Rekayasa Sungai 2010

TREATMENT KUALITAS AIR SUNGAI

Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air

seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Danau, sungai, lautan dan

air tanah adalah bagian penting dalam siklus kehidupan manusia dan merupakan salah satu

bagian dari siklus hidrologi. Selain mengalirkan air juga mengalirkan sedimen dan polutan.

Berbagai macam fungsinya sangat membantu kehidupan manusia. Kemanfaatan terbesar

danau, sungai, lautan dan air tanah adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum,

sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya berpotensi sebagai

objek wisata.

Walaupun fenomena alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll juga

mengakibatkan perubahan yang besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai

pencemaran.

Air permukaan yang ada seperti sungai dan situ banyak dimanfaatkan untuk keperluan

manusia seperti tempat penampungan air, alat transportasi, mengairi sawah dan keperluan

peternakan, keperluan industri, perumahan, sebagai daerah tangkapan air, pengendali banjir,

ketersediaan air, irigasi, tempat memelihara ikan dan juga sebagai tempat rekreasi. Sebagai

tempat penampungan air maka sungai dan situ mempunyai kapasitas tertentu dan ini dapat

berubah karena aktivitas alami maupun antropogenik. Sebagai contoh pencemaran sungai dan

situ dapat berasal dari :

(1) tingginya kandungan sedimen yang berasal dari erosi, kegiatan pertanian,

penambangan, konstruksi, pembukaan lahan dan aktivitas lainnya;

(2) limbah organik dari manusia, hewan dan tanaman

(3) kecepatan pertambahan senyawa kimia yang berasal dari aktivitas industri yang

membuang limbahnya ke perairan.

Ketiga hal tersebut merupakan dampak dari meningkatnya populasi manusia,

kemiskinan dan industrialisasi. Penurunan kualitas air akan menurunkan daya guna, hasil

guna, produktivitas, daya dukung dan daya tampung dari sumberdaya air yang pada akhirnya

akan menurunkan kekayaan sumberdaya alam. Untuk menjaga kualitas air agar tetap pada

kondisi alamiahnya, perlu dilakukan pengelolaan dan pengendalian pencemaran air secara

bijaksana.

Beberapa pencemaran di sungai tentunya diakibatkan oleh kehidupan disekitarnya

baik pada sungai itu sendiri maupun perilaku manusia sebagai pengguna. Pengaruh dominan

1 Rizka Safitri (0707112273)

Rekayasa Sungai 2010

terjadinya pencemaran yang sangat terlihat adalah kerusakan yang diakibatkan oleh manusia

dalam kuantitas tergantung dari pola kehidupannya. Setiap pinggiran sungai yang padat

dengan pemukiman, dipastikan akan terlihat saluran-saluran buangan yang menuju ke badan

sungai. Sehingga apabila dikumulatifkan dari beberapa cerobong buangan maka akan

menjadikan buangan yang cukup tinggi. Akibat buangan dari aktifitas rumah tangga bahkan

limbah yang datang dari daerah industry menyebabkan terganggunya ekosistem sungai.

Pencemaran di sungai telah sangat berat, oleh karena itu perlu dilakukan tindakan-

tindakan untuk mengurangi beban pencemar atau meningkatkan kualitas air. Dalam

mengurangi pencemaran di sungai ini dapat dilakukan treatment dengan memperhatikan

perlakuan di darat dan di sungai itu sendiri.

1. Perlakuan di Darat

Pembuangan air limbah baik yang bersumber dari kegiatan domestik (rumah tangga)

maupun industri ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila kualitas air

limbah tidak memenuhi baku mutu limbah. Sebagai contoh, mari kita lihat Kota Jakarta.

Jakarta merupakan sebuah ibukota yang amat padat sehingga letak septic tank, cubluk

(balong), dan pembuangan sampah berdekatan dengan sumber air tanah. Terdapat sebuah

penelitian yang mengemukakan bahwa 285 sampel dari 636 titik sampel sumber air tanah

telah tercemar oleh bakteri coli. Secara kimiawi, 75% dari sumber tersebut tidak memenuhi

baku mutu air minum yang parameternya dinilai dari unsur nitrat, nitrit, besi, dan mangan.

Dalam kegiatan industri, air limbah akan mengandung zat-zat/kontaminan yang

dihasilkan dari sisa bahan baku, sisa pelarut atau bahan aditif, produk terbuang atau gagal,

pencucian dan pembilasan peralatan, blowdownbeberapa peralatan seperti kettle boiler dan

sistem air pendingin, serta sanitary wastes. Agar dapat memenuhi baku mutu, industri harus

menerapkan prinsip pengendalian limbah secara cermat dan terpadu baik di dalam proses

produksi (in-pipe pollution prevention) dan setelah proses produksi (end-pipe pollution

prevention). Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume

limbah yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan

pengendalian setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahan pencemar

sehingga pada akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.

Namun walaupun begitu, masalah air limbah tidak sesederhana yang dibayangkan

karena pengolahan air limbah memerlukan biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang

tidak sedikit. Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari

2 Rizka Safitri (0707112273)

Rekayasa Sungai 2010

perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah

(IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.

Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang

digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter

organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran

jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic

carbon(TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD),

minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam

air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna,

bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa

senyawa organik atau inorganik.

Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan

pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan

senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam.

Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:

1. Pengolahan Awal (Pretreatment)

Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk

menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa

proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit

removal, equalization and storage, serta oil separation.

2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)

Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang

sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang

berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama

ialah neutralization, chemical addition and coagulation, flotation,sedimentation,

dan filtration.

3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)

Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari

air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan

pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated

sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon,stabilization basin, rotating

biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.

4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)

3 Rizka Safitri (0707112273)

Rekayasa Sungai 2010

Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga

ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion

exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.

5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)

Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya

kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure

filtration, vacuum filtration,centrifugation, lagooning or drying bed, incineration,

atau landfill.

Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik

kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah

ditampilkan di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan

secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan

peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai

dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail,

perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang

bertujuan untuk:

1. Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai

dengan karakteristik limbah yang akan diolah.

2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan

efisiensi pengolahan yang diharapkan.

3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala

sebenarnya.

2. Perlakuan di Sungai

Banyak yang tidak menyadari bahwa kebanyakan sungai mengalir hanya di

permukaan. Dengan nol aliran di bawah dan aliran maksimum di permukaan. Pada

permukaan sungai banyak terdapat oksigen, sedangkan air di dasar sungai biasanya

mendekati nol mg / l oksigen. membantu dalam perbaikan sungai dan memulihkan

kualitas air, sistem inversi diperlukan untuk membawa air sungai dari bawah ke

permukaan.

Ada suatu pengembangan proses pengolahan air untuk perbaikan sungai untuk

membawa air sungai di dasar sungai ke permukaan sehingga seluruh sungai beroksigen

oleh dari mulai permukaan sampai ke dasar sungai, gas beracun Bottom juga kemudian

4 Rizka Safitri (0707112273)

Rekayasa Sungai 2010

dinetralisir dan bau busuk cepat hilang. Sistem ini disenut dengan nama aerasi yang

sangat khusus, dan proses pengolahan air terus menerus Laminar Flow Inversi dan

Oksigenasi. Hal ini mengakibatkan system aerasi banyak dimanfaatkan untuk perbaikan

sungai termasuk memulihkan kualitas air.

Pertama, inversi dan oksigenasi memungkinkan bakteri menguntungkan, serangga

dan ikan untuk berkembang di bagian bawah. Dalam proses tersebut, menguntungkan

bakteri memakan bahan organik dan sedimen organik dibiodegradasi menjadi karbon

dioksida (dimana -FLO Proses CLEAN dan melemahkan sistem aerasi ke atmosfer) dan

air.

Kedua, inversi dan oksigenasi akan mengurangi bakteri penyebab

penyakit. Banyak patogen anaerob yang ketat dan memerlukan kaldu nutrisi untuk

kelangsungan hidup dan hampir semua patogen dibunuh oleh sinar ultraviolet, yang

dipancarkan sinar matahari. Bakteri aerobik juga memakan bakteri patogen. Oleh karena

itu, sebagai hasil yang sangat oxygenating badan air, menciptakan lingkungan dimana

bakteri aerobik berkembang, mengurangi media nutrisi, meningkatkan pH dan

mengekspos sinar matahari bakteri patogen, patogen ini melemah atau dibunuh.

Cara lain untuk mengurangi beban pencemar adalah dengan menerapkan sistem

lahan basah buatan untuk mengurangi beban pencemar yang akan masuk ke sungai. Di

dalam penelitian ini akan diuji kemampuan lahan basah buatan dalam mengurangi beban

pencemar organik di dalam air sungai seperti senyawa karbon, senyawa nitrogen dan

fosfor. Selain itu akan dievaluasi efisiensi keseluruhan dari sistem ini.

Solusi lainnya atas masalah dalam menjaga kualitas air sungai ini adalah dengan

pemanfaatan fly ash, yaitu dengan mengabsorpsi limbah sebelum dibuang ke perairan.

Solusi ini ditemukan oleh Siswi SD Islam Sunan Kalijaga Surakarta, Farah Tisya

Chairunnisa. Fly ash atau debu terbang adalah hasil sampingan dari pembakaran batu

bara. Jika tidak dimanfaatkan, fly ash dapat mengotori udara, bahkan dapat terbakar

sendiri jika terkumpul dalam jumlah besar. Namun, fly ash sebenarnya bisa dimanfaatkan

untuk menyerap polutan dan logam berat yang mencemari air sungai. 

5 Rizka Safitri (0707112273)

Rekayasa Sungai 2010

Sumber: http://www.limnologi.lipi.go.id/limnologi/p2limnologi/index.php?

option=com_content&view=article&id=262%3Ateknologi-perbaikan-kualitas-air-kolong-

asamamd&catid=39%3Akerjasama&Itemid=62&lang=en [Accessed 6 Oktober 2010].

http://7pilar.weebly.com/water-treatment.html [Accessed 6 Oktober 2010].

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/6500/1/08E00470.pdf [Accessed 6 Oktober

2010].

http://www.rudyct.com/PPS702-ipb/09145/sunarti.pdf [Accessed 7 Oktober 2010].

http://kwalabekala.usu.ac.id/instalasi-air-limbah.html [Accessed 7 Oktober 2010].

http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/ [Accessed 7 Oktober

2010].

http://journal.ui.ac.id/upload/artikel/03_KUALITAS%20AIR%20SUNGAI%20DAN

%20SITU%20DI%20DKI%20JAKARTA_Diana.pdf [Accessed 7 Oktober 2010].

http://www.worldagroforestrycentre.org/sea/Publications/files/leaflet/LE0040-06.PDF

[Accessed 7 Oktober 2010].

http://www.sith.itb.ac.id/bahankuliah/pdf/kualitas%20sungai%20pusair.pdf [Accessed 7

Oktober 2010].

http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en%7Cid&u=http://www.clean-

flo.com/systems/river-restoration/ [Accessed 7 Oktober 2010].

http://opac.geotek.lipi.go.id/index.php?id=1194&p=show_detail [Accessed 7 Oktober 2010].

http://file.upi.edu/Direktori/E%20-%20FPTK/JUR.%20PEND.TEKNIK%20SIPIL/

196409101991011%20-%20SUKADI/02-Penelitian/04-Pencemaran%20Sungai.pdf

[Accessed 7 Oktober 2010].

http://id.wikipedia.org/wiki/Pencemaran_air [Accessed 7 Oktober 2010].

http://rudyct.com/PPS702-ipb/08234/lina_warlina.pdf [Accessed 7 Oktober 2010].

http://kampus.okezone.com/read/2010/06/25/373/346638/373/hebat-siswa-sd-beri-solusi-

pencemaran-sungai [Accessed 7 Oktober 2010].

6 Rizka Safitri (0707112273)