PENJERNIHAN AIR DENGAN CARA PENYARINGAN
A.
LATAR BELAKANG Air bersih merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi masyarakat.
Sampai saat ini masalah air bersih masih banyak dijumpai baik di daerah perkotaan maupun di daerah pedesaan. Proses filtrasi merupakan penyaringan suspended solid dan koloidal
solid dari air baku menggunakan media berpori seperti pasir, antrasit, garnet. Fungsi Fungsi utama dari unit filtrasi adalah menyaring semua flok-flok halus yang tidak tidak terenda terendapka pkan n pada pada unit unit sedime sedimenta ntasi. si. Proses Proses filtra filtrasi si air baku baku dapat dapat dilakukan dilakukan tanpa didahului didahului oleh koagulasi, koagulasi, flokulasi, flokulasi, dan sedimentas sedimentasii bila kekeru kekeruhan han air baku baku kecil kecil dari dari 10 NTU. NTU. JenisJenis-jen jenis is filter filter menuru menurutt jumlah jumlah media yang digunakan: a. Saringan media tunggal; b. Saringan media ganda; c. Saringan multi media. Karakte Karakteris ristik tik butira butiran n media media adalah adalah faktor faktor penent penentu u efisie efisiensi nsi proses proses filtras filtrasi. i. Ukuran Ukuran media media yang yang efektif efektif didapa didapatka tkan n dengan dengan menent menentuka ukan n nilai nilai
effective size (ES), yaitu ukuran ayakan yang melewatkan 10% berat pasir, dan uniformity coefficient coefficient (UC), yaitu ukuran ayakan yang melewatkan 60% berat pasir. Berdasarkan kecepatan penyaringan, unit filter dibagi atas dua bagian, yakni: 1. Saringan Saringan Pasir Lambat, Lambat, digunakan digunakan apabila apabila kekeruhan kekeruhan air baku < 10 NTU. 2. Saringan Pasir Cepat, digunakan apabila kekeruhan air baku > 10 NTU. Seperti yang diungkapkan di awal bahwa bentuk pengolahan air yang komplit (lengkap) sulit untuk diterapkan terutama bagi masyarakat pedesaan mengingat kondisi pedesaan yang kurang menguntungkan untuk hal tersebut. Untuk Untuk itu perlu perlu dipili dipilih h bentuk bentuk yang yang mengut mengutama amakan kan kesede kesederha rhaan, an, mudah mudah pembuatannya, relatif tidak mahal untuk pengoperasiannya.
Salah satu teknologi pengolahan air untuk daerah pedesaan yang sederhana, mudah dan murah yakni teknologi saringan pasir lambat. Sistem saringan pasir lambat adalah merupakan teknologi pengolahan air yang sangat sederhana dengan hasil air bersih dengan kualitas yang baik. Sistem saringan pasir lambat ini mempunyai keunggulan antara lain tidak memerlukan bahan kimia (koagulan) yang mana bahan kimia ini merupakan kendala sering dialami pada proses pengolahan air di daerah pedesaan. Di dalam sistem pengolahan ini proses pengolahan yang utama adalah penyaringan dengan media pasir dengan kecepatan penyaringan 5 - 10 m3/m2/hari.. Air baku dialirkan ke tangki penerima, kemudian dialirkan ke bak pengendap tanpa memakai zat kimia untuk mengedapkan kotoran yang ada dalam air baku. selanjutnya di saring dengan saringan pasir lambat. Setelah disaring dilakukan proses khlorinasi dan selanjutnya ditampung di bak penampung air bersih, seterusnya di alirkan ke konsumen. Jika air baku baku dialirkan ke saringan pasir lambat, maka kotoran-kotoran yang ada di dalamnya akan tertahan pada media pasir. Oleh karena adanya akumulasi kotoran baik dari zat organik maupun zat anorganik pada media filternya akan terbentuk lapisan (film) biologis. Dengan terbentuknya lapisan ini maka di samping proses penyaringan secara fisika dapat juga menghilangkan kotoran (impuritis) secara bio-kimia. Biasanya ammonia dengan konsetrasi yang rendah, zat besi, mangan dan zat-zat yang menimbulkan bau dapat dihilangkan dengan cara ini. Hasil dengan cara pengolahan ini mempunyai kualitas yang baik. Cara ini sangat sesuai untuk pengolahan yang air bakunya mempunyai kekeruhan yang rendah dan relatif tetap. Biaya operasi rendah karena proses pengendapan biasanya tanpa bahan kimia. Tetapi jika kekeruhan air baku cukup tinggi, pengendapan dapat juga memakai baghan kimia (koagulan) agar beban filter tidak terlalu berat. Teknologi saringan pasir lambat yang banyak diterapkan di Indonesia biasanya adalah saringan pasir lambat konvesional dengan arah aliran dari
atas ke bawah (down flow), sehingga jika kekeruhan air baku naik, terutama pada waktu hujan, maka sering terjadi penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu dilakukan pencucian secara manual dengan cara mengeruk media pasirnya dan dicuci, setelah bersih dipasang lagi seperti semula, sehingga memerlukan tenaga yang cucup banyak. Hal inilah yang sering menyebabkan saringan pasir lambat yang telah dibangun kurang berfungsi dengan baik, terutama pada musim hujan. Untuk mengatasi problem sering terjadinya kebuntuan saringan pasir lambat akibat kekeruhan air baku yang tinggi, dapat ditanggulangi dengan cara modifikasi disain saringan pasir lambat yakni dengan menggunakan proses saringan pasir lambat "UP Flow (penyaringan dengan aliran dari bawah ke atas). Dengan sistem penyaringan dengan aliran dari bawah ke atas maka waktu operasi menjadi lebih panjang, dan cara pencucian media penyaringnya lebih mudah.
B.
TUJUAN dan MANFAAT 1. Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah ntuk mengetahui cara penjernihan air secara alamiah maupun kimiawi.
2. Manfaat a. Mengetahui proses penjernihan air secara alamiah b. Mengetahui proses penjernihan air secara kimiawi c. Mempermudah mendapatkan kualitas air bersih dengan cara yang sederhana
C. FUNGSI
Fungsi Lapisan Arang
Karbon atau arang aktif adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari material yang mengandung karbon misalnya batubara, batok kelapa, kayu dan sebagainya. Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti perlakuan dengan tekanan dan suhu tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan dalam yang luas. Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.
Gambar arang/karbon aktif
Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas 500-1500 m2, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang yang disarankan untuk sekali pakai. Reaktifasi karbon aktif sangat tergantung dari metode aktivasi sebelumnya, oleh karena itu perlu diperhatikan keterangan pada kemasan produk tersebut. Dalam pengolahan air, Lapisan arang ini sangat efektif dalam menghilangkan bau, rasa tidak enak yang ada pada air baku dan juga menjernihkan. Arang yang digunakan dapat berupa arang kayu atau arang batok kelapa. Untuk hasil yang lebih baik dapat digunakan arang aktif. Karbon aktif tersedia dalam berbagai bentuk misalnya gravel, pelet (0.8-5 mm) lembaran fiber, bubuk (PAC : powder active carbon, 0.18 mm atau US mesh 80) dan butiran-butiran kecil (GAC : Granular Active carbon, 0.2-5 mm) dsb. Serbuk karbon aktif PAC lebih mudah digunakan dalam pengolahan air dengan sistem pembubuhan yang sederhana.
Fungsi Lapisan Ijuk
Ijuk berfungsi sebagai penyaring partikel-partikel kecil dan kotorankotoran kecil yang lolos dari lapisan atasnya. Lapisan ijuk ini bisa berasal dari
serabut
kelapa.
Dalam
penyaringan
air,
lapisan
ijuk
juga berfungsi sebagai penetralisir bau dan warna.
Fungsi Pasir Beton Halus
Saringan pasir beton halus, seperti saringan pasir lainnya bertujuan untuk mengurangi kandungan lumpur dan bahan-bahan padat yang ada di air. Pengamatan tentang bahan padat yang terapung, seperti potongan
kayu, dedaunan, sampah, dan kekeruhan air perlu dilakukan untuk menentukan ukuran pasir yang akan dipakai. Semakin besar bahan padat yang perlu disaring, semakin besar ukuran pasir yang digunakan. Pengamatan tentang bahan padat yang terapung, seperti potongan kayu, dedaunan, sampah, dan kekeruhan air perlu dilakukan untuk menentukan ukuran pasir yang akan dipakai. Umumnya, air kotor yang akan disaring oleh pasir mengandung bahan padat dan endapan lumpur.
Fungsi Kerikil
Berfungsi sebagai penyaring partikel dan kotoran berukuran besar. Krikil umumnya diletakan pada posisi paling atas sebelum penyaring yang lebih halus seperti pasir.
D.
METODE
1. ALAT DAN BAHAN a.
Alat
1.
2 (dua) drum ijuk
2.
pipa PVC dengan diameter ¾ inci
3.
kran air
4.
pasir
5.
kerikil
6.
potongan bata – cat
7.
gergaji
8.
parang
9.
besi
10.
bor
11.
kuas
12.
ember
13.
cangku
b.
Bahan
1. potongan kaca 2. ijuk 3. tempurung kelapa 4. pasir 5. kerikil
I. PEMBUATAN
1.
Membuat pipa penyaringan, lihat Gambar 1. :
a. Ambil 2 pipa PVC diameter 0,75 inci dengan panjang 35 cm. b. Pipa PVC dilubangi teratur sepanjang 20 cm. c. Bagian dari pipa yang dilubangi dibalut dengan ijuk kemudian ijuk diikat dengan tali plastik d. Salah satu ujung pipa dibuat ulir.
Gambar 1. Pipa Penyaring
2.
Pemasangan pipa penyaring (lihat Gambar 2.).
Pipa penyaring dipasang pada drum pengendapan dan penyaringan dengan jarak 10 cm dari dasar drum. 3.
Membuat drum pengendapan (lihat Gambar 2 dan 3)
a. Buat lubang dengan bor besi 10 cm dari dasar pada dinding drum untuk pipa penyaring. b. Pasang pipa penyaring yang sudah dibalut pada soket yang sudah tersedia (lihat keterangan No. 2) c. Pasang kran d. Buat lubang pada dasar drum dengan tutup.
Gambar 2. Pemasangan Pipa Penyaring
4.
Membuat drum penyaring (lihat Gambar 2 dan 3)
a. Buat lubang untuk pemasangan pipa penyaring dengan jarak 10 cm dari dasar drum. b. Isi drum berturut-turut dengan krikil setebal 20 cm, ijuk 5 cm, arang 10 cm, ijuk 10 cm dan potongan bata 10 cm. 5.
Penyusunan drum endapan dan penyaringan (lihat Gambar
3) a. Drum pengendapan dan penyaringan disusun bertingkat. b. Kran-kran ditutup dan air diisikan ke dalam drum pengendapan c. Setelah 30 menit air dari drum pengendapan dialirkan ke dalam drum penyaringan. d. Aliran air yang keluar dari drum penyaringan disesuaikan dengan masukan dari drum pengendapan.
Gambar 3. Cara Kerja Penyaring Air
II. PENGGUNAAN
1. Air sungai atau telaga dialirkan ke dalam bak penampungan, yang sebelumnya pada pintu masuk air diberi kawat kasa untuk menyaring kotoran. 2. Setelah bak pengendapan penuh air, lubang untuk mengalirkan air dibuka ke bak penyaringan air. 3. Kemudian kran yang terletak di bawah bak dibuka, selanjutnya beberapa menit kemudian air akan ke luar. Mula-mula air agak keruh, tetapi setelah beberapa waktu berselang air akan jernih. Agar air yang keluar tetap jernih, kran harus dibuka dengan aliran yang kecil.
III. PEMELIHARAAN
1.
Ijuk dicuci bersih kemudian dipanaskan di matahari sampai kering
2.
Pasir halus dicuci dengan air bersih di dalam ember, diaduk sehingga kotoran dapat dikeluarkan, kemudian dijemur sampai kering.
3.
Batu kerikil diperoleh dari sisa ayakan pasir halus, kemudian dicuci bersih dan dijemur sampai kering.
4.
Batu yang dibersihkan sampai bersih betul dari kotoran atau tanah yang melekat, kemudian dijemur
IV. KEUNTUNGAN
1. Air hasil penyaringan cukup bersih untuk keperluan rumah tangga. 2. Air keruh yang digunakan bisa berasal dari mana saja misalnya : sungai, rawa, telaga, sawah dan sumur. 3. Membuatnya cukup mudah dan sederhana pemeliharaannya. 4. Bahan-bahan yang digunakan mudah didapatkan di daerah pedesaan.
V. KERUGIAN 1.
Pemeliharaan memerlukan ketelitian dan cukup memakan
waktu seperti: a. Drum pengendapan dan drum penyaring harus dibersihkan, jika aliran air yang keluar kurang lancar. Ijuk, kerikil, potongan bata, pasir dicuci bersih, kemudian dijemur sampai kering. b. Arang tempurung biasanya paling lama 3 bulan sekali harus diganti dengan yang baru. c. Tidak bisa digunakan untuk menyaring air yang mengandung bahanbahan kimia seperti air buangan dari pabrik, karena cara ini hanya untuk menyaring air keruh, tapi bukan menyaring air yang mengandung zat kimia tertentu. 2.
Untuk keperluan air minum harus dimasak terlebih dahulu
sampai mendidih.
Gambar : Penyaringan Air secara Fisis E.
KESIMPULAN dan SARAN
