Pengolahan Air
Sumber Air Bersih
Sumber air untuk
penyediaan air minum berdasarkan kualitasnya dapat dibedakan atas:
- Sumber air yang bebas dari pengotor (polusi)
- Sumber air yang mengalami pemurnian secara alamiah (natural purificarion)
- Sumber air yang mendapatkan proteksi dengan pengolahan buatan (artificial treatment)
Berdasarkan
petunjuk Program Pembangunan Prasarana Kota Terpadu perihal Peoman Perencanaan
dan Desain Teknis Sektor Air Bersih, sumber air baku yang perlu diolah terlebih
dahulu adalah:
- Mata air, yaitu sumber air yang berada di atas permukaan tanah yang debitnya sulit diduga kecuali jika dilakukan penelitian selama jangka waktu tertentu.
- Sumur dangkal (shallows wells), yaitu sumber air hasil penggalian ataupun pengeboran yang kedalamannya kurang dari 40 meter.
- Sumur dalam (deep wells), yaitu sumber air hasil penggalian ataupun pengeboran yang kedalamannya lebih dari 40 meter.
- Sungai, yaitu saluran pengaliran air yang terbentuk mulai dari hulu di daerah pegunungan/tinggi sampai bermuara di laut/danau. Secara umum, air baku yang didapat dari sungai harus diolah terlebih dahulu karena kemungkinan untuk tercemar polutan sangat besar.
- Danau dan penampung air (lake and reservoir), yaitu unit penampung air dalam jumlah tertentu yang airnya berasal dari aliran sungai maupun tampungan dari aliran sungai maupun tampungan dari air hujan.
Di sisi lain,
sumber air dari sumur dalam yang sudah mengalami perjalanan panjang jauh lebih
murni dan umumnya dapat langsung diminum. Namun, untuk lebih memastikan kualitasnya
perlu dilakukan pemeriksaan di laboratorium. Keburukan dari pemakaian sumur
dalam ini yaitu apabila diambil terlalu banyak akan menimbulkan intrusi air
asin yang berasal dari air laut. Hal ini biasanya sering terjadi di daerah-daerah
sekitar pantai.
Standar Kualitas Air Baku
Air bersifat
universal, artinya air mampu melarutkan zat-zat alamiah maupun sintetis.
Sebelum mengolah dan meningkatkan mutu air, perlu diketahui terlebih dahulu
kotoran dan kontaminan yang terlartut di dalam air tersebut. Dengan berlakunya
baku mutu air untuk badan air, air limbah, dan air bersih maka perlu dilakukan
penilaian kualitas air untuk berbagai kebutuhan. Di Indonesia, ketentuan
mengenai standar kualitas air bersih mengacu pada peraturan Menteri Kesehatan
berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 416 Tahun 1990 tentang Syarat-syarat dan
Pengawasan Kualitas Air Bersih, dimana kriteria penentuan standar baku mutu air
dibagi dalam tiga bagian sebagai berikut:
1.
Persyaratan
kualitas air untuk air minum
2.
Persyaratan
kualitas air untuk air bersih
3.
Persyaratan
kualitas air untuk limbah cair bagi kegiatan yang telah beroperasi
Mengingat pentingnya
air bersih untuk kehidupan manusia, maka kualitas air tersebut harus memenuhi
persyaratan fisik, kimia, dan biologi (bakteriologi) sebagai berikut:
Persyaratan
Fisik : Air harus bersih dan
tidak keruh, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, dan suhunya sekitar 10oC
– 25oC (sejuk).
Persyaratan
Kimia : Tidak mengandung bahan
kimiawi yang mengandung racun, tidak mengandung zat-zat kimiawi yang
berlebihan, memiliki kandungan yodium yang cukup, dan pH-nya diantara 6,5 –
9,2.
Persyaratan
Biologi : Tidak mengandung kuman-kuman yang menyebabkan
penyakit dan juga tidak bebas dari bakteri patogen.
Kualitas air
baku akan menentukan besar kecilnya investasi instalasi penjernihan air dan
biaya operasi serta pemeliharaannya. Apabila kualitas air baku semakin
buruk/jelek maka harga jual air bersih (air hasil pengolahan) akan semakin
tinggi. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.173/Men.Kes/Per/VII/1997,
penyediaan air harus memenuhi kuantitas dan kualitas seperti : aman dan
higienis, baik dan layak minum, tersedia dalam jumlah yang cukup, dan harganya
yang relatif murah dan terjangkau oleh sebagian besar masyarakat.
Pengolahan air
minum merupakan pemisahan air dari pengotornya secara fisik, kimia, dan
biologi. Tujuan dari pengolahan adalah untuk mendapatkan air yang memenuhi
standar mutu sebagai air minum. Pengolahan air minum dapat dilakuan dengan
beberapa proses sebagai berikut:
1.
Proses
Pengolahan Air secara Fisik
- Penyaringan (screening), yaitu menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar dan mudah mengendap.
- Sedimentasi (pengendapan), yaitu proses pengendapan bahan padat dari air olahan.
- Flotasi, yaitu menyisihkan bahan yan mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses berikutnya.
- Filtrasi, yaitu menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air atau menyumbat membran yang akan digunakan dalam proses osmosis.
- Adsorbsi, yaitu menyisihkan senyawa anorganik dan senyawa organic terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut, biasanya menggunakan karbon aktif.
- Reverse osmosis (teknologi membran), yaitu proses yang dilakukan untuk memanfaatkan kembali air limbah yang telah diolaah sebelumnya dengan melalui beberapa tahap. Biasanya teknologi ini diaplikasikan untuk unit pengolahan kecil dan teknologi ini termasuk mahal.
2.
Proses
Pengolahan Air secara Kimia
Proses
pengolahan ini dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah
mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor dan zat organik beracun
dengan menambahkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Metode imia dibedakan
menjadi dua, yaitu metode non-degradatif dan metode degradatif. Metode non-degradatif
misalnya koagulasi, sedangkan metode degradatif misalnya oksidasi polutan
organik dengan pereaksi lemon, degradasi polutan organik dengan sinar
ultraviolet, dan lain-lain.
3.
Proses
Pengolahan Air secara Biologi
Proses pengolahan
ini dilakukan dengan memanfaatkan mikroorganisme alami untuk menghilangkan
polutan, baik secara aerobik maupun anaerobik. Pengolahan ini dianggap sebagai
cara yang murah dan efisien. Khusus untuk air minum, disyaratkan bahwa tidak
mengandung bakteri pathogen, misalnya bakteri E. coli, Salmonella typhi, dan
Vibrio cholera, serta bakteri-bakteri
non-patogen seperti Actinomycetes dan
Cladocera. Kuman-kuman/bakteri ini
mudah tersebar melalui air (Ttransmitted
by water). Metode umum yang sangat sederhana dan sudah biasa dilakuan
adalah dengan memanaskan air pada suhu sekitar 100oC.
Pengolahan Air Minum dengan Teknik
Filtrasi (Penyaringan)
Konsep dasar
pengolahan air dengan teknik ini adalah memisahkan padatan atau koloid dari air
dengan menggunakan alat penyaring atau saringan. Air yang mengandung padatan
akan dilewatkan pada media penyaring dengan ukuran pori atau lubang tertentu. Ukuran
pori saringan harus lebih kecil dari ukuran bahan padatan yang akan dipisahkan.
Bahan padatan yang berukuran yang sangat kecil atau sangat halus dan yang
terlarut mungkin akan lebih baik jika dilakukan proses koagulasi terlebih
dahulu. Hasil proses koagulasi merupakan endapan yang berukuran relatif besar,
baru kemudian dilakukan penyaringan untuk memisahkan produk koagulasi dari air.
Ukuran pori atau lubang saringan
Penyaring bahan
padat yang berukuran kasar sebaiknya menggunakan saringan yang memiliki lubang
yang berukuran diantara 5 – 20 mm. Untuk bahan padatan yang berukuran halus
atau hiperfiltrasi biasanya menggunakan saringan yang lubangnya sangat halus
(tergantung diameter bahan). Ukuran saringan berdasarkan tipenya dibedakan
menjadi tiga, yaitu:
- Single medium, digunakan untuk menyaring bahan padatan yang memiliki rentang ukuran sempit ataupun seragam.
- Dual medium, digunakan untuk menyaring bahan padatan yang memiliki dua selang ukuran (memiliki dua ukuran rata-rata yang berbeda).
- Three medium, digunakan untuk menyaring bahan padatan yang memiliki lebih dari dua ukuran atau memiliki ukuran yang sangat bervariatif atau memiliki rentang ukuran yang lebar.
Ukuran media
penyaringan berdasarkan ukuran media saring dikelompokkan menjadi lima jenis, yaitu:
- Pasir berukuran sangat besar : 1,0 – 2,0 mm
- Pasir berukuran kasar (coarse sand) : 0,5 – 1,0 mm
- Pasir berukuran sedang (medium sand) : 0,25 – 0,5 mm
- Pasir berukuran halus (fine sand) : 0,1 – 0,25 mm
- Pasir berukuran sangat halus (very fine sand) : 0,05 – 0,1 mm
REFERENSI
http://ardra.biz/sain-tenologi/ilmu-dan-teknologi-terapan/pengolahan-air-minum-water-treatment/
Nurfajriani, (2016), Kimia Lingkungan, Jurusan Kimia FMIPA
UNIMED, Medan.
Rukaesih, A., (2004), Kimia Lingkungan. Penerbit Andi,
Yogyakarta.
Sutrisno, T., (2006), Teknologi Penyediaan Air Bersih, Rineka Cipta, Jakarta.
Label: Artikel