A. RANGKAIAN
PROSES PENGOLAHAN AIR BERSIH
Pengolahan air
merupakan rangkaian proses untuk mendapatkan air bersih dan sehat dengan
standar mutu air yang memenuhi syarat kesehatan, meliputi proses perubahan
fisik, kimia, dan biologi air baku. Adapun tujuan pengolahan air adalah :
1.
Memperbaiki derajat
keasaman.
2.
Mengurangi bau.
3.
Menurunkan dan
mematikan mikroorganisme.
4.
Mengurangi kadar
bahan-bahan terlarut (Kusnaedi, 1995).
Pengolahan Air Secara Fisika
Pengolahan air secara
fisika yang biasa dilakukan adalah penyaringan, pengendapan atau sedimentasi,
absorbsi, dan adsorbsi.
Penyaringan atau Filtrasi:
Penyaringan merupakan
pemisahan antara padatan atau koloid dengan cairan. Proses penyaringan air
melalui pengaliran air pada media butiran. Secara alami penyarinagn air terjadi
pada permukaan yang mengalami peresapan pada lapisan tanah. Bakteri dapat
dihilangkan secara efektif melalui proses penyaringan demikian pula dengan
warna, keruhan, dan besi.
Pada proses penyaringan, partikel-partikel yang cukup besar akan tersaring pada media pasir, sedangkan bakteri dan bahan koloid yang berukuran lebih kecil tidak tersaring seluruhnya. Ruang antara butiran berfungsi sebagai sedimentasi dimana butiran terlarut mengendap. Bahan-bahan koloid yang terlarut kemungkinan akan ditangkap karena adanya gaya elektrokinetik. Banyak bahan-bahan yang terlarut tidak dapat membentuk flok dan pengendapan gumpalan-gumpalan masuk ke dalam filter dan tersaring.
Pada proses penyaringan, partikel-partikel yang cukup besar akan tersaring pada media pasir, sedangkan bakteri dan bahan koloid yang berukuran lebih kecil tidak tersaring seluruhnya. Ruang antara butiran berfungsi sebagai sedimentasi dimana butiran terlarut mengendap. Bahan-bahan koloid yang terlarut kemungkinan akan ditangkap karena adanya gaya elektrokinetik. Banyak bahan-bahan yang terlarut tidak dapat membentuk flok dan pengendapan gumpalan-gumpalan masuk ke dalam filter dan tersaring.
Jenis saringan pasir yang sering digunakan :
1.
Saringan Pasir Lambat:
Saringan pasir lambat adalah saringan pasir yang mempunyai kerja mengolah air
baku secara gravitasi melalui lapisan pasir sebagai media penyaringan.
Kecepatan penyaringan berkisar antara 0,1 – 0,4 m³/jam. Proses penyaringan
dapat berjalan baik apabila tinggi pasir penyaring minimal 70 cm, karena
aktifitas mikroorganisme terjadi di lapisan sampai 30 – 40 cm di bawah
permukaan. Mikroorganisme ini berfungsi memakan dengan menghancurkan zat
organik sewaktu air mengalir lewat pasir tersebut. Ketebalan pasir di bawahnya
lagi berfungsi sebagai saringan zat kimia, karena disini terjadi proses
kimiawi. Diameter pasir berkisar antara 0,2 -0,3 mm, dapat menyaring telur
cacing, kista amoeba, larva cacing, dan bakteri (Sanropie, 1984).
2.
Saringan Pasir Cepat:
Saringan pasir cepat juga bekerja atas dasar gaya gravitasi melalui pasir
berdiameter 0,2 – 2,0 mm, dan kerikil berdiameter 25 – 50 mm, kecepatan
filtrasi 100- 125 m/hari. Tebal pasir efektif sekitar 80 – 120 cm. Saringan
pasir cepat ini dapat menyaring telur cacing, kista amoeba, larva cacing. Pasir
cepat ini juga bisa digunakan untuk mengurangi Fe dan Mn (Sanropie, 1984).
Sedimentasi atau
Pengendapan
Sedimentasi adalah
proses pengendapan partikel padat yang tersusupensi dalam cairan atau zat cair
dengan menggunakan pengaruh gravitasi atau gaya berat secara alami. Kegunaan
sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan yang tersuspensi pada air dan kandungan
organisme tertentu di dalam air.
Ada dua jenis pengendapan yaitu Discrete Settling dan Flocelent Settling. Discrete Settling terjadi apabila proses pengendapan suatu partikel tidak terpenuhi oleh proses pengelompokkan partikel sehingga kecepatan endapannya akan konstan. Flocelent Settling dipengaruhi oleh pengelompokkan partikel sehingga kecepatan pengendapan yang dimiliki berubah semakin besar.
Proses sedimentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu (Sanropie, 1984):
Diameter butiran.
·
Berat jenis butiran.
·
Berat jenis zat cair.
·
Kekeruhan cairan.
·
Kecepatan aliran.
Pengolahan Air secara Kimia
1. Koagulasi atau Flokulasi : Koagulasi atau flokulasi adalah proses
pengumpulan partikel-partikel yang tidak dapat diendapkan dengan jalan
menambahkan koagulasi. Contoh bahan koagulasi antara lain tawas dan kapur
(Sanropie, 1984).Cara koagulasi atau flokilasi dalam pengolahan air dengan
bahan kimia berguna untuk air yang mengandung bahan kimia, dan warna tetapi
tidak terlalu pekat. Pada prinsipnya apabila air sudah susah diendapkan maka
berarti perlu ditambahkan bahan kimia.
2. Aerasi: Aerasi dalah proses pengolahan air dengan
mengotakkan air dengan uadara yang bertujuan untuk menambah oksigen, menurunkan
karbondioksida, dan mangan supaya bisa diendapkan. Proses ini juga
menghilangkan bau pada air (Sanropie, 1984).
Pengolahan Air secara Mikrobiologi: Upaya untuk memperbaiki mikrobiologi air
yang paling konvensional adalah dengan mematikan mikroorganisme dalam air.
Proses mematikan mikroorganime yang banyak dipraktekkan serta paling sederhana
adalah dengan mendidihkan air hingga mencapai suhu 100ºC (Sanropie, 1984).
sumber
kesehatan lingkungan-indonesia.
Prof. Supli Effendi Rahim
Ketersediaan air bersih di sebuah kawasan sangatlah penting. Namun, mengingat bahwa tidak semua kawasan mendapatkan air bersih, maka perlu adanya pemerataan distribusi air bersih bagi masyarakat.
Kriteria air bersih biasanya meliputi 3 aspek, yaitu kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Dalam usaha menyediakan air bersih, biasanya BUMD di Indonesia yang berkaitan dengan hal ini adalah PDAM. Kadang ada yang menyindirnya sebagai Perusahaan Dagang Air Mandi, karena terkadang air yang didistribusikan tidak memenuhi kriteria air minum.
Secara teknis, tulisan ini sebenarnya akan membahas mengenai jenis-jenis pengolahan air bersih. Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3, yaitu pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah pengendapan, filtari, adsorpsi, dan lain-lain. Pada pengolahan secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti klor, tawas, dan lain-lain, biasanya digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang terkandung dalam air. Pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan mikroorganisme sebagai media pengolahnya.
PDAM, biasanya melakukan pengolahan secara fisika dan kimiawi dalam proses penyediaan air bersih. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia terlihat seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian penting dalam sistem pengolahannya.
2. Water Treatment Plant
Water Treatment Plant atau lebih populer dengan akronim WTP adalah bangunan utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari 4 bagian, yaitu : bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi, dan bak filtrasi. Nah, sekarang kita bahas satu per satu bagian-bagian ini.
a. Koagulasi
Dari bangunan intake, air akan dipompa ke bak koagulasi ini. Apa yang terjadi dalam bak ini..?? pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air sungai atau air-air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai partikel koloid yang terkandung di dalamnya. Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan penambahan bahan kimia berupa tawas, ataupun dilakukan secara fisik dengan rapid mixing (pengadukan cepat), hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara mekanis (menggunakan batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan cara hidrolis berupa hydrolic jump. Lamanya proses adalah 30 – 90 detik.
Gabungan unit koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi disebut unit aselator
Kriteria air bersih biasanya meliputi 3 aspek, yaitu kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Dalam usaha menyediakan air bersih, biasanya BUMD di Indonesia yang berkaitan dengan hal ini adalah PDAM. Kadang ada yang menyindirnya sebagai Perusahaan Dagang Air Mandi, karena terkadang air yang didistribusikan tidak memenuhi kriteria air minum.
Secara teknis, tulisan ini sebenarnya akan membahas mengenai jenis-jenis pengolahan air bersih. Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3, yaitu pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah pengendapan, filtari, adsorpsi, dan lain-lain. Pada pengolahan secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti klor, tawas, dan lain-lain, biasanya digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang terkandung dalam air. Pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan mikroorganisme sebagai media pengolahnya.
PDAM, biasanya melakukan pengolahan secara fisika dan kimiawi dalam proses penyediaan air bersih. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia terlihat seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian penting dalam sistem pengolahannya.
Skema pengolahan air bersih
1. Bangunan Intake
Bangunan intake ini berfungsi sebagai bangunan pertama untuk masuknya air dari sumber air. Pada umumnya, sumber air untuk pengolahan air bersih, diambil dari sungai. Pada bangunan intake ini biasanya terdapat bar screenyang berfungsi untuk menyaring benda-benda yang ikut tergenang dalam air. Selanjutnya, air akan masuk ke dalam sebuah bak yang nantinya akan dipompa ke bangunan selanjutnya, yaitu WTP – Water Treatment Plant.2. Water Treatment Plant
Water Treatment Plant atau lebih populer dengan akronim WTP adalah bangunan utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari 4 bagian, yaitu : bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi, dan bak filtrasi. Nah, sekarang kita bahas satu per satu bagian-bagian ini.
a. Koagulasi
Dari bangunan intake, air akan dipompa ke bak koagulasi ini. Apa yang terjadi dalam bak ini..?? pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air sungai atau air-air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai partikel koloid yang terkandung di dalamnya. Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan penambahan bahan kimia berupa tawas, ataupun dilakukan secara fisik dengan rapid mixing (pengadukan cepat), hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara mekanis (menggunakan batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan cara hidrolis berupa hydrolic jump. Lamanya proses adalah 30 – 90 detik.
Proses Koagulasi Secara Mekanis dengan mesin pemutar
b. Flokulasi
Setelah dari unit koagulasi, selanjutnya air akan masuk ke dalam unit flokulasi. Unit ini ditujukan untuk membentuk dan memperbesar flok. Teknisnya adalah dengan dilakukan pengadukan lambat (slow mixing).
Proses Flokulasi Partikel Koloid
c. Sedimentasi
Setelah melewati proses destabilisasi partikel koloid melalui unit koagulasi dan unit flokulasi, selanjutnya perjalanan air akan masuk ke dalam unit sedimentasi. Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis. Berat jenis partikel koloid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis air. Dalam bak sedimentasi, akan terpisah antara air dan lumpur.
Proses Sedimentasi
Unit Aselator pada Water Treatment Plant
d. Filtrasi
Setelah proses sedimentasi, proses selanjutnya adalah filtrasi. Unit filtrasi ini, sesuai dengan namanya, adalah untuk menyaring dengan media berbutir. Media berbutir ini biasanya terdiri dari antrasit, pasir silica, dan kerikil silica denga ketebalan berbeda. Dilakukan secara grafitasi.
Unit Filtrasi
3. Reservoir
Setelah dari WTP dan berupa clear water, sebelum didistribusikan, air masuk ke dalam reservoir. Reservoir ini berfungsi sebagai tempat penampungan sementara air bersih sebelum didistribusikan melalui pipa-pipa secara grafitasi. Karena kebanyakan distribusi di kita menggunakan grafitasi, maka reservoir ini biasanya diletakkan di tempat dengan eleveasi lebih tinggi daripada tempat-tempat yang menjadi sasaran distribusi. Biasanya terletak diatas bukit, atau gunung.
Reservoir air bersih
Proses Pengolahan Air Bersih
sumber:
http://aryansah.wordpress.com/2010/12/03/instalasi-pengolahan-air-bersih/
Prof. Supli Effendi Rahim
Tidak ada komentar:
Posting Komentar