Pengolahan Air Bersih Oleh : Tri Wahyuni

PENGOLAHAN 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 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)

Pengolahan air dapat dilakukan secara individu maupun kolektif. Dengan berkembangnya penduduk dan teknologi di perkotaan. Pengolahan air khusus dilakukan oleh perusahaan air minum (PAM). 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

A.    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

B.     PRINSIP PENJERNIHAN AIR DENGAN METODE FISIKA

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: 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 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

Gambarnya seperti dibawah ini:

            Gambar 1. Tipe Penyaringan Pasir

            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 2. Model Aliran Filter

                                                                                      

Gambar 3. Kombinasi Antara Filter dan Aerasi

Gambar 4. Instalasi Penyaringan Air Secara Gravitasi

Gambar 5. Instalasi Penyaringan Pasir Lambat

Gambar 6. Penyaringan Air Up Low Ganda

C.     PRINSIP PENJERNIHAN AIR MENGGUNAKAN METODE FISIKA

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

Gambar 7. Skema Instalasi Koagulasi

REFERENSI

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.

TRI WAHYUNI

25 / 12923 / XIII KIMIA INDUSTRI