BAB I PENDAHULUAN
1. LATAR BELAKANG Kebutuhan akan air bersih di daerah pedesaan dan pinggiran kota untuk air minum, memasak , mencuci dan sebagiannya harus diperhatikan. Cara penjernihan air perlu diketahui karena semakin banyak sumber air yang tercemar limbah rumah tangga maupun limbah industri. Air limbah merupakan hal yang tidak dapat dipisahkan dengan kehidupan manusia sehari-hari, oleh sebab itu air limbah ini akan selalu diupayakan. Agar tidak mempengaruh ikondisi lingkungan dan kesehatan manusia. Karena jika air limbah yang dihasilkan dari aktifitas manusia tersebut tidak saja memepengaruhi aspek lingkungan dan kesehatan, bahkan akan mempengaruhi produktifitas kerja manusia yang tinggal di dalam lingkunganyang tidak sehat. Pada zaman dahulu orang belum mengolah air limbah yang dihasilkan, karena kuantitas air limbah belum mempengaruhi kondisi lingkungan dan kualitasnya dapat diolahsendiri secara alamiah yang dikenal dengan self purifications. Tetapi sekarang, dimana pertumbuhan manusia cukup tinggi, sedangkan sumber daya air, baik kuantitas maupun kualitasnya semakin menurun , khsusunya air tanah mulaitercemar oleh air limbah rumah tangga yang tidak dikendalikan dengan baik. Berkembangnya teknologi pengolahan air limbah maka instalasi maupun komponeninstalasi yang digunakan saat ini banyak menggunakan teknologi yang modern pula. Namun demikian adanya keterbatasan khususnya dalam operasi dan pemeliharaan Instalasi Pengolahan Air Limbah, maka kondisi masyarakat indonesia masih memerlukan teknologi yang sesuai dengan kondisi sosial dan ekonomi Indonesia saat ini. Pengolahan air limbah mulai dari perdesaan, kota kecamatan hingga kota besar, penggunaan Instalasi Pengolahan Air Limbah dalam bentuk instalasi individual seperti Tangki Septik atau Cubluk, masih sesuai dengan tingkat pelayanan penyehatan lingkungan bagi masyarakat yang terdapat di pedesaan. Dikota kecil maupun kota di kota besar. Untuk mengetahui apakah pengolahan air limbah dari sumbernya layak atau tidak, dapat dilihat dari berbagai kasus pada tiap pembangunan perumahan yang kurang atau bahkan tidak sama sekali memperhatikan standar yang ada sebagai pedoman ataupun guide line pembangunan sistem pengolahan air limbah.Apabila air limbah dari sumber tersebut diketahui tidak memenuhi syarat-syarat yang ditentukan maka diperlukan pengolahan terlebih dahulu. Teknologi pengolahan air limbah yang dipilih harus dapat meningkatkan kualitas air efluent dari sistem yang digunakan baik secara fisik, kimia mau pun bakteriologis. Karena kualitas air efluent
dari suatu sistem yang memenuhi persyartan baku mutu air limbah maka kondisi sanitasipun k akan tercipta dengan baik. Selain penanganan air limbah rumah tangga yang memenuhi persyaratan kesehatan,diperlukan pula penyediaan air bersih, sampah dan pembuangan air hujan yang memenuhi persyaratan kesehatan lingkungan, sehingga akan tercipta kondisi lingkungan yang sehatdan pada akhirnya akan berdampak pula pada kesehatan dan produktifitas kerja dari masyarakat itu sendiri. Permasalahan sanitasi pemukiman kota yang hingga saat ini masih belum terselesaikan dengan baik yaitu pembuangan air limbah rumah tangga dan pembuangan sampah, dimana sebahagian besar masyarkat masih membuang limbah rumah tangga ke saluran terbuka yang menimbulkan lingkungan permukiman menjadi kotor dan merupakan salah satu dari penyebab banjir akibat penyumbatan gorong-gorong oleh sampah yang dibuang ke saluran air limbah dan ke saluran drainase. Dengan begitu banyaknya masalah limbah yang ada, kita dapat meminimalisir masalah tersebut yang salah satu caranya adalah dengan proses penjernihan air limbah sehingga tidak menimbulkan dampak yang berlebih baik dari segi estetika, maupun kesehatan. II. TUJUAN Adapun tujuan dari praktikum yang telah kami laksanakan yaitu: 1. 2. 3. 4.
Untuk mengetahui cara penjernihan air limbah Untuk mengetahui alat dan bahan yang diperlukan Untuk meminimalisir dampak limbah Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari penjernihan yang telah dilakukan.
WAKTU DAN TEMPAT Praktikum dilaksanakan pada hari Senin 24 Oktober 2011 di Laboratorium Politeknik Banjarnegara. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi.
Air adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna dan bau, yang terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H2O. Karena air merupakan suatu larutan yang hampir-hampir bersifat universal, maka zat-zat yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut di dalamnya. Dengan demikian, air di dalam mengandung zat-zat terlarut. Zatzat ini sering disebut pencemar yang terdapat dalam air (Linsley, 1991). Indonesia pada saat ini memiliki masalah mengenai pencemaran lingkungan terutama pencemaran lingkungan perairan antara lain oleh air limbah, baik limbah industri, pertanian maupun limbah rumah tangga. Dari semua sumber pencemar
dari suatu sistem yang memenuhi persyartan baku mutu air limbah maka kondisi sanitasipun k akan tercipta dengan baik. Selain penanganan air limbah rumah tangga yang memenuhi persyaratan kesehatan,diperlukan pula penyediaan air bersih, sampah dan pembuangan air hujan yang memenuhi persyaratan kesehatan lingkungan, sehingga akan tercipta kondisi lingkungan yang sehatdan pada akhirnya akan berdampak pula pada kesehatan dan produktifitas kerja dari masyarakat itu sendiri. Permasalahan sanitasi pemukiman kota yang hingga saat ini masih belum terselesaikan dengan baik yaitu pembuangan air limbah rumah tangga dan pembuangan sampah, dimana sebahagian besar masyarkat masih membuang limbah rumah tangga ke saluran terbuka yang menimbulkan lingkungan permukiman menjadi kotor dan merupakan salah satu dari penyebab banjir akibat penyumbatan gorong-gorong oleh sampah yang dibuang ke saluran air limbah dan ke saluran drainase. Dengan begitu banyaknya masalah limbah yang ada, kita dapat meminimalisir masalah tersebut yang salah satu caranya adalah dengan proses penjernihan air limbah sehingga tidak menimbulkan dampak yang berlebih baik dari segi estetika, maupun kesehatan. II. TUJUAN Adapun tujuan dari praktikum yang telah kami laksanakan yaitu: 1. 2. 3. 4.
Untuk mengetahui cara penjernihan air limbah Untuk mengetahui alat dan bahan yang diperlukan Untuk meminimalisir dampak limbah Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari penjernihan yang telah dilakukan.
WAKTU DAN TEMPAT Praktikum dilaksanakan pada hari Senin 24 Oktober 2011 di Laboratorium Politeknik Banjarnegara. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi.
Air adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna dan bau, yang terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H2O. Karena air merupakan suatu larutan yang hampir-hampir bersifat universal, maka zat-zat yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut di dalamnya. Dengan demikian, air di dalam mengandung zat-zat terlarut. Zatzat ini sering disebut pencemar yang terdapat dalam air (Linsley, 1991). Indonesia pada saat ini memiliki masalah mengenai pencemaran lingkungan terutama pencemaran lingkungan perairan antara lain oleh air limbah, baik limbah industri, pertanian maupun limbah rumah tangga. Dari semua sumber pencemar
lingkungan, pencemaran yang diakibatkan oleh limbah rumah tangga menempati urutan pertama (40%)diikuti kemudian oleh limbah industri (30%) dan sisanya limbah rumah sakit, pertanian, peternakan, atau limbah lainnya.(Kurniadie, 1998). Air memiliki sifat-sifat yang penting dapat digolongkan ke dalam sifat fisis, kimiawi, dan biologis. Sifat fisis dari air yaitu yaitu didapatkan dalam ketiga wujudnya, yakni, bentuk padat sebagai es, bentuk cair sebagai air, dan bentuk gas sebagai uap air. Bentuk mana yang akan didapatkan, tergantung keadaan cuaca yang ada setempat. Sifat kimia dari air yaitu mempunyai pH=7 dan oksigen terlarut (=DO) jenuh pada 9 mg/L. Air merupakan pelarut yang universal, hampir semua semu a jenis zat dapat larut di dalam air. Air juga merupakan cairan biologis, yakni didapat di dalam tubuh semua organisme. Sifat biologis dari air yaitu di dalam perairan selalu didapat kehidupan, fauna dan flora. Benda hidup ini berpengaruh timbal balik terhadap kualitas air (Slamet, 2002). Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black (black water ), ), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya ( grey grey water ) (www.wikipedia.org). Air limbah adalah air buangan yang berasal dari rumah tangga termasuk tinjamanusia d ari lingkungan permukiman. (Peraturan Pemerintah Republik IndonesiaNomor 16 Tahun 2005 Bab I Pasal 1.3) Limbah cair merupakan sisa buangan hasil suatu proses yang sudah tidak dipergunakan lagi, baik berupa sisa industri, rumah tangga, peternakan, pertanian, dansebagainya. Komponen utama limbah cair adalah air (99%) sedangkan komponen lainnya bahan padat yang bergantung asal buangan tersebut. (Rustama et. al,1998). Air limbah merupakan salah satu hasil dari aktifitas hidup manusia. Hal tersebutkeberadaannya sangat dipengaruhi oleh kondisi sosial – sosial – ekonomi ekonomi masyarakat itu sendiridan aktifitas manusia. Sumber air limbah dari aktifitas manusia berkaitan dengan penggunaan air seperti mandi, mencuci, tempat cuci,WC, industri dan lain-lain. Kualitasair limbah yang dihasilkan tersebut sangat beragam, tergantung dari sumber dan sistem pengolahan yang digunakan. Sehingga kualitas air limbah akan semakin baik jika ditangani atau diolah dengan sistem pengolahan yang tepat.Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energidan/atau komponen lain ke dalam air dan/atau berubahnya tatanan air oleh kegiatanmanusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yangmenyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Dengan itu akan menyebabkan terbentuknya air limbah. Air limbah adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya, dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum. (Devi Nuraini S, 2004). Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai be rbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik. (Anonim, 2009).
Kualitas limbah menunjukkan spesifikasi limbah yang diukur dari kandungan pencemar dalam limbah. Kandungan pencemar dalam limbah terdiri dari berbagai parameter. Semakin sedikit parameter dan semakin kecil konsentrasi, menunjukkan peluang pencemar terhadap lingkungan semakin kecil (Koestoer, 1995). Kualitas limbah dipengaruhi berbagai faktor yaitu : volume air limbah, kandungan bahan pencemar, frekuensi pembuangan limbah. Penetapan standar kualitas limbah harus dihubungkan dengan kualitas lingkungan. Kualitas lingkungan dipengaruhi berbagai komponen yang ada dalam lingkungan itu seperti kualitas air, kepadatan penduduk, flora dan fauna, kesuburan tanah, tumbuh-tumbuhan dan lain-lain (www.chem-is-try.org). Apabila limbah masuk ke dalam lingkungan, ada beberapa kemungkinan yang diciptakan. Kemungkinan pertama, lingkungan tidak mendapat pengaruh yang berarti (pencemaran ringan). Kedua, ada pengaruh perubahan tapi tidak menyebabkan pencemaran (pencemaran sedang). Ketiga, memberi perubahan dan menimbulkan pencemaran (pencemaran berat). Ada berbagai alasan untuk mengatakan demikian. Tidak memberi pengaruh terhadap lingkungan karena volume limbah kecil dan parameter pencemar yang terdapat di dalamnya sedikit dengan konsentrasi kecil. Karena itu andaikata masuk dalam lingkunganpun ternyata lingkungan mampu menetralisasinya. Kandungan bahan yang terdapat dalam limbah konsentrasinya barangkali dapat diabaikan karena kecilnya. Ada berbagai parameter pencemar yang menimbulkan perubahan kualitas lingkungan namun tidak menimbulkan pencemaran, artinya lingkungan itu memberikan toleransi terhadap perubahan serta tidak menimbulkan dampak negatif (Koestoer, 1995). Adanya perubahan konsentrasi limbah menyebabkan terjadinya perubahan keadaan badan penerima. Semakin lama badan penerima dituangi air limbah, semakin tinggi pula konsentrasi bahan pencemar di dalamnya. Pada suatu saat badan penerima tidak mampu lagi memulihkan keadaannya. Zat-zat pencemar yang masuk sudah terlalu banyak dan mengakibatkan tidak ada lagi kemampuannya menetralisasinya. Atas dasar ini perlu ditetapkan batas konsentrasi air limbah yang masuk dalam lingkungan badan penerima. Dengan demikian walau dalam jangka waktu seberapa pun lingkungan tetap mampu mentolerirnya. Toleransi ini menunjukkan kemampuan lingkun gan untuk menetralisasi ataupun mengeliminasi bahan pencemaran sehingga perubahan kualitas negatif dapat dicegah. Dalam hal inilah perlunya batasan-batasan konsentrasi yang disebut dengan standar kualitas limbah (http://www.chem-is-try.org http://www.chem-is-try.org)). Ciri – Ciri – Ciri Ciri Air Limbah antara lain disamping kotoran yang biasan ya terkandung dalam persediaan air bersih air limbah mengandung tambahan kotoran akibat pemakaian untuk keperluan rumah tangga, komersial dan industri. Beberapa analisis yang dipakai untuk penentuan ciri – ciri – ciri ciri fisik, kimiawi, dan biologis dari kotoran yang t erdapat dari air limbah. Ciri – Ciri – Ciri Ciri Fisik
Ciri – ciri fisik utama air limbah adalah kandungan padat, warna, bau, dan suhunya. Bahan padat total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau bahan padat yang terapung serta senyawa – senyawa yang larut dalam air. Kandungan bahan padat terlarut ditentukan dengan mengeringkan serta menimbang residu yang didapat dari pengeringan. Warna adalah ciri kualitatif yang dapat dipakai untuk mengkaji kondisi umum air limbah. Jika warnanya coklat muda, maka umur air kurang dari 6 jam. Warna abu – abu muda sampai setengah tua merupakan tanda bahwa air limbah sedang mengalami pembusukanatau telah ada dalam sistem pengumpul untuk beberapa lama. Bila warnanya abu – abu tua atau hitam, air limbah sudah membusuk setelah mengalami pembusukan oleh bakteri dengan kondisi anaerobik. Penentuan bau menjadi semakin penting bila masyarakat sangat mempunyai kepentingan langsung atas terjadinya operasi yang baik pada sarana pengolahan air limbah. Senyawa utama yang berbau adalah hidrogen sulfida, senyawa – senyawa lain seperti indol skatol, cadaverin dan mercaptan yang terbentuk pada kondisi anaerobik dan menyebabkan bau yang sangat merangsang dari pada bau hidrogen sulfida.Suhu air limbah biasanya lebih tinggi dari pada air bersih karena adanya tambahan air hangat dari pemakaian perkotaan. Suhu air limbah biasanya bervariasi dari musim ke musim, dan juga tergantung pada letak geografisnya. Ciri – ciri kimia Selain pengukuran BOD, COD dan TOC pengujian kimia yang utama adalah yang bersangkutan dengan Amonia bebas, Nitrogen organik, Nitrit, Nitrat, Fosfor organik dan Fosfor anorganik. Nitrogen dan fosfor sangat penting karena kedua nutrien ini telah sangat umum diidentifikasikan sebagai bahan untuk pertumbuhan gulma air. Pengujian – pengujian lain seperti Klorida, Sulfat, pH serta alkalinitas diperlukan untuk mengkaji dapat tidaknya air limbah yang sudah diolah dipakai kembali serta untuk mengendalikan berbagai proses pengolahan. (Linsley.K.R. 1995) Berdasarkan karakteristiknya, limbah dapat digolongkan menjadi 4 macam, yaitu : Limbah cair Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Limbah padat Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll Limbah gas dan partikel
Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh berberapa partikulat zat (limbah) yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), karbon monoksida dan timah. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi d apat diketahui termasuk limbah B3. Berdasarkan sumbernya, limbah B3 dapat diklasifikasikan menjadi: 1. Primary sludge, yaitu limbah yang berasal dari tangki sediment asi pada pemisahan awal dan banyak mengandung biomassa senyawa organik yang stabil dan mudah menguap. 2. Chemical sludge, yaitu limbah yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi. 3. Excess activated sludge, yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengan lumpur aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa lumpur dari hasil proses tersebut. 4. Digested sludge, yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan digested aerobic maupun anaerobic di mana padatan/lumpur yang dihasilkan cukup stabil dan banyak mengandung padatan organik. Macam Limbah Beracun: 1. Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan. 2. Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama. 3. Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi. 4. Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut. 5. Limbah yang menyebabkan infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.
Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa. (http://educorolla8.blogspot.com) Sistem pengelolaan air limbah yang diterapkan harus memenuhi persyaratan berikut: 1. Tidak mengakibatkan kontaminasi terhadap sumber-sumber air minum. 2. Tidak mengakibatkan pencemaran air permukaan. 3. Tidak menimbulkan pencemaran pada flora dan fauna yang hidup di air didalam penggunaannya sehari-hari. 4. Tidak dihinggapi oleh vector atau serangga yang menyebabkan penyakit. 5. Tidak terbuka dan harus tertutup. 6. Tidak menimbulkan bau atau aroma tidak sedap. (Chandra.B.2007) Limbah memiliki karakteristik yaitu: Domestik Limbah domestic adalah semua buangan yang berasal dari kamar mandi, kakus, dapur, tempat cuci pakaian, cuci peralatan rumah tangga, apotek, rumah sakit, rumah makan dan sebagainya yang secara kuantitatif limbah tadi terdiri dari zat organic baik berupa zat padat ataupun cair, bahan berbahaya, dan beracun, garam terlarut, lemah dan bakteri terutama golongan fekal coli, jasad pathogen, dan parasit. Non domestic Limbah domestic sangat bervariasi, terlebih lebih untuk limbah industri. Limbah pertanian biasanya terdiri atas bahan padat bekas tanaman yang besifat organis, bahan pemberantas hama dan penyakit ( peptisida bahan pupuk yang mengandung nitrogen, fosfor, sulfur, mineral, dan sebagainya. (Sastrawijaya.T.A. 2001). Dalam air buangan terdapat zat organic yang terdiri dari unsure karbon, hydrogen, dan oksigen dengan unsure tambahan yang lain seperti nitrogen, belerang dan lain-lain yang cenderung menyerap oksigen. Bentuk lain untuk mengukur oksigen ini adalah COD. Pengukuran ini diperlukan untuk mengukur kebutuhan oksigen terhadap zat organic yang sukar dihancurkan secara oksidasi. Oleh karena itu dibutuhkan bantuan pereaksi oksidator yang kuat dalam suasana asam. Nilai BOD selalu lebih kecil dari pada nilai COD diukur pada senyawa organic yang dapat diuraikan maupun senyawa organic yang tidak dapat berurai. ( Agusnar.H.2008 ) Laju aliran dan keragaman laju aliran merupakan factor penting dalam rancangan proses. Sejumlah unit dalam kebanyakan system penanganan harus dirancang berdasarkan puncak laju
aliran dan memberikan pertimbangan untuk meminimumkan keragaman laju aliran bila mana mungkin. ( Jenie.L.S.1993 ) Efek buruk air limbah: Sesuai dengan batasan air limbah yang merupakan benda sisa, maka sudah barang tentu bahwa air limbah merupakan benda yang sudah tidak dipergunakan lagi. Akan tetapi tidak berarti bahwa air limbah tersebut tidak perlu dilakukan pengelolaan, karena apabila limbah tersebut tidak dikelola secara baik akan dapat menimbulkan gangguan, baik terhadap lingkungan maupun terhadap kehidupan yang ada. Gangguan Terhadap Kesehatan: Air limbah sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia mengingat bahwa banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Air limbah ini ada yang han ya berfungsi sebagai media pembawa saja seperti penyakit kolera, radang usus, hepatitis infektiosa, serta schitosomiasis. Selain sebagai pembawa penyakit di dalam air limbah itu sendiri banyak terdapat bakteri patogen penyebab penyakit seperti: Virus Menyebabkan penyakit polio myelitis dan hepatitis. Secara pasti modus penularannya masih belum diketahui dan banyak terdapat pada air hasil pengolahan (effluent) pengolahan air. 1. Vibrio Cholera Menyebabkan penyakit kolera asiatika dengan penyebaran melalui air limbah yang telah tercemar oleh kotoran manusia yang mengandung vibrio cholera. 2. Salmonella Typhosa a dan Salmonella Typhosa b Merupakan penyebab typhus abdomonalis dan para typhus yang banyak terdapat di dalam air limbah bila terjadi wabah. Prinsip penularannya adalah melalui air dan makanan yang telah tercemar oleh kotoran manusia yang banyak berpenyakit typhus. Salmonella Spp Dapat menyebabkan keracunan makanan dan jenis bakteri banyak terdapat pada air hasil pengolahan. Shigella Spp Adalah penyebab disentri bacsillair dan banyak terdapat pada air yang tercemar. Adapun cara penularannya adalah melalui kontak langsung dengan kotoran manusia maupun perantaraan makanan, lalat dan tanah. Basillus Antraksis
Adalah penyebab penyakit antrhak, terdapat pada air limbah dan sporanya tahan terhadap pengolahan. Brusella Spp Adalah penyebab penyakit brusellosis, demam malta serta menyebabkan keguguran (aborsi) pada domba. Mycobacterium Tuberculosa Adalah penyebab penyakit tuberculosis dan terutama terdapat pada air limbah yang berasal dari sanatorium. Leptospira Adalah penyebab penyakit weii dengan penularan utama berasal dari tikus selokan. Entamuba Histolitika Dapat menyebabkan penyakit amuba disentri dengan penyebaran melalui Lumpur yang mengandung kista. Schistosoma Spp Penyebab penyakit schistosomiasis, akan tetapi dapat dimatikan pada saat melewati pengolahan air limbah. Taenia Spp Adalah penyebab penyakit cacing pita, dengan kondisi yang sangat tahan terhadap cuaca. (Anonim, 2009) Ada berbagai macam cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk mendapatkan air bersih, dan cara yang paling mudah dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air, dan bagi kita mungkin yang paling tepat adalah membuat penjernih air atau saringan air sederhana. Air bersih yang dihasilkan dari proses penyaringan air secara sederhana tersebut tidak dapat menghilangkan sepenuhnya garam yang terlarut di dalam air.
SEKILAS TENTANG FILTRASI KONVENSIONAL DAN FILTRASI MODERN DIBIDANG FARMASI Posted on May 24, 2012 by tsffaunsoed2009
SEKILAS TENTANG FILTRASI KONVENSIONAL DAN FILTRASI MODERN DIBIDANG FARMASI
Bhaskara Maulana
(G1F009048)
Ratih Juwita Ninda
(G1F009049)
Gatot Setyo W
(G1F009050)
Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran Dan Ilmu-ilmu kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. ABSTRAK Filtrasi merupakan suatu tahapan penting dalam teknologi farmasi. Filtrasi yaitu proses pemisahan dari campuran heterogen yang cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat. Ada dua macam metode proses filtrasi secara umum yaitu konvensional dan modern. Metode konvensional yang sering digunakan adalah dengan kertas saring, sedangkan metode filtrasi modern banyak digunkan pada industri.
Keyword: filtrasi farmasi, filtrasi modern, filtrasi konvensional. Filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, dll (Geankoplis, 1987) Tipe dari filtrasi berdasarkan tempat ada dua, yaitu:
Penyaringan permukaan yaitu jika bahan padat tertahan akibat kerja ayakan dari material penyaring. Hal ini terjadi, jika ukuran partikel bahan padat memiliki garis tengah yang lebih besar dari pada pori penyaring (Rakesh, 2010).
Penyaringan permukaan muutlak menjamin bahwa partikel dengan garis tengah lebih besar daripada lebar lubang penyaring tidak akan turun masuk kedalam filtrate dan tidak akan terjadi kehilangan zat dalam jumlah yang berarti. Karena itu material penyaring akan relatif cepat tersumbat (Kurniawan, 2012).
Penyaringan kedalaman yaitu suatu partikel bahan padat tidak tertahan pada permukaan penyaring, tetapi di bagian dalam matriks, artinya teradsorpsi pada bagian dalam pori yang berliku (Rakesh, 2010).
Keuntungan penyaringan kedalaman adalah tingginya volume penyaring sehingga memudahkan pengamatan tingginya tingkat pencemaran dari penyaring. Keburukannya adalah adanya kehilangan bahan dan pelepasan material penyaring (ion asing, serabut) (Kurniawan, 2012). I. Filtrasi konvensional
Proses filtrasi yang sederhana adalah proses penyaringan dengan dengan media filter kertas saring (Gambar dibawah). Kertas saring kita potong melingkar jika masih bentuk lembaran empat persegi panjang atau kubus, jika telah berbentuk lingkaran lipat dua, sebanyak tiga atau empat kali. Selanjutnya buka dan letakkan dalam corong pisah sehingga tepat melekat dengan corong pisah. Tuangkan campuran heterogen yang akan dipisahkan, sedikit demi sedikit, kirakira banyaknya campuran tersebut adalah sepertiga dari tinggi kertas. Lakukan berulang-ulang, sehingga kita dapat memisahkan partikel padat dengan cairannya. Hasil filtrasi adalah zat padat yang disebut residen dan zat cairnya disebut dengan filtrat. Kelemahan kertas saring : 1. Dapat rusak oleh asam dan basa kuat 2. Kekuatan mekanisnya kurang dan mudah sobek jika terkena pengaduk sehingga bocor dan mengotori endapan karena serat-seratnya terbawa, terutama untuk penyaringan vakum agak menyulitkan 3. Dapat mengadsorbsi bahan-bahan dari larutan yang disaring
4. Untuk gravimetric perlu di bakar habis karena tidak dapat di keringkan sampai mencapai bobot tetap Keuntungan kertas saring: 1. Murah, mudah di dapat, efesiensi penyaringan tinggi di sebabkan antara lain karena permukaannya yang luas , teknik dan peralatan penunjangnya sederhana. 2. Untuk kecepatan penyaringan tersedia kertas dengan pori- pori halus medium, dan kasar. 3. Untuk menyaring di gunakan corong dengan kerucut bersudut 60 derajat. Endapan yang akan dipijarkan harus di saring dengan kertas saring tak berabu (Eugene, 1974). Proses pemisahan dengan cara filtrasi konvensional dengan kertas saring dapat kita bedakan berdasarkan adanya tekanan dan tanpa tekanan. Pemisahan ini sangat cocok untuk campuran heterogen dimana jumlah cairannya lebih besar dibandingkan partikel zat padatnya (Eugene, 1974).
(Pemisahan dengan kertas saring tanpa tekanan) Proses pemisahan dengan tekanan, umumnya dengan cara di vakumkan (disedot dengan pompa vakum). Proses pemisahan dengan teknik ini sangat tepat dilakukan, jika jumlah partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannyA (Eugene, 1974).
(Gambar Pemisahan dengan cara meningkatkan tekanan) II.
Filtrasi Modern
Dalam proses filtrasi modern ada 3 jenis komponen, yaitu:
Filter Medium Filter Bahan penolong Filtrasi
1. Filter Filter dapat dikelompokkan menjadi dua golongan : yang pertama adalah filter klarifikasi (clarifying filter) dan filter ampas (cake filter). 1.1. Filter klarifikasi Filter ini dikenal juga sebagai filter hamparan tebal (deep bed filter), karena partikel-partikel zat padat diperangkap di dalam medium filter dan biasanya tidak ada lapisan zaat padat yang terlihat
dari permukaan medium. Filter ini biasanya digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya kecil dan menghasilkan gas yang bersih atau zat cair yang bening, seperti minuman. Klarifikasi berbeda dengan penapisan karena pori medium filter ini jauh lebih besar dari diameter partikel yang harus dipisahkan. Partikel-partikel itu ditangkap oleh gaya-gaya permukaan dan dibuat tidak bias bergerak di dalam saluran aliran, dan walaupun mengakibatkan diameter efektif saluran itu menjadi lebih kecil, namun biasanya tidak sampai menyebabkan saluran itu buntu (McCabe, 1990)
(Gambar deep bed filter ) 1.2. Filter Ampas (Cake Filter) Filter ampas digunakan untuk memisahkan zat padat yang kuantitasnya besar dalam bentuk kristal atau lumpur ataupun ampas. Biasanya filter ini diperlengkapi untuk pencucian zat padat dan untuk mengeluarkan sebanyak-banyaknya sisa zat cair dari zat padat itu sebelum zat padat itu dikeluarkan dari filter. Medium filter pada filter ini relatif lebih tipis dibandingkan dengan yang digunakan dalam medium filter klarifikasi. Pada awal filtrasi sebagian partikel padat masuk ke dalam pori medium dan tidak dapat bergerak lagi, tetapi segera setelah itu bahan itu terkumpul pada permukaan septum. Setelah periode pendahuluan yang berlangsung beberapa saat itu, zat padat itulah yang melakukan filtrasi, bukan septum lagi. Ampas itu terlihat mengumpul sampai ketebalan tertentu pada permukaan itu dan harus dikeluarkan secarra berkala atau teratur setelah penggunaan atau sewaktu-waktu dikeluarkan apabila diperlukan (McCabe, 1990).
(Gambar Cake Filter) Jenis dari filter kempa antara lain adalah:
Filter kempa (press filter) Filter selongsong dan daun (sheel and leaf filter) Filter plat dan bingkai (plate and frame filter)
(Geankoplis, 1987).
2. Medium Filter Suatu medium filter (septum) pada setiap filter harus memenuhi syarat antara lain:
Harus dapat menahan zat padat yang akan disaring dan menghasilkan filtrat yang cukup jernih. Tidak mudah tersumbat. Harus tahan secara kimia dan kuat secara fisik dalam kondisi proses. Harus memungkinkan penumpukan ampas dan pengeluaran ampas secara total dan bersih. Tidak boleh terlalu mahal (cost effective)
Dalam proses filtrasi di industry medium filter yang banyak digunakan adalah kain kanvas. Untuk zat cair yang bersifat korosif digunakan m edium filter lain seperti kain wol, tenunan logam monel atau baja tahan karat, tenunan gelas. Kain sintetis seperti nilon, po lipropilene, saran dan darcon termasuk bahan yang sangat tahan secara kimia (Geankoplis, 1987). 3. Bahan Penolong Filtrasi Berupa zat padat yang sangat halus, dapat membentuk ampas yang rapat dan impermeable yang dapat menyumbat medium filtrasi. Bahan yang termasuk antara lain seperti tanah diatom, silica, perlit, selulosa kayu yang dimumikan atau bahan-bahan padat lain yang tidak bereaksi (inert). Penambahan bahan penolong filtrasi (filter aid) dapat membantu memperlancar proses filtrasi serta mempertinggi umur dari medium filtrasi dan dapat menghilangkan z at warna serta bau yang terdapat dalam cairan. Terdapat cara lain untuk penggunaan filtrasi aid, yaitu dengan cara membuat lapisan pendahuluan. Lapisan pendahuluan adalah mengedepankan suatu lapisan bahan penolong filtrasi terlebih dahulu di atas medium filter sebelum melakukan filtrasi. Dengan cara ini dapat mencegah pembuntuan medium filter dan menghasilkan filtrate yang lebih baik (Geankoplis, 1987). DAFTAR PUSTAKA
Eugene L. Parrott, 1974, Pharmaceutical Technology, Minneapolis : Company.
Burgess Publishing
Geankoplis, C.J., ?Transport Process and Unit Operations?,Second Edition, Allyn and Baccon Inc., 1987, Hal : 746. Kurniawan, Wahyu Dhadang.2012.teknologi sediaan farmasi. Laboratorium farmasetika Unsoed. Purwokerto. McCabe W.L., Smith J.C., and Harriot P, ?Operasi Teknik Kimia?, Edisi keempat, Jilid II, Erlangga, Jakarta, 1990, Hal : 394. Rakesh Patel, Devarshi Shah, Bhupendra G. Prajapti and Manisha Patel.2010. Overview of industrial filtration technology and its applications vol 3. Ganpat University, Ganpat Vidyanagar, Kherva, Mehsana-Gozaria Highwa Mehsana, Gujarat, India
PT. Nico Indo Water Technology adalah perusahaan teknologi penjernih air pertama di Indonesia dengan merek dagang “Nico Filter & Nico Water Treatment” IDM 000294917. Filter Nico adalah satu-satunya filter air bersih di Indonesia yang memiliki 8 keunggulan yaitu : 1. Tanpa Test Air 2. Tanpa Oksidasi (pengendapan air di toren/ ground tank) 3. Tanpa Service Media Filter (Regenerasi) 4. Cukup Menggunakan Satu Tabung Saja 5. Daya Tahan Media Filter Air 3-4 Tahun 6. Media Filter Nico Tidak Menggumpal 7. Garansi 1 (satu) Tahun Air Jernih Tak Berbau dan Tabung Filter Tidak Bocor 8. Harga Murah
Nico Filter & Nico Water Treatment telah digunakan di pulau Jawa, Bali, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, dan Papua untuk kebutuhan rumah tangga, restoran, hotel, rumah sakit, perkantoran, apartemen, pabrik, industri, tambak, peternakan dan perkebunan. Selain itu kami juga menyediakan filter air bersih, filter air minum, kolam renang, aquarium, kolam ikan, air limbah industri, rumah sakit, dll. Filter Air kami dengan material tabung fiber glass tersedia dan ready stock mulai dari kapasitas 500 liter/jam sampai dengan 10.000 liter/jam. Sedangkan untuk kapasitas lebih dari 10.000 liter/jam menggunakan tabung besi atau stainless steel, yang harus dipesan terlebih dahulu. Media filter air yang kami gunakan kami namakan “Media Filter Nico” yang merupakan media yang terdiri dari 11 jenis media yang kami olah menjadi media
filter air yang absolut untuk menyaring air keruh, kotor, partikel, zat besi tinggi, zat mangan tinggi, dan bau. Pemasangan dan perawatan Filter Air Nico sangat mudah dan praktis dibandingkan dengan filter air merk lain yang ada di Indonesia. Filter Air Nico hanya memerlukan perawatan back wash saja tanpa perlu service media (regenerasi media), tanpa oksidasi (pengendapan air di toren/ ground tank), sehingga sangat menghemat waktu dan biaya. Selain itu, Media Filter Air Nico tidak mudah menggumpal seperti media filter air lain yang ada di pasaran sehingga Media Filter Air Nico daya tahannya sangat kuat. Filter Air Nico dapat digunakan untuk air sungai, air tanah yang mengandung zat besi tinggi, zat mangan, keruh, kotor, dan bau menjadi jernih tak berbau. Filter Air Nico dapat juga digunakan untuk air WTP dan PAM yang keruh, kotor, dan bau menjadi sangat jernih tak berbau.
Alat Penjernih Air . Alat Penjernih Air terbaik merk J-WATER sudah terbukti dan teruji berkualitas bagus di seluruh Indonesia. Teknologi terbaru Alat Penjernih Air & penyaring air modern untuk mengubah air kotor menjadi air bersih yang layak konsumsi. Produk terlaris dipasaran Alat Penjernih Air .
lat Penjernih Air J-Water Alat Penjernih Air J-WATER. Beberapa tahun melakukan riset yang didukung staf pengalaman tenaga ahli dibidang Alat Penjernih Air ,Kini pengembangan produk Alat Penjernih Air dengan inovasi2 terbaru diluncurkan salah satunya dengan pemilihan bahan baku media yang berfungsi vital sebagai pembersih air. Munculnya bahan media terbaik Active Carbon Purex by J-WATER ini ternyata sangat berhasil menyedot pandangan peminat maupun pengguna Alat Penjernih Air di Indonesia. Bahkan banyak sekali produk2 lain yang beralih menggunakan ketangguhan media Active Carbon Purex.
Jual Alat Penjernih Air Jual Alat Penjernih Air . J-WATER terbaik filter penjernih dan penyaring air un tuk rumah tangga dan industri. harga jual murah kualitas bagus. Alat Penjernih Air J-WATER , mampu mengatasi total masalah air Anda yang memiliki kadar besi tinggi dan keruh sampai 100%. JWATER berpengalaman dalam pemilihan bahan produksi Active Carbon Purex sebagai media penyaringan air terbaik, menghadirkan produk yang sudah banyak digunakan terutama di wilayah kota-kota besar di indonesia. Alat P enjernih Air terbaik sebagai penyaring & penjernihan air yang kami produksi berfungsi menyaring dan menjernihkan air rumah Anda sampai pada tahap aman untuk digunakan. Garansi , After sales service, tidak jual putus.
Cara
Pasang
Alat
Penjernih
Air
Proses cara pasang Alat Penjernih Air ini sangat sederhana & mudah, bisa dipasang setelah pompa air tanah maupun diatas dekat penampungan air. Yang pasti Alat Penjernih Air JWATER sangat flexible dalam penempatanya karena didukung oleh jenis bahan media terbaik Active Carbon Purex yang kuat
penyerapanya meskipun tekanan cepat pompa air. Lihat digambar cara pasang Alat Penjernih Air . Alat Penjernih Air Berkualitas No. 1 Untuk Rumah Tangga. Jadi tunggu apalagi, jangan biarkan berlarut-larut masalah air di rumah Anda. Alat Penjernih Air & penyaring air J-WATER mampu memberikan solusi terbaik. Apapun keluhannya segera hubungi kami, kami berikan GARANSI sampai air Anda bersih dan jernih. Silakan lihat beberapa pemasangan Alat Penjernih Air rumah tangga yang masuk daftar update J-Water. Alat Penjernih Air Terbaik Alat Penjernih Air terbaik mempunyai kualitas penyaringan air terbaik dibanding Alat Penjernih Air biasa. Pemilihan bahan tabung filter air terbaik, Jenis media terbaik, Komponen2 penyedia sparepart, serta didukung garansi,after sales service dan staf tenaga ahli dibidang Alat Penjernih Air .
ALAT PENJERNIH AIR & PENYARING AIR Mari kita simak alat penjernih air / penyaring air. Alat penjernih air / penyaring air berfungsi untuk mengatasi masalah air seperti air bau besi, berkarat, berlumpur,
berminyak maupun kuning keruh menjadi air bersih yang layak dikonsumsi untuk kebutuhan air bersih & air minum.
Alat Penjernih Air & Penyaring
Warna, bau, rasa, dan kekeruhan adalah beberapa masalah pada air bersih dan air minum. Beberapa kota besar mengalami masalah pencemaran air tersebut. Mulai dari air yang berwarna kuning,,berbau, dan pastinya juga memberikan rasa. Alat penjernih air / penyaring air merupakan salah satu cara untuk mendapatkan air yang bebas dari warna, rasa, dan bau.
Teknologi
Modern
Alat
Penjernih
&
Penyaring
Air
Teknologi modern alat penjernih & penyaring air. Hadirnya Teknologi alat penjernih air sangat efektif mengingat kebutuhan air bersih yang sangat tinggi, dan kurangnya pasokan air yang berkualitas tinggi menyebabkan alat penyaring air berkualitas bagus mulai banyak dibutuhkan saat ini. Karena kualitas air juga harus diperhatikan, bukan hanya dari segi kuantitas saja. Karena air yang tidak berkualitas dikhawatirkan mengandung senyawa yang dapat membahayakan tubuh. Alat penjernih air & penyaring diharapkan dapat menghilangkan rasa, bau,dan warna pada air sehingga kualitas air dapat meningkat. Cara penyaringan air yang biasa digunakan adalah tawas, karbon aktif, dan kaporit. Pemanfaatan bahan-bahan tersebut memiliki fungsi masing-masing yaitu tawas untuk memisahkan dan mengendapkan kotoran, karbon aktif untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dalam air. Namun penggunaan bahan tersebut sebagai cara penyaringan air, sekarang ini mulai kurang diminati. Hal ini disebabkan
penggunaan media tersebut sebagai alat penjernih air / penyaring air kurang efisien, kerana pemisahan endapan dan air cukup sulit. Alat Penjernih Air / Penyaring Air Alat penjernih air / penyaring air yang mulai banyak diminati sekarang berupa tabung filter air, yang berisi beberapa media untuk menyaring air. Alat penjernih air / penyaring air seperti ini lebih banyak diminati karena lebih praktis. Pengguna tidak perlu memisahkan air dan media, karena air sudah dapat digunakan langsung setelah melewati alat penyaring air . Yang harus diperhatikan adalah media pada alat penjernih air harus disesuaikan dengan kebutuhan. Tiap air yang berbeda sumber memiiki masalah yang berbeda sehingga media yang digunakan juga berbeda. Jadi, alangkah bijaknya jika kita mengetahui terlebih dahulu sejauh apa masalah pada air kita, sehingga dapat memilih alat penjernih air / penyaring air yang bagus dan tepat guna.
Penerapan teknologi penjernihan air masa kini; Pada saat ini manusia telam banyak membuat alat penjernihan air yang mudah digunakan bahkan bentuknya portable, tetapi prinsip kerjanya tidak berbeda dengan penyaringan alami. Apa saja sebagai penyaringnya ? Lapisan penyaring pada alat penjernihan air modern terlihat dari gambar di bawah ini.
Gb. 8. Lapisan alat penjernih air modern
Prinsip kerja alat tersebut yaitu menyaring air melalui lapisan- lapisan yang sengaja disusun seperti pasir, batu, karbon aktif, pasir , injuk untuk memperlambat jalanya air dan akhirnya menghasilkan air yang bersih
Banyak bentuk ,jenis sistim penjernihan air yang telah dibuat manusia saat ini seperti pada gambar di atas atau pada lampiran dibagian belakang modul ini.
Sebenarnya kelompok anda dapat / boleh menciptakan bentuk dan disain alat penjernih air yang baru , asalkan anda dan kelompok memahami sifat bahan yang dibuat sebagai penyaring, gaya gravitasi serta sifat air yang permukaannya selalu datar.
Peralatan penjernihan air telah banyak dijual di masyarakat dalam bentuk yang sangat kompak, namun kita perlu memahami bagaimana proses yang sebenarnya . Untuk itu kita perlu mempelajarinya.
Gb. 9 Alat penjernihan air.
Untuk membuat alat penjernihan air seperti di atas perlu disiapkan komponen yang dibutuhkan seperti pipa tabung besar , sambungan T , kran , lem PVC, silltape, sambungan drat dalam dan luar. Seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini.:
Proses Pengolahan air baku menjadi air bersih di PDAM
PDAM merupakan perusahaan milik daerah yang bergerak di bidang pengolahan dan pendistribusian air bersih.Beberapa fasilitas yang dimilki dalam pemprosesan air bersih antara lain : intake, menara air, clarifier, pulsator, filter, dan reservoir. Semua perlatan – peralatan tadi dapat dioperasikan melalui system computer yang ada. Selain berbagai macam peralatan, PDAM juga menggunakan bahan kimia seperti : kaporit dan tawas dalam proses pengolahan air bersih. Air yang diproduksi dipantau kualitasnya oleh laboratorium. Sehingga air yang dihasilkan selalu memenuhi standar kesehatan air bersih.
1.Intake
Intake merupakan bangunan yang berfungsi untuk menangkap air dari badan air (sungai) sesuai dengan debit yang diperlukan bagi pengolahan air bersih.
2.Menara air baku Menara air baku berfungsi mengontrol dan mengatur laju alir dan tinggi permukaan air baku agar tetap konstan, sehingga proses pengolahan berupa pembubuhan bahan kimia, koagulasi, pengendapan, dan penyaringan dapat berjalan dengan baik serta maksimal.
3.Clarifier Clarifier sebagai tempat terjadinya koagulasi. Di Clarifier air dibersihkan dari kotoran-kotoran dengan cara mengendapkan kotoran-kotoran yang terdapat didalam air tersebut pada lamlar yang berupa jaring jaring besi pada bagian bawah Clarifier. Kotoran-kotoran yang mengendap akan dibuang melalui pipa saluran pembuangan.
4.
Rapid
mixing
(bangunan
pengaduk
cepat)
Bangunan pengaduk cepat berfungsi sebagai tempat pencampuran koagulan dengan air baku sehingga terjadi proses koagulasi.
5. Proses
Slow pengadukan
mixing lambat
(bangunan (slow mixing)
pengaduk terjadi pada
lambat) pulsator
Di sini flok – flok yang lebih besar akan terbentuk dan stabil, sehingga akan lebih mudah untuk diendapkan dan disaring. Cara kerja pulsator yaitu dengan sistem ruang hampa bekerja dengan menaikkan dan menurunkan air, sehingga flok – flok yang ada dapat bercampur. Lumpur dari endapan partikel flokulen dibuang setiap 15 (lima belas) menit sekali. Setelah mengalami proses pada pulsator, diharapkan tingkat kekeruhan air mencapai 1 FTU yang selanjutnya akan diproses di filter.
6.
Bangunan
filtrasi
Bangunan filtrasi yang berfungsi sebagai tempat proses penyaringan butir-butir yang tidak ikut terendap pada bak sedimentasi dan juga berfungsi sebagai penyaring mikroorganisme atau bakteri yang ikut larut dalam air. Bangunan filtrasi biasanya menggunakan pasir silica yang berwarna hitam setebal 80 cm dan juga kerikil. Pasir ini digunakan karena lebih berat dan lebih menempel flok-floknya.
7.
Reservoir
Bangunan reservoir merupakan bangunan tempat penampungan air bersih yang telah diolah sebelum didistribusikan ke rumah-rumah pelanggan.
Proses pengolahan nya, dibagi menjadi beberapa tahap yaitu:
Penyaringan dan Pengendapan
Penyaringan dan pengendapan bertujuan untuk memisahkan air baku dari zat-zat, seperti: sampah, daun, rumput, pasir dan lain-lain berdasarkan berat jenis zat.
Koagulasi
Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia Al2(SO4)3 (Tawas) kedalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan resuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-lain dapat menggumpal dan cepat mengendap.
Flokulasi
Flokulasi adalah proses pembentukan flok sebagai akibat gabungan dari koloid-koloid dalam air baku (air sungai) dengan koagulan. Pembentukan flok akan terjadi dengan baik jika di tambahkan koagulan kedalam air baku (air sungai) kemudian dilakukan pengadukan lambat.
Sedimentasi
Setelah proses koagulasi dan flokulasi, air tersebut di diamkan sampai gumpalan kotoran yang terjadi mengendap semua. Setelah kotoran mengendap air akan tampak lebih jernih.
Filtrasi
Pada proses pengendapan tidak semua gumpalan kotoran dapat diendapkan semua. Butiran gumpalan kotoran kotoran dengan ukuran yang besar dan berat akan mengendap, sedangkan yang berukuran kecil dan ringan masih melayang-layang dalam air. Untuk mendapatkan air yang betul-betul jernih harus dilakukan proses penyaringan. Penyaringan dilakukan dengan mengalirkan air yang telah diendapkan kotorannya ke bak penyaring yang terdiri dari saringan pasir silika.
Desinfeksi
Pemberian desinfektan (gas khlor) pada air hasil penyaringan bertujuan agar dapat mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan menghilangkan bakteri pathogen (bakteri penyebeb penyakit).
Tips Memilih Filter Penyaring Air Untuk Rumah Tangga Penyaring air / filter penyaring air untuk kebutuhan rumah tangga Yah seperti kita ketahui saat ini kita banyak menggunakan air dari PDAM ataupun air sumur untuk kebutuhan rumah tangga kita, Namun tahukah anda bahwa kualitas air dari masing-masing sumber baik PDAM ataupun sumur kadang tidak masuk standar kesehatan untuk itu perlu sekiranya anda sesekali mengadakan uji test lab untuk kualitas air sumur anda.
alat filter penyaring air Air PDAM memang mengalami proses penyaringan tapi tahukah anda bahwa air tersebut berasal dari air yang di daur ulang ataupun sungai / sumber mata air yang telah tercemar oleh aktifitas manusia di sekitarnya seperti mandi, MCK dan lain seba gainya. Melalui proses penyaringan air akan membuat air yang sampai di rumah kita menjadi bening dan bersih tapi ada baiknya kalau kita tingkatkan standar kesehatan air di rumah kita dengan menggunakan filter penyaring air skala rumah tangga.
Yah Penyaring air atau filter air mungkin bisa di jadikan salah satu pilihan untuk memperbaiki dan meningkatkan kadar kualitas air rumah anda karena dengan menggunakan filter penyaring air, air dari sumber tersebut akan di saring lagi se cara mikro dan juga melalui karbon aktif akan mematikan beberapa mikroorganisme yang tidak layak untuk ada di air rumah kita.
Untuk itu ada baiknya kita harus cermat untuk memilih filter penyari ng air untuk kebutuhan rumah tangga kita tentunya dengan beberapa tips berikut : Ketahui masalah / keluhan air di rumah anda
Hal ini akan berpengaruh terhadap jenis bahan aktif apa yang akan digunakan dalam alat filter penyaring air rumah anda sehingga tepat sasaran terhadap masalah air di rumah anda. Kebutuhan Konsumsi Air dalam Rumah Tangga
Untuk mengetahui berapa banyak air yang di konsumsi sehari bisa dilihat dari berapa banyak orang yang ada di rumah, konsumsi air banyak atau tidak. hal ini akan berpengaruh terhadap besaran tabung filter penyaring air untuk menyesuaikan dengan kebutuhan rumah anda
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Proses Filtrasi Proses filtrasi yaitu suatu proses yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang masih terkandung dalam air dan bertujuan untuk meningkatkan kualitas air agar air yang dihasilkan tidak mengandung bakteri (steril) dan rasa serta aroma air.
Tujuan penjernihan air : Proses Penjernihan air bertujuan untuk menghilangkan zat pengotor atau untuk memperoleh air yang kualitasnya memenuhi standar persyaratan kualitas air seperti : 1. 2. 3. 4. 5.
Menghilangkan gas-gas terlarut Menghilangkan rasa yang tidak enak Membasmi bakteri patogen yang sangat berbahaya Mengelolah agar air dapat digunakan untuk rumah tangga dan industri Memperkecil sifat air yang menyebabkan terjadinya endapan dan korosif pada pipa atau saluran air lainnya.
Fungsi bahan-bahan filtrasi :
Adapun kegunaan dari bahan-bahan tersebut ialah: Pasir berfungsi untuk menahan endapan kotoran-kotoran halus. Kerikil berfungsi untuk menyaring material-material yang berukuran besar, contoh: daundaun yang berada di sungai, lumut, ganggang dll Ijuk berfungsi untuk menyaring partikel yang lolos dari lapisan sebelumnya dan meratakan air yang mengalir.
Arang
berfungsi untuk menyaring/menghilangkan bau, warna, zat pencemar dalam air, sebagai pelindung dan penukaran resin dalam alat/penyulingan air. Kapas dapat menyerap endapan-endapan air yang membuat warna air keruh dan dapat melihat endapan-endapan tersebut yang menempel pada kapas berupa warna endapan atau air kotor tersebut
Proses Penjernihan Air 12/10/2011 · Filed under Kimia Kesehatan 2011/2012 · Tagged koloid, PDAM, pengolahan air bersih, sedimentasi Pengaplikasian pengolahan air secara lengkap biasa diterapkan dalam industri pengolahan air bersih (PDAM). Pengolahan air bersih secara lengkap didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu: 1. Adsorpsi
Adsorpsi adalah penyerapan ion atau penyerapan listrik pada permukaan koloid (partikel-partikel koloid bermuatan listrik). 2. Koagulasi
Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid. Bahan-bahan yang diperlukan dalam proses penjernihan air antara lain : 1. 2. 3. 4. 5.
Tawas (Al2(SO4)3) Karbon Aktif Klorin/Kaporit Kapur Tohor Pasir
Mekanisme pengolahan air bersih di PDAM : 1. Air sungai dipompakan ke dalam bak prasedimentasi. Dalam bak prasedimentasi ini lumpur dibiarkan mengendap karena pengaruh gravitasi. Lumpur yang mengendap dibuang dengan pompa. 2. Kemudian air yang masih mengandung partikel – partikel lumpur yang berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat mengendap karena pengaruh gravitasi dialirkan ke dalam bak ventury. Pada tahap ini air dicampur dengan Al2(SO4)3. 18 H2O (tawas). Ion Al3+ yang terdapat pada tawas akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi: Al3+ + 3 H2O → Al(OH)3 + 3H+ Al(OH)3 yang terbentuk akan mengabsorpsi menggumpalkan dan mengendapkan kotoran. Ion Al3+ akan menghilangkan muatan – muatan negatif dari partikel koloid seperti tanah liat/lumpur,
sehingga lumpur yang berukuran kecil menjadi flok – flok yang berukuran besar (koagulasi). Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama dengan tawas karena pengaruh gravitasi. Selain berfungsi supaya lumpur lebih mudah mengendap koagulasi juga bertujuan untuk memudahkan lumpur untuk disaring. Selain itu, tawas yang membentuk koloid Al(OH)3 juga dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencermar seperti detergen dan pestisida. Selanjutnya ditambah gas klorin (preklorinasi) yang berfungsi sebagai pe mbasmi hama (desinfektan) dan karbon aktif (bila tingkat kekeruhan air baku tinggi). Karbon aktif ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa, dan zat organik yang terkandung dalam air baku. 3. Air yang setengah bersih kemudian dialirkan ke dalam bak saringan pasir. Dari bak pasir diperoleh air yang hampir bersih, karena sisa flok akan tertahan oleh saringan pasir. 4. Air dalam bak pasir dialirkan ke dalam siphon. Di dalam siphon air yang hampir bersih ditambahkan kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (post klorinasi) untuk mematikan hama. 5. Air yang sudah memenuhi standar bersih dari bak siphon dialirkan ke reservoar. 6. Air siap dikonsumsi konsumen Proses pengolahan air bersih pada industri pengol ahan air bersih (PDAM) yang telah diuraikan di atas disebut sebagai pengolahan air minum sistem konvensional. APLIKASI KOLOID DALAM PROSES PENJERNIHAN AIR
Proses penjernihan air untuk mendapatkan air yang berkualitas telah dilakukan oleh manusia beberapa abad yang lalu. Pada tahun 1771, di dala m edisi pertama Encyclopedia Britanica telah dibicarakan fungsi filter (filtrasi) sebagai sistem penyaring untuk mendapatkan air yang lebih jernih. Perkembangan selanjutnya dari proses pengolahan air minum, telah menghasilkan bahwa pembubuhan zat pengendap atau penggumpal (koagulan) dapat ditambahkan sebelum proses penyaringan (filtrasi). Selanjutnya proses penggumpalan yang ditambahkan dengan proses pengendapan (sedimentasi) dan penyaringan (filtrasi) serta menggunakan zat-zat organik dan anorganik adalah merupakan awal dari cara pengolahan air. Kini ilmu pengetahuan telah berkembang dengan cepatnya, telah diciptakan/didesain sarana pengolahan air minum dengan berbagai sistem. Sistem pengolahan air minum yang dibangun tergantung dari kualitas sumber air bakunya, dapat berupa pengolahan lengkap atau pengolahan sebagian. Pengolahan lengkap adalah pengolahan air minum secara fisik, kimia dan biologi. Pengaplikasian pengolahan air secara lengkap ini diterapkan dalam industri pengolahan air bersih (PDAM). Pengolahan air bersih secara lengkap didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu: 1. Adsorpsi Adsorpsi adalah penyerapan ion atau penyerapan listrik pada permukaan koloid (partikel-partikel koloid bermuatan listrik).
2. Koagulasi Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid. Bahan-bahan yang diperlukan dalam proses penjernihan air antara lain : 1. Tawas (Al2(SO4)3) 2. Karbon Aktif 3. Klorin/Kaporit 4. Kapur Tohor 5. Pasir Berikut bagan pengolahan air bersih pada PDAM: Purba, Michael. 2002. Kimia Untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Berikut uraian mekanisme kerja pengolahan air bersih pada bagan di atas: 1. Air sungai dipompakan ke dalam bak prasedimentasi Dalam bak prasedimentasi ini lumpur dibiarkan mengendap karena pengaruh gravitasi.
2. Lumpur dibuang dengan pompa, sedangkan air dialirkan ke dalam bak ventury Pada tahap ini dicampurkan Al2(SO4)3(tawas) dan gas klorin (preklorinasi). Ion Al3+yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi: Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi, sehingga lumpur lebih mudah disaring. Selain itu, tawas yang membentuk koloid Al(OH)3dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencermar seperti detergen dan pestisida. Sedangkan gas klorin berfungsi sebagai pembasmi hama (desinfektan). Selanjutnya ditambahkan karbon aktif (bila tingkat kekeruhan air baku tinggi). Karbon aktif ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa, dan zat organik yang terkandung dalam air baku.
3. Air baku dari bak ventury yang telah dicampur dengan bahan-bahan kimia dialirkan ke dalam accelator. Dalam bak accelator terjadi proses koagulasi, lumpur dan ko toran lain menggumpal membentuk flok-flok yang akan mengalami sedimentasi secara gravitasi. 4. Air yang setengah bersih dari accelator dialirkan ke dalam bak saringan pasir Dari bak pasir diperoleh air yang hampir bersih, karena sisa flok akan tertahan oleh saringan pasir. 5. Air dalam bak pasir dialirkan ke dalam siphon. Di dalam siphon air yang hampir bersih ditambahkan kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (post klorinasi) untuk mematikan hama. 6. Air yang sudah memenuhi standar bersih dari bak siphon dialirkan ke reservoar. 7. Air siap dikonsumsi konsumen Proses pengolahan air bersih pada industri pengol ahan air bersih (PDAM) yang telah diuraikan di atas disebut sebagai pengolahan air minum sistem konvensional, seperti yang dipergunakan oleh hampir seluruh PDAM di Indonesia. Proses itu disebut konvensional karena teknologi yang digunakan dalam pengolahan air tersebut kurang maju. Selain itu, dengan banyaknya industri yang tumbuh di sepanjang sungai terutama industri dengan tingkat pencemaran be rat seperti tektil, logam, kimia dan lain-lain, serta tingginya tingkat pertumbuhan dan aktivitas manusia, telah mengakibatkan pencemaran pada sungai-sungai yang merupakan sumber air baku utama bagi produksi air minum di kota-kota besar, pengolahan air yang diterapkan oleh PDAM di Indonesia ini dinilai masih belum bisa menghasilkan air yang layak bagi konsumen karena pemurnian air belum 100% menghilangkan zat pencemar.
PROSES SINGKAT PENGOLAHAN AIR PDAM TIRTA DAROY BAB I PENDAHULUAN
PDAM TIRTA DAROY membangun sebuah Instalasi Pengolahan Air yang bersumber dari aliran air Sungai Lambaro. Mengolah air keruh, berlumpur dan mengandung zat-zat kimia dari Sungai Lambaro untuk menjadi air bersih, kemudian air dapat dikonsumsi masyarakat sesuai dengan persyaratan-persyaratan baku mutu air be rsih. Oleh karena itu, Kunjungan ini bertujuan untuk mengkaji unit-unit pengolah air bersih, proses serta teknis operasional. Setelah itu meneliti bagaimana tingkat kualitas air sebelum dan sesudah proses pengolahan. Sehingga Masyarakat tahu bagaimana proses dan tahap-tahap pengolahan air serta kualitas airnya. Langkah-langkah treatment IPA Jurug yaitu, air dari sungai masuk Intake melalui p ipa dengan menggunakan prinsip gravitasi, kemudian dipompa ke bak pra sedimentasi. Pada bak pra sedimentasi air
mengalami pengendapan pertama kemudian air masuk pada ruang koagulasi, di ruang koagulasi terjadi proses kimiawi yaitu adanya proses pengendapan partikel-partikel kecil yang tak dapat mengendap dengan sendirinya. Selanjutnya air akan masuk pada ruang flokulasi. Pada ruang ini akan terjadi pengadukan lambat, bertujuan untuk meratakan bahan kimia yang ditambahkan agar dapat bercampur dengan baik sehingga terbentuk partikel-partikel padat (floc). Kemudian air masuk pada bak sedimentasi atau bangunan pengendap kedua, pada bangunan ini floc-floc yang terbentuk akan mengendap. Selanjutnya air akan masuk pada Filter atau saringan, gumpalangumpalan atau lumpur akan tertahan pada lapisan atas filter. Setelah itu yang mengendap akan masuk pada bak lumpur, kemudian akan dibuang kembali ke sungai. Air yang keluar dari Filter sudah dapat digunakan atau dalam keadaan bersih yang selanjutnya akan dialirkan pada bak penampungan atau Reservoir. Dari bak penampungan air akan dipompa untuk d isalurkan kepada pelanggan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Umum Air merupakan kebutuhan yang essensial bagi manusia karena air digunakan untuk memenuhi kebutuhan pokok sehari-hari seperti minum, mandi, mencuci dan lain-lain. Secara umum manfaat air bagi kehidupan manusia meliputi dua aspek (Hadi, 1992), yaitu : • Aspek Internal Yaitu air yang berperan dalam tubuh manusia, misalnya untuk keperluan minum, proses metabolisme, melarutkan bahan makanan, dan lain-lain. • Aspek Eksternal Yaitu peranan air di luar tubuh manusia, misalnya untuk keperluan industri, pertanian, transportasi, dan lain-lain. Ketersediaan air di bumi yang dapat dikonsumsi oleh manusia terdiri dari : • Air Hujan • Air Permukaan • Air Tanah Dari ketiga macam air di atas, yang dapat langsung dikonsumsi oleh manusia adalah air hujan dan air tanah dengan kriteria tertentu. Air permukaan yaitu air hujan yang telah terendapkan di permukaan bumi selama beberapa lama dan tidak dapat dikonsumsi langsung karena rentan terhadap penyebaran penyakit yang dapat disebarkan melalui air (water borne disease). Oleh karena itu, untuk mendapatkan air yang sesuai dengan kualitas yang diharapkan air harus diolah terlebih dahulu sebelum akhirnya dikonsumsi oleh manusia. Kualitas Air Kualitas air tergantung dari karakteristik fisik, kimia dan biologinya. Adapun syarat-syarat kualitas air secara fisik, kimia dan biologi adalah sebagai be rikut (Hadi,1992) : • Persyaratan fisis, meliputi warna, bau, rasa, kekeruhan, temperatur, d an daya hantar listrik. • Persyar atan kimia, meliputi pH, kesadahan, besi, mangan, seng, krom cadmium, nitrat, chlor,
sulfat, klorida, dan lain-lain. • Persyaratan radioaktif, meliputi sinar alpha dan sinar betha. • Persyaratan mikroorganisme, meliputi total koliform dan koli tinja. Air bersih yang diproduksi harus memenuhi standar kualitas atau ketentuan air bersih/minum yang ditentukan oleh lembaga-lembaga yang bertanggung jawab (WHO) atau peraturan perundang-undangan yang ada pada suatu ne gara. Standar air minum yang digunakan oleh PDAM Tirta Daroy adalah KEPMENKES No. 90 7/VII/2002 Tabel 3.1 Standar Air Minum No. 907/Menkes/SK/VII/2002 NO PARAMETER SATUAN BAKU MUTU A Parameter Fisika 1 Warna TCU 15 2 Kekeruhan NTU 5 3 Temperatur 0C Suhu Udara ± 30c B Parameter Kimia 4 Mangan mg/l Mn 0,1 5 Klorida mg/l Cl- 250 6 Flourida mg/l F- 1,5 7 N i t r i t mg/l NO2--N 3 8 N i t r a t mg/l NO3--N 50 9 S u l f a t mg/l SO42- 250 10 Besi Total mg/l Fe 0,3 11 Khlor bebas mg/l Cl2 0,2 12 Total Khlor mg/l Cl2 0,2 13 Kesadahan mg/l CaCo3 500 14 Nitrogen Ammonia mg/l NH3-N 1,5 15 Aluminum mg/l Al3+ 0,2 16 Chromium mg/l Cr6+ 0,05 17 Cuver/Tembaga mg/l Cu 2 18 Zinc/Seng mg/l Zn 3 19 Nickel mg/l Ni 0,02 20 pH - 6,5 - 8,5
Pengolahan Air Pengolahan air adalah usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat sesuai standar air minum yang diinginkan. Proses pengolahan air pada dasarnya dapat digolongkan menjadi tiga bagian pengolahan (Reynolds, 1982), yaitu : • Pengolahan fisik, yaitu suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diubah • Pengolahan kimia, yaitu tingkat pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya • Pengolahan bakteriologis, yaitu suatu tingkat pengolahan untuk membunuh atau memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung di dalam air.
Unit-unit pengolahan air yang biasa digunakan dalam proses pengolahan air akan dijelaskan dalam sub bab-sub bab di bawah ini. Bangunan Sadap Air (Intake) Bangunan sadap (intake) merupakan bangunan penangkap atau pengumpul ai baku dari suatu sumber sehingga air baku tersebut dapat dikumpulkan dalam suatu wadah untuk selanjutnya diolah. Bangunan penyadap sangat penting dalam proses pengolahan air, jika bangunan penyadap mengalami kerusakan atau kesalahan maka keseluruhan IPA akan terganggu (Kawamura, 1991). Secara umum fungsi dari bangunan intake adalah sebagai berikut : • Mengumpulkan air dari sumber untuk menjaga kuantitas debit air yang dibutuhkan oleh instalasi • Menyaring benda-benda kasar dengan menggunakan bar screen • Mengambil air baku sesuai debit yang diperlukan instalasi pengolahan yang direncanakan demi menjaga kontinuitas penyediaan dan pengambilan air dari sumber Kriteria yang harus diperhatikan dalam pembuatan intake yaitu : • Tertutup untuk mencegah masuknya sinar matahari yang memungkinkan tumbuhan atau miroorganisme hidup di dalamnya • Harus kedap air untuk mencegah terjadinya kebocoran • Intake dekat dengan permukaan air untuk mencegah masuknya suspended solid • Bangunan harus didesain untuk menghadapi keadaan darurat • Mampu mengatasi fluktuasi muka air Prasedimentasi Prasedimentasi merupakan pengolahan pendahuluan yang dilakukan instalasi pengolahan air minum. Pengolahan pendahuluan adalah proses pengolahan yang dilakukan untuk membantu meringankan kinerja instalasi pengolahan air minum. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan prasedimentasi yaitu : • Lokasi diusahakan berdekatan dengan intake sehingga mengurangi penyumbatan pada pipa transmisi • Bak berbentuk rectangular • Kondisi aliran harus seragam untuk meningkatkan efisiensi pengolahan • Inlet dan outlet harus dilengkapi oleh gate/valve Koagulasi Koagulasi adalah proses destabilisasi koloid dan partikel-partikel yang tersuspensi di dalam air baku karena adanya pencampuran yang merata dengan senyawa kimia tertentu (koagulan) melalui pengadukan cepat. Secara umum koagulasi merupakan proses kimia dimana ion-ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid dimasukkan ke dalam air, sehingga meniadakan kestabilan koloid. Jadi koagulasi adalah proses pembentukkan koloid yang stabil menjadi koloid yang tidak stabil dan membentuk flok-flok dari gabungan koloid yang berbeda muatan. Secara garis besar pembentukkan flok terbagi dalam empat tahap yaitu : • Tahap destabilisasi partikel koloid • Tahap pembentukkan mikroflok
• Tahap penggabungan mikroflok • Tahap pembentukkan mikroflok Tahap 1 dan 2 terjadi pada proses koagulasi, sedangkan untuk tahap 3 dan 4 terjadi pada proses flokulasi. Pemilihan jenis dari unit koagulasi tergantung pada karakteristik koagulan, partikel dan kualitas air. Beberapa faktor utama yang mempengaruhi koagulasi dan flokulasi menurut Reynolds dan Richards (1996:174) yaitu : • Kekeruhan air yang akan diolah • Kandungan zat padat tersuspensi • Temperatur air yang diolah • Derajat pH • Konsentrasi dan komposisi kation dan anion dalam air • Lamanya pengadukan pada proses koagulasi dan flokulasi • Dosis dan sifat dasar koagulan • Keperluan koagulan pembantu Unit koagulasi merupakan suatu unit dengan pengadukan cepat dimana pengadukan cepat (koagulasi) dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu : 1. Koagulasi Hidrolis Pada prinsinya pengadukan secara hidrolis ini menggunakan efek gravitasi, sehingga terjadi besaran tinggi terjun untuk pengadukan cepat (koagulasi) dan head loss (kehilangan tekanan) atau beda tinggi permukaan pada proses pembentukan flok pada unit flokulasi. Dalam koagulasi hidrolis ini didesain untuk dua jenis aliran, yaitu aliran terbuka yang mudah dalam pengoperasian dan pemeliharaannya serta aliran bertekanan dalam pipa (Schulz dan Okun, 1984:92) Rumus yang dipergunakan untuk perhitungan pada koagulasi hidrolis adalah sebagai berikut : G = (1) Dimana P untuk koagulasi hidrolis menggunakan rumus : P = (2) Sehingga rumus untuk gradien kecepatan pada koagulasi hidrolis adalah sebagai berikut : G= Keterangan : G = gradien kecepatan (/detik) P = daya yang diberikan (kg m2/detik3) ρ = densitas cairan (k g/m3) g = percepatan gravitasi (m/dtk2) hL = headloss (m) Q = debit (m3/dtk) μ = viskositas cairan (kg/m.detik) V = volume (m3) 2. Koagulasi Mekanis Pengadukan dengan cara mekanik adalah pengadukan yang memindahkan energi mekanik untuk pengadukkan. Pengadukkan ini dilakukan dengan menggunakan blade. Rumus yang dipergunakan untuk perhitungan pada koagulasi mekanis adalah sebagai berikut : G = (1) P = (2) Sehingga rumus untuk gradien kecepatan pada koagulasi hidrolis adalah sebagaiberikut : G=
Dimana : G = gradien kecepatan (/detik) P = daya yang diberikan (kg m2/detik3) Cd = koefisien drag ρ = densitas cairan (kg/m3) A = luas pengaduk (m2) v = kecepatan aliran (m/detik) g = percepatan gravitasi (m/dtk2) hL = headloss (m) Q = debit (m3/dtk) μ = viskositas cairan (kg/m.detik) V = volume (m3) Kriteria desain dari unit koagulasi adalah sebagai berikut : G = 750/detik – 1000/detik Td = < 60 dtk Head loss = > 30 cm GT value = 104 – 106 (Sumber : Schulz & Okun, 1992) Koagulan merupakan bahan kimia yang digunakan dalam proses koagulasi. Fungsi utama koagulan adalah desabilisasi partikulat dan penguatan flok untuk mengurangi pecahnya flok. Koagulan yang digunakan untuk salah satu atau kedua manfaat tersebut harus memenuhi persyaratan praktis seperti murah dalam pembiayaan, mudah dalam penanganan, ketersediaan dan stabilitas koagulan selama penyimpanan. Sebagai tambahan, koagulan harus mampu membentuk senyawa insoluble atau dapat diadsorbsi oleh permukaan parikulat agar dapat memenuhi konsentrasi residu terlarut yang mungkin lolos dari pengolahan. Dalam penentuan koagulan dilakukan percobaan jartest. Jartest merupakan suatu metode penentuan dosis koagulan yang akan dipakai. Pada tes ini sampel dari air baku yang akan diuji dimasukkan dalam beberapa beker gelas, kemudian masing-masing ditambahkan koagulan dengan variasi dosis berbeda. Isi baker kemudian diaduk secara cepat dan kemudian secara perlahan untuk menstimulasikan flokulasi. Setelah beberapa saat, pengadukan dihentikan dan dibiarkan mengendap. Yang perlu diperhatikan dalam percobaan ini adalah ; • Waktu yang diperlukan untuk pembentukkan flok • Apakah flok yang terbentuk cukup besar dan padat • Dari beberapa jenis dan dosis koagulan, mana yang paling tinggi penurunan kekeruhannya • Dosis yang ditentukan apakah memberikan suatu perkiraan dosis yang dibutuhkan untuk instalasi pengolahan. Ada dua jenis bahan kimia koagulan yang umum digunakan yaitu ; • Koagulan Garam Logam Contoh dari koagulan garam logam adalah alumunium sulfat atau taws (Al2(SO4)3.14H2O), Feri Chloride FeCl3, Fero chloride FeCl2, Feri Sulfat Fe2(SO4)3. Bahan yang sering digunakan adalah senyawa alumunium dan senyawa besi. Koagulan yang umum dipakai adalah alumunium sulfat atau dalam bahasa pasarnya tawas. Sedangkan pada Feri Chloride dan Fero Sulfat juga merupakan koagulan yang baim tetapi jarang digunakan di suatu instalasi pengolahan air di Indonesia. • Koagulan Primer
Contoh dari koagulan garam logam adalah Poly alumunium Chloride (PAC). Koagulan primer merupakan koagulan sintesis. Koagulan yang umum dipakai adalah PAC yang merupakan polymerisasi dari alumunium chloride. Polimer ini umun ya dipakai karena sifat kelarutannya di dalam air dan tingka pembentukkan floknya yang lebih baik. Maka polimer ini sering digunakan sebagai coagulant Aid atau zat kimia tambahan untuk memperbaiki kondisi koagulasi.
Flokulasi Unit flokulasi merupakan unit pengadukan lambat setelah koagulasi, yang berfungsi untuk mempercepat penggabungan partikel-partikel kolid sehingga terbentuk partikel-partikel berukuran besar yang dengan mudah dan cepat mengendap. Secara garis besar mekanisme pembentukkan flok terdiri atas 4 tahap : • Tahap destabilisasi partikel koloid • Tahap pembentukkan mikroflok • Tahap penggabungan mikroflok • Tahap pembentukkan makroflok Tahap pertama dan kedua berlangsung selama proses koagulasi, sedangkan tahap ketiga dan keempat berlansung pada proses flokulasi. Kriteria desain dari unit flokulasi hidrolis adalah sebagai berikut ; G = 10 – 100 /detik (Schulz & Okun, 1992) GT = 10.000 – 100.000 (Kawamura, 1991) Td = 15 – 30 menit (Kawamura, 1991) Tingkat efisiensi terjadinya proses flokulasi sebagian besar ditentukan oleh banyaknya tabrakan yang terjadi antara patikel-partikel teragulasi dalam satuan unit waktu. Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam desain u nit flokulasi : • Kualitas air baku dan karakteristik flokulasi • Kualitas tujuan dari proses pengolahan • Headloss tersedia dan variasi debit instalasi Flokulasi terdiri dari beberapa jenis, yaitu : • Hidrolis, prinsip kerja flokulator ini adalah dengan cara pengadukan (mixing) contohnya adalah horizontal-flow baffle channel, vertikal- flow baffle channel dan heksakoloidal-flokulator • Mekanis, contoh : mekanik paddle dan mekanik propeller • Pneumatis, flokulator ini dirancang dengan cara mensuplai udara ke dalam bak flokulasi, cara kerjanya sama seperti yang dilakukan pada aerasi, bedanya suplai udara yang diberikan ke bak flokulasi tidak sebesar pada bak aerasi. Jenis flokulator ini jarang sekali kita temukan saat ini Dalam instalasi PDAM Tirta Daroy pada unit flokulasi menggunakan jenis flokulasi vertical baffle channel. Dalam 1 unit flokulasi terdapat 6 kompartemen yang berbentuk hexacoiddal.
Sedimentasi Sedimentasi adalah proses pengolahan yang digunakan untuk mengendapkan flok-flok yang terbentuk pada proses flokulasi. Menurut Kawamura (1991), sedimentasi adalah suatu operasi yang dirancang untuk menghilangkan sebagian besar padatan yang dapat mengendap secara gravitasi. Tujuan digunakannya unit sedimentasi yaitu untuk menghilangkan pasir atau kerikil halus, particulate-matter, biological-floc, chemical-floc serta untuk pemekatan padatan d alam
tangki pemekat lumpur. Proses sedimentasi dari suatu partikel yang berada d i dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu : ukuran partikel, bentuk partikel, berat jenis/kecepatan partikel, viskositas cairan, konsentrasi partikel dalam suspense, sifat-sifat partikel dalam suspensi. Kriteria desain dari unit sedimentasi adalah sebagai berikut : Surface Loading (SL) = 3,8-7,5 m/jam (Kawamura, 1991) Kecepatan di tube settler (υ0) = maks. 0,15 m/menit (Kawamura, 1991) Td = 10-15 menit NRe < 2000 Berdasarkan konsentrasi dan kecenderungan interaksi partikel, proses pengendapan dapat dibagi menjadi 4 tipe, yaitu : 1. Tipe I : Discrete Particle • Partik el mengendap secara bebas dengan suatu kecepatan tetap • Padatan rendah • Tidak ada interaksi 2. Tipe II : Flocculant • Kecepatan pengendapan lebih cepat 3. Tipe III : Hindered (zone) • Suspension tinggi • Partikel saling menghambat • Mengendap sebagai satu kesatuan • Interface padat-cair 4. Tipe IV : Compression • Strukur partikel terbentuk Filtrasi Proses filtrasi merupakan proses pengolahan dengan cara mengalirkan air limbah melewati suatu media filter yang disusun dari bahan-bahan butiran dengan diameter dan tebal tertentu. Proses ini ditujukan untuk menghilangkan bahan-bahan terlarut dan tak terlarut (biological floc yang masih tersisa setelah pengolahan secara biologis). Berdasarkan kontrol terhadap laju filtrasinya, filter dibedakan menjadi : • Filter dengan aliran tetap/Constant Rate Filter (CRF) • Filter dengan aliran menurun/ Declining Rate Filter (DRF). Berdasarkan driving force-nya, filter dibedakan menjadi : • Filter dengan gravitasi • Filter bertekanan Berdasarkan susunan media penyaring di dalamnya, filter dibedakan menjadi : • Filter dengan media tunggal, media filter yang digunakan hanya satu lapisan dari jenis media yang sama, biasanya berupa pasir atau hancuran anthrasit • Filter dengan media ganda, media filter yang digunakan dua lapisan dari jenis media yang berbeda, biasanya berupa pasir atau hancuran antrasit • Filter dengan multi media, media filter yang digunakan lebih dari dua lapisan yang brmacammacam, biasanya berupa hancuran antrasit, pasir dan garnet. Berdasarkan laju filtrasinya (hydraulic loading), dibedakan menjadi : • Saringan pasir cepat (rapid sand filter) • Saringan pasir lambat (slow sand filter)
Pembilasan saringan pasir pada unit filtrasi dilakukan dengan mengalirkan air bersih dengan arah aliran yang berlawanan dengan arah aliran pada saat penyaringan. Selama pelaksanaan pembilasan bahan-bahan yang tertangkap di dalam media pasir akan terlepas dan akan dikeluarkan bersama-sama aliran air bilasan. Untuk membantu melepaskan bahan-bahan padat yang tertangkap di dalam media filter, biasanya sebelum air bilasan dialirkan, maka terlebih dahulu pasir diaduk dengan menginjeksikan udara yang bertekanan searah dengan aliran air pada saat pembilasan.
Desinfeksi Desinfeksi adalah proses pembubuhan bahan kimia (desinfektan) yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen. Air banyak mengandung mikroorganisme, dimana ada sebagian mikroorganisme di dalam air yang dapat menyebabkan penyakit. Secara biologis air minum harus bebas dari mikroorganisme penyebab penyakit, karena mikroorganisme ini dapat menyebabkan kematian pada balita dan terganggunya kesehatan manusia. Proses pengolahan air telah 99% menghilangkan mikroorganisme, tetapi ada kemungkinan masuknya beberapa mikroorganisme berbahaya ke dalam air setelah proses pengolahan dilakukan. Desinfektan terdiri dari 3 macam, yaitu : • Kimia, seperti kaporit, ozon dan gas klorin (Cl2) • Fisik dengan cara pendidihan • Mikrobiologis, dengan menggunakan media dengan bakteri di dalamnya • Desinfektan yang bisa digunakan untuk pengolahan air minum adalah klorin. Menurut Schulz dan Okun klorin terbagi menjadi 3 bentuk, yaitu gas klorin, kalsium hipoklorit, Sodium Hipochlorit Dari tiga jenis bentuk penggunaan klorin di atas, Sodium Hipochlorit lebih sering digunakan karena tidak berbahaya dan mudah untuk ditambahkan dalam air. Untuk penentuan dosis optimum dalam penggunaan klorin, maka digunakan teknik penentuan dosis klor yaitu break point chlorination di laboratorium. Titik balik klorinasi yaitu metode dimana sisa klor akan dihubungkan dengan nitrogen amonium yang menghasilkan kloramin. Titik balik klorinasi juga dapat didefinisikan sebagai jumlah klor yang dibutuhkan sehingga semua zat yang dapat dioksidasi teroksidasi dan amoniak hilang sebagai gas N2.
BAB III PROSES PENGOLAHAN 1. Proses penampungan air dalam bak penampungan air yang bertujuan sebagai tolak ukur dari debit air bersih yang dibutuhkan. Ukuran bak penampungan disesuaikan dengan kebutuhan (debit air) yang mana ukuran bak 2 kali dari kebutuhan 2. Proses oksidasi atau penambahan oksigen ke dalam air agar kadar-kadar logam berat serta zat kimiawi lainnya yang terkandung dalam air mudah terurai. Dalam proses ini ada beberapa perlakuan yang bisa dilakukan seperti dengan penambahan oksigen dengan sistem aerasi (dengan menggunakan alat aerator) dan juga dapat dilakukan dengan menggunakan katalisator bahan
