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