KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah serta pertolongan-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah Teknik Penyediaan Air Minum tepat pada waktunya.

Terima kasih kami ucapkan kepada Dosen Pengasuh untuk mata kuliah, Teknik

Penyediaan Air Minum Ibu Dr. Ir. Hj. Reini Silvia Ilmiaty, M.T yang telah membimbing

kami dalam proses belajar mengajar.

Makalah ini berisi pembahasan mengenai “Prinsip Penyediaan Air Bersih” dan variable-variabel lainya yang menyangkut ruang lingkup Teknik Penyediaan Air Bersih.

Disadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan dari laporan ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi para pembaca.

Palembang, 18 Februari 2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari air merupakan benda yang paling penting bagi kehidupan. Air

merupakan kebutuhan yang paling utama bagi makhluk hidup. Manusia dan makhluk hidup

lainnya sangat bergantung dengan air demi mempertahankan hidupnya.

Air yang digunakan untuk konsumsi sehari-hari harus memenuhi standar kualitas

air  bersih. Kualitas air bersih dapat ditinjau dari  segi fisik, kimia,

mikrobiologi dan radioaktif. Namun kualitas air yang baik ini tidak selamanya tersedia

di alam sehingga diperlukan upaya perbaikan, baik itu secara sederhana maupun modern.

1.2 Tujuan

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 penjernihan air secara fisika-kimia

e. Menjelaskan prinsip penjernihan air secara biologi

1.3 Rumusan Masalah

a. Apa itu pengertian air bersih dan prinsip-prinsip dari penjerihan air tersebut.

b. Bagaimana menjernihkan air kotor menjadi air bersih secara fisika

c. Bagaimana menjernihkan air kotor menjadi air bersih secara kimia

d. Bagaimana menjernihkan air kotor menjadi air bersih secara fisika-kimia

e. Bagaimana menjernihkan air kotor menjadi air bersih secara biologi

BAB II

STUDY PUSTAKA

Air adalah senyawa gabungan antara dua atom hidrogen dan satu atom oksigen menjadi

H2O, air adalah salah satu sumber energi gerak, air juga merupakan material yang membuat

kehidupan terjadi di bumi

  Air merupakan kebutuhan yang paling utama bagi makhluk hidup. Manusia dan

makhluk hidup lainnya sangat bergantung dengan air demi mempertahankan hidupnya. Air yang

digunakan untuk konsumsi sehari -hari harus memenuhi standar kualitas air bersih. Kualitas air

bersih dapat ditinjau dari segi fisik,kimia, mikrobiologi dan radioaktif. Namun kualitas air yang

baik ini tidak selamanya ters edia di alam sehingga diperlukan upaya perbaik an, baik itu secara

sederhana maupun modern. Jika air yang digunakan be lum memenuhi standar kualitas air bersih,

akibatnya akan menimbulkan masalah lain yang dapat menimbulkan kerugian bagi penggunanya.

Belakangan ini timbul masalah yang sangat krusial yaitu sulit untuk mendapatkan air

bersih. Banyak sumber air yang biasa dipakai tidak sebagus dulu lagi. Penyebab susahnya

mendapat air bersih adalah adanya pencemaran air yang disebabkan oleh limbah rumah tangga,

limbah pertanian, dan limbah industri.Selain itu, adanya pembangunan dan penjarahan hutan

merupakan penyebab berkurangnya kualitas mata air dari pegunungan karena banyak bercampur

dengan lumpur yang terkikis terbawa aliran sungai. Akibatnya, air bersih terkadang menjadi

“barang langka”.

Ada beragam cara untuk memecahkan masalah tersebut, salah satunya dengan aplikasi

Teknologi yang tepat guna dimana yang dapat menghasilkan air dengan kuaitas baik,

menguntungkan dan mudah digunakan. Teknologi yang digunakan meliputi pengolahan

pengolahan air yang dilakukan meliputi pengolahan secara fisik (filtrasi), pengolahan kimia

(adsorbsi) serta desinfeksi menggunakan UV. Mahasiswa sebagai agent of change, agent of

technology dansocial control mempunyai tanggung jawab moral untuk mengaktualisasikan ilmu

yang telah didapatkan kepada masyarakat. Diharapkan dengan adanya teknologiini dapat

membantu mengatasi masalah air yang ada di masyarakat.

1. Persyaratan Air Minum

1. Persyaratan fisik air minum

Yang dapat diindra dgn penciuman penglihatan dan indra perasa

a. Air harus jernih tdk keruh

b. Tidak berwana

c. Rasanya tawar

d. Temperature normal ( 20-26 0c)

e. Tidak mengandung padatan

2. Persyaratan kimia

a. PH netral

b. Tdk mengandung bahan kimia beracun

c. Tdk mengandung garam dan ion-ion logam

d. Kesadahan rendah

e. Tidak mengandung bahan organic

3. Persyaratan mikrobioligis

a. Tidak mengandung bakteri pathogen

b. Tidak mengandung baklteri non pathogen

4. Persyaratan radio aktif

2. Kriteria dan Standar kualitas air

Kriteria dan standar kualitas air didasarkan atas :

Kesehatan : logam dan logam berat, anorganik (nitrit), zat organic

Estetika : bau, rasa, warna

Teknis : the best technology available atau best practical technology

Toksisitas : efek racun

Polusi : mencegah teremisinya pencemar ke lingkungan

Ekonomi : kerugian-kerugian ekonomi

Standar air minum di indonesia : diterapkan untuk sumber air minum (air baku) dan air

minum sehingga tidak akan menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan manusia Standar

sumber air minum (air baku) : PP 82/2001 Standar air minum : Keputusan Menkes No. 907/2002

a) Kriteria air minum :

Kualitas : memenuhi persyaratan agar berfungsi secara baik dalam penggunanya

Kuantitas : memenuhi kebutuhan agar jumlahnya cukup sesuai kebutuhan

Kontinuitas : tersedia dan terjangkau setiap saat

b) Kualitas :

Kualitas fisik : bau, rasa, warna, suhu dan kekeruhan

Kualitas kimiawi :

Anorganik : ditoleransi hingga batas-batas tertentu, terutama dampaknya terhadap

kesehatan. Contoh maksimum konsentrasi Cu = 1 mg/l, Zn = 5 mg/l

Organik : dibatasi karena dapat bersifat toksik (baik karsinogen, maupun npn-karsigen),

seperti senyawa aktif pembentukan pestisida dll

Kualitas biologi : indikator pencemaran air oleh aktivitas domestik, contoh : bakteri

eschericia coli Kualitas radioaktif : bebasdari zat radioaktif

3. Syarat Sumber Air

Syarat sumber air, terpenuhi :

Kuantitas : jumlah

Kualitas : mutu

Kontinuitas : ketersediaan air

Sumber-sumber air :

Air hujan : Kurang mineral, Tergantung musim

Air tanah :

Dangkal : kuantitas terbatas, kualitas tergantung air permukaan, kontinuitas tergantung

infiltrasi Dalam : kuantitas relatif cukup, kualitas cukup baik, namun kontinuitas tidak

terjamin

Mata air : kuantitas kecil, kualitas relatif bagus, kontinuitas belum tentu terjamin

Air permukaan :

Sungai : kuantitas dapat diandalkan, namun kualitasnya sedang-buruk, kontinuitas

membutuhkan studi hidrologi

Danau

Laut : membutuhkan teknologi tinggi

4. Jenis Pengolahan Air Bersih

Jenis pengolahan air bersih secara umum:

Penjernihan : bertujuan menurunkan kekeruhan, Fe dan Mn

Pelunakan : bertujuan menurunkan kesadahan air

Desinfeksi : bertujuan membunuh bakteri pathogen

a) Jenis proses pengolahan air bersih:

Secara fisika : tidak ada penambahan zat kimia (aditif), contoh: pengendapan, filtrasi,

adsorpsi, dll Secara kimiawi : penambahan bahan kimia sehingga terjadi reaksi kimia.

Contoh penyisihan logam berat, pelunakan, netralisasi, klorinasi, ozonisasi, UV, dsb

Secara biologi : memanfaatkan aktivitas mikroorganisme. Contoh saringan pasir lambat

b) Penjenihan Air

Karakteristik tipikal air permukaan di indonesia adalah masalah kekeruhan, yang

berfluktuasi tergantung musim. Sehingga sasaran utama adalah “jernih”

Rangkaian proses penjernihan _ tergatung dari:

Suspensi koloidal:

Stabil sehingga sulit diendapkan

Ukuran 10-3 – 10-6 mm, memiliki kecepatan mengendap sekitar 1 mm/jam

sampai 1 mm/tahun

Non koloidal dapat terendapkan (settleable):

Tidak stabil

Siap untuk mengendap

Proses penjernihan air akan melibatkan unit-unit operasi dan proses berdasarkan

sifat fisik dan kimia dari koloid

5. Konfigurasi penjernihan air

Koloid dengan kekeruhan tinggi conditioning → koagulasi + flukolasi → sedimentasi →

filtrasi → distribusi → desinfeksi

Koloid dengan kekeruhan sedang atau rendah: conditioning → koagulasi + flokulasi →

filtrasi → distribusi → desinfeksi _

Koloid dengan kekeruhan rendah: conditioning → saringan pasir lambat → desinfeksi

Non koloid:

Filtrasi langsung (direct filtration)

Pengendapan langsung (direct sedimentation)

Kombinasi filtrasi dan sedimentasi

6. Prinsip Pemjernihan Air

Air yang dipakai bisa dari sungai maupun sumber air. Dibersihkan secara fisik dan kimia

dengan, koagulan Al2 (SO4)3 di campur , diaduk, diendapkan lumpurnya sehingga terjadi proses

koagulasi ( di mana butiran-butiran lempung yang sudah netral dibiarkan mengendap).

Kemuadian dihilangkan dengan pegaruh mikro-organisme dengan larutan KMno4 kemudian

dialirkan lagi keproses penyaringan

WATER TREATMENT SYSTEM

Water Treatment System atau proses pengolahan air yang merupakan pengolahan air yang tidak

layak pakai ( air kotor ) menjadi air bersih yang layak higienis dan terbebas dari unsur - unsur

berlebih dari segi fisika maupun kimia.

Proses pengolahan air bersih ada berbagai macam cara yang bisa dilakukan sesuai dengan

kebutuhan antara lain dengan proses :

A. Proses Fisika

a. Macro filtration

b. Micro filtration

c. Ultra filtration ( UF / NF )

d. Hiper Filtration ( RO / Reverse Osmosis )

B. Proses Kimia

a. Oksidasi

b. Koagulasi

c. Sedimentasi

C. Proses Kimia & Fisika

a. Ozonisasi

D. Proses Biologi

Perlakuan cara proses - proses pengolahan diatas dapat dilakukan baik secara Single /tunggal

maupun secara kombinasi dari berbagai proses tergantung dari kondisi output yang diharapkan .

Proses diatas yang akan diterapkan untuk pengolahan air sebaiknya dilakukan tahapan – tahapan

yang penting sebagai berikut :

a) Sumber air baku

Sumber air yang akan diolah sebagai langkah utama yaitu dengan melakukan pengujian

laboratorium baik unsur – unsur fisika maupun kimia

b) Output air hasil

Output air yang dihasilkan sesuai dengan baku mutu yang diharapkan baik dari segi fisika

maupun secara kimia

c) Proses yang cocok yang akan digunakan

A. Proses Fisika

Proses Fisika merupakan perlakuan yang didalam terjadi proses secara fisika yang antara lain :

a.  Proses penyaringan koloid kasar diatas 20 micron

b.  Proses penyaringan koloid halus antara 20 – 1 micron

c.  Proses penyaringan koloid antara 1 – 0,1 micron

d.  Proses penyaringan antara 0,01 – 0,1 micron

e.  Proses penyaringan molekul antara 0,001 – 0,01 micron

f.  Proses penyaringan atom dibawah 0,0001 micron

B. Proses Kimia

a.  Proses oksidasi adalah proses perubahan ion terlarut menjadi ion tak terlarut

misalnya  Fe2O3, Mn2+ + O2 Mn2O3 dll

b.  Proses koagulasi adalah proses selanjutnya dari proses oksidasi yaitu proses

penggumpalan ion tak terlarut menjadi endapan yang mempunyai berat jenis lebih berat

dari berat jenis air. Proses ini biasanya dilakukan dengan penambahan bahan koagulator

seperti PAC, Tawas , Dll

c.  Proses ion exchange adalah proses pertukaran ion atau pengikatan ion positive dan

ion negative. Proses ini pengikatan ion + / - atau pertukaran +/- oleh media yang disebut

media yang mempunyai KTK ( Kapasitas Tukar Kation ). Biasanya media yang

digunakan yaitu Resin Cation , Resin Anion ( Buatan ) atau Zeolite ( alami ).

C. Proses Fisika & Kimia

a. Proses sedimentasi adalah proses pengendapan setelah proses oksidasi proses ini

hampir sama dengan proses koagulasi

b. Proses absorp , proses penyerapan oleh media yang mempunyai daya serap tinggi,

biasanya proses ini mengabsorb kimia yang bersifat gas seperti NH4+ , NO3

-, H2S

dll. Media yang biasa digunakan yaitu Carbon active, Zeolite Actived dll

c. Oksidasi dengan gas Ozone adalah proses oksidasi dengan menggunakan gas

ozone yang diperoleh secara electro fisika.

D. Proses Biologis

a. Proses permentasi

Pengolahan air bersih biasanya ada system yang dilakukan yaitu dengan

mengkombinasi dari beberapa proses .

Seperti pada alur system berikut ini :

I.  Konvensional

- Oksidasi dengan O2 ( udara terbuka

FISIKA: - Absorpsi / penyerapan

- Penyaringan diatas 20 micron

II. Semi konvensional

KIMIA : - Oksidasi Absorb

- Kougulasi

- Sedimentasi

FISIKA : - Absorb 

- Penyaringan 

III. Semi Modern

- Oksidasi Absorb

KIMIA - Koagulasi

- Sedimentasi

FISIKA : - Absorb 

- Penyaringan

- fisika : micro filter 

IV. Modern

- Oksidasi Absorb Micro filtrasi

- Koagulas

KIMIA FISIKA FISIKA

- Sedimentasi Penyaringan UltraFiltrasi

V. Hi-Tech

-Oksidasi - Absorb - Micro filtrasi

-Koagulasi -Ultra Filtrasi

KIMIA FISIKA FISIKA

-Sedimentasi Penyaringan - RO 

Proses diatas dilakukan tergantung dari kondisi air baku dan Qualitas air hasil yang diharapkan.

Pada Zaman sekarang dengan teknologi yang maju dan keberadaan teknologi serta pendukungnya

yang tersedia dan juga kondisi air baku yang sudah tidak memenuhi persyaratan baku mutu air

bersih dan juga susahnya mencari air yang baik dan memenuhi persyaratan air bersih, maka

teknologi yang cocok untuk digunakan pada saat ini dengan teknologi yang Hi-Tech.

LAMPIRAN

1. SISTEM STERILISASI DENGAN SINAR ULTRA VIOLET 254nm

MASTER TANK

2. CARA KERJA GAS OZONE MEMBUNUH BAKTERI & VIRUS

DAFTAR PUSTAKA

Pengantar Pengolahan Air Tl 4001 Rekayasa Lingkungan 2009 Program Studi Teknik

Lingkungan ITB

Awaluddin. N. Teknologi Pengolahan Air Tanah Sebagai Sumber Air Minum Pada Skala Rumah

Tangga, Seminar ”Peran Mahasiswa Dalam Aplikasi Keteknikan Menuju Globalisasi Teknologi”

Desember 2007

Modul Kuliah, Kimia Industri, Inststitut Teknologi Akprind Yogyakarta, 2009