ABDIMAS TALENTA 3 (2) 2018: 312-317
Susilawati. et.al Alat Penjernih Air Yang Diintegrasikan Dengan Pompa Air Tenaga Surya

## ALAT PENJERNIH AIR YANG DIINTEGRASIKAN DENGAN POMPA AIR TENAGA SURYA
Susilawati 1) , Tulus Ikhsan Nasution 2) , Nasruddin MN 3)
1) Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara Email: susilawati@usu.ac.id
2) Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara Email: tulusikhsan@usu.ac.id
3) Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara Email: nasnoer1955@gmail.com

## Abstrak
Mesjid Sunnah Alhidayah dan Yayasan Al Mujahidah Sumatera Utara merupakan salah satu rumah ibadah dan sekolah yang terletak di kelurahan Sari Rejo Kecamatan Medan Polonia yang belum mendapatkan pasokan air bersih dari PDAM Tirtanadi. Masjid Sunnah Alhidayah dan sekolah yayasan Al Mujahidah menggunakan sumur bor untuk mendapatkan pasokan air yang digunakan untuk kebutuhan sehari hari. Masalahnya kondisi air yang diperoleh dari sumur bor berwarna kekuningan, keruh,  dan berbau. Warna air sumur  yang kekuningan, keruh dan berbau ini  menjadi tak layak untuk digunakan apalagi untuk dikonsumsi, tetapi tetap saja warga menggunakan air  sumur  tersebut  untuk  keperluan  ibadah  (mandi  dan  berwudhu)  tanpa  melalui  proses  pengolahan  atau penyaringan sama sekali. Implementasi ilmu pengetahuan teknologi di Mesjid Sunnah Alhidayah dan Yayasan Al Mujahidah yang akan dilakukan berupa teknologi alat penjernih air yang diintegrasikan dengan pompa air tenaga surya.  alat  penjernih  air  yang  diintegrasikan  dengan  pompa  air    tenaga  surya  memiliki  keunggulan  tidak menggunakan  bahan  kimia  karena  hanya  menggunakan  filter  berbasis  karbon  aktif,  pasir  zeolit,  dan  pasir manganese  greensand,  mengontrol  air  masuk  dan  air  keluar  secara  otomatis,  filter  mudah  dibersihkan, menggunakan  tenaga  surya  sehingga  ramah  lingkungan  dan  menghemat  biaya  pembayaran  listrik  PLN. Implementasi ini dilakukan untuk mengatasi masalah yang sedang dihadapi oleh masyarakat di Kelurahan Sari Rejo umumnya dan mesjid Sunnah Alhidayah serta Yayasan Al Mujahidah khususnya dalam proses penjernihan air, sehingga air dari sumur bor menjadi layak untuk digunakan bahkan untuk dikonsumsi.
Kata Kunci : Alat Penjernih Air, Panel Surya, dan Air Bersih.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1. Latar Belakang
Sari  Rejo  merupakan  salah  satu  kelurahan yang berada di Kecamatan Medan Polonia,
Kota  Medan,  Propinsi  Sumatera  Utara.  Di
Kecamatan Medan Polonia, Kelurahan Sari Rejo  merupakan  Kelurahan  yang  paling padat  penduduk.  Pasokan  air  bersih  di Kelurahan Sari Rejo memang sudah tersedia dari PDAM Tirtanadi tetapi tidak menjangkau  ke  semua  rumah  rumah penduduk,  rumah  ibadah,  dan  sekolah, khususnya yang lokasinya masuk ke dalam gang.  Yang  mendapat  pasokan  air  dari PDAM  Tirtanadi  adalah  yang  posisi
rumahnya  berada  di  pinggir  jalan  besar. Salah satu  rumah  ibadah  dan  sekolah  yang tidak  mendapat  pasokan  air  bersih  dari PDAM  Tirtanadi  adalah  Masjid  Sunnah Alhidayah  dan  Sekolah  Yayasan  Al Mujahidah Sumatera Utara.
Masjid Sunnah Alhidayah dan sekolah yayasan Al Mujahidah menggunakan sumur bor  untuk  mendapatkan  pasokan  air. Masalahnya kondisi air yang diperoleh dari sumur bor berwarna kekuningan, keruh,  dan berbau. Air sumur yang berwarna kekuningan  biasanya  disebabkan  oleh adanya  kandungan  zat  besi  yang  tinggi  di dalam  air.  Karena  dulunya  kelurahan  sari rejo ini merupakan daerah  rawa. Sedangkan
ABDIMAS TALENTA 3 (2) 2018: 312-317
Susilawati. et.al Alat Penjernih Air Yang Diintegrasikan Dengan Pompa Air Tenaga Surya
air sumur
menjadi berbau karena disebabkan  oleh  adanya  bakteri  yang berkembang biak dalam air sumur.  Warna air  sumur    yang  kekuningan,  keruh    dan berbau  ini    menjadi  tak  layak  untuk digunakan apalagi untuk dikonsumsi, tetapi tetap  saja  warga  menggunakan  air  sumur tersebut untuk keperluan ibadah (mandi dan berwudhu) tanpa melalui proses pengolahan atau penyaringan sama sekali.

## 1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan  mitra  yang  menjadi  prioritas dalam pengabdian ini adalah:
1) Air  Sumur  Bor  yang  ada  di  Masjid Sunah  Al  Hidayah  dan  Yayasan  Al
Mujahidah  merupakan  satu  satunya sumber  air  yang  digunakan  untuk keperluan ibadah (mandi dan berwudhu).
2) Kondisi air sumur bor di Masjid Sunnah Al Hidayah dan yayasan Al Mujahidah yang  berwarna  kekuningan,  keruh,  dan berbau.

## 1.3. Tujuan Kegiatan
Tujuan  dari  kegiatan  Pengabdian  kepada masyarakat  ini  adalah  menyediakan  alat penjernih  air  yang  diintegrasikan  dengan pompa air tenaga surya. Penerapan teknologi alat penjernih air yang dintegrasikan  dengan  pompa  air  tenaga surya memiliki keunggulan tidak menggunakan  bahan  kimia  karena  hanya menggunakan  filter  berbasis  karbon  aktif, pasir zeolit, Pasir ferrolite, pasir manganese greensand,  dan  pasir  silika,  mengontrol  air masuk dan air keluar secara otomatis, filter mudah  dibersihkan,  tanpa  menggunakan energi  listrik  sehingga  sekaligus  dapat menghemat pemakaian daya listrik.

## 1.4. Manfaat dan Luaran
Kegiatan  ini  dapat  membantu  kelompok masyarakat  dalam  hal  ini  mitra  yang  akan memanfaatkan  alat  Penjernih  air  yang  telah dibuat.  Luaran  dari  kegiatan  ini  berupa produk alat penjernih air yang diintegrasikan dengan  pompa  air  tenaga  surya,  dan  Draft
Artikel Ilmiah. Dengan adanya kegiataan ini diharapkan  dapat  membantu  masyarakat dalam  proses  penjernihan  air.  Sehingga  air dari  sumur  bor  yang  digunakan  menjadi layak  untuk  digunakan  bahkan  untuk dikonsumsi.

## 2. METODE PELAKSANAAN
Metode-metode yang akan dilakukan adalah berupa  peninjauan  lokasi,  pembuatan  alat penjernih air, pengujian alat di lokasi mitra, pelatihan penggunaan alat serta evaluasi dan monitoring. Secara rinci Metode Pelaksanaan Kegiatan Pengabdian ini adalah:
a. Peninjauan lokasi: Pada kegiatan survey awal yang dilakukan, pengusul melakukan diskusi dengan Ketua Badan Kenaziran  Masjid  Sunah  Al  Hidayah  di Kelurahan Sari
Rejo. Pengusul memaparkan  bagaimana  cara  mengatasi masalah  air  sumur  yang  berwarna kekuningan  dan  berbau  serta  alat  apa yang  akan  diberikan  untuk  membantu masyarakat  dalam  hal  penjernihan  air sumur.
b. Observasi: Dilakukan dengan
mengambil  sampel  air  baku  dari  lokasi yang  kemudian  diuji  tingkat  kualitas airnya di Laboratorium.  Parameter yang diuji    antara  lain  Rasa,  Bau,  Warna, kekeruhan, pH, Daya Hantar Listrik, dan kandungan  beberapa  logam  seperti  Fe,
Mn, dan logam logam lainnya.
c. Analisa  hasil  uji  laboratorium :  Dari analisa hasil uji laboratorium diharapkan teknologi  yang  diterapkan  ini  dapat mengatasi  masalah  tersebut.  hasil  uji laboratorium digunakan sebagai referensi agar tidak terjadinya kekeliruan dalam penerapan teknologi.
d. Pembuatan  alat  penjernih  air  :  alat penjernih air yang diintegrasikan dengan pompa  air    tenaga  surya  yang  memiliki keunggulan  tidak  menggunakan  bahan kimia  karena  hanya  menggunakan  filter berbasis  karbon  aktif,  pasir  zeolit,  Pasir ferrolite, pasir manganese greensand, dan pasir silika, mengontrol air masuk dan air keluar  secara  otomatis,  filter  mudah dibersihkan,  menggunakan  tenaga  surya sehingga ramah lingkungan dan
ABDIMAS TALENTA 3 (2) 2018: 312-317
Susilawati. et.al Alat Penjernih Air Yang Diintegrasikan Dengan Pompa Air Tenaga Surya
menghemat  biaya  pembayaran  listrik PLN.
e. Pengujian  alat  di  lokasi  mitra  : Pemasangan  alat  penjernih  air  di  lokasi mitra.
f. Pelatihan  penggunaan  alat  :  Melakukan pelatihan, untuk memberikan penjelasan mengenai perinsip kerja, pengoperasian, dan  pemeliharaan  alat  kepada  warga  di lokasi mitra.
g. Evaluasi dan Monitoring

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Langkah  awal  yang  dilakukan  dalam kegiataan  ini  adalah  survey  awal  dan observasi.  Hasil  survey  dapat  dilihat  pada Gambar 1.
Gambar 1. Air sumur dilokasi mitra yang berwarna kuning, keruh dan berbau.
Survey awal dan observasi ini dilakukan untuk  mengetahui  kondisi  air  sumur  yang akan  dijernihkan.  Kemudian  menentukan bahan  bahan    filter  yang  akan  digunakan untuk  menjernihkan  air  sesuai  dengan kondisi air. bahan filter yang akan digunakan
adalah  Karbon  Aktif    atau  Arang  Aktif Tempurung  Kelapa  (KA),  dan  Manganese Greensand  (MG). Gambar  2  adalah  bahan filter  Karbon  Aktif  Tempurung  Kelapa  dan Manganese Greensand. Karbon aktif diharapkan  akan  menghilangkan  warna kekuningan  dan  bau  yang  diakibatkan  oleh kandunganlogam  Fe  dan  Mn.  Sedangkan Manganese  Greensand  diharapkan  akan menyerap semua kontaminan yang ada dalam air  sumur  sehingga  air  yang  keruh  akan menjadi jernih.

## Gambar 2. Karbon Aktif Tempurung
Kelapa  dan   Manganese Greensand.
Sebelum  dilakukan  proses  penjernihan dilokasi  mitra  terlebih  dahulu  dilakukan eksperimen skala laboratorium. Sebelum dan sesudah  proses  penjernihan  diuji  beberapa parameter  yaitu  :  pH,  Daya  Hantar  Listrik (DHL),  Total  Padatan  Terlarut  (TDS)  dan salinity.  Hasil  pengujian  sebelum  proses penjernihan  ditunjukkan pada Tabel 1, hasil pengujian  sesudah  penjernihan  ditunjukkan pada Tabel 2, dan hasil  pengujian  sampel  air sumur untuk logam Fe dan Mn pada Tabel 3.
ABDIMAS TALENTA 3 (2) 2018: 312-317
Susilawati. et.al Alat Penjernih Air Yang Diintegrasikan Dengan Pompa Air Tenaga Surya
Tabel 1. Hasil Pengujian Sebelum Proses Penjernihan
Tabel 2.  Hasil Pengujian Sesudah Proses Penjernihan.
Tabel 3.  Hasil  Pengujian  Sampel  Air Sumur Untuk Logam Fe dan Mn
Hasil dari Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3, digunakan  sebagai  dasar  untuk  menentukan Karbon  Aktif  Tempurung  Kelapa  dan Manganese Greensand yang akan  digunakan untuk  penjernihan  air  di  lokasi  mitra . Perbandingan yang digunakan untuk
(KA:MG) pada proses penjernihan air sumur adalah  (15  Kg  :  10  Kg). Perbandingan  ini disesuaikan  juga  dengan  tabung  filter  yang digunakan.  Proses  penjernihan  air  berhasil dilakukan,  air  yang  tadinya  berwarna kekuningan dan berbau telah menjadi jernih dan tidak berbau setelah melewati filter
Sistem  penyaringan  dari filter  ke  tangki penampungan  sudah  efektif  untuk  distribusi air  ke  kamar  mandi  dengan  banyak  keran, tetapi ketika tangki air tidak dibersihkan dan tidak  ditutup  maka  air  akan  kembali berwarna  kuning.  untuk  mengatasi  hal  ini yang perlu dilakukan adalah mencuci tangki air  minimal  seminggu  sekali  dan  menutup tangki  penampungan  air.  Pada  tangki penampungan  juga  telah  dipasang  radar  air yang  berfungsi  mengontrol  air  yang  masuk ke  tangki,  jika  tangki  sudah  penuh  maka otomatis pompa akan mati. Alat penjernih air yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3 sedangkan  panel  surya  yang  diintegrasikan dengan pompa air dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 3. Alat Penjernih Air
sampel pH warna (TCU) Kekeruhan (NTU) Air Sumur 5.3 0.6 2.51 DHL (μs/cm) TDS (mg/l) salinity (mg/l) 500 142 315 (KA + Mg) (kg) pH war na (TC U) keker uhan (NTU ) DHL (μs/c m) TD S (mg /l) Sali nity (mg /l) 0 (5 + 0) 7.14 < 0.2 1.16 262 111 160 1 (5 + 1) 7.51 < 0.2 1.25 680 95 160 2 (5 + 2) 7.20 < 0.2 1.26 354 74 132 3 (5 + 3) 7.77 < 0.2 1.25 345 95 158 4 (5 + 4) 6.64 < 0.2 1.16 335 95 155 5 (5 + 5) 7.02 < 0.2 1.15 289 86 130 Sampel (KA + Mg) (kg) Fe (mg/l) Mn (mg/l) 00 (0 + 0) 6.05 < 0.005 0 (5 + 0) 0.04 < 0.005 1 (5 + 1) 0.03 < 0.005 2 (5 + 2) 0.02 < 0.005 3 (5 + 3) 0.05 < 0.005 4 (5 + 4) 0.01 < 0.005 5 (5 + 5) 0.04 < 0.005
ABDIMAS TALENTA 3 (2) 2018: 312-317
Susilawati. et.al Alat Penjernih Air Yang Diintegrasikan Dengan Pompa Air Tenaga Surya

## Gambar 4.  Panel Surya yang diintegrasikan dengan pompa air
Alat  penjernih  air  yang  digunakan  pada proses  penjernihan  diintegrasikan  dengan pompa  air  tenaga  surya  sudah  beroperasi dengan  baik.  Panel  surya  yang  digunakan untuk  pompa  air,  sudah  berjalan  dengan normal,  hanya  akan  sangat  tergantung  dari cuaca atau sinar matahari. Ketika hari cerah maka kebutuhan listrik untuk menghidupkan pompa tercukupi, tetapi sebaliknya jika hari mendung  atau  hujan  maka  kebutuhan listrik harus  tetap  dipasok  dari  PLN.  Pada  sistem telah  dipasang  alat  otomatis,  ketika  panel surya  tidak  mencukupi  pasokan  listrik  yang dibutuhkan maka otomatis akan dialihkan ke listrik  dari  PLN.  Secara  keseluruhan  alat penjernih  air  yang  diintegrasikan  dengan pompa  air  tenaga  surya      dapat  dilihat  pada Gambar 5.
Gambar 5. Alat  Penjernih  Air  Yang  Di - integrasikan dengan Pompa Air Tenaga
Surya.

## 4. KESIMPULAN
Dari kegiatan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan:
1. Alat  Penjernih  Air  Yang  Terintegrasi Dengan  Pompa  Air  Tenaga  Surya memanfaatkan teknologi tepat guna bagi masyarakat.
2. Alat Penjernih Air memiliki keunggulan tidak  menggunakan  bahan  kimia  karena hanya  menggunakan  filter  berbasis Karbon  Aktif  Tempurung  Kelapa,  dan Pasir Manganese Greensand, mengontrol air masuk dan air keluar secara otomatis,
filter mudah dibersihkan.
3. Alat  penjernih  air  ini  menggunakan tenaga surya sehingga ramah lingkungan dan menghemat biaya pembayaran listrik
PLN.

## 5. SARAN
Alat penjernih air ini diharapkan tidak hanya bisa  digunakan  untuk  menjernihkan  air sumur  saja.  Akan  tetapi  bisa  juga  untuk penjernihan  air  sungai,  dan  air  dengan
ABDIMAS TALENTA 3 (2) 2018: 312-317
Susilawati. et.al Alat Penjernih Air Yang Diintegrasikan Dengan Pompa Air Tenaga Surya
kondisi  berwarna  kekuningan,  keruh  dan berbau.

## 6. UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada LPPM  USU  melalui  dana  NON  PNBP Universitas Sumatera Utara Program Mono Tahun,  Tahun  Anggaran  2018  yang  telah memberi  dukungan  finansial  terhadap pengabdian kepada masyarakat ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Hans  K.,  Khaterine,  Jenny  M.N.S.,  Felicia  P., Candra  W.,  Handriono,  Guntoro  R.J., Farand,  Billy  Y.S.,  Yana  M.,    2017,
Penyediaan Air Bersih Masyarakat Sekitar Masjid Al-Ikhlas Desa Cukanggenteng, Ciwidey dengan Penyaringan Air Sederhana, Jurnal
Pengabdian  Kepada  Masyarakat,    Vol.  3 No. 1 Yogyakarta. Idaman N.,  Heru D.W., 1999,  Pembuatan Filter Untuk  Menghilangkan  Zat  Besi  Dan Mangan di Dalam Air, Badan Pengkajian
Dan Penerapan Teknologi Jakarta.
Ingole Nitin W., Dharpal Sachin V., 2012, State
of  Art  Biosorption  Technique  for Treatment  of  Heavy  Metals  Bearing
Wastes, International Journal of Advanced Engineering Technology, 3 (2) pp. 143 – 153.
Muhammad  R.J.,  Rudiyanto,  dan  Risdiawan Hartanto,  2013,  Portable  Alat  penjernih
Air  Dengan  Sistem  Filtrasi,  Jurnal  Riset Daerah, Edisi Khusus. PERMENKES RI No. 32  Tahun 2017  Tentang Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan  dan  persyaratan  Kesehatan Air. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia no 66 Tahun 2014
tentang
Kesehatan Lingkungan.
Rachmat Quddus, 2014, Teknik Pengolahan Air
Bersih  Dengan  Sistem  Saringan  Pasir Lambat  (Down  Flow)  Yang  Bersumber
Dari Sungai Musi, Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan, Vol. 2 No. 4.
PERMENKES RI No. 492 / Menkes / PER / IV / 2010  Tentang  Persyaratan  Kualitas  Air Minum.
Rizky  Yudi  S.U.,  2017,  Studi  Efektifitas Penjernih  Air  Menggunakan  Media Zeolit,  Karbon  Aktif  dan  Pasir  Silika Untuk  Mngurangi  Kadar  Besi  (Fe)  Dan Mangan  (Mn)  Dengan  Variasi  Sudut
Kemiringan Pada Alat Uji Dan penambahan Filter Keramik, Jurnal Ilmiah Teknik Pengairan Konsentrasi Konservasi Sumber Daya Air, Malang.