TEKNIK PENGOLAHAN PENYARINGAN AIR SEDERHANA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Air bersih sangat dibutuhkan untuk kelangsungan hidup dan aktifitas sehari-hari. Air minum sendiri adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Salah satu proses pengolahan air minum adalah proses koagulasi/flokulasi, yakni proses pengumpulan partikel-partikel penyusun kekeruhan yang tidak dapat diendapkan secara gravitasi, menjadi partikel yang lebih besar sehingga dapat diendapkan dengan cara pemberian bahan kimia koagulan. Proses pengolahan air ini dapat diturunkan menjadi suatu model matematika yang dinyatakan dalam bentuk persamaan diferensial biasa non-linier. Dalam Tugas Akhir ini dibahas mengenai proses liniearisasi dan kestabilan model matematika proses pengolahan air. Selain itu, dilakukan simulasi dengan memasukkan kondisi awal dan beberapa parameter untuk mencari respon dari sistem dinamik antara konsentrasi kekeruhan air dengan dosis koagulan. Hasil simulasi yang diperoleh menunjukkan respon dinamik, semakin tinggi tingkat konsentrasi kekeruhan maka semakin besar konsentrasi dosis yang diberikan. Tingkat konsentrasi kekeruhan bergantung pada kondisi akhir dari konsentrasi dosis.

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan nomor 492 tahun 2010, air minum sendiri adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Sehingga untuk mengolah air baku tersebut menjadi air bersih yang berkualitas sesuai dengan ketetapan PERMENKES No. 492 Tahun 2010, diperlukan beberapa metode proses pengolahan, baik secara fisis, kimiawi, maupun biologi.

Salah satu proses yang dilakukan untuk pengolahan air baku menjadi air bersih adalah proses koagulasi, yang termasuk dalam metode pengolahan secara kimiawi. Proses koagulasi merupakan proses pengumpulan partikel-partikel penyusun kekeruhan yang tidak dapat diendapkan secara gravitasi, menjadi partikel yang lebih besar sehingga dapat diendapkan dengan cara pemberian bahan kimia koagulan. Kesulitan utama dalam proses koagulasi ini adalah menetukan dosis optimum koagulan (zat pengendap), dalam hal ini aluminium sulfat atau tawas, yang tidak selalu berkolerasi linier terhadap kekeruhan air di tahap akhir koagulasi. Selama ini, untuk mengukur kadar kekeruhan itu sendiri digunakan metode Jar Test.

Jar Test adalah proses pengujian dosis koagulan untuk mendapatkan dosis yang tepat dalam skala laboratorium. Karena lingkup kerja dari Jar Test ini adalah skala laboratorium, sehingga perbandingan volume air baku yang diteliti dengan volume air baku dalam proses kagulasi adalah 1:1000. Hasil dari Jar Test yaitu mendapatkan hubungan anatara nilai kekeruhan dan dosis koagulan yang digunakan. Namun, data hasil pengukuran metode Jar Test menunjukkan ketidakliniearan antara dua hubungan tersebut.

Dari alasan tersebut, maka pada Tugas akhir ini akan dibahas mengenai optimalisasi dosis koagulan yang harus ditambahkan dalam proses penjernihan air. Sehingga dapat mempermudah proses selanjutnya.

                                                                          BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Air Bersih dan Air Minum

Pengertian Air Bersih berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2005 tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, pada BAB 1 tentang pengembangan sistem penyediaan air minum, Pasal 1, Ayat 1 : Air baku untuk air minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan atau air hujan yang memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum.

Terdapat beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dalam sistem penyediaan air bersih. Persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan kualitatif yang meliputi syarat fisik, kimia, biologis dan radiologis.

1.    Syarat fisik, antara lain:

Ø  Air harus bersih dan tidak keruh Tidak berwarna apapun

Ø  Tidak berasa apapun

Ø  Tidak berbau apaun

Ø  Suhu antara 10-25 C (sejuk)

Ø  Tidak meninggalkan endapan

2.      Syarat kimiawi, antara lain:

Ø  Tidak mengandung bahan kimiawi yang mengandung racun

Ø  Tidak mengandung zat-zat kimiawi yang berlebihan

Ø  Cukup yodium

Ø  pH air antara 6,5 - 9,2

Ø  Parameter Air Bersih secara Kimia Organik, antara lain: karbohidrat, minyak/ lemak/gemuk, pestisida, fenol, protein, deterjen, dll. Anorganik, antara lain: kesadahan, klorida, logam berat, nitrogen, pH, fosfor,belerang, bahan-bahan beracun. Gas-gas, antara lain: hidrogen sulfida, metan, oksigen.

3. Parameter Air Bersih secara Biologi
- Bakteri
- Binatang
- Tumbuh-tumbuhan
- Protista
- Virus

4.  Parameter Air Bersih secara Radiologi
- Konduktivitas atau daya hantar
- Pesistivitas
- PTT atau TDS (Kemampuan air bersih untuk menghantarkan arus listrik)

Mutu air akan akan menentukan besar kecilnya investasi dalam pengadaan air bersih tersebut, baik instalasi penjernihan air dan biaya operasi serta pemeliharaannya. Sehingga semakin jelek kualitas air semakin berat beban masyarakat untuk membayar harga jual air bersih.

Dalam penyediaan air bersih yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat banyak mengutip Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 173/Men.Kes/Per/VII/1977mengenai penyediaan air minum yang harus memenuhi standar kuantitas dan kualitas.

BAB III

HASIL

Hasil proses teknik pengolahan air sungai yang  terdiri dari proses :

ü  Koagolasi

ü  Sedimentasi (Pengendapan)

ü  Filtrasi (Penyaringan)

 

                                                                                                       

       Pada gambar terlihat bahwa air sungai yang dijadikan sampel penjernihan melalui teknik pengolahan Koagulasi, Pngendapan dan Filtrasi (Penyaringan) dapat diminum oleh masyarakat yang artinya air tersebut memenuhi standar air bersih untuk dikonsumsi.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Persiapan Instalansi

            Salah satu alat pengolahan air minum sederhana untuk mengolah air sungai terdiri dari rangkaian proses koagulasi-flokulasi, sedimentasi dan filtrasi. Peralatan terdiri dari Tong (Tangki), Pengaduk, Pompa Aerasi, Aeraktor dan saringan dari pasir. Proses pengolahannnya dapat dilihat pada gambar 6. Alat ini dirancang untuk keperluan rumah tangga sedemikian rupa, sehingga cara pembuatan dan cara pengoperasiannya mudah serta biayannya murah.

Ø  Aerasi

Yang dimaksud dengan aerasi yaitu mengontakkan udara dengan air baku agar kandungan zat besi dan mangan yang ada dalam air baku bereaksi dengan oksigen yang ada dalam udara membentuk senyawa besi dan mangan yang dapat diendapkan. Disamping itu, proses aerasi juga berfungsi untuk menghilangkan gas-gas beracun yang tidak diinginkan misalnya GAS H₂S, Methan, CO_2, dan lain-lain.

Ø  Koagulasi

Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia kedalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan tersuspensi misalnya zat warna organic, lumpur halus bakteri dan lain-lain dapat menggumpal dan cepat mengendap. Cara yang paling mudah dan mudah adalah dengan pembubuhan tawas/alum atau rumus kimiannya Al₂(SO₄)_3.18 H₂O.

(Berupa Kristal warna putih).

Reaksi koagulasi dengan Tawas secara sederhana dapat ditulis sebagai berikut :

Al₂(SO₄)_3.18 H₂O + 3 Ca(HCO₃)₂è 2 Al(OH)₃ + 3 Ca(SO₄) + 6 CO₂ + 18 H₂O     ………. (1)

Al₂(SO₄)_3.18 H₂O + 3 Ca(OH)₂è 2 Al(OH)₃ + 3 Ca(SO₄) + 3 CO₂ + 18 H₂O         ………. (2)

            Pengendapan kotoran dapat terjadi karena pembentukan aluminium hidroksida, Al(OH)₃ yang berupa partikel padat yang akan menarik partikel-partikel kotoran, sehingga menggumpal bersama-sama, menjadi besar dan berat, dan segera dapat mengendap. Cara pembubuhan tawas dapat dilakukan sebagai berikut, yaitu:

Sejumlah tawas atau alum dilarutkan dalam air, kemudian dimasukkan ke dalam air baku, lalu diaduk dengan cepat hingga merata selama -/+ 2 menit. Setelah itu kecepatan pengadukan di kurangi sedemikian rupa. Sehingga terbentuk gumpalan-gumpalan kotoran akibat bergabungnya kotoran tersuspensi yang ada dalam air baku. Setelah itu dibiarkan beberapa saat sehingga gumpalan kotoran atau disebut flok tumbuh menjadi besar dan berat dan cepat mengendap.

Ø  Sedimentasi ( Pengendapan)

Setelah proses koagulasi air tersebut didiamkan sampai gumpalan kotoran yang terjadi mengendap semua (-/+ 45 s.d 60 menit). Setelah kotoran mengendap air akan tampak lebih jernih. Endapan yang terkumpul didasar tangki, dapat dibersihkan dengan membuka kran penguras yang terdapat dibawah tangki.

Ø  Filtrasi ( Penyaringan)

Pada proses pengendapan, tidak semua gumpalan kotoran dapat di endapkan semua. Butiran gumpalan kotoran dengan ukuran yang besar dan berat akan mengendap, sedangkan yang ukuran kecil dan ringan masih melayang-layang dalam air. Untuk mendapatkan air yang benar-benar jernih, harus dilakukan proses penyaringan. Penyaringan dilakukan dengan mengalirkan air yang telah di endapkan kotorannya ke bak penyaring yang terdiri dari saringan pasir.

            Unit pengolahan air minum sederhana tipe saringan TP2AS dapat dilihat pada gambar.

 

            Teknik Pengolahan adalah sebagai berikut :

1.      Masukkan air baku ke dalam tangki penampung sampai hampir penuh (550 liter).

2.      Larutan 60-80 gram bubuk kapur/gamping (4-6 sendok makan) kedalam ember kecil yang berisi air baku, kemudian masukkan ke dalam tangki dan aduk sampai merata.

3.      Masukkan selang aerasi ke dalam tangki sampai kedasarnya dan lakukan pemompaan sebanyak 50-100 kali. Setelah itu angkat kembali slang aerasi.

4.      Larutkan 60-8- gram bubuk tawas (4-6 sendok makan) ke dalam ember kecil, lalu masukkan ke dalam air baku yang telah diaerasi. Aduk secara cepat dengan arah putaran yang sama selama 12 menit. Setelah itu pengaduk diangkat dan biarkan air dalam tangki berputar sampai berhenti selama 45-60 menit.

5.      Buka kran penguras untuk mengeluarkan endapan kotoran yang terjadi, kemudian tutup kembali.

6.      Buka kran pengeluaran dan alirakan ke bak penyaring. Buka kran saringan dan usahakan air dalam saringan tidak meluap.

Cacatan :

o   Jika volume bak penampung lebih kecil jumlah kapur dan tawas yang dipakai harus disesuaikan.

o   Jika menggunakan kaporit untu  membunuh kuman-kuman penyakit, bubuhkan kaporit sekitar 1-2 gram untuk 500 liter air baku. Carapemakaiannya yaitu dimasukkan bersama-sama pada saat memasukkan larutan kapur.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Ada beberapa tahapan dalam proses pengolahan air bersih antara lain adalah :

1)      Teknik aerasi, berguna untuk meningkatkan kadar oksigen dalam air, serta menghilangkan gas-gas beracun yang tidak diinginkan.

2)      Teknik koagulasi, berguna agar kotoran dalam air yang berupa padatan tersuspensi dapat menggumpal dan mengendap.

3)      Teknik sedimentasi ( pengendapan), berguna untuk pengendapan kotoran secara menyeluruh di dasar tangki.

4)      Teknik filtrasi (penyaringan), berguna untuk menyaring sisa-sisa gumpalan yang kecil dan ringan agar benar-benar jernih.

5)      Setelah melalui tahapan tersebut air yang dihasilkan dari teknik pengolahan dapat di minum oleh masyarakat.

5.2 Saran

            Perlu pegenalan kualitas air untuk menentukan sumber air yang akan digunakan, menentukan proses pengolahan dan jenis teknologi yang akan digunakan. Pengetahuan teknik-teknik yang sederhana untuk pengolahan dan penjernihan air sungai untuk dapat dikonsumsi masyarakat atau individu.

DAFTAR PUSTAKA

Herlambang. 2010. Teknologi Penyediaan Air Minum Untuk Keadaan Tanggap Darurat.

Diakses tanggal 30 mei 2013

SILAHKAN DOWNLOAD POWERPOINT UNTUK MENDAPAT GAMBARAN PROSESNYA DISINI ^_^"

sekedar ingin berbagi informasi...
bagi yg suka internetan , yg lagi cari2 kerja, boleh coba website ini dan langsung buat akun anda----> http://Job4Living.com/?ref=387669
lumayan kita dibayar tanpa ribet keluar biaya,dll. cuman tinggal sebar link aja gan,semakin banyak klik, makin cair. awal pendaftaran aja uda dapat $25. itu garansi yg NYATA gan
kiki emotikon
($25x Rp 10.000= 250.000 ribu)
minim Saldo $300 untuk bs diambil
ayo bktikan gan.