistem filterisasi mekanik, kimiawi dan
ultraviolet sekaligus ekonomis untuk dapat mereduksi
berbagai permasalahan di perairan.
Khususnya di BBL Batam
Dirancang sebuah sistem filterisasi dengan menggunakan
cartridge Anion kation disertai dengan bahan filter mekanik
dan bahan kimiawi lainnya yang disertai dengan lampu UV
dimana semunya terintegrasi dalam satu sistem filterisasi

4. TUJUAN PEREKAYASAAN
1. Mengetahui pengaruh filterisasi dengan sistem Cartridge
anion kation dan lampu UV terintegrasi terhadap
keberadaan unsur N dan derivatnya ( NO2, NO3, dan
NH3 )
2. Mengetahui pengaruh sistem filterisasi ini terhadap
tingkat kekeruhan, TDS (Total Dissolved Solid ) dan
jumlah Total Bakteri di dalam air.
3. Menghasilkan teknologi aplikatif yang efektif dan
ekonomis bagi masyarakat pembudidaya ikan.

5. WAKTU PELAKSANAAN
 Perekayasaan pembuatan
dan pengamatan sistem
filterisasi ini dilakukan dari
tanggal 5 Oktober 2009 s/d
22 Desember 2009 di BBL
Batam
 Aplikasi sistem masih terus
digunakan sampai
sekarang

6. PROCESS FLOW
Desig Plan Build Test Evaluate
n

7. DESIGN (RANCANG BANGUN)

8. DESIGN
CARTRIDGE ANION KATION

9. PLAN (PERENCANAAN KEBUTUHAN )
Kebutuhan alat : :
Kebutuhan alat
Pipa PVC 12”, UV lamp, Botol cartridge, elbow,
Pipa PVC 12”, UV lamp, Botol cartridge, elbow,
Kran, drat luar dan dalam, 11set peralatan kerja
Kran, drat luar dan dalam, set peralatan kerja
PROTOTIPE
PROTOTIPE
SISTEM
SISTEM
FILTERISASI
FILTERISASI Kebutuhan bahan : :
Kebutuhan bahan
ANION KATION
ANION KATION Anion kation, karang, zeolit, arang aktif,
DAN UV Anion kation, karang, zeolit, arang aktif,
DAN UV manganese green sand, sponge
manganese green sand, sponge
TERINTEGRASI
TERINTEGRASI
Kebutuhan analisa kualitas air : :
Kebutuhan analisa kualitas air
pH meter, DO meter, HACH Colorimeter,
pH meter, DO meter, HACH Colorimeter,
TDS meter, Turbidimeter*,*,Buret, statif dan klem,
TDS meter, Turbidimeter Buret, statif dan klem,
Colony counter, analisa bakteri air.
Colony counter, analisa bakteri air.
* = Kerjasama dengan laboratorium Surveyor Indonesia

10. ANION KATION
Merupakan tahapan awal pada sistem
Filterisasi ini, dimana anion kation ditempat-
Kan pada sebuah wadah/cartridge, dimana
Ion-ion yang terjerap pada suatu permukaan
Media filter ditukar dengan ion-ion lain yang
Berada di dalam air.
Proses ini dimungkinkan melalui suatu
fnomena tarik menarik antara permukaan
media bermuatan dengan
molekul-molekul bersifat polar.
Kaidah dalam pertukaran ion a.l:
1. Valensi tinggi akan dijerap terlebih dahulu
2. Konsentrasi yang lebih tinggi akan dijerap
terlebih dahulu

11. Banyaknya batuan yang digunakan pa
BATUAN KARANG
Banyaknya batuan yang digunakan pad
sistem filtrasi ini masing-masing
sistem filtrasi ini masing-masing
berukuran 100 mess.
berukuran 100 mess.
Berfungsi untuk menghilangkan peng
Berfungsi untuk menghilangkan pengo
organik dan sebagai penyaring tahap
organik dan sebagai penyaring tahap I
dari air yang keluar melalui cartridge
dari air yang keluar melalui cartridge
Anion kation
Anion kation
Untuk menghindari penyumbatan, ma
Untuk menghindari penyumbatan, mak
dilakukan Backwash setiap hari
dilakukan Backwash setiap hari
tergantung kepada keperluan
tergantung kepada keperluan

12. ZEOLIT
Zeolit merupakan senyawa zat Kimia alumino-silikat berhidrat
Zeolit merupakan senyawa zat Kimia alumino-silikat berhidrat
dengan kation natrium, kalium dan barium.
dengan kation natrium, kalium dan barium.
Kotoran Zeolit Endapan
Fungsi Utama adalah Menyerap molekul, menukar ion,
Katalis dan Mengurangi Kadar nitrogen dalam air.
Zeolit sebagai adsorben pada sistem filtrasi ini adalah
sebagai adsorben penangkapan ion tahap ke-II
setelah melalui tahapan I yakni menggunakan cartridge
filtrasi anion kation dan batuan karang

13. ARANG AKTIF
Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan
senyawa-senyawa kimia tertentu atau
sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada
besar atau volume pori-pori dan luas permukaan.
Daya serap arang aktif sangat besar,
yaitu 25-1000 % terhadap berat arang aktif.
Arang aktif yang digunakan bersifat amorph dan
telah melalui proses pemanasan
Hingga 2000 derjat celcius.
Arang aktif pada sistem filtrasi ini berperan sebagai penjernih air, penghilang
bau, warna dan rasa, mereduksi gas-gas beracun, menghilangkan zat
pencemar air serta menyerap zat-zat organik yang masih tersisa.
Sehingga Setelah melewati proses arang aktif ini diharapkan dapat
dihasilkan air yang “Segar” dan “bersih” pada media pemeliharaan ikan.

14. KAIN FILTER/KASA
L
A
M
P
U
Berfungsi sebagai
U
V
penyaring tahap
akhir
Mereduksi
kotoran masuk ke
UV

15. LAMPU ULTRAVIOLET
Filter ultra violet merupakan suatu perangkat
yang berfungsi untuk menghilangkan atau
menyaring jasad-jasad renik yang tidak
dikehendaki dari perairan, seperti: bakteri,
parasit, jamur, virus, alga, dan patogen lainnya
Dosis UV adalah 20 sampai 40 MJ/cm2.
Sterilisasi dimungkinkan karena sinar yang dimiliki
mempunyai panjang gelombang 2.537 Å
Pada perekayasaan ini, UV merupakan tahapan
Filterisasi terakhir sebelum air masuk ke dalam
Media pemeliharaan. Pemakaian UV dimaksudkan
Untuk meminimalisir jumlah bakteri yang masuk
Ke dalam media pemeliharaan

16. BUILD (PEMBUATAN FILTER)
ULTRAVIOLET
Debit air = @ 14,5L/menit
1 Filter = 2 bak

17. TEST (UJI COBA)
Grafik Perbandingan nilai pH (derajat keasaman)
ANALISA pH dan OKSIGEN TERLARUT
8.05
HASIL UJI 8
TEST RESULT
TANGGAL 7.95 pH Setelah filter
Nilai pH
Setelah Filter Air Kontrol 7.9 pH air kontrol
ANALISA
pH D.O pH D.O 7.85
(mg/l) (mg/l) 7.8
v
16 v
23 v
30 v
ov
14 s
s
26 t
t
No
No
o
o
Ok
Ok
e
De
-N
-N
-N
7D
2-
9-
19
Tanggal sampling
19 Oktober 7,94 5,7 7,89 5,3
26 Oktober 8,02 5,8 7,95 5,5 Grafik Perbandingan Oksigen Terlarut
2 November 7,95 5,9 7,97 5,5 6.2
6
9 November 7,98 5,4 7,93 5,4 5.8
Konsentrasi D.O
5.6
Nilai DO Setelah filter
16 November 7,95 6,1 8,01 5,7 5.4
Nilai DO Kontrol
5.2
23 November 7,89 5,8 7,92 5,3 5
4.8
30 November 7,93 5,7 7,95 5,2 4.6
5,9 7,96 5,4 9- v
16 ov
23 ov
30 ov
7 v
14 s
7 Desember 8,02
s
26 kt
2- t
No
o
Ok
De
De
N
-N
-N
-N
O
19
14 Desember 7,95 5,8 7,94 5,6 Tanggal Sampling

18. ANALISA KEKERUHAN DAN TDS
HASIL UJI Grafik Perbandingan Nilai Kekeruhan/Turbiditas
TEST RESULT
0.8
TANGGAL Setelah Filter Air Kontrol 0.7
Konsentrasi Kekeruhan
ANALISA Kekeruh TDS Kekeruhan TDS 0.6
Kekeruhan setelah
0.5
an (NTU) (mg/l) (NTU) (mg/l) filter
(NTU)
0.4
Kekeruhan air kontrol
0.3
0.2
0.1
0
10.2 33,2
2-Nov
9-Nov
16-Nov
23-Nov
30-Nov
7 Des
19 Okt
26 Okt
14 Des
19 Oktober 0,05
Tanggal Sampling
9.8 Grafik Perbandingan Nilai TDS
26 Oktober 40
35
30
Nilai TDS (mg/l)
25
2 November 0,03 9.5 0.57 35,1 TDS setelah filter
20
TDS Air Kontrol
9 November 0,02 8.4 0,56 29,8 15
10
16 November 0,03 8.5 0,61 27,4 5
0
23 November 0,03 7.4 0,63 30,9
v
16 v
30 v
ov
23 v
14 s
s
t
26 t
No
No
o
o
Ok
Ok
De
De
-N
-N
-N
7.8 0,58 32,6
2-
30 November 0,01 9-
19
7
Tanggal Sampling
7 Desember 0,02 6.3 0,53 31,8
14 Desember 0,02 6.9 0,69 35,9

19. ANALISA KONSENTRASI NH3 dan NO3
HASIL UJI Grafik Perbandingan Nilai NH3
TEST RESULT
0.16
TANGGAL 0.14
ANALISA Setelah Filter Air Kontrol
Nilai NH3 (mg/l)
0.12
0.1
NH3 Setelah filter
NH3 NO3 NH3 NO3 0.08
NH3 Air Kontrol
0.06
(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 0.04
0.02
0
v
16 v
23 v
30 v
ov
14 s
es
kt
kt
No
No
o
o
De
-N
-N
-N
O
O
D
2-
9-
0.15 0.14 0.29
19
26
19 Oktober 0.03
7
Tanggal Sampling
26 Oktober 0.01 0.12 0.12 0.31
Grafik Perbandingan Nilai NO3
2 November 0.01 0.09 0.05 0.28
0.4
9 November 0 0.07 0.08 0.35
Konsentrasi NO3 (mg/l)
0.35
0.3
16 November 0 0.11 0.09 0.36 0.25
NO3 setelah filter
0.2
NO3 Air Kontrol
23 November 0 0.08 0.11 0.28 0.15
0.1
0.05
30 November 0.01 0.08 0.07 0.22 0
7 Desember 0 0.09 0.06 0.25
v
16 v
23 v
30 v
ov
14 s
es
kt
kt
No
No
o
o
De
-N
-N
-N
O
O
D
2-
9-
19
26
7
14 Desember 0 0.03 0.09 0.25 Tanggal Sampling

20. ANALISA TOTAL BAKTERI UMUM (TBU)
HASIL UJI
TANGGAL PARAMETER TBU Grafik Perbandingan Jumlah Total Bakteri Umum
ANALISA (CFU/ml) dalam perairan
Setelah Filter Air Kontrol 60
50
19 Oktober 9,3 x 102 1,19 x 103
40
26 Oktober 8,6 x 102 1,67 x 103 TBU setelah filter
30
Jumlah TBU (x100)
2 November 7,44 x 102 4,16 x 103 TBU air kontrol
20
9 November 6,93 x 102 7,2 x 102
10
16 November 7,58 x 102 5,5 x 103
0
23 November 5,9 x 10 2
10,19x10 3
19 26 2- 9- 16- 23- 30- 7 14
30 November 7,1 x 10 2
38,7x10 2
Okt Okt Nov Nov Nov Nov Nov Des Des
7 Desember 6,6 x 102 43,9x102
Tanggal Sampling
14 Desember 6,35 x 10 2
21,7x10 2

21. Pemeliharaan Alat
Dilakukan dengan 2 (dua) tahap :
1. Pencucian (Back wash),
Dilakukan dengan cara membalik arah aliran air yang
masuk ke dalam tabung
2. Membersihkan Media Filter
Tujuannya adalah untuk lebih memaksimalkan
proses filtrasi air- durasi waktu tergantung pada
pemakaian.
3. Pergantian Media Filter
Dilakukan bila media filter telah mengalami
penurunan daya absorpsi dan mengalami kerusakan

22. ANALISA BIAYA ALAT
No Komponen Ukuran Jumlah Biaya
1 Pipa PVC 12 inch 1 Batang Rp. 800.000
2 Pipa PVC 1 ½ inch 1 Batang Rp. 75.000
3 Socket drat dalam 1 ½ inch 2 buah Rp. 30.000
4 Socket drat luar 1 ½ inch 2 buah Rp. 30.000
5 Elbow 1 ½ inch 6 buah Rp. 30.000
6 Lem PVC 1 kaleng Rp. 20.000
7 Arang aktif 100 mesh 75 Kg Rp. 400.000
8 Zeolit 100 mesh 75 Kg Rp. 400.000
9 Lampu UV 1 unit 1 Buah Rp. 900.000
10 Kain Filter 1 paket 10 pc Rp. 100.000
11 Anion Kation 10 Kg Rp. 150.000
TOTAL Rp. 3.040.000

23. KESIMPULAN
1. Prototipe sistem filterisasi ini merupakan sistem filterisasi kombinasi
(mekanik, kimiawi dan ultraviolet)
2. Sistem filterisasi ini efektif dalam mengurangi kadar unsur toksik
seperti NH3 dan NO3 melalui sistem kimiawi sebesar 78.58–100% dan
58,33- 86,36%.
3. Sistem Filterisasi ini cukup efektif dalam mengurangi nilai
kekeruhan dan TDS dalam air melalui sistem Mekanik sebesar
92,75-98.12%. dan 71,59 - 77,1%.
4. Sistem Filterisasi ini cukup efektif dalam mengurangi Jumlah Total
Bakteri Umum dalam air melalui sistem Ultraviolet sebesar
72.81 – 83,1 %.
5. Sistem ini cukup aplikatif bagi masyarakat, karna dengan nilai
yang cukup ekonomis namun dapat digunakan minimal
selama 3 tahun, dengan memperhatikan tekhnik backwash dan
pencucian bahan filter

24. SARAN DAN EVALUASI
1. Perlu dilakukan kajian statistik tentang pengaruh
interval waktu penggunaan lampu UV terhadap
keberadaan jumlah bakteri yang dihasilkan.
2. Perlu dilakukan kajian lanjutan terhadap
kemampuan sistem filterisasi ini untuk mereduksi
beberapa parameter lain, seperti unsur logam-
logam berat yang terlarut dalam air.
3. Diperlukan pengembangan terhadap sistem
filterisasi ini agar dapat digunakan pada satu
sistem produksi yang lebih besar.
EVALUASI
Sistem Filterisasi dengan cartridge anion kation dan
Lampu UV terintegrasi cukup efektif dan ekonomis
Bila diaplikasikan oleh masyarakat pembudidaya. Dan
Sistem ini masih terus digunakan di bak treatment.

25. T ERIMA K ASIH
KEMENTERIAN KELAUTAN DAN PERIKANAN
DIREKTORAT JENDERAL PERIKANAN BUDIDAYA
BALAI BUDIDAYA LAUT BATAM