tugas pengolahan air bersih
Post on 06-Dec-2015
71 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air adalah unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia.
Bahkan dapat dipastikan tanpa pengembangan sumberdaya air secara konsisten
peradaban manusia tidak akan mencapai tingkat yang dinikmati sampai saat ini.
Oleh karena itu pengembangan dan pengolahan sumber daya air merupakan
dasar peradaban manusia (Sunaryo, dkk, 2005).
Salah satu faktor penting penggunaan air dalam kehidupan sehari-hari
adalah untuk kebutuhan air minum. Air bersih merupakan air yang harus bebas
dari mikroorganisme penyebab penyakit dan bahan-bahan kimia yang dapat
merugikan kesehatan manusia maupun makhluk hidup lainnya. Air merupakan
zat kehidupan, di mana tidak ada satupun makhluk hidup di bumi ini yang tidak
membutuhkan air.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa 65-75% dari berat manusia terdiri
dari air. Menurut ilmu kesehatan setiap orang memerlukan air minum sebanyak
2,5 . 3 liter setiap hari termasuk air yang berada dalam makanan. Manusia bisa
bertahan hidup 2. 3 minggu tanpa makan, tetapi hanya 2 . 3 hari tanpa minum
(Suripin, 2002). Sebagian besar penduduk di Indonesia masih menggunakan air
sumur sebagai sumber air bersih untuk memenuhi kebutuhan hidupnya sehari-
hari. Namun untuk mendapatkan air bersih yang memenuhi persyaratan
kesehatan tidaklah mudah. Hal ini disebabkan adanya bakteri dan unsur-unsur
atau kandungan dalam air tersebut yang harus dijernihkan/dimurnikan agar
bersih dan layak untuk dijadikan sebagai air bersih untuk sumber air baku dan
lainnya.
Dengan bertambahnya aktivitas dan jumlah penduduk, maka jumlah air
bersih yang diperlukan manusia akan semakin meningkat. Secara global
kuantitas sumber daya tanah dan air relatif tetap, sedangkan kualitasnya makin
hari makin menurun. Untuk pemenuhan kebutuhan masyarakat akan air bersih
untuk minum, maka dilakukan pengolahan air dari sumber air. Salah satunya
adalah air sumur. Air sumur umumnya masih mengandung racun dan zat-zat
1
berbahaya lainnya, seperti misalnya unsur besi di mana unsur besi ini jika
keberadaannya melebihi standard yang telah ditentukan akan menyebabkan bau
dan rasa yang tidak enak, serta menimbulkan karat pada pipa dan noda pada
pakaian (Steel. E.W. and T.J. Mc. Ghee., 1979), serta di dalam tubuh manusia
dapat merusak dinding usus, yang dapat mengakibatkan kematian (Soemirat, J.,
1994).
Untuk mengantisipasi hal tersebut di atas perlu dilakukan pengolahan
misalnya proses penjernihan, agar air sumur menjadi bersih dan berkualitas.
Tujuan utama proses penjernihan air sumur adalah untuk mengurangi
kadar/konsentrasi bahan-bahan metal terlarut seperti Na, Mg, Ca dan Fe, partikel
tercampur serta mikro organisme pathogen dan nonpathogen. Selain itu
diperlukan juga tambahan pengolahan untuk menghilangkan komponen beracun,
serta bahan yang tidak dapat didegradasikan agar konsentrasi senyawa pencemar
yang ada menjadi rendah. Untuk itu diperlukan pengolahan secara bertahap agar
bahan tersebut di atas dapat dikurangi (Sugiharto, 1987).
B. Indentifikasi Masalah
Permasalahan yang timbul dan sering dijumpai bahwa kualitas air
tanah maupun air sungai yang digunakan masyarakat kurang memenuhi
syarat sebagai air minum yang sehat bahkan di beberapa tempat bisa
dikatakan tidak layak untuk diminum. Air yang layak diminum, mempunyai
standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisik, kimia, bakteriologis dan
radiologist. Sehingga dalam proses penyediaan air bersih ini perlu dilakukan
suatu upaya mengurangi resiko negatif yang berdampak bagi kesehatan
masyarakat.
C. Tujuan
1. Tujuan Umum
Adapun tujuan umum dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui
tentang Prinsip – Prinsip Pengolahan Air Bersih
2. Tujuan Khusus
2
a. Menjelaskan pengertian penjernihan air bersih dan prinsip–prinsip
penjernihan air serta penerapannya sebagai teknologi tepat guna.
b. Menjelaskan prinsip penjernihan air secara fisika.
c. Menjelaskan prinsip penjernihan air secara kimia.
d. Menjelaskan prinsip desinfeksi pada air.
D. Manfaat
Hasil dari makalah ini diharapkan dapat berguna bagi Mahasiswa dan
masyarakat umum.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Air Bersih
Air merupakan pelarut yang baik. Hal ini menyebabkan air di alam
tidak dijumpai dalam keadaan murni. Air di alam mengandung berbagai zat
terlarut dan tidak larut. Air di alam juga mengandung berbagai
mikroorganisme. Apabila kandungan yang terdapat dalam air tidak
mengganggu kesehatan manusia, maka air tersebut dapat dianggap bersih
(Aliya, 2008: 4).
Dalam program kesehatan lingkungan dikenal adanya 2 (dua) jenis
air yang dari aspek kesehatan layak digunakan masyarakat untuk memenuhi
kebutuhan hidup sehari-hari, yaitu air minum dan air bersih. Berdasarkan
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor
416/Menkes/Per/IX/1990 tentang pengawasan dan syarat-syarat kualitas air
yang disebut sebagai air minum adalah air yang memenuhi syarat kesehatan
yang dapat langsung diminum, sedangkan yang disebut sebagai air bersih
adalah air yang memenuhi syarat kesehatan, yang harus dimasak terlebih
dahulu sebelum diminum. Syarat kesehatan dimaksud meliputi syarat-syarat
fisika, kimia, mikrobiologi dan radioaktifitas (Hariyono, 2011).
Pada dasarnya air bersih harus memenuhi syarat kualitas yang
meliputi syarat fisika, kimia, biologi, dan radioaktif. Syarat fisika air bersih
yaitu air tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Syarat kimia air
bersih yaitu air tidak mengandung zat-zat kimia yang membahayakan
kesehatan manusia. Syarat biologi yaitu air tidak mengandung
mikroorganisme atau kuman-kuman penyakit. Sedangkan syarat radioaktif
yaitu air tidak mengandung unsur radioakrif yang dapat membahayakan
kesehatan (Aliya, 2008: 4).
4
Organisai Kesehatan Dunia (World Health Organization) atau
WHO telah menetapkan standar air minum yang bersih dan sehat (layak
digunakan), diantaranya adalah tidak berwarna, tidak berbau yang berarti
jernih, tidak berasa dan sejuk. Sungai-sungai fi indonesia sekarang ini
jarang sekali ditemukan yang berair jernih. Warnanya terlihat kecoklatan,
bahkan hitam. Hal itu karena di dalam air tersebut mengandung bahan
kimia seperti logam besi, mangan dan lain-lain yang berasal dari
pembuangan limbah pabrik. Tidak hanya kotor, namun juga memiliki bau
yang tidak enak akibat pencemaran oleh bakteri coli tinja (E.coli). bakteri
tersebut dapat menyebabkan penyakit tipus. Jika air telah tercemar dengan
logam berat dan bakteri E.coli, maka secara otomatis air tersebut akan
berasa (Fety dan Yogi, 2011: 5-6).
B. Pengertian Siklus Hidrologi
Siklus Hidrologi adalah salah satu proses alami yang
membersihkan lingkungan air secara mandiri, tetapi apabila udara
tercemar ,maka air hujan yang jatuh kembali ke permukaan bumi akan
tercemar, karena turunnya hujan ataupun salju merupakan proses alamiah
yang membersihkan atmosfir dari segala debu, gas, uap, dan aerosol (Juli,
2011: 98).
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses
siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi,
kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu,
hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut (Ahira, 2011).
5
C. Sumber – Sumber Air
Air merupakan zat yang paling dibutuhkan bagi kehidupan manusia.
Air yang dimaksud adalah air tawar atau air bersih yang akan secara langsung
dapat dipakai di kehidupan. Batasan air bersih adalah air yang dapat
digunakan oleh manusia untuk keperluan sehari-harinya yang memenuhi
syarat-syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Air bersih
dapat berasal dari air hujan, air permukaan, air tanah, dan air mata air (Fety
dan Yogi, 2011: 6).
Sumber Air dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Air Hujan
Air hujan berasal dari air permukaan bumi yang diuapkan oleh sinar
matahari. Air permukaan tersebut berupa air sungai, air danau dan air laut.
Sinar matahari menguapkan air permukaan tanpa membawa kotoran yang
terdapat di dalam air. Setelah proses penguapan, air mengalami proses
kondensasi, dimana air yang menguap tersebut berubah menjadi air.
Hingga terbentuklah awan. Lama kelamaan, awan tersebut menjadi jenuh
dan turunlah titik-titik air hujan (Fety dan Yogi, 2011: 7).
2. Air Permukaan
6
Sumber: Ahira, 2011
Air permukaan adalah semua air yang terdapat pada permukaan
tanah. Contoh-contoh yang bisa disebutkan antara lain adalah air di dalam
sistem sungai, air di dalam sistem irigasi, air di dalam sistem drainase, air
waduk, danau, kolam retensi. Air dimanfaatkan untuk berbagai keperluan
misalnya untuk kebutuhan domestik, irigasi atau pertanian, pembangkit
listrik, pelayaran, industri, wisata dll (Robert dan Roestam, 2005: 12).
Air permukaan ada dua macam yaitu air sungai dan air rawa. Air
sungai digunakan sebagai air minum, seharusnya melalui pengolahan yang
sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai
derajat pengotoran yang tinggi. Debit yang tersedia untuk memenuhi
kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi. Air rawa
kebanyakan berwarna disebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah
membusuk, yang menyebabkan warna kuning coklat, sehingga untuk
pengambilan air sebaiknya dilakukan pada kedalaman tertentu di tengah-
tengah (Santoso, 2010).
3. Air Tanah
Air tanah adalah air yang berada di dalam tanah. Air tanah dibagi
menjadi dua, air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal
merupakan air yang berasal dari air hujan yang diikat oleh akar pohon. Air
tanah ini terletak tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas
lapisan kedap air. Sedangkan air tanah dalam adalah air hujan yang
meresap ke dalam tanah lebih dalam lagi melalui proses adsorpsi serta
filtrasi oleh batuan dan mineral di dalam tanah. Sehingga berdasarkan
prosesnya air tanah dalam lebih jernih dari air tanah dangkal. Air tanah ini
bisa didapatkan dengan cara membuat sumur (Fety dan Yogi, 2011: 9).
Menurut Sutrisno (1996) Sebagian air hujan yang
mencapaipermukaan bumi akan menyerap kedalam tanah akan menjadi air
tanah. Air tanah terbagi atas tiga yaitu air tanah dangkal yang terjadi
karena proses peresapan air permukaan tanah, air tanah dalam yang
terdapat pada lapisan100-300m, dan mata air yang ke luar ke permukaan
tanah (dalam Putra, 2010).
4. Air Mata Air
7
Pada dasarnya air mata air adalah air hujan yang meresap ke dalam
tanah melalui proses filtrasi dan adsorpsi oleh batuan dan mineral dalam
tanah. Air mata air yang baik berasal dari pegunungan vulkanik karena
mineral-mineral yang terkandung didalamnya dapat mengadsorpsi
kandungan logam dalam air dan bakteri. Selain itu, kandungan mineralnya
baik untuk kesehatan tubuh, dan mengandung kadar O2 yang tinggi. Oleh
karena itu, air dari mata air terasa lebih segar dikonsumsi dari pada air
yang berasal dari sumber lainnya (Fety dan Yogi, 2011: 10).
D. Syarat Air Bersih
Persayaratan yang harus dipenuhi dalam sistem penyediaan air
bersih. Adalah persyaratan kualitatif, yang meliputi syarat fisik,
kimia, biologis dan radiologist. Syarat kualitatif adalah
persyaratan yang menggambarkan kualitas dari air baku (air
bersih). Persyaratan ini meliputi syarat fisik, kimia , biologis dan
radiologis.
1. Kejernihan dan karakteristik alirannya.
2. Rasa Dalam air yang bersih (fisik) tidak terdapat seperti rasa
asin, manis, pahit dan asam. Begitu pula terhadap bau.
3. Turbiditas, merupakan suatu ukuran yangmenyatakan sampai
seberapa jauh cahaya mampu menembus air
4. Temperatur
5. pH air permukaan air biasanya berkisar antara 6,5–9,0 pada
kisaran tersebut air bersih masih layak untuk diminum
(dimasak).
6. Salinitas (zat padat total), didefinisikan sebagai total padatan
dalam air setelah semua karbonat dikonversi menjadi oksida,
semua bromida dan iodida diganti dengan klorida, dan semua
bahan organik telah dioksidasi.
7. Kelarutan oksigen atmosfer dalam air segar/tawar berkisar
dari 14,6mg/liter pada suhu 0oC hingga 7,1mg/ liter pada suhu
35oC pada tekanan satu atmosfer.
8. BOD didefinisikan sebagai jumlah oksigen (mg/l) yang
diperlukan oleh bakteri untuk mendekomposisikan bahan
organik (hingga stabil) pada kondisi aerobik.
8
9. Suspended Solid (SS) adalah padatan yang terkandung dalam air
dan bukan merupakan larutan
10. Nitrogen
11. Senyawa Toksik
12. Zat Organik
13. CO2 Agresif
14. Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh air karena
adanya ion - ion (kation) logam valensi
15. Kalsium
16. Besi
17. Tembaga (Cu)
18. Seng (Zn)
19. Chlorida (Cl)
20. Flourida (F)
21. Nitrit
22. Konduktivitas atau daya hantar (panas)
23. Pesistivitas
24. PTT atau TDS ( Kemampuan air bersih untuk menghantarkan
arus listrik )
E. Kualitas Air Bersih
Syarat dari air bersih, secara terperinci telah diatur pada
Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010, dimana pada
peraturan tersebut kualitas air bersih khususnya air minum
diatur berdasarkan nilai kandungan maksimum dari parameter –
parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan
seperti parameter mikrobiologi dan kimia anorganik dan
parameter yang tidak berhubungan langsung dengan kesehatan
seperti parameter fisik dan kimiawi.
Tabel Permenkes, no. 492/Menkes/Per/IV/2010
9
rumah sakit diartikan sebagai upa
F. Pengertian Penjernihan Air Bersih
Proses penjernihan/penyediaan air bersih merupakan proses
perubahan sifat fisik, kimia dan biologi air baku agar memenuhi syarat
untuk digunakan sebagai air minum. Tujuan dari kegiatan pengolahan air
bersih adalah sebagai berikut:
1. Menurunkan kekeruhan
2. Mengurangi bau, rasa dan warna
3. Menurunkan dan mematikan mikroorganisme
4. Mengurangi kadar bahan-bahan yang terlarut dalam air
5. Menurunkan kesadahan
10
6. Memperbaiki derajat keasaman (pH)
Pada dasarnya penjernihan air dilakukan dengan salah satu dari 3
metode atau kombinasi dari 3 metode terebut, ke 3 metode tersebut adalah
sebagai berikut:
1. Penjernihan air dengan metode fisika
2. Penjernihan air dengan metode kimia
3. Penjernihan air dengan metode biologis
G. Prinsip Dasar Penjernihan Air Bersih dan Penerapannya Sebagai
Teknologi Tepat Guna
Prinsip dasar penjernihan air di pedesaan meliputi beberapa aspek
yang harus sesui dengan kondisi sebagai berikut:
1. Bersifat tepat guna dan sesuai dengan kondisi, lingkungan fisik, maupun
social budaya masyarakat setempat.
2. Pengoperasiannya mudah dan sederhana
3. Bahan-bahan yang digunakan mudah dan sederhana
4. Bahan-bahan yang digunakan berharga murah
5. Bahan-bahan yang digunakan tersedia di lokasi dan mudah diperoleh
6. Efektif, memiliki daya pembersih yang besar untuk memurnikan air
H. Prinsip Penjernihan Air Bersih Dengan Metode Fisika
1. Prinsip Penyaringan ( Filtrasi)
Penyaringan merupakan proses pemisahan antara
padatan/koloid dengan cairan. Proses penyaringan bisa merupakan
proses wal (primary treatment) atau enyaringan dari proses
sebelumnya. Apabila air olahan mempunyai padatan dengan ukuran
seragam, saringan yang digunakan adalah single medium. Sebaiknya
bila ukuran padatan beragam, digunakan saring dual medium atau
three medium. Penyaringan air olahan yang mengandung padatan
beragam dari ukuran besar sampai kecil/halus. Penyaringan dilakukan
dengan cara membuat saringan bertingkat, yaitu saringan kasar,
saringan sedang sampai saringan halus.
Untuk merancang system penyaringan ini perlu penelitian
terlebih dahulu terhadap beberapa factor sebagai berikut:
11
1. Jenis limbah padat (terapung atau tenggelam)
2. Ukuran padatan: ukuran yang terkecil dan ukuran yang terbesar
3. Perbandingan ukuran kotoran padatan besar dan kecil
4. Debit air olahan yang akan diolah
Bentuk dan jenis saringan bermacam-macam. Penyaringan
bahan padatan kasar menggunakan saringan berukuran 5 -20 mm,
sedangkan padatan yang halus (hiperfiltrasi) dapat menggunakan
saringan yang lebih halus lagi. Saringan ini diusahakan mudah
diangkat dan dibersihkan. Bahan untuk penyaringan kasar dapat
terbuat dari logam tahan karat seperti stainless steel, kawat tembaga,
batu kerikil, btu bara, karbon aktif. Penyaringan untuk padatan yang
halus dapat menggunakan kain polyester atau pasir.
Jenis saringan yang biasa digunakan adalah saringan bergetar,
barscreen racks, dan bak penyaringan saringan pasir lambat. Jenis
saringan yang banyak digunakan adalahsaringan bak pasir dan batuan.
Saringan pasir menggunakan batu kerikil dan pasir. Pasir yang baik
untuk penyaringan adalah pasir kuarsa.
Jenis saringan menurut konstruksinya dibedakan menjadi
saringan miring, saringan pembawa, saringan sentrifugal dan drum
berputar. Kecepatan penyaringan dikelompokan menjadi tiga:
1. Single medium: saringan untuk menyaring air yang mengandung
padatan dengan ukuran seragam
2. Dual medium: saringan untuk menyaring air limbah yang
didominasi oleh dua ukuran padat
3. Three medium: saringan untuk menyaring air limbah yang
mengandung 3 ukuran padatan
Contoh gambarnya :
12
Ukuran filter dibagi menjadi:
1. Pasir sangat kasar (very coarse sand) : 2 – 1 mm
2. Pasir kasar (coarse sand) : 1 – 0,5 mm
3. Pasir sedang (medium sand) : 0,5 – 0,25 mm
4. Pasir halus (fine sand) : 0,25 – 0,1 mm
5. Pasir sangat halus (very fine sand) : 0,1 – 0,05 mm
Sistem aliran air olahan dalam system filtrasi terdiri dari
beberapa macam. Penentuan aliran ini memperhatikan sifat dari
limbah padat yang akan difiltrasi. Sistem aliran tersebut dibagi
menjadi empat system, yaitu aliran horizontal, aliran gravitasi, aliran
dari bawah ke atas dan aliran ganda.
Gambar Model Aliran Filter
13
Gambar kombinasi Filtrasi dan Aerasi
Gambar instalasi penyaringan air secara gravitasi
14
Gambar instalasi penyaringan pasir lambat
Gambar penyaringan air up low ganda
15
2. Prinsip penjernihan air dengan pengendapan (sedimentasi)
Sedimentasi merupakan proses pengendapan bahan padat dari
air olahan. Proses sedimentasi bisa terjadi bila air limbah mempunyai
berat jenis lebih besar daripada air sehingga mudah tenggelam.
Proses pengendapan ada yang bisa terjadi langsung, tetapi
adapula yang memerlukan proses pendahuluan, seperti koagulasi atau
reaksi kimia. Prinsip sedimentasi adalah pemisahan bagian padat
dengan memanfaatkan gaya gravitasi sehingga bagian yang padat
berada di dasar kolam pengendapan, sedangkan air dibagian atas.
Gambar sederhana tempat sedimentasi air
3. Prinsip penjernihan air dengan absorpsi dan adsorpsi
Absorpsi merupakan proses penyerapan bahan-bahan tertentu
dengan penyerapan tersebut, air menjadi jernih karena zat-zat
didalamnya diikat oleh absorben Absorpsi umumnya menggunakan
bahan absorben dari karbon aktif. Pemakaiannya, dengan cara
membubuhkan karbon aktif bubuk ke dalam air olahan atau dengan
cara menylurkan air melalui saringan yang medianya terbuat dari
karbon aktif kasar. Sistem ini efektif untuk mengurangi warna serta
16
menghilangkan bau dan rasa. Proses kerja penyerapan (absorpsi) yaitu
penyerapan ion-ion bebas di dalam air yang dilakukan oleh absorben.
Sebagai contoh, penyerapan ion oleh karbon aktif.
Absorben yang umum digunakan adalah karbon aktif karena
cocok untuk pengolahan air olahan yang mengandung fenol dan bahan
yang memiliki beral molekul tinggi. Karbon aktif yang digunakan
dapat berbentuk granula atau serbuk dengan waktu kontak 30 menit
dalam tanki pengolahan yang dilengkapi dengan pengaduk. Setiap
gram karbon aktif dapat mengabsorpsi 0,4 -0,9 fenol. Karbon aktif
biasanya terbuat dari onthracile, bituminous, petroleum coke, dan
arang tempurung kelapa atau arang kayu.
Aplikasi absorpsi yaitu dengan mencampurkan absorben
dengan serbuk karbon aktif dengan cara menjadikan karbon aktif
sebagai media filtrasi. Apabila absorben dicampurkan dengan serbuk
karbon aktif, selanjutnya larutan disaring. Namun apabila karbon aktif
digunakan sebagai media penyaring, dipilih karbon aktif yang
berbentuk granula dan secara berkala harus dicuci atau diganti dengan
yang baru. Disamping dapat mengabsorpsi fenol, karbon aktif juga
dapat mengabsorpsi racun dan mikroorganisme.
Adsorpsi merupakan penangkapan/ pengikatan ion-ion bebas di
dalam air oleh adsorben. Contoh zat yang digunakan untuk proses
adsorpsi adalah zeolit dan resin yang merupakan polimerasi dari
polihidrik fenol dengan formaldehid. Contohnya pengikatan ion Ca2+
dan Na+. Setiap gram resin dapat mengadsorpsi asam 4 – 9 mev.
Banyaknya adsorben yang diperlukan tergantung konsentrasi larutan.
Semakin tinggi konsentrasi larutan, semakin besar pula adsorben yang
diperlukan untuk menjernihkan air.
Gambar instalasi penjernihan air secara absorpsi
17
4. Prinsip penjernihan air dengan elektrodialisis
Elektrodialisis merupakan proses pemisahan ion-ion yang larut
di dalam air limbah dengan memberikan dua kutub listrik yang
berlawanan dari arus searah (direct current, DC). Ion positif akan
bergerak ke kutub negative (katoda), sedangkan ion negative akan
bergerak ke kutub positif (anoda).
Pada kutub positif (anoda). Ion negative akan melepaskan
elektronnya sehingga menjadi molekul yang berbentuk gas ataupun
padat yang tidak larut dalam air. Hal ini memungkinkan terjadinya
pengendapan.
I. PRINSIP PENJERNIHAN AIR MENGGUNAKAN METODE
KIMIA
1. Prinsip penjernihan air dengan metode koagulasi
Koagulasi merupakan proses penggumapalan melalui reaksi
kimia, reaksi koagulasi dapat berjalan dengan membubuhkan zat
pereaksi (koagulan) sesuai dengan zat yang terlarut. Koagulan yang
banyak digunakan adalah kapur, tawas dan kaporit.
Petimbangan karena garam-garam Ca, Fe dan Al bersifat tidak
larut dalam air sehingga mampu mengendap bila bertemu dengan sisa
sisa basa. Dari hasil koagulan itu selanjutnya endapan dipisahkan
melalui filtrasi maupun sedimentasi. Banyaknya koagulan tergantung
pada jenis dan konsentrasi ion-ion yang terlarut dalam air olahan serta
konsentrasi yang diharapkan sesuai dengan standar baku. Untuk
18
mempercepat proses koagulasi dalam air limbah maka dilakukan
pengadukan dengan mixer statis maupun rapid mixer
Contoh skema instalasi koagulasi
2. Prinsip penjernihan air dengan Aerasi
Aerasi merupakan suatu system oksigenasi melalui
penangkapan O2 dari udara pada air olahan yang akan dip roses.
Pemasukan oksigen ini bertujuan agar O2 di udara dapat bereaksi
dengan kation yang ada di dalam air olahan. Reaksi kation dan
oksigen menghasilkan oksidasi logam yang sukar larut dalam air
sehingga dapat mengendap.
Proses aerasi terutama untuk menurunkan kadar besi (Fe) dan
magnesium (Mg). Kation Fe2+ atau Mg 2+ bila disemburkan ke udara
akan membentuk oksida Fe3O3 dan MgO.
Contoh aerasi menggunakan system gravitasi
19
Contoh aerasi menggunakan penambahan udara ke dalam air
Gambar aerasi dengan penyemprotan air dari atas
20
J. PRINSIP DESINFEKSI PADA AIR
Yang dimaksud dengan desinfeksi adalah pembunuhan terhadap
semua mikroba yang membahayakan. Zat-zat yang dipergunakan untuk
usaha desinfeksi ini dinamakan desinfektan. (Surbakti., 1987)
Desinfeksi merupakan salah satu proses dari pengolahan air, yang
mana proses desinfeksi adalah suatu proses atau usaha agar kuman
patogen yang ada didalam air punah atau hilang Bahan desinfeksi yang
dipakai tidak boleh membahayakan, dapat diterima masyarakat pemakai,
serta mempunyai efek desinfeksi untuk waktu yang cukup lama. Beberapa
cara desinfeksi yang dapat dilakukan yaitu dengan:
1. Desinfeksi dengan pemanasan/perebusan
Cara efektif dan sering kita lakukan adalah memasak atau
merebus air yang akan kita konsumsi hingga mendidih. Cara ini sangat
efektif untuk mematikan semua patogen yang ada dalam air seperti
virus, bakteri, spora, fungi dan protozoa. Lama waktu air mendidih
yang dibutuhkan adalah berkisar 5 menit, namun lebih lama lagi
waktunya akan lebih baik, direkomendasikan selama 20 menit.
Walaupun mudah dan sering kita gunakan, kendala utama
dalam memasak air hingga mendidih ini adalah bahan bakar, baik itu
kayu bakar, briket batubara, minyak tanah, gas elpiji ataupun bahan
bakar lainnya yang di sebagian daerah di Indonesia hal tersebut sulit
didapatkan.
Merebus Air
21
2. Desinfeksi dengan klorinasi
Klorinasi merupakan desinfeksi yang paling umum digunakan.
Klorin yang digunakan dapat berupa bubuk, cairan atau tablet. Bubuk
klorin biasanya berisi kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin,
berisi natrium hipoklorit. Desinfeksi air minum yang mempergunakan
gas chlorine atau preparat chlorine disebut klorinasi.
Sasaran klorinasi terhadap air minum adalah penghancuran
bakteri melalui daya germisidal dari klorin terhadap bakteri. Khlorin
telah terbukti hanya merupakan desinfektan yang ideal. Bila
dimasukkan dalam air akan mempunyai pengaruh yang segera
membinasahkan kebanyakan mikroba. yang berkurang dalam air.
Secara umum kebanyakan air mengalami desinfeksi yang cukup baik
bila residu khlorin bebas sebanyak kira-kira 0,2 mg/L diperoleh
setelah khlorinasi selama 10 menit.
Residu yang lebih besar dapat menimbulkan bau yang tidak
enak, sedangkan yang lebih kecil tidak dapat diandalkan. Khlorin akan
sangat efektif bila pH air rendah Chlorine merupakan senyawa
desinfektan, yang banyak digunakan dalam proses pengolahan air.
Desinfektan ini bekerja dengan baik untuk membunuh bakteri, fungi
dan virus.
Namun desinfektan ini juga dapat menimbulkan efek negative
terhadap kesehatan manusia selain dapat menimbulkan bau dan rasa
yang tidak enak pada air. Sebagai contoh Chlorine dapat bersifat
merusak atau korosif pada kulit dan peralatan, selain itu Chlorine juga
berpotensi merusak sistem pernafasan manusia dan hewan.
Klorinasi cair/padat
22
3. Desinfeksi dengan radiasi sinar ultra violet dan panas matahari
Metode ini sering disebut juga dengan nama SODIS (solar
disinfectan water) yang merupakan cara pengolahan air mentah
menjadi air minum yang aman dengan memanfaatkan sinar matahari
dan sesuai untuk diterapkan pada tingkat rumah tangga, pemaparan air
minum dengan sinar matahari terutama sinar UV-A akan merusak dan
melumpuhkan mikroorganisme pathogen. Jika pada saat pemaparan
suhu air mencapai 50° C maka proses disinfeksi hanya membutuhkan
waktu 1 jam pemaparan.
Didaerah tertentu di pelosok negeri, terkadang gas elpiji dan
atau minyak tanah itu sulit didapat dan harganya tidk terjangkau.
Keadaan itulah yang menjadikan masyarakat disana mengkonsumsi
air mentah tanpa direbus atau disinfeksi terlebih dahulu yang
menyebabkan meningkatnya kasus diare, dan water borne dissease
lainnya. Untuk itulah perlu ditemukan terobosan baru dalam
pensterilan air dan salah satunya adalah metode solar disinfection
water.
Pada dasarnya prinsip desinfeksi dengan SODIS adalah sinergi
antara sinar UV-A dengan panas. Apabila temperatur mencapai di atas
50 ºC: radiasi yang dibutuhkan hanya sepertiganya saja.dengan
SODIS E-Coli berkurang sampai 3-4 desimal (99,9%).
SODIS (Solar Disinfection)
23
4. Desinfeksi dengan ozonisasi
Ozon adalah molekul gas alami yang mudah larut dalam air
dan tidak beracun. Di alam, ozon ditemukan di lapisan luar dari
atmosfir dan berfungsi sebagai tameng terhadap radiasi ultra violet
sinar matahari yang dapat menyebabkan penyakit kanker kulit. Ozon
adalah molekul gas yang terdiri 3 atom Oksigen dan mempunyai
rumus kimia O3.
Molekul Ozon bersifat tidak stabil dan akan selalu berusaha
mencari ‘sasaran’ untuk dapat melepaskan satu atom Oksigen dengan
cara oksidasi, sehingga dapat berubah menjadi molekul oksigen yang
stabil (O2). Karena sifat oksidatornya yang sangat kuat, maka Ozon
sangat unggul untuk disinfeksi (membunuh kuman), detoksifikasi
(menetralkan zat beracun) dan deodorisasi (menghilangkan bau tidak
enak) dalam air dan udara.
Dalam hal disinfeksi/sterilisasi air, teknologi Ozon paling
unggul dan sangat efektif. Ozon dapat menghancurkan kuman,
bakteri, virus, jamur, spora, kista, lumut dan zat organik lainnya.
Selain itu, juga dapat menetralisir zat organik/mineral yang
berlebihan/ beracun. Penggunaan Ozon tidak menghasilkan zat sisa
yang membahayakan kesehatan. Bahkan sebaliknya, akan
menambahkan kadar olsigen dalam air sehingga lebih segar dan sehat.
Desinfeksi Air Dengan Ozon
24
BAB III
KESIMPULAN
1. Masalah pencemaran serta efisiensi penggunaan sumber air merupakan
masalah pokok, mengingat keadaan perairan alami di banyak negara
cenderung menurun, baik kualitas maupun kuantitasnya.
2. Air yang layak diminum, mempunyai standar persyaratan tertentu yakni
persyaratan fisik, kimia, bakteriologis dan radiologist. Sehingga dalam
proses penyediaan air bersih ini perlu dilakukan suatu upaya mengurangi
resiko negatif yang berdampak bagi kesehatan masyarakat.
25
DAFTAR PUSTAKA
Alamsjah (2006), Alat Penjernih Air, Kawan Pustaka, Cetakan I Jakarta.
John M. Kalbermatten, et al. (1980), Teknik Sanitasi Tepat Guna. Diterjemahkan oleh A. Kartahardja Andrian Suhandjaja, Viktor, Leader, Bandung: Puslitbang Pemukiman, DPU.
Kusnaedi (2010), Mengolah Air Kotor untuk Air Minum, Penebar Swadaya, Cetakan I, Jakarta.
Suprihatin (2002), Mengamankan Air Minum Isi Ulang, Institut Pertanian Bogor.
Puslitbang Fisika Terapan (1998), Penjernihan air, Puslitbang Fisika Terapan, Bandung.
Pusat Informasi Wanita dalam Pembangunan PDII – LIPI (1991), Buku Panduan Air dan Sanitasi, PDII – LIPI, Jakarta.
26
Bourne, Peter G (1984). Water and Sanitation, Academic Press, Orlando, Florida,
USA
Slamet, J.S. 2002. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Gajah Mada University
Pengantar Pengolahan Air. Program Studi Teknik Lingkungan Institut Teknologi Bandung. 2009
27
top related