Ini adalah Tugas Akhir Saya Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan

Konsentrasi Bangunan Air

Politeknik Negeri Pontianak

Semoga bermanfaat sebagai panduan. Hahahaha...

ABSTRAK

Air sangat berperan penting bagi mahkluk hidup, baik dalam pertanian dan kebutuhan rumah tangga. Pada daerah-daerah tertentu air yang tersedia secara alami tidak memenuhi syarat untuk di konsumsi, misalnya air gambut. Dari persyaratan standar mutu air minum atau air untuk kebutuhan rumah tangga, ada beberapa kandungan zat yang tidak layak di konsumsi pada batasan-batasan tertentu, di samping itu secara fisik air yang mempunyai warna yang pekat berarti mengandung bahan-bahan yang berbahaya.

Upaya-upaya untuk meningkatkan kualitas air gambut agar memenuhi persyaratan secara fisik, kimia dan mikrobiologi, diantaranya dapat dilakukan dengan suatu proses Sistem alami penjernihan air dengan menggunakan metode penyaringan.

Penjernihan air dengan menggunakan metode penyaringan dapat dilakukan dengan sangat mudah dan menggunakan peralatan-peralatan yang relatife sederhana. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan dengan beberapa macam perbandingan antara penyaringan dengan air gambut, tentunya di peroleh hasil yang berbeda-beda. Demikian juga hasil uji laboratorium terhadap air hasil dari proses penjernihan tersebut. Dari hasil ini maka dapat diketahui kualitas air gambut yang telah melalui proses penjernihan dengan masing-masing perbandingan apakah cukup layak untuk di jadikan air minum.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.   Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan pokok bagi makhluk hidup. Tanpa air berarti tanpa kehidupan. Untuk menjamin kehidupan masyarakat dalam hal kesehatan lingkungan, di perlukan sistem penyediaan air bersih yang memenuhi kualitas kesehatan.

Penyediaan air bersih di daerah Kota Pontianak Kalimantan Barat di kelola oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Dengan mengambil sumber dari air sungai, pada waktu musim hujan distribusi air dari PDAM berjalan lancar, tetapi pada waktu musim kemarau, debit air dari PDAM berkurang dikarenakan air sungai terinturasi air laut.

Di beberapa daerah di Pontianak masih terdapat parit-parit besar yang pada musim kemarau debit atau aliran airnya masih besar dan tidak terkena atau terintrusi air laut (misalnya di daerah Rasau Jaya), tetapi air tersebut berwarna merah yang di karenakan jenis tanahnya gambut.

Air tersebut dapat di gunakan atau di konsumsi sebagai air bersih atau air minum oleh manusia, tetapi di karenakan warnanya yang merah maka masyarakat sekitar hanya menggunakan air tersebut untuk Mandi Cuci Kaskus (MCK) saja. Oleh karena itu, penulis merasa tertarik untuk meneliti warna air gambut secara persyaratan fisika dari kualitas air dapat terpenuhi.

1.2.   Permasalahan

Dari waktu ke waktu, pertambahan penduduk semakin meningkat sehingga kebutuhan air bersih juga akan meningkat. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih berbagai upaya terus di lakukan, antara lain pengembangan penyediaan air bersih oleh PDAM, membangun sistim Instalasi Pengolahan Air (IPA) yang baru, penyediaan prasarana penampungan air hujan, pengolahan air bersih secara mandiri dengan membuat prasarana pengolahan air bersih yang sederhana atau pengolahan air dengan menggunakan zat-zat kimia yang tidak membahayakan kesehatan, sehingga dapat menghasilkan mutu air yang bersih.

1.3.   Pembatasan Masalah

Penulisan Tugas Akhir ini akan membahas tentang “Bagaimana Melakukan Penjernihan Air Dengan Menggunakan Metode Penyaringan”

1.4.   Maksud dan Tujuan

1.4.1.   Maksud

Penulisan Tugas Akhir ini di maksudkan untuk memberikan dan menguraikan salah satu cara atau proses penjernihan air dengan menggunakan metode penyaringan sebagai alternatife pengganti bahan penjernih air berupa zat kimia yang banyak terdapat di pasaran.

1.4.2. Tujuan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

Ø Menjelaskan mengenai manfaat metode penyaringan.

Ø Menjelaskan mengenai tata cara pengolahan air bersih menggunakan metode penyaringan.

1.5.    Sistematika Pembahasan

Untuk mempermudah dalam penulisan Tugas Akhir ini di atur dalam 5 (lima) bab, yaitu :

BAB I             PENDAHULUAN

                        Berisikan tentang latar belakang, maksud dan tujuan, permasalahan, pembatasan masalah, dan sistematika pembahasan.

BAB II                        DASAR TEORI

                        Berisikan tentang teori-teori yang berhubungan dengan teknik penjernihan air.

BAB III          PELAKSANAAN PENELITIAN

                        Berisikan tentang teknik dan tata cara penjernihan air dengan metode penyaringan.

BAB IV          PEMBAHASAN

                        Berisikan tentang hasil pengujian laboratorium dan data.

BAB V            PENUTUP

                        Berisikan tentang kesimpulan dan saran.

LAMPIRAN

     Berisikan data-data penunjang yang berkaitan dengan pembahasan Tugas Akhir ini.

                       

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Saringan Air Sederhana

          Saringan Air Sederhana atau Tradisional merupakan modifikasi dari saringan pasir arang dan saringan pasir lambat. Pada saringan sederhana ini selain menggunakan pasir, kerikil, batu dan arang juga ditambah satu buah lapisan ijuk yang berasal dari serabut kelapa.

            Saringan air sederhana dapat di susun. Pada lapisan paling bawah adalah batu koral, lapisan selanjutnya adalah ijuk, lalu arang pada lapisan ke tiga, di atas arang dapat diletakkan kerikil sebagai lapisan ke empat dan pasir sebagai lapisan ke lima kemudian letakan kembali kerikil sebagai lapisan paling atas. Ijuk bersifat menyaring kotoran pada air yang berukuran besar, sedangkan arang bersifat menyerap kotoran air yang ukurannya kecil dan bisa juga sebagai mengurangi atau menghilangkan bau.

            Untuk tempat saringan dapat menggunakan tong, drum, ember, ataupun sambungan kaleng atau sambungan botol plastik. Sedangkan ukuran lapisan saringan dapat di sesuaikan dengan masalah yang akan di hadapi bila basalah yang di hadapi cukup berat dapat di coba dengan menambahkan satu buah lapisan batu zeolit.

            Hal yang perlu diketahui bahwa setelah saringan dibuat, air yang akan di hasilkan awalnya tidak terlalu jernih, tetapi lama-kelamaan air yang akan di keluarkan akan menjadi jernih. Selain itu, aturlah debit air yang masuk pada tangki penyaringan (keluaran dari tangki pengendapan) agar tidak lebih besar dari debit air yang akan di keluarkan dari saringan (air bersih).

2.2. Air Gambut

            Air gambut merupakan air permukaan dari tanah gambut dengan cirri-ciri mencolok warnanya, karena warnanya merah kecoklatan, mengandung zat organik tinggi, rasanya asam, pH 2-5, dan tingkat kesadahaanya rendah.

            Kebutuhan air penduduk di daerah gambut tergantung pada air gambut yang memiliki kualitas kurang baik. Karena cukup banyak penduduk yang tergantung pada air gambut maka pemerintah sangat memperhatikan pengolahan air gambut. Untuk itulah Puslitbang Pemukiman DPU mengadakan penelitian pengolahan air gambut sejak tahun 1982. Hal ini dilakukan dalam rangka penyediaan air bersih untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat.

2.3. Penyediaan Air Bersih

            Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan penyakit melalui air, terutama penyakit kulit dan sakit perut. Dan untuk menanggulanginya dengan cara menyediakan air dalam jumlah yang cukup dan memenuhi kualitas kesehatan.

2.4. Sumber Air

            Sumber air merupakan salah satu komponen utama yang mutlak ada pada sistem penyediaan air bersih, karena tanpa sumber air ini maka diharapkan kita mempunyai gambaran mengenai sumber air tersebut, misalnya air laut, air hujan, air permukaan, atau air tanah.

2.5. Persyaratan Air Bersih

            Kualitas air yang digunakan sebagai air bersih sebaiknya memenuhi persyaratan secara fisik, kimia, dan mikrobiologi.

Ø  Syarat Fisik :

·         Air tidak boleh berwarna.

·         Air tidak boleh berasa.

·         Air tidak boleh berbau.

·         Air yang baik harus memiliki temperatur sama dengan temperatur udara          (20-26˚C).

·         Air harus jernih.

·         Air tidak mengandung zat padatan.

Ø  Syarat kimia :

·         Ph netral.

·         Tidak mengandung bahan kimia.

·         Tidak mengandung garam atau ion-ion logam.

·         Kesadahan rendah.

·         Tidak mengandung bahan organik.

Ø  Syarat mikrobiologis :

·         Tidak mengandung bakteri patogen, misalnya bakteri golongan coli, salmonellatyphi, vibro chlotera, dan lain-lain. Kuman-kuman ini mudah tersebar melalui air (transmitted by water)

·         Tidak mengandung bakteri nonpatogen, seperti actinomycetes, phytoplankton coliform, cladocera, dan lain-lain.

2.6. Penilaian Kualitas Air

            Sifat fisik air dapat dianalisis secara visul dengan pancaindra. Misalnya keruh atau berwana dapat dilihat langsung, bau dan rasa dapat di rasa dengan hidung dan lidah. Penilaian tersebut tentu saja bersifat kualitatif. Misalnya, bila tercium bau yang sudah tercium dapat di tebak pula. Cara ini dapat digunakan untuk menganalisis air secara sederhana karena sifat-sifat air saling berkaitan.

            Derajat bau air dapat di tentukan dengan cara pengencera. Misalnya air bau kemudian di encerkan dua kali menjadi tidak bau, berarti derajat bau air itu rendah. Begitu juga sebaliknya, jika di encerkan berulang kali tetapi masih tetap bau berarti derajat baunya tinggi.

            Analisis kualitas air dapat dilakukan di laboratorium maupun secara sederhana. Pemeriksaan di laboratorium akan menghasilkan data-data yang lengkap dan bersifat kuantitatif dan kualitatif, sedangkan pemeriksaan sederhana hanya bersifat kualitatif. Pemeriksaan sederhana mempunyai keuntungan karena murah dan mudah sehingga semua orang dapat melakukannya tanpa memerlukan bahan-bahan yang mahal.

            Di laboratorium kualitas air diperiksa sifat fisik dan kimia. Secara fisik diperiksa derajat kekeruhan, daya hantar listrik, derajat warna dan derajat bau. Indikator kimia meliputi pengukuran Ph, dan kandungan bahan-bahan yang terlarut.

2.7. Pengertian dan Prinsip Pengolahan Air

            Pengolahan air minum merupakan upaya untuk mendapatkan air yang bersih dan sehat sesuai dengan standar mutu air untuk kesehatan. Standar baku mutu air minum ditetapkan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 01 tahun 1975 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum.

            Proses pengolahan air minum merupakan proses perubahan sifat fisik, kimia, dan biologi air baku agar memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum. Tujuan dan kegiatan pengolahan air minum adalah:

a.       Menurunkan kekeruhan.

b.      Mengurangi bau, rasa, dan warna.

c.       Menurunkan dan mematikan mikro organism.

d.      Mengurangi kadar bahan-bahan yang terlarut dalam air.

e.       Memperbaiki derajat keasaman (pH).

Pengolahan air dapat dilakukan secara individu maupun kolektif. Dengan berkembangnya penduduk dan teknologi di perkotaan, pengolahan air khusus dilakukan oleh Perusahaan Air Minum (PAM). Selain mengolah air, PAM juga mendistribusikannya ke rumah-rumah penduduk. Namun sebaliknya, di desa belum ada perusahaan yang khusus mengolah dan mendistribusikan air bersih. Oleh karena itu, jika terdapat air yang kualitasnya kurang baik perlu dilakukan pengolahan dengan teknik sederhana dan tepat guna sesuai dengan bahan yang ada di lokasi.

Proses kimia pada pengolahan air minum diantaranya meliputi koagulasi, aerasi, reduksi, dan oksidasi. Semua proses kimia tersebut dapat dilakukan secara sederhana ataupun dengan menggunakan teknik modern.

Pengolahan air secara biologi untuk mematikan pathogen dapat berlangsung bersama-sama dengan reaksi kimia dan fisika atau secara khusus dengan pemberian desinfektan. Cara yang paling sederhana untuk mematikan mikro organisme yaitu dengan pemanasan sampai 100˚C.

2.8. Pengolahan Air Secara Fisika

            Pengolahan secara fisika yang mudah dilakukan adalah penyaringan (filtrasi), pengendapan (sedimentasi), dan absorpsi.

2.8.1. Penyaringan (filtrasi)

            Penyaringan merupakan proses pemisahan antara padatan/koloid dengan cairan. Proses penyaringan bisa merupakan proses awal (primary treatment) atau penyaringan dari proses sebelumnya, misalnya penyaringan dari hasil koagulasi. Bahan padatan berupa logam, tulang, atau daun dapat disaring secara kasar atau sedang melalui proses awal (primary treatment).

            Apabila air olahan yang akan disaring berupa cairan yang mengandung butiran halus atau bahan-bahan yang larut maka sebelum di proses koagulasi atau netralisasi yang menghasilkan endapan. Dengan demikian, bahan-bahan tersebut dapat dipisahkan dari cairan melalui filtrasi.

2.8.2. Sedimentasi (pengendapan)

            Sedimentasi merupakan proses pengendapan bahan padat dari air olahan. Proses sedimentasi bisa terjadi bila air limbah mempunyai berat jenis lebih besar dari pada air sehingga mudah tenggelam.

            Proses pengendapan ada yang bisa terjadi langsung, tetapi ada pula yang memerlukan proses pendahuluan seperti koagulasi, atau reaksi kimia. Prinsip sedimentasi adalah pemisahan bagian padat dengan memanfaatkan gaya gravitasi sehingga bagian yang padat berada di dasar kolam pengendapan sedangkan air murni di atas.

2.8.3. Absorpsi dan Adsorpsi

            Absorpsi merupakan proses penyerapan bahan-bahan tertentu. Dengan penyerapan tersebut air menjadi jernih karena zat-zat di dalamnya diikat oleh absorben.

            Absorpsi umumnya menggunakan bahan absorben dari karbon aktif. Pemakaiannya dengan cara membubuhkan karbon aktif bubuk kedalam air olahan atau dengan cara menyalurkan air melalui saringan yang medianya terbuat dari aktif kasar.

            Adsorpsi merupakan penangkapan/pengikat ion-ion bebas yang ada di dalam air oleh adsorben. Contoh zat yang digunakan untuk proses adsorpsi adalah zeolit dan resin yang merupakan polimerisasi dari polihidrik felon dengan formaldehid. Sebagai contoh pengikat ion  dan .

2.8.4. Elektrodialisis

            Elektrodialisis merupakan proses pemisahan ion-ion yang larut di dalam air limbah dengan memberikan dua kutub listrik yang berlawanan dari arus searah (direct current, DC). Ion positif akan bergerak ke arah kutub negatif (katoda), sedangkan ion negatif akan bergerak ke kutub positif (anoda).

            Pada kutub positif (anoda), ion negatif akan melepaskan elektronnya sehinggan menjadi molekul yang berbentuk gas ataupun pada yang tidak larut dalam air. Hal ini memungkinkan terjadinya pengendapan.

2.9. Pengolahan Air Secara Kimia

2.9.1. Koagulasi

            Koagulasi merupakan proses penggumpalan melalui reaksi kimia. Reaksi koagulasi dapat berjalan dengan membubuhkan zat pereaksi (koagulasi) sesuai dengan zat yang terlarut. Koagulan yang  banyak digunakan adalah kapur, tawas, dan kaporit.

            Banyaknya koagulan tergantung pada jenis dan konsentrasi ion-ion yang larut dalam air olahan serta konsentrasi yang diharapkan sesuai dengan standar baku. Untuk mempercepat proses koagulasi dalam air limbah maka dilakukan pengadukan dengan mixer statis maupun rapid mixer.

2.9.2. Aerasi

            Aerasi merupakan suatu sistem oksigenasi melalui penangkapan  dari udara pada air olahan yang akan di proses. Pemasukan oksigen ini bertujuan agar  di udara dapat bereaksi dengan kation yang ada di dalam air olahan. Reaksi kation dan oksigen menghasilkan oksidasi logam yang sukar larut dalam air sehingga dapat mengendap.

            Proses aerasi terutama untuk menurunkan kadar besi (Fe) dan magnesium (Mg). kation  atau  bila disemburkan ke udara akan membentuk oksidasi  dan MgO. Proses aerasi harus diikuti oleh proses filtrasi atau pengendapan.

2.10. Pengolahan Air Secara Mikrobiologi

            Upaya memperbaiki mikrobiologi air minum yang paling konvensional adalah dengn cara mematikan mikroorganisme. Proses ini bisa dilakukan sekaligus dengan proses koagulasi ataupun melalui praktek sederhana dengan cara mendidihkan air sehingga mencapai suhu 100C.

BAB III

PELAKSANAAN PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian