BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan sumber kehidupan dan kebutuhan manusia, segala aktifitas

dapat berjalan dengan baik apabila kebutuhan akan air bersih telah terpenuhi bagi

kebutuhan masyarakat, untuk itu diperlukan adanya sumber dan penyediaan air

bersih bagi masyarakat, sehingga aktifitas pun dapat berjalan dengan semestinya.

Namun, seiring berkembangnya zaman, maka kebutuhan akan air bersih pun

semakin tinggi, sedangkan sumber air yang ada sudah tidak mampu lagi untuk

menyuplai bagi kebutuhan masyarakat yang jumlahnya terus bertambah.

Sumber air bersih yang kini sulit diperoleh tersebut, memaksa masyarakat

untuk mencari alternatif lain sebagai sumber air sehingga kebutuhan akan air

dapat tetap terpenuhi, namun tidak semua sumber air yang diperoleh layak

dikonsumsi masyarakat secara langsung, perlu beberapa penanganan khusus untuk

menetralkan atau menjernihkan sumber air tersebut hingga layak dimanfatkaan

masyarakat

Air payau merupakan salah satu sumber air yang tidak dapat di

manfaatkan secara langsung untuk keperluan sehari-hari, untuk itu diperlukan

adanya suatu pengolahan sumber air tersebut agar dapat dimanfaatkan

masyarakat. Air payau atau brackish Water adalah air yang mempunyai salinitas

antara 0,5 ppt s/d 17 ppt. Sebagai perbandingan, air tawar mempunyai salinitas

kurang dari 0,5 ppt dan air minum maksimal 0,2 ppt. Air payau mengandung

natrium dan klorida relatif tinggi serta Ca dan Mg yang menyebabkan kesadahan.

Hal inilah yang tengah dihadapi oleh masyarakat di sekitar Pusri Borang Provinsi

Sumatera Selatan. Sungai Borang yang selama menjadi sumber air bagi

masyarakat sekitar telah mengalami intrusi air laut sehingga mengakibatkan

masyarakat sekitar kesulitan memperoleh sumber air bersih.

Dari penjelasan di atas, diperlukan adanya penyelesaian untuk

permasalahan tersebut, maka dari itu dalam makalah ini akan dibahas mengenai

1

cara penetralan dan penjernihan sumber air payau, dimana zeolit atau bahan

pengganti lainya sebagai bahan penetralan dan biji kelor sebagai bahan

penjernihan air. Makalah ini dibuat dalam upaya mensosialisasikan kepada

masyarakat Pusri Borang agar dapat dimanfaatkan untuk menanggulangi

dilematika krisis sumber air bersih di daerah tersebut .

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas pada penulisan makalah ini terbatas pada

pembuatan alat dan aplikasi zeolit atau bahan pengganti lainya dan biji kelor

sebagai bahan penetral dan penjernih sumber air payau.

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan ini pada dasarnya adalah untuk mensosialisasikan

kepada masyarakat, khususnya masyarakat Pusri Borang untuk mengaplikasikan

alat dan bahan penetral dan penjernih sumber air payau sehingga sumber air

tesebut menjadi layak dikonsumsi oleh masyarakat sekitar.

1.4 Metodologi Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah studi pustaka,

dimana web browser dan literature sebagai panduan penulisan.

1.5 Ruang lingkup Penulisan

Ruang lingkup Penulisan meliputi :

1. Zeolit dan biji kelor yang digunakan sebagai bahan penetral dan penjernih

sumber air payau

2. Proses pembuatan alat untuk penetral dan penjerniahn sumber air payau

3. Pengujian rasa, warna dan bau sumber air yang telah mengalami

penetralan dan penjernihan

2

1.6 Sistematika Penulisan

Penulisan ini terdiri dari lima bab secara sistematika dan berurutan

yaitu:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah,

tujuan penulisan, ruang lingkup penelitian dan sistematika.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menjelaskan mengenai sifat dan manfaat zeolit dan biji

kelor sebagai penetral dan penjernih air payau

BAB III METODOLOGI

Bab ini menjelaskan tentang bahan, alat, tempat dan waktu serta

prosedur pembuatan alat penjernihan dalm rangka penulisan

maklah ini

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi hasil dan pembahasan dari hasil penentralan dan

penjerinihan air payau dengan menggunakan alat dan bahan yang

digunakan untuk penjernihan dan penetralan tersebut

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi tentang kesimpulan dari analisa pembahasan

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat-sifat Zeolit

Zeolit adalah mineral alami yang merupakan senyawa aluminium silikat

hidrat yang mempunyai luas permukaaan luas dan kapasitas tukar kation yang

tinggi. Pada awal pemanfaatan proses pertukaran ion dalam industri, resin penukar

ion berasal dari senyawa inorganik mineral zeolit. Dengan berkembangnya resin

sintetis organik yang berkapasitas tukar ion lebih besar pemakaian mineral zeolit

sebagai penukar ion semakin sediktit. Pemakaianya dapat ditingkatkan jika

kapaitas tukar kation dapat ditingkatkan mendekati resin-resin organik dengan

harga yang lebih murah.

Diseluruh dunia terdapat lebih dari empat puluh macam zeolit alam salah

satunya adalah Clinoptilolite dengan rumus kimia (CaNa2K2)(Al2SiO)24H2O.

Clinoptilolite mempunyai struktur cincin dua dimensi yang berisi 8 dan 10 lubang.

Lubang terbesar dalam struktur tersebut berukuran 4,4 x 7,2 Angstrom. Sifat

Kimia perumakaan zeolit mrip dengan lempung Smectite. Namun berbeda dengan

lempung yang lengket, partikel zeolit ada dalam ukuran milimeter atau lebih,

bebas dari mengkerut, mengembang dan lengket. Sifat ini sangat cocok untuk

material operasi “aliran melalui media porous” yang memrlukan sifat hidrolis

tertentu.

Zeolit dapat menukar ion-ion yang ada dalam air payau dengan ion-ion

bermuatan listrik yang sama dengan ion dalam larutan air payau tersebut. Bahan

penukar ion berasa padat akan mengeluarkan ion dan masuk ke dalam larutan, ion

ini diikat kedalam bahan penukar ion dengan demikian terjadi pemisahan ion-ion

yang tidak dikehendaki dari dalam larutan. Contohnya ion Ca2+ dari dalam resin

dengan ion Na+ dari dalam larutan. Jumlah muatan yang dipertukarkan harus

sama, yaitu satu gram ekivalen Ca2+ dengan satu gram ekivalen Na+.

Dari proses pertukaran ion tersebut, diperoleh penetralan air payau

menjadi air tawar yang layak dikonsumsi masyarakat. Banyak manfaat yang bisa

diperoleh masyarakat diantaranya: air tidak mengandung kadar kapur dan garam

4

sehingga dapat dikonsumsi untuk keperluan sehari-hari, selain itu harganya relatif

lebih murah dibandingkan masyarakat harus membeli air bersih. Satu liter air

cukup dengan satu sendok teh zeolit.

2.2 Sifat-Sifat Biji Kelor

Biji buah kelor (Moringan oleifera) mengandung zat aktif

rhamnosyloxybenzil isothiocyanate, yang mampu mengadopsi dan menetralisir

partikel-partikel lumpur serta logam yang terkandung dalam air. Penemuan yang

telah dikembangkan sejak tahun 1986 di negeri Sudan untuk menjernihkan air dari

anak sungai Nil dan tampunagan air hujan ini di masa datang dapat dikembangkan

sebagai penjernih air Sungai Mahakam dan hasilnya dapat dimanfaatkan oleh

PDAM setempat.

Serbuk biji buah kelor ternyata cukup ampuh menurunkan dan

mengendapkan kandungan unsur logam berat yang cukup tinggi dalam air,

shingga air tersebut memenuhi standar baku air minum dan air bersih.

Menurut penelitian terhadap sungai Mahakam, kandungan logam besi

dalam air yang sebelumnya mencapai 3,23mg/l, setelah dibersihkan dengan

serbuk biji kelor menurun menjadi 0,13mg/l, dan telah memenuhi standar baku

mutu air minum, yaitu 0,3 mg/l dan standar mutu air bersih 1,0mg/l. Sedangkan

tembaga (Cu) yang semula 1,15mg/l menjadi 0,12mg/l, tealah memenuhi standar

baku mutu air minum dan air bersih yang diperbolehkan, yaitu 1 mg/l, dan

kandungan logam mangan (Mn) yang semula 0,24 mg/l menjadi 0,04mg/l, telah

memenuhi standar baku mutu air minum dan air bersih 0,1 mg/l dan 0,5 mg/l.

Selain itu, berdasrkan hasil uji sifat fisika, kualitas air sungai Mahakam

dengan Parameter kekeruhan semula mencapai 146NTU, setelah dibersihkan

dengan serbuk biji kelor menurun menjadi 7,75 NTU, atau memenuhi standar

baku air bersih yang ditetapkan, yaitu 25 NTU. Untuk parameter warna yang

semula sebesar 233 Pt.Co menjadi 13,75 Pt.Co, atau telah memenuhi standar baku

mutu air minum dan air bersih 15 Pt.Co dan 50 Pt.Co.

Namun apabila air tersebut dikonsumsi untuk diminum, aroma kelor yang

khas masih terasa, oleh sebab itu, pada bak penampungan air harus ditambahkan

arang. Arang berfungsi untuk menyerap aroma kelor tersebut.

5

BAB III

METODOLOGI

3.1 Bahan dan Peralatan

3.1.1 Bahan Yang Diperlukan

Pelaksanaan pembuatan alat penetral dan penjernih air payau

menggunakan bahan alami dan kimiawi, diantaranya :

1. Bubuk Zeolit sebagai bahan penetral Na dan Cl dari air payau

2. Biji kelor yang telah ditumbuk sebagai bahan penjernih air payau

3. Bahan tambahan penjernih pada umumnya, seperti : arang, kerikil, sabut

kelapa dan pasir

3.1.2 Peralatan Yang Diperlukan

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. 2 buah tempat penampungan air, penjernihan dan penyaringan air

2. Keran

3. Pengaduk

4. Alat bantu lainya yang diperlukan

3.2 Persiapan Bahan dan Peralatan

3.2.1 Persiapan Bahan

1. Biji kelor yang telah di petik, dibuang kulitnya, setelah bersih terlepas dari

kulinya, lakukan penumbukan hingga halus

2. Biji kelor yang telah di haluskan dibagi menjadi dua bagian, sebagian dari

yang telah dihaluskan dicampurkan dengan sedikit air sampai berbentuk

pasta dan sebagian lagi dibiarkan dalam bentuk biji yang halus

3. Ijuk / sabut kelapa dicuci bersih kemudian dipanaskan di matahari sampai

kering

4. Pasir halus dicuci dengan air bersih dalam ember, diaduk sehingga kotoran

dapat dikeluarkan, kemudian dijemur sampai kering

5. Kerikil dan batu dicuci dengan air dan dijemur hingga kering

6

3.2.2 Persiapan Alat

Bak penampung untuk penjernihan dan penyaringan dicuci hingga bersih,

bak penampung dapat berupa ember, kaleng cat, drum atau galon yang

sudah tidak terpakai lagi

3.3 Tahap Pembuatan Alat

1. Dua buah Bak (penampung) yang telah dibersihkan, masing-masing di beri

nama. Bak I, sebagai bak untuk proses penetralan dan penjernihan

sedangkan Bak II sebagai bak untuk proses penyaringan

2. Pada Bak I diisi dengan air payau

3. Pada bak penyaringan (Bak II), diisi dengan ijuk setebal 5 cm, pasir

setebal 3 cm, ijuk setebal 3 cm, pasir setebal 2 cm, arang setebal 3 cm,

kerikil setebal 5 cm, dan koral setebal 3 cm

5. Lubangi atau beri saluran pada bak II agar, air bersih hasil penetralan dan

penjernihan serta penyaringan dapat dialirkan

3.4 Tahap Penggunaan Alat

3.4.1 Penetralan dan Penjernihan pada Bak I

1. Salah satu bak yang telah dibersihkan diisi dengan air payau

2. Masukkan bubuk zeolit ke dalam bak tersebut, dengan perbandingan 1

sendok teh zeolit untuk satu liter air payau

3. Masukkan biji kelor yang telah ditumbuk halus dan pasta biji kelor

kedalam bak tersebut, dengan perbandingan 1 biji kelor untuk satu liter air

payau

4. Aduklah secara cepat, dengan durasi 30 detik.

5. Kemudian diaduk secara perlahan dan beraturan selama 5 menit.

6. Setelah dilakukan pengadukan, air diendapkan selama 1-2 jam. Makin

lama waktu pengendapan makin jernih dan netral air yang diperoleh

7. Apabila air payau telah diendapkan, maka air tersebut telah mengalami

proses penetralan dan penjernihan, selanjutnya dilakukan penyaringan

7

kembali agar air benar-benar bersih dan siap dimanfaatkan tanpa adanya

sisa – sisa pengendapan

3.4.2 Penyaringan pada Bak II

Setelah diendapkan, kemudian air payau yang telah netral tersebut di

saring kembali dalam bak penyaringan, berikut tahapannya:

1. Dari bak pengendapan, pisahkan air yang jernih endapan, dengan cara

memindahkan air jernih menuju ke bak penyaringan. Pemisahan

diusahakan harus dilakukan dengan hati-hati agar endapan tidak ikut

terbawa

2. Beri saluran atau keran pada bak penyaringan, sehinga air bersih hasil

penetralan, penjernihan dan penyaringan dapat mengalir dan dimanfaatkan

3.5 Diagram Alir Persiapan dan Pembuatan Alat

8

Persiapan Peralatan

Pembuatan Alat

Pembagian Menjadi Bak I dan Bak II

Persiapan Bahan

Bak I diisi air payau

Bak II diisi dengan ijuk, pasir, arang, kerikil dan

batu

Dimasukkan ke dalam air payau dalam bak I

Bak II dilubangi sebagai saluran keluarnya air hasil

penyaringan

Penggunanan Alat

Biji kelor di kupas dan dihaluskan

Dibentuk pasta

Dalam Bentuk butiran

Zeolit dimasukkan dalam bak I

diendapakan

Jernih

Dialirkan ke Bak II

Disaring di Bak II

Jernih

Selesai

YaTidak

Ya

Tidak

Persiapan

3.6 Tahap Pemeliharaan Alat

Tahap pemeliharaan alat meliputi :

1. Apabila telah terbentuk endapan pada Bak I, maka endapan tersebut

dibuang, dengan cara mengalirkanya melalui saluran atau keran pada

bagian dasar bak

2. Bahan-bahan seperti, ijuk, pasir, kerikil dan batu di bersihkan dengan air

bersih kembali kemudian dijemur hingga kering seperti yang dilakukan

pada tahap persiapan bahan

3. Apabila bak sudah kotor, cuci kembali bak dengan air bersih kemudian

rangkai kembali bahan-bahan kedalam bak

9

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Yang Diperoleh Pada Bak I

Dari hasil pengendapan pada Bak I, dapat diamati bahwa air hasil

pengendapan tersebut berwarna jernih dan kadar Na serta Cl dari air payau

tersebut telah netral, sehingga dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan rumah tangga

bagi masyarakat sekitar, namun ada kalanya air dalam bak pengendapan

ditakutkan masih sedikit bearoma buah kelor, selain itu kadar Na dan Cl yang

tinggi mempengaruhi jumlah endapan, sehingga ditakutkan endapan kadang kala

masih terbawa di air yang jernih, untuk itu ada baiknya air di saring kembali

dengan arang dan bahan lainya pada Bak II, agar dapat dan layak dikonsumsi

sebagai air minum yang tidak berbahaya bagi kesehatan

4.2 Hasil Yang diperoleh Pada Bak II

Dari hasil penyaringan pada Bak II, dapat diamati air hasil penyaringan

tersebut berwarna jernih, berasa tawar dan tidak berbau, sehingga benar-benar

layak dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari dan kebutuhan air minum,

dengan memasak terlebih dahulu air tersebut.

Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa air yang melewati

proses penetralan dan penjernihan serta penyaringan dengan alat yang telah dibuat

dimana menggunakan bahan dan peralatan yang sederhana, dapat di manfaatkan

untuk dikonsumsi oleh masyarakat, karena mutu air telah memenuhi standar baku

mutu air, dimana air hasil penetralan dan penjernihan serta penyaringan tersebut

telah tidak berbau, berasa tawar, tidak berwarna dan tidak mengandung zat-zat

berbahaya. Selain itu, penjelasan pada Bab II yang merupakan hasil studi dan

penelitian turut mendukung untuk pemanfaatan alat dan bahan-bahan yang

diguanakan.

10

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

1. Secara Kualitatif telah ditunjukkan bahwa air payau dapat diolah

(dinetralkan) menjadi air tawar menggunakan zeolit dengan prinsip

pertukaran ion

2. Biji kelor sebagai bahan sederhana, terbukti dapat menjernihkan

air, baik air sungai, rawa maupun air payau

3. Bahan tambahan, seperti ijuk, arang, pasir, kerikil dan pasir

mampu menyaring air, sehingga air dapat benar – benar jernih,

berasa tawar dan tidak berbau, sehingga menjadi layak dikonsumsi

oleh masyarakat

4. Dari segi keuangan, penetralan dan penjernihan air dengan

menggunakan alat yang telah dibuat dapat lebih hemat jika

dibandingkan dengan harga air bersih yang harus dibeli oleh

masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari

5. Alat dan bahan dapat dimanfaatkan secara sederhana dan tidak

berbahaya bagi kesehatan

4.2 Saran

1. Masyarakat diharapkan dapat mengapliksaikan dan memanfaatkan

bahan dan alat yang dimuat dalam makalah ini

2. Peran serta pemerintah sangat dibutuhkan dalam membantu

mensosialisasikan pengolahan dan pemanfaat sumber air payau ini

seperti yang tertulis dalam makalah ini, agar masyrakat dapat lebih

mengerti dan percaya untuk memanfaatkanya.

3. Pemerintah dan masyarakat diharapkan mampu berinovasi untuk

mengolah sumber air menjadi sumber air layak konsumsi dengn

tujuan menanggulangi masalah krisis sumber air bersih

11

DAFTAR PUSTAKA

Al Azharia Jahn, Samia. 1981. Traditional Water Purification in Tropical Developing Countries : Existing Methods and Potential Application. Eschborn : GTZ

---. 1991. Buku Panduan Air dan Sanitasi, Pusat Informasi Wanita dalam Pembangunan PDII-LIPI bekerjasama dengan Swiss Development Cooperation. Jakarta.

12

LAMPIRAN

13