Makalah Pam Gambut
-
Upload
dwiki-azhar -
Category
Documents
-
view
38 -
download
0
description
Transcript of Makalah Pam Gambut
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia. Dalam
kehidupan sehari-hari manusia selalu memerlukan air terutama untuk minum,
masak, mandi, mencuci dan sebagainya. Pada saat ini, persentase penduduk di
Indonesia yang sudah mendapatkan pelayanan air bersih dari badan atau
perusahaan air minum masih sangat kecil yaitu untuk daerah perkotaan
sekitar 45 % , sedangkan untuk daerah pedesaan baru sekitar 36 % . Di daerah
- daerah yang belum mendapatkan pelayanan air bersih tersebut, penduduk
biasanya menggunakan air sumur galian, air sungai yang kadang- kadang
bahkan sering kali air yang digunakan kurang memenuhi standart air minum
yang sehat. Bahkan untuk daerah yang sangat buruk kualitas air tanah
maupun air sungainya, penduduk hanya menggunakan air hujan untuk
memenuhi kebutuhan akan air minum. Di daerah - daerah seperti ini,
persentase penderita penyakit yang disebabkan akibat penggunaan air minum
yang kurang bersih atau kurang memenuhi syarat kesehatan masih sangat
tinggi.
Masyarakat di lahan gambut berisiko mengalami gangguan kesehatan
karena mengonsumsi air bersifat asam yang bisa membuat gigi keropos.
Selain itu, air gambut mengandung zat organik ataupun anorganik yang bisa
mengganggu metabolisme tubuh. Air gambut memiliki derajat keasaman
(pH) 2,7- 4. Adapun pH netral adalah 7. Pengolahan air gambut melalui
1
sejumlah tahapan, meliputi koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi,
dekolorisasi, netralisasi, dan desinfektasi. Air gambut yang berwarna hitam
kecoklatan itu mengandung senyawa organik trihalometan yang bersifat
karsinogenik (memicu kanker). Selain itu, air gambut mengandung logam
besi dan mangan dengan kadar cukup tinggi. Konsumsi dalam jangka panjang
bisa mengganggu kesehatan. Oleh karena itu, dibutuhkan teknologi tepat guna
yang bisa mengubah air gambut menjadi air bersih dan air minum.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan air gambut?
2. Apa yang dimaksud dengan air bersih?
3. Apa yang dimaksud dengan air minum?
4. Bagaimana cara pengolahan air gambut secara konvensional maupun
modern?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian air gambut
2. Untuk mengetahui pengertian air bersih dan air minum
3. Untuk mengetahui cara pengolahan air gambut dengan menggunakan
teknologi tepat guna baik secara tradisional maupun modern
1.4
2
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
2.1.1 Pengertian Air Gambut.
Air gambut adalah satu sumber air permukaan banyak dijumpai
di Kalimantan, berwarna coklat tua sampai kehitaman (124 - 850 PtCo),
berkadar organik tinggi (138 – 1560 mg/lt KmnO4), dan bersifat asam
(pH 3,7 – 5,3). Kondisi air tersebut menunjukkan bahwa air gambut
masih memerlukan pengolahan khusus terlebih dahulu sebelum dapat
digunakan sebagai sumber air untuk keperluan domestik. Salah satu
alternatif pengolahan untuk menurunkan warna dalam air adalah
anaerobik biofilter dan Slow Sand Filter (SSF).
Air gambut adalah air permukaan yang banyak terdapat di
daerah berawa maupun dataran rendah terutama di Sumatera dan
Kalimantan, yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut (Kusnaedi, 2006)
:
1. Intensitas warna yang tinggi (berwarna merah kecoklatan)
2. pH yang rendah
3. Kandungan zat organik yang tinggi
4. Kekeruhan dan kandungan partikel tersuspensi yang rendah
5. Kandungan kation yang rendah
3
Warna coklat kemerahan pada air gambut merupakan akibat dari
tingginya kandungan zat organik (bahan humus) terlarut terutama
dalam bentuk asam humus dan turunannya. Asam humus tersebut
berasal dari dekomposisi bahan organik seperti daun, pohon atau kayu
dengan berbagai tingkat dekomposisi, namun secara umum telah
mencapai dekomposisi yang stabil (Syarfi, 2007). Dalam berbagai
kasus, warna akan semakin tinggi karena disebabkan oleh adanya logam
besi yang terikat oleh asam-asam organik yang terlarut dalam air
tersebut. Struktur gambut yang lembut dan mempunyai pori-pori
menyebabkannya mudah untuk menahan air dan air pada lahan gambut
tersebut dikenal dengan air gambut. Berdasarkan sumber airnya, lahan
gambut dibedakan menjadi dua yaitu (Trckova, M., 2005) :
1. Bog
Merupakan jenis lahan gambut yang sumber airnya berasal dari air
hujan dan air permukaan. Karena air hujan mempunyai pH yang
agak asam maka setelah bercampur dengan gambut akan bersifat
asam dan warnanya coklat karena terdapat kandungan organik.
2. Fen
Merupakan lahan gambut yang sumber airnya berasal dari air tanah
yang biasanya dikontaminasi oleh mineral sehingga pH air gambut
tersebut memiliki pH netral dan basa.
4
Berdasarkan kelarutannya dalam alkali dan asam, asam humus dibagi
dalam tiga fraksi utama yaitu (Pansu, 2006) :
1. Asam humat
Asam humat atau humus dapat didefinisikan sebagai hasil
akhir dekomposisi bahan organik oleh organisme secara aerobik.
Ciri-ciri dari asam humus ini antara lain:
a) Asam ini mempunyai berat molekul 10.000 hingga 100.000
g/mol (Collet, 2007). Merupakan makromolekul aromatik
komplek dengan asam amino, gula amino, peptide, serta
komponen alifatik yang posisinya berada antara kelompok
aromatik.
b) Merupakan bagian dari humus yang bersifat tidak larut dalam
air pada kondisi pH < 2 tetapi larut pada pH yang lebih
tinggi.
c) Bisa diekstraksi dari tanah dengan bermacam reagen dan
tidak larut dalam larutan asam. Asam humat adalah bagian
yang paling mudak diekstrak diantara komponen humus
lainnya.
d) Mempunyai warna yang bervariasi mulai dari coklat pekat
sampai abu-abu pekat.
e) Humus tanah gambut mengandung lebih banyak asam humat
(Stevenson, 1982). Asam humus merupakan senyawa organik
yang sangat kompleks, yang secara umum memiliki ikatan
5
aromatik yang panjang dan nonbiodegradable yang
merupakan hasil oksidasi dari senyawa lignin (gugus
fenolik).
2. Asam fulvat
Asam fulvat merupakan senyawa asam organik alami yang berasal
dari humus, larut dalam air, sering ditemukan dalam air permukaan
dengan berat molekul yang rendah yaitu antara rentang 1000
hingga 10.000 (Collet, 2007). Bersifat larut dalam air pada semua
kondisi pH dan akan berada dalam larutan setelah proses
penyisihan asam humat melalui proses asidifikasi. Warnanya
bervariasi mulai dari kuning sampai kuning kecoklatan.
3. Humin
Kompleks humin dianggap sebagai molekul paling besar dari
senyawa humus karena rentang berat molekulnya mencapai
100.000 hingga 10.000.000. Sedangkan sifat kimia dan fisika
humin belum banyak diketahui.
2.1.2 Pengertian Air Bersih dan Air Minum
Air bersih adalah salah satu jenis sumberdaya berbasis air yang bermutu
baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau
dalam melakukan aktivitas mereka sehari hari termasuk diantaranya
adalah sanitasi. A i r b e r s i h d a p a t d i a r t i k a n a i r y a n g
6
m e m e n u h i persyaratan untuk pengairan sawah, untuk treatment air
minum dan untuk treatmen air sanitasi. Persyaratan disini ditinjau
dari persyaratan kandungan kimia, fisika dan biologis. Atau
memenuhi syarat sebagai berikut:
1. Secara Umum: Air yang aman dan sehat yang bisa dikonsumsi manusia.
2. Secara Fisik: Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa.
3. Secara Kimia:
a) PH netral (bukan asam/basa)
b) Tidak mengandung racun dan logam berat berbahaya.
c) Parameter-parameter seperti BOD, COD, DO, TS, TSS dan
konductivitimemenuhi aturan pemerintah setempat.
Adapun parameter air dapat dikatakan bersih antara lain:
1. Kesadahan (Hardness) K e s a d a h a n m e r u p a k a n p e t u n j u k
k e m a m p u a n a i r u n t u k m e m b e n t u k b u s a a p a b i l a
dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah,
air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan
sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi
tidak a k a n t e r b e n t u k b u s a . K e s a d a h a n s a n g a t
p e n t i n g a r t i n y a b a g i p a r a a k u a r i s k a r e n a kesadahan
merupakan salah satu petunjuk kualitas air yang diperlukan bagi
ikan. Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang
sama. Dengan kata lain, setiap jenisi k a n m e m e r l u k a n
7
p r a s a r a t n i l a i k e s a d a h a n p a d a s e l a n g t e r t e n t u
u n t u k h i d u p n y a . Disamping itu, kesadahan juga merupakan
petunjuk yang penting dalam hubungannyadengan usaha untuk
memanipulasi nilai pH.
2. Alkalinitas
Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa
atau bahan yang mampu menetralisir kemasaman dalam
air. Secara khusus, alkalinitas sering disebut
sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pem-bufffer-an dari
ion bikarbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan
hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut didalam air akan bereaksi
dengan ion hidrogen sehingga menurunkan kemasaman dan
menaikan p H . A l k a l i n i t a s b i a s a n y a d i n y a t a k a n d a l a m
s a t u a n p p m ( m g / l ) k a l s i u m k a r b o n a t (CaCO3). Air
dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut
sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100
ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang. Pada
umumnya lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah
dengan nilai alkalinitas diatas 20 ppm.
3. Kapasitas pem-buffer-an A l a m d i b e r k a h i d e n g a n
m e k a n i s m e p e r t a h a n a n s e d e m i k i a n r u p a s e h i n g g a
8
d a p a t b e r t a h a n t e r h a d a p b e r b a g a i p e r u b a h a n ,
b e g i t u j u g a d e n g a n p H a i r . M e k a n i s m e pertahanan
pH terhadap berbagai perubahan dikenal dengan istilah
Kapasitas pem- buffer-an pH.Pertahanan pH air terhadap
perubahan dilakukan melalui alkalinitas dengan
prosessbb:CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- CO3– + 2H+CO3 (karbonat)
dalam mekanisme diatas melambangkan alkalinitas air. Sedangkan H(+)
merupakan sumber kemasaman.Mekanisme diatas merupakan reaksi
bolak-balik, artinya reaksi bisa berjalan ke arahkanan (menghasilkan
H+) atau ke arah kiri (menghasilkan CO2). Oleh karena itu,apabila seseorang
mencoba menurunkan pH dengan memberikan “asam-asaman”artinya
menambahkan H+ saja maka (seperti ditunjukan mekanisme
diatas). H+tersebut akan segera diikat oleh CO3 dan reaksi bergerak kekiri
menghasilkan CO2, (CO2 ini akhirnya bisa lolos ke udara). Pada saat
asam baru ditambahkan, pH akanterukur rendah, tapi setelah
beberapa waktu kemudian, ketika reaksi mulai bergerak kekiri,pH
akan kembali bergerak ke angka semula. Itulah hukum alam, dan karena itupula
kita masih bisa menemukan ikan di alam sampai saat sekarang. Dengan
demikian penurunan pH tidak akan efektif kalau hanya dilakukan dengan
penambahan asam saja.Untuk itu, cobalah pula usahakan untuk menurunkan
alkalinitasnya. Kalaupun dipaksakan hanya dengan penambahan asam maka
jumlahnya harus diberikan dalam jumlah lebih banyak yaitu untuk
mengatasi alkalinitasnya terlebih dahulu, seperti ditunjukkan pada
reaksi diatas.
9
4. PH
Ph sangat penting sebagai parameter kualitas air karena
ia mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa
bahan didalam air. Selain itu ikan dan mahluk-
mahluk akuatik lainnya hidup pada selang pH tertentu, sehingga
dengan diketahuinya nilai pHmaka kita akan tahu apakah air
tersebut sesuai atau tidak untuk menunjang kehidupan mereka.
Besaran pH berkisar dari 0 (sangat asam) sampai dengan 14 (sangat
basa/alkalis). Nilaip H k u r a n g d a r i 7 m e n u n j u k k a n
l i n g k u n g a n y a n g a s a m s e d a n g k a n n i l a i d i a t a s
7 menunjukkan lingkungan yang basa (alkalin). Sedangkan pH = 7 disebut
sebagai netral.Fluktuasi pH air sangat di tentukan oleh alkalinitas air
tersebut. Apabila alkalinitasnya tinggi maka air tersebut akan
mudah mengembalikan pH-nya ke nilai semula, dari setiap
“gangguan” terhadap pengubahan pH.Dengan demikian kunci dari
penurunan pH terletak pada penanganan alkalinitas dantingkat
kesadahan air. Apabila hal ini telah dikuasai maka
penurunan pH akan lebihmudah dilakukan.
5. Karbon Dioksida (CO2)
Karbon dioksida dalam air pada umumnya merupakan
hasil respirasi dari ikan dan phytoplankton. Kadar CO2
lebih tinggi dari 10 ppm diketahui menunjukkan
10
bersifatracun bagi ikan, beberapa bukti menunjukkan bahwa
karbon dioksida berfungsi sebagaianestesi bagi ikan. Kadar karbon
dioksida tinggi juga menunjukkan lingkungan air yang asam
meskipun demikian karbon dioksida diperlukan dalam proses pem-
bufferan. Apabila pH dalam suatu akuarium dikendalikan,
terutama, oleh sistem pem-buffer ankarbonat, maka hubungan
pH, KH dan CO2 terlaut akan merupakan hubungan yang
t e t a p . D e n g a n d e m i k i a n , s a l a h s a t u d a r i p a r a m e t e r
t e r s e b u t d a p a t d i a t u r d e n g a n mengatur parameter yang
lain. Sebagai contoh nilai pH dapat diatur dengan mangatur KH
atau kadar CO2. Suatu sistem CO2 injektor, misalnya,
dapat digunakan untuk mengatur pH dengan cara mengatur
injeksi CO2 sedemikian rupa apabila nilai pH nya mencapai nilai
tertentu. Dalam hal ini KH dibuat tetap. CO2 digunakan oleh
tanaman a t a u t e r d i f u s i k e a t m o s f e r , a k i b a t n y a
p H n a i k . D e n g a n s i s t e m o t o m a t i s s e p e r t i
d i s e b u t k a n s e b e l u m n y a m a k a s i s t e m i n j e k s i C O 2
a k a n b e r j a l a n s e d e m i k i a n r u p a disekitar nilai pH tertentu,
untuk menjaga kadar CO2 yang memadai.
6. Salinitas
Salinitas merupakan parameter penunjuk jumlah bahan
terlarut dalam air. Dalam pengukuran salinitas turut pula
diperhitungkan komponen GH dan KH disamping bahan-
11
bahan terlarut lainnya seperti natrium. Informasi kadar salintas
sangat penting artinya dalam akuairum laut. Sedangkan dalam
akuarium air tawar mengetahui pH, KH dan GH sudah memadai.
Salinitas pada umumnya dinyatakan sebagai berat jenis
(specific gravity), yaitu rasioa n t a r a b e r a t l a r u t a n
t e r h a d a p b e r a t a i r m u r n i d a l a m v o l u m e y a n g s a m a .
R a s i o i n i d i h i t u n g b e r d a s a r k a n k o n i d i s i s u h u 1 5 ° C .
P e n g u k u r a n s a l i n i t a s d a l a m k e h i d u p a n s e h a r i - h a r i
b i a s a n y a m e n g g u n a k a n h y d r o m e t e r , y a n g t e l a h
d i k a l i b r a s i k a n u n t u k digunakan pada suhu kamar.
2.2 Pengolahan
2.2.1 Pengolahan Air Gambut secara Konvensional
Pengolahan air gambut untuk menjadi air bersih, membutuhkan
beberapa tahapan pengolahan agar kandungan asam dan bahan kimia
lain dapat hilang dan sesuai dengan kriteria air bersih. Adapun
tahapannya sebagai berikut :
1. Netralisasi
Netralisasi merupakan suatu usaha untuk mengubah pH atau
keasaman air menjadi normal (netral, pH 7-8). Secara teoritis pH
dari 0 samapi 14, dimana 0 sangat asam dan 14 sangat basa, pH
bormal berkisar 7 sampai 8. Untuk air yang bersifat asam, misalnya
air gambut, yang paling murah dan mudah adalah dengan
pemberian kapur (CaO) /gamping (CaCO3). Fungsi dari pemberian
12
kapur, disamping untuk menetralkan air baku yang bersifat asam
juga untuk membantu efektifitas proses selanjutnya, antara lain:
- Proses oksidadi dengan udara, pengurangan Fe dan Mn
efektif pada pH 7-8
- Proses oksidasi dengan chlorine efektif pada pH 7-8,5
- Proses koagulasi efektif pada pH ≥ 6
- Pengendapan logam efektif pada pH ≥ 8
Hal penting lainnya adalah air olahan yang dihasilkan netral sesuai
dengan kualitas air minum (pH 6,5-8,5). Dalam instalasi air
minum, bertujuan untuk mengendalikan korosi perpipaan dalam
system distribusi, dimana korosi membentuk racun pada pH <6,5
atau pH>9,5.
Zat alkali digunakan untuk menaikkan pH air yang rendah dan
menaikkan alkalinitas air baku agar proses koagulasi-flokulasi
dapat berjalan baik dan efektif. Cara pembubuhan dapat dilakukan
dengan cara kering dan cara basah (melarutkan dalam air pada
konsentrasi tertentu).
2. Aerasi
Aerasi merupakan suatu cara untuk mengontakkan atau
menggabungkan antara udara dan air baku. Kandungan zat besi dan
mangan yang terdapat dalam air akan bereaksi dengan oksigen
yang terdapat dalam udara sehingga terbentuk senyawa besi dan
mangan yang bisa mengendap. Zat tersebut (Fe dan Mn)
13
memberikan rasa pahit pada air, menghitamkan hasil pemasakan
beras dan memberikan noda hitam kecoklatan. Disamping itu
proses aerasi juga berfungsi untuk menghilangkan gas-gas beracun
yang tak diinginkan misalnya gas H2S, Methan, carbon dioksida
dan gas-gas racun lainnya. Reaksi oksidasi besi dan mangan oleh
udara dapat ditulis sebagai berikut:
4Fe2+ + O2 + 10H2O ==> 4Fe(OH)3 + 8H+
tak larut
Mn2+ + O2 + H2O ==> MnO2 + 2H+
Tak larut
Dari persamaan reaksi antara besi dan oksigen tersebut, maka
secara teoritis dapat dihitung bahwa untuk 1 ppm oksigen dapat
mengoksidasi 6.98 ppm ion besi. Reaksi oksidasi ini dapat
dipengaruhi antara lain : jumlah oksigen yang bereaksi, dalam hal
ini dipengaruhi oleh jumlah udara yang akan dikontakkan dengan
air serta luas kontak antara gelembung udara dengan permukaan
air. Jadi makin merata dan makin kecil gelembung udara yang
dihembuskan ke dalam air bakunya, maka oksigen yang bereaksi
makin besar.
Faktor lain yang sangat mempengaruhi reaksi oksidasi besi dengan
oksigen dari udara adalah pH air. Reaksi oksidasi ini sangat efektif
pada pH air lebih besar 7(tujuh). Oleh karena itu sebelum aerasi
14
dilakukan, maka pH air baku harus dinaikkan sampai mencapai pH
8. Hal ini dimaksudkan agar pH air tidak menyamping dari pH
standart untuk air minum yaitu pH 6.5 – pH 8.5. Oksidasi mangan
dengan oksigen dari udara tidak seefektif untuk besi, tetapi jika
kadar mangannya tidak terlalu tinggi maka sebagian mangan dapat
juga teroksidasi dan terendapkan.
3. Koagulasi tahap I
Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia ke dalam air
agar kotoran dalam air yang berupa padatan tersuspensi, misalnya
zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-lain dapat
menggumpal dan cepat mengendap. Cara paling mudah dan murah
adalah dengan pembubuhan tawas/alum atau rumus kimianya
Al2(SO4)3.18H2O (berupa kristal berwarna putih).
Reaksi koagulasi dengan tawas secara sederhana dapat ditulis
sebagai berikut:
Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(HCO3)2 ==> 2Al(OH)3 + 3Ca(SO4) +
6CO2 + 18H2O
Alkalinity
Al2(SO4)3.18H2O + 3Ca(OH)2 ==> 2Al(OH)3 + 3Ca(SO4) +
3CO2 + 18H2O
Mengendap
15
Pengendapan kotoran dapat terjadi karena pembentukan aluminium
hidroksida, Al(OH)3, yang berupa partikel padat yang akan
menarik partikel-partikel kotoran sehingga menggumpal bersama-
sama, menjadi besar dan berat dan segera dapat mengendap. Cara
pembubuhan tawas dapat dilakukan sebagai berikut, yaitu:
sejumlah tawas/alum dilarutkan dalam air kemudian dimasukan ke
dalam air baku lalu diaduk dengan cepat hingga merata selama
kurang lebih 2 menit. Setelah itu kecepatan pengadukan dikurangi
sedemikian rupa sehingga terbentuk gumpalan-gumpalan kotoran
akibat bergabungnya kotoran tersuspensi yang ada dalam air baku.
Setelah itu dibiarkan beberapa saat sehingga gumpalan kotoran atau
disebut flok tumbuh menjadi besar dan berat dan cepat mengendap.
4. Koagulasi tahap II dan flokulan
Pengendapan kotoran tahap kedua dengan penggunaan tawas untuk
mengikat dan membentuk gumpalan-gumpalan yang lebih besar
lagi sehingga kotoran bisa mengendap. Selanjutnya gumpalan-
gumpalan yang telah terbentuk diikat oleh flokulan sehingga bisa
membentuk gumpalan yang lebih besar lagi. Gumpalan tersebut
akan lebih mudah dan cepat mengendap sehingga air bersih dapat
diperoleh.
5. Sedimentasi
16
Proses sedimentasi adalah proses pengendapan dimana masing-
masing partikel tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran
maupun kerapatan selama proses pengendapan berlangsung.
Partikel-partikel padat akan mengendap bila gaya gravitasi lebih
besar daripada kekentalan dan gaya kelembaman dalam cairan.
Proses sedimentasi dapat dibedakan menjadi 2 yaitu:
a) Sedimentasi secara alamiah, partikel padat tersuspensi
mengendap karena gaya beratnya sendiri tanpa
tambahan bahan kimia.
b) Sedimentasi non alamiah, partikel padat tersuspensi
mengendap karena penambahan bahan lain, sehingga
partikel dapat bergabung menjadi lebih besar, berat dan
stabil sehingga gravitasinya lebih besar.
Proses sedimentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:
- Diameter butiran
- Berat jenis butiran
- Berat jenis zat cair
- Kekentalan
- Kecepatan aliran
Setelah kotoran mengendap, air akan tampak lebih jernih.
Endapan yang terkumpul di dasar tangki dapat dibersihkan
dengan membuka kran penguras yang terdapat di bawah tangki.
17
6. Filtrasi
Pada proses pengendapan, tidak semua gumpalan kotoran dapat
diendapkan. Butiran gumpalan kotoran dengan ukuran yang besar
dan berat akan mengendap, sedangkan yang berukuran kecil dan
ringan masih melayang-layang dalam air. Proses filtrasi ini untuk
menghilangkan zat padat tersuspensi dalam air melalui media
biopori. Zat padat tersuspensi dihilangkan pada waktu air melalui
lapisan media filter. Media filter bisanya pasir atau kombinasi dari
pasir, anthracite, garnet, ilmeniet, polystiren dan lainnya.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.
2.2.2 Pengolahan Air Gambut secara Modern
Di berbagai media, seperti fb (facebook), tweeter, atau media sosial
lainnya, banyak sekali orang yang membahas tentang teknologi
pengolahan air. Seperti di ketahui, bahwa pengguna fb di Indonesia
semakin hari semakin besar jumlahnya dan itu merupakan potensi bagi
18
kita untuk sharing ilmu pengetahuan tentang banyak hal, utamanya
tentang teknologi pengolahan air. Sebagaimana kita ketahui bersama
bahwa masalah air bersih adalah masalah bersama, masalah seluruh
dunia dan bahkan diprediksi pada tahun 2015 akan terjadi krisis air
bersih di kota-kota besar. Oleh karenanya, sejak sekarang perlu kita
memberikan pemahaman tentang pengolahan air bersih. Banyak
teknologi yang ditawarkan, mulai dari teknologi konvensional sampai
teknologi paling maju (modern).
Kondisi sumber air pada setiap daerah berbeda-beda, tergantung pada
keadaan alam dan kegiatan manusia yang terdapat di daerah tersebut.
Penduduk yang tinggal di daerah dataran rendah dan berawa seperti di
Sumatera dan Kalimantan menghadapi kesulitan memperoleh air bersih
untuk keperluan rumah tangga, terutama air minum. Hal ini karena
sumber air di daerah tersebut adalah air gambut yang berdasarkan
parameter baku mutu air tidak memenuhi persyaratan kualitas air
bersih. Air gambut mengandung senyawa organik terlarut yang
menyebabkan air menjadi berwarna coklat dan bersifat asam, sehingga
perlu pengolahan khusus sebelum siap untuk dikonsumsi. Senyawa
organik tersebut adalah asam humus yang terdiri dari asam humat, asam
fulvat dan humin.
Asam humus adalah senyawa organik dengan berat molekul tinggi dan
berwarna coklat sampai kehitaman, terbentuk karena pembusukan
tanaman dan hewan, sangat tahan terhadap mikroorganisme dalam
19
waktu yang cukup lama (Notodarmojo, 1994). Air gambut di Indonesia
merupakan salah satu sumber daya air yang masih melimpah, kajian
pusat Sumber Daya Geologi Departemen Energi dan Sumber Daya
Mineral melaporkan bahwa sampai tahun 2006 sumber daya lahan
gambut di Indonesia mencakup luas 26 juta ha yang tersebar di pulau
kalimantan ( 50 %), Sumatera ( 40 %) sedangkan sisanya tersebar di
papua dan pulau-pulau lainnya. Dan untuk lahan gambut Indonesia
menempati posisi ke – 4 terluas setelah Canada, Rusia dan Amerika
Serikat (Tjahjono, 2007). Secara umum juga kita ketahui bahwa kondisi
air di Indonesia, umumnya mengandung besi dan mangan. Secara
prinsip, penghilangan besi/mangan adalah melalui proses oksidasi, yaitu
dengan menaikan tingkat oksidasi oleh suatu oksidator dengan tujuan
untuk merubah bentuk besi atau mangan terlarut menjadi besi/mangan
tidak terlarut (endapan). Endapan inilah yang akan diproses secara
sedimentasi dan filtrasi menggunakan pasir aktif.
Ada 3 metode yang umum digunakan untuk penyisihan besi/mangan :
1. presipitasi dan filtrasi
2. ion-exchange
3. stabilisasi dengan zat pendipispersi, selain itu dapat digunakan
pasir aktif yang sekaligus berfungsi sebagai oksidator
Teknologi pengolahan air lebih kurang sama dengan meracik resep,
dibutuhkan jenis bahan dan takaran yang tepat agar menghasilkan air
olahan yang bagus dan berkualitas. Selain teknologi konvensional, saat
20
ini sudah banyak dikenal orang teknologi pengolahan air dengan
menggunakan membrane, baik membrane ultrafiltrasi maupun
membrane reverse osmosis.
1. Teknologi Ultrafiltrasi (UF)
Teknologi Membran Ultrafiltrasi (UF) merupakan salah satu
terobosan teknologi yang dikembangkan untuk mengatasi
permasalahan dalam pengolahan air bersih. Sifat membran yang
sangat selektif telah terbukti mampu rnemisahkan berbagai
kontaminan dari dalam air sehingga diperoleh air yang bersih, baik
secara fisik, kimia maupun biologi dan bahkan aman untuk
dikonsumsi. Ultrafiltrasi atau Ultra Filtration adalah suatu
teknologi filtrasi dengan besaran pori 0.01 mikron Sistem kerja dari
ultra filtration sebagai berikut :
Air masuk dengan tekanan rendah +/- 1.5 bar melalui lubang halus
dengan diameter 0.5-2 mm. Ukuran pori filter 0.01-0.05 μm
(sebagai pembanding sehelai rambut memiliki besar 50μm – jadi
pori-pori dari UF ini 500 kali lebih besar) Kontaminasi dengan
ukuran yang lebih besar dari 0.05μm tertahan dan terbuang secara
berkala pada saat dilakukan back flushing ataupun forward
flushing.
Keunggulan dari sistem UF ini adalah pori-pori yang memiliki nilai
absolut dibandingkan dengan filter biasa. Filter UF memiliki
ukuran sangat kecil dibandingkan dengan bakteri sehingga lebih
steril dari filterisasi biasa. Penghambat mikroorganisma dan bakteri
21
yang lengkap. Qualitas hasil yang difilter tidak tergantung dari air
masuk. Ultrafiltration juga dapat membuang chlorine resistant
germs seperti cryptosporidium. Konsentrat (air limbah) juga akan
terbuang.
Dalam sistem yang dirangkai secara lengkap dapat menurunkan
biaya investasi.dan juga biaya perawatan. Memungkinkan sistem
yang full otomatis. Dapat membuang hampir semua film-forming
pada membrane reverse osmosis, sehingga dapat memperpanjang
umur membrane.
2. Sistem Reverse Osmosis (RO)
Menggunakan membran yang bersifat selektif semi permeabel
dapat memisahkan air murni dari kotoran bahan pencemarnya.
Membran yang berdimensi 0,0001 mikron mampu bekerja hingga
memurnikan air dari berbagai aspek pencemaran seperti fisika,
kimia dan mikrobiologi. Sistem ini bukan saja sudah teruji secara
kualitatif juga kuantitatif sehingga telah digunakan untuk
pengembangan proyek NASA, industri soft drink raksasa. Air RO
direkomendasikan oleh :
a. Rumah sakit terkemuka untuk mesin Haemodialisa (cuci
darah)
b. Industri farmasi sebagai pelarut obat
c. NASA, Badan Antariksa AS
d. Industri soft drink raksasa di seluruh dunia
22
e. Angkatan Laut AS, pada kapal selam dan kapal perang
Manfaat Air RO
a. Mengurangi kadar keasaman darah
b. Menjaga dan meningkatkan kesegaran tubuh
c. Mempercepat pengaruh daya larutan
d. Memperbaiki sirkulasi darah
e. Memperbaiki metabolisme
f. Mencegah pembiakan bakteri
g. Membantu pertumbuhan dan perkembangan
Air RO dapat digunakan banyak di berbagai industry, karena TDS
water RO dapat dibuat hingga “0” sehingga sangat sesuai
digunakan pada suatu proses yang tidak membutuhkan adanya
unsur mineral dalam air. Dimana diketahui, mineral yang
terkandung dalam air dapat mempengaruhi proses yang diingini.
Seperti halnya air minum dalam kemasan yang banyak beredar di
pasaran, umumnya mengandung TDS 100 atau kurang dan
biasanya banyak mengandung mineral. Jika ini digunakan dalam
proses produksi, sementara kehadiran mineral tsb tidak
dibutuhkan, maka tentu kualtas produk akan mengalami
perubahan dari apa yang diingini. Keuntungan dan keunggulan
modul ro:
a. Kebutuhan Energi relatif hemat.
23
b. Hemat Ruangan.
c. Mudah dalam pengoperasian karena pengendalian operasi
terpusat pada satu panel yang kecil dan sederhana.
d. Kemudahan untuk menambah kapasitas.
e. Produksi airnya dapat langsung diminum, tanpa dimasak
dahulu.
f. RO mudah dipindahkan ke lokasi lain (ada yang terpasang
dalam unit mobil RO atau kontainer).
2.2.3 Teknologi Tepat Guna
24
Cara Pemakaian:
1. Massukkan air gambut ke dalam tangki penampungan air
sampai hampir penuh (550 L)
2. Larutkan 60- 80 gram bubuk kapur/ gamping ( 4- 6 sendok
makan) kedalam ember kecil yang berisi air baku. Kemudian
masukkan ke dalam tangki dan aduk sampai merata
3. Masukkan selang aerasi ke dalam tangki sampai ke dasarnya
dan lakukan pemompaan sebanyak 50- 100 kali, setelah itu
angkat kembali selang aerasi
4. Larutkan 60- 80 gram bubuk tawas (4-6 sendok makan) ke
dalam ember kecil, lalu masukkan ke dalam air baku yang
telah diaerasi. Aduk secara cepat dengan arah putaran yang
sama selama 1- 2 menit. Setelah itu pengaduk diangkat dan
25
biarkan air dalam tangki berputar sampai berhenti dengan
sendirinya dan biarkan selama 45- 60 menit.
5. Buka kran penguras untuk mengeluarkan endapan kotoran
yang terjadi. Kemudian tutup kembali
6. Buka kran pengeluaran dan alirkan ke bak penyaring. Buka
kran saringan dan usahakan air dalam saringan tidak meluap.
Contoh penerapan teknologi tepat guna di Kalimantan
Di daerah-daerah yang belum mendapatkan pelayanan air bersih
tersebut, penduduk biasanya menggunakan air sumur galian, air sungai yang
kadang-kadang bahkan sering kali air yang digunakan kurang memenuhi
standart air minum yang sehat. Bahkan untuk daerah yang sangat buruk
kualitas air tanah maupun air sungainya, penduduk hanya menggunakan air
hujan untuk memenuhi kebutuhan akan air minum. Oleh karena itu di daerah-
daerah seperti ini, persentase penderita penyakit yang disebabkan akibat
26
penggunaan air minum yang kurang bersih atau kurang memenuhi syarat
kesehatan masih sangat tinggi. Pengolahan air gambut menjadi air bersih bisa
digunakan di daerah rawa seperti di Kalimantan dan Sumatera yang
mengandung gambut. Untuk itu diperlukan suatu cara pengolahan air gambut
yang sederhana dan terjangkau oleh masyarakat di daerah tersebut. Salah satu
alat pengolah air minum sederhana tersebut adalah alat pengolah air minum
yang merupakan paket terdiri dari Tong (Tangki), Pengaduk, Pompa aerasi
dan saringan dari pasir atau disingat Model TP2AS. Alat ini dirancang untuk
keperluan rumah tangga sedemikian rupa sehingga cara pembuatan dan cara
pengoperasiannya mudah serta biayanya murah. Cara pengolahannya dengan
menggunakan bahan kimia yaitu hanya dengan tawas dan kapur (gamping).
Alat Pengolah Air Minum model TP2AS ini sangat cocok digunakan untuk
pengolahan air minum yang air bakunya mengandung zat besi dan mangan
dan zat organik, dengan biaya yang sangat murah.
27
Bab 3
PENUTUP
3.1 Simpulan
Air gambut adalah air permukaan yang banyak terdapat di daerah berawa
maupun dataran rendah yang memerlukan pengolahan lebih lanjut agar bisa
tergolong air bersih dan bisa digunakan untuk air minum. Air gambut
memerlukan pengolahan lebih lanjut dengan menggunakan teknologi tepat
guna karena intensitas warna yang tinggi (berwarna merah kecoklatan), pH
yang rendah, kandungan zat organik yang tinggi, kekeruhan dan kandungan
partikel tersuspensi yang rendah, kandungan kation yang rendah. Oleh karena
itu diperlukan adananya teknologi tepat guna untuk merubah kondisi air
tersebut sehingga bisa menjadi kriteria air bersih dan air minum. Teknologi
tepat guna bisa berupa pengolahan secara konvensional dan mdern, secara
konvensional bisa menggunakan netralisasi, aerasi, koagulasi tahap I,
koagulasi tahap II dan flokulan, sedimentasi, dan filtrasi. Sedangkan cara
pengolahan secara modern, menggunakan membran ultrafiltrasi dan membran
reverse osmosis.
3.2 Saran
28
DAFTAR PUSTAKA
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia 2012, Mengolah Air Gambut menjadi Air Sehat,
Kompas, 22 Oktober 2012,
http://sains.kompas.com/read/2012/08/03/11060761/Mengolah.Air.Gambut.Menjadi.Air.
Sehat
Nusa Idaman Said 2012, Pengolahan Air sungai/gambut sederhana, BPPT, 20 Oktober
2012, http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Gambut/gambut.html
Edi Sutrisno 2012, Definisi Air dan Pengertian Air Bersih, Scribd, 20 Oktober 2012,
http://www.scribd.com/doc/80443511/Definisi-Air-Dan-Pengertian-Air-Bersih
Miranti Eka Pratiwi 2011, Penurunan Fe dengan Pasir Cepat, Scribd, 19 Oktober 2012,
http://www.scribd.com/doc/55413828/Penurunan-Fe-Dgn-Pasir-Cepat
29