42
BAB l PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Selama ini kebutuhan manusia akan air sangatlah besar. Jika kita melihat dari segi penggunaan, maka air tidak pernah lepas dari segala aspek kehidupan manusia. Di bumi ini hampir 71 % permukaanya merupakan wilayah perairan. Termasuk negara Indonesia yang merupakan negara kepulauan.Itulah alasan mengapa air memiliki peran yang sangat penting bagi kehidupan. Air (H2O) merupakan sebagian unsur kimia yang berada dalam bentuk cair pada tekanan normal dan pada suhu kamar . Air yang kita gunakan harus berstandar 3B yaitu tidak berbau, tidak berwarna dan tidak beracun, tetapi banyak kita lihat air yang keruh dan berbau seringkali bercampur dengan benda-benda sampah seperti sampah organik, kaleng dan sebagainya . Pemandangan ini sering dijumpai pada aliran air sungai, selokan maupun kolam-kolam, air yang demikian disebut air kotor atau air yang terpolusi. | 1

kimling fixx.docx

Embed Size (px)

Citation preview

BAB l

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Selama ini kebutuhan manusia akan air sangatlah besar. Jika kita melihat dari segi penggunaan, maka air tidak pernah lepas dari segala aspek kehidupan manusia. Di bumi ini hampir 71 % permukaanya merupakan wilayah perairan. Termasuk negara Indonesia yang merupakan negara kepulauan.Itulah alasan mengapa air memiliki peran yang sangat penting bagi kehidupan.

Air (H2O) merupakan sebagian unsur kimia yang berada dalam bentuk cair pada tekanan normal dan pada suhu kamar . Air yang kita gunakan harus berstandar 3B yaitu tidak berbau, tidak berwarna dan tidak beracun, tetapi banyak kita lihat air yang keruh dan berbau seringkali bercampur dengan benda-benda sampah seperti sampah organik, kaleng dan sebagainya . Pemandangan ini sering dijumpai pada aliran air sungai, selokan maupun kolam-kolam, air yang demikian disebut air kotor atau air yang terpolusi. Air yang terpolusi mengandung zat-zat berbahaya yang dapat menyebabkan dampak buruk dan merugikan bila kita konsumsi.

Air yang digunakan harus memenuhi syarat dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Secara kualitas, air harus tersedia pada kondisi yang memenuhi syarat kesehatan. Kualitas air dapat ditinjau dari segi fisika, kimia,biologi dan radioaktif. Kualitas air yang baik ini tidak selamanya tersedia dialam. Dengan adanya perkembangan industri dan pemukiman dapat mengancam kelestarian air bersih. Sehingga diperlukan upaya perbaikan secara sederhana maupun modern.Di daerah rawan bencana, sering kita menjumpai masalah penyediaan air bersih. Padahal kita tahu bahwa air memiliki peran yang sangat penting. Oleh sebab itu, dalam makalah yang akan kami buat. Kami akan membahas berbagai masalah mengenai air.Sehingga kita akan mengetahui pengertian air,syarat air bersih,sumber-sumber air,dan bagaimana proses penjernihan air.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Apakah pengertian dari air?

2. Apa sajakah macam-macam jenis air ?

3. Sebutkan beberapa sumber air ?

4. Bagaimana syarat dalam penyediaan air bersih yang sesuaidenganstandarperaturanpemerintah?

5. Bagaimana proses penjernihan air ?

1.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Dapat mengetahui pengertian dari air.

2. Dapat mengetahui macam-macam jenis air.

3. Dapat mengetahui beberapa sumber air.

4. Dapat menjelaskan syaratdalam penyediaan air bersih yang sesuaidenganstandarperaturanpemerintah.

5. Dapat menjelaskan proses penjernihan air.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Air

Adapun beberapa pengertian air menurut Para Ahli adalah sebagai berikut

1. Sitanala Arsyad: Air adalah senyawa gabungan antara dua atom hidrogen dan satu atom oksigen menjadi H2O.

2. Effendi : Air adalah salah satu sumber energi gerak.

3. Robert J. Kodoatie : Air merupakan material yang membuat kehidupan terjadi di bumi.

4. Roestam Sjarief : Air merupakan zat yang paling esensial dibutuhkan oleh makhluk hidup.

5. Sayyid Quthb : Air adalah dasar dari suatu kehidupan dan merupakan satu unsur yang dibutuhkan dalam kehidupan hingga manusia pun sangat menantikan kedatangannya.

6. Eko Budi Kuncoro : Air merupakan suatu senyawa kimia sederhana yang terdiri atas 2 atom hidrogen (H) dan 1 atom Oksigen (O). Air mempunyai ikatan Hidrogen yang cenderung bersatu padu untuk menentang kekuatan dari luar yang akan memecahkan ikatan-ikatan ini.

7. Bambang Agus Murtidjo: Air merupakan substansi yang mempunyai keistimewaan sebagai penghantar panas yang sangat baik, sehingga air di dalam tubuh lebih penting dari makanan

Air merupakan unsur yang menutupi sebagian besar muka bumi. Ada beberapa fakta menarik menyangkut air di Bumi. Jika ada orang yang menuangkan seluruh air yang ada di dunia ke dataran Amerika dan mampu menampungnya, maka orang tersebut akan menciptakan sebuah danau 90 mil.

Ilustrasi jumlah air di bumi. Pic: USGS. (astronomi.us)

Ilustrasi itu dibuat oleh seorang bernama Jack Masak di Woods Hole Oceanographic Institution. Menurut beberapa penelitian, jumlah air di Bumi yang kita tinggali ini sebenarnya mencapai 332.500.000 km kubik. Tapi itu sungguh tidak sebanding dengan kedalaman bumi.Lalu dengan memakai hipotesa bola di atas tadi, maka gambaran banyaknya jumlah air menjadi lebih dapat kita pahami.Lantas tentu saja kita jadi berpikir-pikir kalau begitu mengapa bumi kita selama ini dikenal sebagai dunia berair atau watery world?Mungkin sebutan itu muncul karena mata memandang, dan image satelit memperlihatkan permukaan bumi yang dipenuhi air. Seperti pada gambar ini:

Air di permukaan bumi. (Pic: Universetoday.com)

Permukaan bumi memang banyak dipenuhi air, tapi dibanding diameter dan kedalam bumi maka jumlah air itu tidak seberapa alias terlalu dangkal.Air hanya nampak banyak dipermukaan bumi saja. Belum lagi kalau kita bicara tentang berapa persen dari jumlah air itu yang dapat kita konsumsi atau berfungsi sebagai air bersih untuk dipakai sebagai bahan kehidupan kita, banyak yang menyebutnya sebagai air kehidupan. Jawabannya adalah sangat sedikit.

Menurut Lembaga Survei Geologi Amerika Serikat total jumlah kandungan air di Bumi hampir 326 juta kubik mil. Dimana 72% permukaan bumi tertutup oleh air, tetapi 97% air tersebut asin dan tidak baik untuk diminum. Sedangkan sisanya yaitu air yang dapat diminum dimana 70% berbentuk es dan kurang dari 1% air minum yang ada di dunia siap dimanfaatkan secara langsung. Terdapat 6 negara (Brazil, Rusia, Kanada, Indonesia, China dan Columbia) yang memiliki 50% persediaan air minum dunia. Sementara sepertiga populasi dunia hidup di kawasan dengan tingkat persediaan air minnum minim. Menurut Lembaga Survei Geologi Amerika Serikat, kandungan air minum tersimpan di dalam tanah lebih banyak daripada bentuk cair yang ada di permukaan.

Setiap manusia tidak dapat hidup tanpa air. Tiap hari tubuh kita butuh beberapa liter air. Otak kita 85% terdiri dari air dan tubuh kita 70% terdiri dari air, sedangkan tulang kita terdiri dari 10% - 15% air. Kita juga harus minum air yang cukup setiap hari, kalau tidak cukup, maka tubuh kita akan rentan terhadap berbagai penyakit. Orang bisa menahan lapar, tapi belum tentu ada yang dapat menahan haus berlama-lama.

Dengan semakin meningkatnya populasi manusia, tahun 2012 yang lalu saja sudah mencapai 7 miliar, dan diperkirakan pada tahun 2050 nanti akan menembusi angka yang sangat fantastis yaitu lebih dari 9 miliar orang, akan semakin mempercepat habisnya ketersediaan air. Ledakan penduduk Bumi yang akan terjadi sekitar 37 tahun dari sekarang itu khususnya di negara-negara miskin dan berkembang adalah berdasarkan proyeksi Perserikatan Bangsa- Bangsa (PBB). Diperkirakan beberapa tahun sebelum 2050 sudah akan terjadi kelangkaan air, utamanya di negara-negara Afrika dan Asia.

2.2 Macam macam air

1. Air laut

Laut merupakan bagian dari hidrosfer, yaitu salah satu bagian cair di bumi.

Air laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut.

Air laut terasa asin karena pada saat terjadi hujan didaratan air meresap dalam tanah dan sedikit demi sedikit akan keluar lagi melalui sungai-sungai dam akhirnya mencapai laut .Pada saat perjalanan menuju ke laut tersebut air dari daratan membawa garam-garam mineral sehinga laut dipenuhi garam-garam mineral.

2. Lapisan es

Lapisan es terbentuk dari pembekuan air. Pada umumnya lapisan es banyak ditemukan di daerah subtropis dengan curah panas yang rendah. Proses pembekuan lapisan es di perairan, baik di perairan tawar maupun air laut, sangat bergantung pada densitas massa air yang terdapat di perairan tersebut. Densitas adalah massa air per unit volume. Densitas air tawar berbeda dengan air laut. Air tawar memiliki nilai densitas yang lebih rendah daripada air laut, yaitu 1,00 g/cm3untuk air tawar dan 1,027 g/cm3untuk air laut. Itulah sebabnya, air tawar dapat mengalir di atas air laut. Densitas sangat penting karena dapat mempengaruhi pergerakan massa air secara vertical. Massa air yang mengalami perubahan densitas akan mengalami pergerakan secara vertical dan mengalami proses konveksi.

3. Awan

Awan adalah suatu kumpulan partikel air atau es tampak di atmosfer. Kumpulan partikel tersebut termasuk partikel yang lebih besar, juga partikel kering seperti terdapat pada asap atau debu, juga terdapat di dalam awan.

4. Hujan

Hujan merupakan unsur fisik lingkungan yang paling beragam baik menurut waktu maupun tempat dan hujan juga merupakan faktor penentu serta faktor pembatas bagi kegiatan pertanian secara umum. (Lakitan, 2002)

Menurut BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika) Hujan merupakan satu bentuk presipitasi (presipitasi / endapan adalah cairan atau zat padat yang berasal dari hasil kondensasi atau pengembunan uap air yang jatuh dari awan sampai ke permukaan bumi) yang berwujud cairan.

5. Danau

Arti danau adalah suatu cekungan besar di permukaan bumi yang digenangi oleh air bisa tawar ataupun asin yang seluruh cekungan tersebut dikelilingi oleh daratan. Danauadalah sejumlahair(tawar atau asin) yang terakumulasi di suatu tempat yang cukup luas, yang dapat terjadi karena mencairnyagletser, aliran sungai, atau karena adanya mata air.

6. Sungai

Sungaiadalah aliran air yang besar dan memanjang yang mengalir secara terus-menerus dari hulu (sumber) menuju hilir (muara).

Ada juga sungai yang terletak di bawah tanah, disebut sebagai "underground river". Misalnya sungai bawah tanah di Gua Hang Soon Dong di Vietnam, sungai bawah tanah di Yucatan (Meksiko), sungai bawah tanah di Gua Pindul (Filipina).

Pada beberapa kasus, sebuah sungai secara sederhana mengalir meresap ke dalam tanah sebelum menemukan badan air lainnya. Melalui sungai merupakan cara yang biasa bagi airhujanyang turun didaratanuntuk mengalir kelautatau tampungan air yang besar sepertidanau. Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula darimata airyang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Pengujung sungai di mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.

7. Air tanah

Menurut Herlambang (1996) air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat didalam ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah yang disebut akifer

2.3 Sumber Air

Ada beberapa sumber air atau sumber air diantaranya adalah mata air, pegunungan, dan Air hujan.

1. Mata Air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan tanah .Mata air ini berasal dari tanah dalam. Hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitasnya sama dengan keadaan air dalam.

2. Pegunungan

sumber air yang satu ini sangat penting untuk manusia karena pegunungan menyediakan air mineral yang berguna bagi manusia dan sangat penting bagi kesejahteraan umat manusia. Ada beberapa alasan mengapa manusia harus memperhatikan peguningan sebagai menara air yang sangat banyak di gunakan oleh manusia, antara lain:

a. Tingkat curah hujan tinggi.

b. Penyimpangan air untuk dataran rendah.

c. Mempertahankan hidup air.

d. Ekosistem yang jelek.

3. Hujan

Hujan terjadi karena penguapan, terutama air permukaan laut yang naik ke atmosfer dan mengalami pendinginan kemudian jatuh kepermukaaan bumi. Air hujan yang sampai kepermukaan bumi akan mengisi cekungan, kubangan di permukaan bumi dan sebagian akan mengalir pada permukaan bumi.

2.4 Syarat-syarat air bersih

Persyaratan air bersih secara fisik,kimia,danmikrobiologi.

Seperti kita ketahui jika standar mutu air sudah diatas standar atau sesuai dengan standar tersebut maka yang terjadi adalah akan menentukan besar kecilnya investasi dalam pengadaan air bersih tersebut, baik instalasi penjernihan air dan biaya operasi serta pemeliharaannya. Sehingga semakin jelek kualitas air semakin berat beban masyarakat untuk membayar harga jual air bersih. Dalam penyediaan air bersih yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat banyak mengutip Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 173/Men.Kes/Per/VII/1977, penyediaan air harus memenuhi kuantitas dan kualitas, yaitu:

a. Aman dan higienis.b. Baik dan layak minum.c. Tersedia dalam jumlah yang cukup.d. Harganya relatif murah atau terjangkau oleh sebagian besar masyarakat

Parameter yang ada digunakan untuk metode dalam proses perlakuan, operasi dan biaya. Parameter air yang penting ialah parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis yaitu sebagai berikut:

Air dikatakanlayakuntuk dikonsumsi, jika memenuhi beberapa persyaratan kualitas yang diatur di dalam Peraturan Menteri Kesehatan, yang meliputi Persyaratan Fisik, Persyaratan Kimiawi, dan Persyaratan Mikrobiologis. Dan di masing-masing Persyaratan, ada indikator-indikator yang digunakan untuk menentukan kualitas suatuair minum, apakahlayakuntuk dikonsumsi atau tidak. Kita akan bahas satu per satu dari masing-masing persyaratan tersebut.

1. Persyaratan Fisik

Persyaratan Fisik merupakan persyaratan yang paling mudah dan sederhana untuk menentukan kualitaskelayakandariair minum. Karena indikator pada persyaratan ini, tidak membutuhkan peralatan bantu apapun selain pancaindra tubuh. Indikator tersebut antara lain :

Jernih

Tidak berbau

Tidak berasa

Tidak berwarna

Tidak menimbulkan endapan

Tidak terlalu panas (dalam kondisi sejuk)

Jika kita mendapatiairdengan kondisi yang berlawanan dengan indikator-indikator diatas, maka dapat dipastikanairtersebut bukanlahair minumyang layakuntuk dikonsumsi. Namun, jika kita mendapatiairyang sudah memenuhi indikator diatas, belum dapat sepenuhnyaairtersebutdikatakanlayakuntuk dikonsumsi, karena perlu pemeriksaan lain, yaitu pemeriksaan secara kimiawi dan mikrobiologis guna memastikan kualitasairtersebut sehingga dikatakan sebagaiair minumyanglayakuntuk dikonsumsi.

2. Persyaratan Kimiawi

Jika pada persyaratan fisik hanya menggunakan pancaindra tubuh, maka pada pemeriksaan untuk memenuhi persyaratan kimiawi, dibutuhkan adanya peralatan bantu untuk mendeteksi ada tidaknya suatu zat atau senyawa yang bersifat merusak organ-organ tubuh. Suatuair minum, haruslah telah melewati pengujian secara kimiawi tentang kandungan-kandungan partikel yang ada di dalamnya. Danair minum, dikatakanlayakuntuk dikonsumsi jika :

Tidak terdapat partikel terlarut dalam jumlah tinggi

Tidak terdapat logam berat, misalnya Hg, Ag, Pb, Zn, Ni

Tidak terdapat zat beracun seperti senyawa hidrokarbon dan detergen

Memiliki derajat keasaman (pH) dengan kisaran 6,5 8,5

3. Persyaratan Mikrobiologis

Selain persyaratan fisik maupun persyaratan kimiawi, satu lagi persyaratan yang harus dipenuhiair minum, untuk memastikan kualitas dariair minum tersebut sehingga dapat dikatakanlayakuntuk dikonsumsi. Indikator yang digunakan dalam persyaratan ini, yaitu melakukan pemeriksaan kandungan bakteriColiform (E.Coli)dalamair. Jika di dalamairterdapat bakteriE.Colidalam jumlah yang sangat banyak, berarti kualitasairtersebut sangat rendah dan tercemar. Di dalam persyaratan Mikrobiologis, suatuairdapat dikatakan sebagaiair minumyanglayakuntuk dikonsumsi, jika dalam 100 ml tidak ditemukan bakteriE.Coliserta bakteri-bakteri pathogen lainnya sepertiClostridum Perfringens, Salmonella, dll.

Ketiga persyaratan diatas, merupakan hal yang mutlak dan harus dipenuhi, agarair minumdapat dikatakanlayakuntuk dikonsumsi. Jika salah satu persyaratan tersebut tidak terpenuhi, makaair minumyang dikonsumsi memiliki kualitas yang rendah dan sangat tidaklayakuntuk dikonsumsi.

Setelah kita mengetahui tentang apa saja persyaratanair minum, sehingga dikatakanlayakuntuk dikonsumsi, sekarang coba kita bertanya pada diri kita sendiri. Sudahkahair minumyang kita konsumsi memenuhi persyaratan kualitas tersebut? Apakahair minumyang kita konsumsi sudah berkualitas dan memanglayakuntuk dikonsumsi? Apakah kita yakin dengan kualitasair minumkita?

Kita memang tidak bisa melakukan semua pengujian-pengujian diatas untuk menentukan kualitasair minumkita. Kita percayakan pada ahlinya. Dan selanjutnya kita harus cermat dan bijak dalam memilih produkair minumyang akan kita konsumsi. Di luar sana, sangat banyak produkair minumdengan berbagai merk, kualitas, dan harga yang berbeda-beda tentunya. Pilihlah yang benar-benar teruji dan berkualitas, karena menyangkut hal yang sangat penting dan vital, yaitu kesehatan tubuh kita.

Dan kalau kita bicara tentang produkair minumberkualitas,Pure Itbisa dijadikan sebagai solusi cerdas untuk hal ini.Pure Itmenawarkan solusi cerdas danpraktisnamun tetap mengutamakan kualitas untuk mendapatkan air minumyanglayakuntuk dikonsumsi. Ya, Cerdas danpraktis. karenaPure Itmerupakan sebuahpemurni airyang cukup sederhana dan dilengkapi indikator penggunaan, dengan kemudahan untuk melakukan penggantian kompartmen secara berkala guna menjaga kualitasairyang dihasilkan.Tidak membutuhkan listrik maupun gas. Sumberairyang digunakan juga tidak terbatas, bahkanairtanah sekalipun tak menjadi masalah. KarenaPure Itdilengkapi 4 filter untuk menyaring kotoran, zat kimia, maupun bakteri berbahaya serta memurnikanairsehinggalayakuntuk dikonsumsi. Jadi,air yang dihasilkan olehPure It, secara langsung memenuhi ketiga persyaratan air minumyanglayakuntuk dikonsumsi. Dan hal ini semakin diperkuat dengan adanya sertifikat internasional yang dimilikiPure ItdariEnvironmental Protection Agency (EPA), Amerika Serikat. Jadi, rasanya sudah tak perlu ragu lagi akan kualitasair minumyang dihasilkan olehPure It.

Parameter Air Bersih secara Radiologi1. Konduktivitas atau daya hantar2. Pesistivitas3. PTT atau TDS (Kemampuan air bersih untuk menghantarkan arus listrik.

2.4 Pencemaran Air

Dalam pasal 1 Peraturan pemerintah Nomor : 20 tahun 1990 Tentang Pengendalian Pencemaran Air, bahwa yang dimaksud dengan pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain kedalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.

Berdasarkan peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan pengendalian Pencemaran Air menerapkan kriteria kualitas air yang dapat diterima untuk serangkaian kategori penggunaan adalah:

1. Kelas satu : air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air ysng sama dengan kegunaan tersebut.

2. Kelas dua : air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana /sarana rekreasi air untuk mengairi pertanaman, dan atau untuk peruntukan lain yang mempersyaraatkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

3. Kelas tiga : air yang peruntukannya dapat digunkan untuk pembudidayaan ikan tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman dan atau untuk peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

4. Kelas empat : air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman, dan atau untuk peruntukan lain yang memepersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

2.5 Cara Penjernihan Air

Pencemaran baik oleh limbah industri ataupun rumah tangga membuat sumber air bersih semakin sulit didapatkan. Air menjadi kotor, keruh dan tak layak konsumsi. Untuk menghasilkan air yang bersih dan layak konsumsi maka di lalukan penjernihan air.

Penjernihan air adalah proses yang dilakukan untuk membuat air dapat digunakan untuk suatu penggunaan tertentu. Semisal penggunaan air untuk minum, proses indrustri, medis, pertanian, dan lain-lain. Masing-masing penggunaan tersebut memiliki standar atau mutu yang berbeda-beda.

Pengertian penjernihan air

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 minum 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

6. Memperbaiki derajat keasaman (pH)

Proses kimia pada pengolahan air minum diantaranya meliputi koagulasi, aerasi, reduksi dan oksidasi. Semua proses kimia tersebut dapat dilakukan secara sederhana ataupun dengan menggunakan teknik modern.

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

Prinsip Dasar Penjernihan air 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

PRINSIP PENJERNIHAN AIR DENGAN METODE FISIKA

A. Prinsip penyaringan (filtrasi)

Penyaringan merupakan proses pemisahan antara padatan/koloid dengan cairan. Proses penyaringan bisa merupakan proses wal (primary treatment) atau penyaringan 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:

1. Jenis limbah padat (terapung atau tenggelam)

2. Ukuran padatan: ukurab 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 kuasa.

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

Berikut gambar nya:

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:

B. 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 :

C. 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 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.

D. 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.

PRINSIP PENJERNIHAN AIR MENGGUNAKAN METODE FISIKA

A. 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 tidk 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 mempercepat proses koagulasi dalam air limbah maka dilakukan pengadukan dengan mixer statis maupun rapid mixer.

B. 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:

PRINSIP DESINFEKSI PADA AIR

A. Pengertian

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

2. Desinfeksi dengan klorinasi

3. Desinfeksi dengan radiasi sinar ultra violet dan panas matahari

4. Desinfeksi dengan ozonisasi

B. 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

C. 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

D. 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 C: radiasi yang dibutuhkan hanya sepertiganya saja.dengan SODIS E-Coli berkurang sampai 3-4 desimal (99,9%).

E. 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.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Dari pembahasan-pembahasan sebelumnya di atas, maka kami dapat menyimpulkan beberapa hal sebagi berikut

1. Air merupakan kebutuhan pokok manusia. Air yang bermacam-macam jenisnya itu harus kita jaga dan kita gunakan sebagaimana mestinya agar kebutuhan manusia akan air yang banyak dapat tercukupi.

2. Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain.

3. Ada beberapa macam air ada air laut,hujan,lapisan es , awan , danau , sungai,dan air tanah.

4. Ada beberapa macam sumber air yaitu mata air,pegunungan,dan hujan.

5. Dalam penyediaan air bersih yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat banyak mengutip Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 173/Men.Kes/Per/VII/1977, penyediaan air harus memenuhi kuantitas dan kualitas, yaitu:

a. Aman dan higienis.

b. Baik dan layak minum.

c. Tersedia dalam jumlah yang cukup.

d. Harganya relatif murah atau terjangkau oleh sebagian besar masyarakat.

6. Standar kualitas air bersih dapat diartikan sebagai ketentuan-ketentuan berdasarkan Permenkes RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990 yang biasanya dituangkan dalam bentuk pernyataan atau angka yang menunjukkan persyaratanpersyaratan yang harus dipenuhi agar air tersebut tidak menimbulkan gangguan kesehatan, penyakit, gangguan teknis, serta gangguan dalam segi estetika.

Persyaratan mikrobiologis yang harus dipenuhi oleh air adalah sebagai berikut:

Tidak mengandung bakteri patogen, missalnya: bakteri golongan coli; Salmonella typhi, Vibrio cholera dan lain-lain. Kuman-kuman ini mudah tersebar melalui air.

Tidak mengandung bakteri non patogen seperti: Actinomycetes, Phytoplankton colifprm, Cladocera dan lain-lain (Sujudi,1995).

7. Penjernihan air adalah proses yang dilakukan untuk membuat air dapat digunakan untuk suatu penggunaan tertentu.

8. Teknik-teknik tersebut diantaranya adalah, penyaringan, perebusan, disinfeksi kimia, bubuk pemutih, tablet klorin, filter, desalinasi, dan aerasi.

3.2 SARAN

Setelah membaca makalah ini diharapkan kepada para pembaca agar kiranya dapat meningkatkan derajat kesehatan utamanya dalam penggunaan air bersih. Karena saat sekarang ini sangat sulit mendapatkan air bersih oleh karena itu kita tetap harus menjaga kelestarian alam dan kesehatan lingkungan agar sumber-sumber air bersih tidak tercemar.

DAFTAR PUSTAKA

Alamsjah .2006. Alat Penjernih Air. Kawan Pustaka Cetakan I :Jakarta.

Hidayatullah.2014.survei-geologi-potensi-gempa-merusak-di-amerika-serikat-naik. Diunduh di http://www.hidayatullah.com/berita/internasional/ pukul 13:27 tanggal 11 maret 2015

Herlambang, A. 1996. Kualitas Air tanah Dangkal di Kabupaten Bekasi. Program Pascasarjana, IPB. Bogor.

Kusnaedi.2010. Mengolah Air Kotor untuk Air Minum.Penebar Swadaya Cetakan I: Jakarta.

Lakitan. 2002. Klasifikasi Iklim Indonesia. PT. Dunia Pustaka Jaya: Jakarta.

Sutoyo,1994.Kimia Farmasi.Bandung.ITB

| 29