LAPORAN KUNJUNGAN LAPANGAN
DASAR – DASAR KESEHATAN LINGKUNGAN
Disusun Oleh :
1.Dian Cantika Sari (B1003009)
2. Endah Setyo Rahayu (B1003011)
3. Evi Mustaviah (B1003013)
4. Evi Nurhidayah (B1003014)
5. Febriana Purwandani (B1003015)
DIREKTORAT PERGURUAN TINGGI
POLITEKNIK BANJARNEGARA
PROGAM STUDI KESEHATAN LINGKUNGAN
2011
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. karena berkat limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Kunjungan Lapangan ini.
Maksud dan tujuan dari penulisan Laporan Kunjungan Lapangan ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Dasar-dasar Kesehatan Lingkungan dan dengan harapan pembaca dapat lebih mengerti, memahami tentang cara dan manfaat pengolahan air di Waduk Sempor.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Laporan Kunjungan Lapangan ini.
Penulis menyadari bahwa Laporan Kunjungan Lapangan ini masih dalam ketidaksempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun akan senantiasa penulis harapkan dalam upaya penyempurnaan laporan ini.
Penulis berharap, Laporan Kunjungan Lapangan ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca dalam kegiatan belajar mengajar.
Wassalamualaikum Wr. Wb
Banjarnegara, 24 Januari 2010
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
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 kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi.Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es.
Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik.
Air merupakan sumber kehidupan yang tidak dapat tergantikan oleh apa pun juga. Tanpa air manusia, hewan dan tanaman tidak akan dapat hidup. Air di bumi dapat digolongkan menjadi dua,yaitu:
1. Air Tanah
Air tanah adalah air yang berada di bawar permukaan tanah. Air tanah dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.
a.Air Tanah Preatis
Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air / impermeable.
b.Air Tanah Artesis
Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air.
2.Air Permukaan
Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :
1. Perairan Darat
Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas daratan misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.
b. Perairan Laut
Perairan laut adalah air permukaan yang berada di lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di laut.
Pengertian Air bersih
Air bersih itu pengertiannya air yang memenuhi persyaratan untuk pengairan sawah,
untuk rawatan air minum dan untuk rawatan air sanitasi. Persyaratan disini ditinjau dari
persyaratan kandungan kimia, fizik dan biologis.
1.Secara Umum: Air yang aman dan sehat yang bisa dikonsumsi manusia.
2.Secara Fisik : Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa.
3.Secara Kimia:
• PH netral (bukan asam/basa)
• Tidak mengandung racun dan logam berat berbahaya.
• Parameter-parameter seperti BOD, COD,DO, TS,TSS dan konductiviti memenuhi aturan pemerintah setempat.
Salah satu dari jenis air adalah air sungai. Air sungai merupakan salah satu sumber air baku di instalasi pengolahan air minum. Air sungai dengan parameter biofisikokimia berdasarkan PPRI. No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air mempunyai karakter yang fluktuatif, hal ini menuntut suatu proses pengolahan yang efektif. Rasio parameter yang paling besar penyusunnya dalam air sungai umumnya adalah kekeruhan selain warna dan oksida logam atau metaloida.Kekeruhan ini yang akan dihilangkan dengan berbagai sistem proses, salah satunya adalah koagulasi. Koagulasi adalah pemberian bahan kimia koagulan untuk mendestabilkan muatan koloida sebagai penyusun kekeruhan sehingga mudah menggumpal membentuk flok yang akan cepat mengendap.
Waduk Sempor merupakan bendungan aliran air sungai Cincingguling yang mengalir dari utara di kaki gunung Serayu selatan dan bermuara di Samudera Indonesia. Secara geografis, di sebelah timur dan utara merupakan perbukitan sementara di bagian barat dan selatan merupakan dataran rendah yang terdapat perumahan dan persawahan. Tipe curah hujan di kawasan ini terbilang cukup tinggi, sehingga perlu dibuat bendungan. Jika tidak ada bendungan, setiap terjadi hujan akan menyebabkan banjir besar dikawasan rendah sebelah selatan Sempor.
Dari segi lokasi, Waduk Sempor terletak di desa Sempor, kecamatan Sempor, kabupaten Kebumen, Jawa Tengah, Indonesia. Tepatnya terletak sekitar 7 Km sebelah utara kota Gombong.
Selain untuk pencegahan banjir musiman, Waduk ini memiliki multi-fungsi sehingga sering disebut Waduk Serbaguna Sempor. Contoh yang paling terkenal dari fungsi Waduk Sempor ini adalah untuk wisata. Karena terletak di tengah-tengah perbukitan sehingga pengunjung bisa menikmati keindahan perairan Waduk Sempor, kesejukan udaranya serta pesona pegunungannya yang masih alami. Tempat yang paling favorit dikunjungi di Waduk Sempor adalah di pelimpahan air, mercu bendungan dan wisata air.
Selain wisata, manfaat Waduk ini juga merupakan sumber untuk penyediaan air baku PDAM, karamba ikan, irigasi persawahan, pembangkit listrik tenaga air (PLTA), transportasi dan sumber penghasilan bagi warga sekitar dengan pancing, jala, jaring hingga para pemilik perahu transportasi. Di seberang Waduk Sempor itu ada permukiman yang
semakin banyak penduduknya. Kedungwringin, itulah nama dari desa tersebut. Jadi hampir sebagian besar aktivitas dari peduduk Kedungwringin yang berkaitan dengan kota harus melalui jalur air Waduk Sempor. Contoh mudahnya, jika remaja Kedungwringin menimba ilmu di SMA atau perguruan tinggi maka harus mengarungi Waduk Sempor terlebih dahulu. Begitu juga para penduduk yang akan menjual hasil pertanian, ikan, atau akan ke pasar untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Untuk mencapai desa Kedungwringin dibutuhkan sekitar 60 menit dari waduk Sempor.
Dari beberapa hal tersebut diatas, maka penulis ingin mengidentifikasi tentang cara pengolahan air yang ada di Waduk Sempor dengan cara Kunjungan Lapangan.
B. Rumusan Masalah
Dari beberapa masalah yang ada, dapat dirumuskan:
1. Bagaimana proses pengolahan air waduk menjadi air bersih?
2. Apa sajakah alat dan bahan yang digunakan dalam proses pengolahan air waduk?
3. Apa sajakah manfaat air tersebut setelah diolah menjadi air bersih?
C. Tujuan
Adapun beberapa tujuan dari Kunjungan Lapangan tang telah dilaksanakan yaitu:
1. Untuk mengetahui bagaimana cara pengolahan air waduk menjadi air bersih.
2. Untuk mengetahui alat dan bahan yang digunakan dalam proses pengolahan air waduk
3. Untuk mengetahui manfaat air tersebut setelah diolah menjadi air bersih.
D. Waktu Pelaksanaan
Waktu dilaksanakannya Kunjungan Lapangan ini adalah pada hari Rabu, tanggal 29 Desember 2010.
E. Tempat Pelaksanaan
Tempat dilaksanakannya Kunjungan Lapangan ini adalah di Waduk Sempor, kecamatan Gombong Kabupaten Kebumen.
BAB III
MATERI DAN METODE
A. Alat
• Labu Erlenmeyer
• Pipet ukur
• Gelas ukur ( 3 buah )
• Jar Test
B. Bahan
• Air waduk
• Larutan PAC (Poli Alumunium Sulfat)
C. Cara kerja
1. Mengambil sempel air baku masing – masing 500 ml ke dalam gelas ukur.
2. Mengambil larutan PAC cair 1 % sebanyak 1 ml dan mencampurkan dengan 100 ml air bersih.
3. Mengambil 10 ml ppm dan memasukan ke gelas ukur 1.
4. Mengambil 20 ml ppm dan memesukan ke gelas ukur 2.
5. Mengambil 30 ml ppm dan memasukan ke gelas ukur 3.
6. Menganalisis larutan yang paling baik.
7. Putar alat jartes selama 3 menit .
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Proses pengolahan air waduk menjadi air bersih
Proses pengolahan berawal dari proses koagulasi:
1. Koagulasi
Koagulasi merupakan proses destabilisasi muatan partikel koloid, suspended solid halus dengan penambahan koagulan disertai dengan pengadukan cepat untuk mendispersikan bahan kimia secara merata. Dalam suatu suspensi, koloid tidak mengendap (bersifat stabil) dan terpelihara dalam keadaan terdispersi, karena mempunyai gaya elektrostatis yang diperolehnya dari ionisasi bagian permukaan serta adsorpsi ion-ion dari larutan sekitar. Pada dasarnya koloid terbagi dua, yakni koloid hidrofilik yang bersifat mudah larut dalam air (soluble) dan koloid hidrofobik yang bersifat sukar larut dalam air (insoluble).
1) Faktor – faktor yang mempengaruhi koagulasi :
Pemilihan bahan kimia
Pemilihan koagulan dan koagulan pembantu , merupakan suatu program lanjutan dari percobaan dan evaluasi yang biasanya menggunakan Jar – test. Seorang operator dalam pengetesan untuk memilih bahan kimia , biasanya dilakukan di laboratorium. Untuk melaksanakan pemilihan bahan kimia, perlu pemeriksaan terhadap karakteristik air baku yang akan diolah yaitu :
• S u h u
• pH
• Alkalinitas
• Kekeruhan
• W a r n a
Efek karakteristik tersebut terhadap koagulan adalah sebagai berikut :
Suhu rendah berpengaruh terhadap daya koagulasi/flokulasiS u h u dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahankan hasil yang dapat diterima.
Nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruhpH terhadap koagulasi/flokulasi, pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang digunakan.
Alum sulfat dan ferri sulfat berinteraksi dengan zatAlkalinitas kimia pembentuk alkalinitas dalam air, membentuk senyawa aluminium atau ferri hidroksida, memulai proses koagulasi. Alkalinitas yang rendah membatasi reaksi ini dan menghasilkan koagulasi yang kurang baik, pada kasus demikian, mungkin memerlukan penambahan alkalinitas ke dalam air, melalui penambahan bahan kimia alkali/basa ( kapur atau soda abu).
Makin rendah kekeruhan, makin sukar pembentukkan flokKekeruhan yang baik. Makin sedikit partikel, makin jarang terjadi tumbukan antar partikel/flok, oleh sebab itu makin sedikit kesempatan flok berakumulasi. Operator harus menambah zat pemberat untuk menambah partikel- partikel untuk terjadinya tumbukan.
Warna berindikasi kepada senyawa organik, dimana zatWarna organik bereaksi dengan koagulan, menyebabkan proses koagulasi terganggu selama zat organik tersbut berada di dalam air baku dan proses koagulasi semakin sukar tercapai. Pengolahan pendahuluan terhadap air baku harus dilakukan untuk menghilangkan zat organic tersebut, dengan penambahan oksidan atau adsorben (karbon aktif).
Keefektifan koagulan atau flokulan akan berubah apabila karakteristik air baku berubah. Keefektifan bahan kimia koagulan/koagulan pembantu, dapat pula berubah untuk alasan yang tidak terlihat atau tidak diketahui, oleh karena itu ada beberapa factor yang belum diketahui yang dapat mempengaruhi koagulasi – flokulasi . Untuk masalah demikian Operator harus memilih bahan kimia terlebih dahulu, dengan menggunakan jar –test dengan variasi bahan kimia, secara tunggal atau digabungkan atau dikombinasikan.
Jar–test secara subyektif masih merupakan uji yang paling banyak digunakan dalam mengontrol koagulasi dan tergantung semata-mata kepada penglihatan kita ( secara visuil ) untuk mengevaluasi suatu interpretasi/tafsiran. Selain itu seorang Operator juga harus melakukan pengukuran pH, kekeruhan, bilamana mungkin harus melakukan uji “filtrabilitas” dan “potensial zeta”.
2) Penentuan dosis optimum koagulan
Untuk memperoleh koagulasi yang baik, dosis optimum koagulan harus ditentukan. Dosis optimum mungkin bervariasi sesuai dengan karakteristik dan seluruh komposisi kimiawi di dalam air baku, tetapi biasanya dalam hal ini fluktuasi tidak besar, hanya pada saat-saat tertentu dimana terjadi perubahan kekeruhan yang drastis (waktu musim hujan/banjir) perlu penentuan dosis optimum berulang-ulang.Perlu diingat bahwa hasil jar-test tidak selalu sama dengan operasional di IPA, jadi harus dibuat koreksi dosis yang dihasilkan jar-test dengan aplikasi dosis di IPA.
Seorang operator perlu membuat suatu grafik hubungan antara nilai kekeruhan vs dosis koagulan, melalui percobaan jar – test untuk variasi nilai kekeruhan ( rendah, sedang, tinggi ) selama periode waktu minimal satu tahun atau dari data – data yang lalu selama
beberapa tahun untuk sumber air baku yang sama. Sehingga dengan adanya grafik ini mempermudah penentuan dosis secara cepat jika ada perubahan kekeruhan secara tiba–tiba . Selanjutnya penentuan dosis dilanjutkan dengan melakukan jar-test.
3) Penentuan pH optimum
Penambahan garam aluminium atau garam besi, akan menurunkan pH air, disebabkan oleh reaksi hidrolisa garam tersebut, seperti yang telah diterangkan di atas. Koagulasi optimum bagaimanapun juga akan berlangsung pada nilai pH tertentu (pH optimum), dimana pH optimum harus ditetapkan dengan jar-test.
Untuk kasus tertentu ( pada pH air baku rendah dan pada dosis koagulan yang relatif besar ) dan untuk mempertahankan pH optimum, maka diperlukan koreksi pH pada proses koagulasi, dengan penambahan bahan alkali seperti : soda abu ( Na2CO3 ) , kapur ( CaO ) atau kapur hidrat { Ca(OH)2 }. Dilakukan penentuan dosis alkali pada dosis optimum koagulan yang digunakan.
2. Proses flokulasi
Proses flokulasi dalam pengolahan air bertujuan untuk mempercepat proses penggabungan flok-flok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi. Partikel-partikel yang telah distabilkan selanjutnya saling bertumbukan serta melakukan proses tarik-menarik dan membentuk flok yang ukurannya makin lama makin besar serta mudah mengendap. Gradien kecepatan merupakan faktor penting dalam desain bak flokulasi. Jika nilai gradien terlalu besar maka gaya geser yang timbul akan mencegah pembentukan flok, sebaliknya jika nilai gradien terlalu rendah/tidak memadai maka proses penggabungan antar partikulat tidak akan terjadi dan flok besar serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. Untuk itu nilai gradien kecepatan proses flokulasi dianjurkan berkisar antara 90/detik hingga 30/detik. Untuk mendapatkan flok yang besar dan mudah mengendap maka bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen, dimana pada kompertemen pertama terjadi proses pendewasaan flok, pada kompartemen kedua terjadi proses penggabungan flok, dan pada kompartemen ketiga terjadi pemadatan flok.Pengadukan lambat (agitasi) pada proses flokulasi dapat dilakukan dengan metoda yang sama dengan pengadukan cepat pada proses koagulasi, perbedaannya terletak pada nilai gradien kecepatan di mana pada proses flokulasi nilai gradien jauh lebih kecil dibanding gradien kecepatan koagulasi
Setelah proses koagulasi partikel-partikel terdestabilisasi dapat saling bertumbukan membentuk agregat sehingga terbentuk flok, tahap ini disebut ” Flokulasi “. Flokulasi adalah suatu proses aglomerasi (penggumpalan) partikel-partikel terdestabilisasi menjadi flok dengan ukuran yang memungkinkan dapat dipisahkan oleh sedimentasi dan filtrasi. Dengan kata lain proses flokulasi adalah proses pertumbuhan flok (partikel terdestabilisasi atau mikroflok) menjadi flok dengan ukuran yang lebih besar (makroflok).
Terdapat 2 (dua) perbedaan pada proses flokulasi yaitu :
1. Flokulasi Perikinetik adalah aglomerasi partikel-partikel sampai ukuran μm dengan mengandalkan gerakan Brownian. Biasanya koagulan ditambahkan untuk meningkatkan flokulasi perikinetik.
2. Flokulasi Ortokinetik adalah aglomerasi partikel-partikel sampai ukuran di atas 1μm dimana gerakan Brownian diabaikan pada kecepatan tumbukan antar partikel, tetapi memerlukan pengaduk buatan (artificial mixing)
Setelah destabilisasi selesai mulai terbentuk agregasi partikel yang mana diameternya lebih kecil dari 1 mikrometer untuk sementara cuma bergerak berdasarkan difusi dan akan terjadi agregasi antar mereka. Dengan ukuran flok dan partikel yang semakin besar semakin penting terjadi agregasi yang disebabkan oleh ortokinetik , maka perbedaan kecepatan diantara partikel semakin besar, akan terjadi pembentukan flok. Dilain pihak jika flok terlalu besar tidak bisa menahan tekanan abrasi didalam air, artinya dengan nilai gradien kecepatan ( G value) yang semakin besar ukuran flok rata-rata akan menurun. Untuk mempertahankan nilai G yang berhubungan dengan ukuran partikel, pada prakteknya dilakukan semacam pengadukan pendahuluan (premixing) dengan nilai G yang tinggi, kalau sudah terjadi flok, nilai G diturunkan. Semakin lama agregat akan menumpuk semakin banyak, tahap berikutnya nilai G diturunkan. Dalam beberapa instalasi, misalnya dari nilai G = 100/dt diturunkan menjadi 10/dt. Dengan demikian ada kesempatan untuk menentukan daya enersi yang akan dimasukkan ke dalam masing-masing tahap sesuai dengan kondisi air baku dan sesuai dengan sistem pemisahan yang akan dilakukan selanjutnya.
Jika ditinjau dari mekanisme tersebut di atas, maka pada proses flokulasi memerlukan waktu (yang dinyatakan oleh waktu tinggal / detensi = td , dalam detik) yaitu waktu untuk memberi kesempatan ukuran flok menjadi lebih besar dengan berbagai cara yang sudah diterangkan di atas. Disamping memperhatikan waktu, pada proses flokulasi diperhatikan pula kecepatan pengadukan (yang dinyatakan oleh gradien kecepatan = G , dalam dt−1). Kombinasi dari kedua hal penting tersebut, yaitu nilai G x td merupakan kriteria penting yang harus dipenuhi pada proses flokulasi. Nilai spesifik adalah : 104 − 105. Jika nilai spesifik G td dilampaui, maka flok yang sudah terbentuk akan pecah kembali, sebaliknya jika kurang dari nilai spesifik, maka flok tidak akan terbentuk seperti yang diharapkan.
Untuk menghasilkan flokulasi yang baik, maka perlu diperhatikan:
Nilai G : 20 – 70 dt−1
Waktu tinggal (waktu ditensi) : 20 – 50 menit.
Karena proses flokulasi ini memerlukan waktu, dan kecepatan yang relatif rendah, maka flokulasi dilakukan pada unit yang disebut “Pengadukan lambat” atau biasa disebut “Flokulator” dimana jenis pengadukan bisa berupa pengaduk mekanis atau hidraulik.
Dengan dosis koagulan/flokulan pembantu (+ 0,1 – 1 mg/l) kestabilan flok bisa dipertahankan terhadap abrasi yang menjadi lebih besar dengan adanya flokulan pembantu. Penambahan koagulan/flokulan pembantu yaitu jenis polimer, flok yang terbentuk akan lebih besar pada nilai G (gradien kecepatan) yang sama.. Harus ada selisih waktu antara pembubuhan koagulan/flokulan pembantu dengan pembubuhan koagulan (misalnya Al3+ atau Fe3+). Pembubuhan koagulan/flokulan pembantu paling sedikit 30 dtk setelah pembubuhan koagulan.
Jika polimer dibubuhkan terlalu awal, kebutuhannya bisa jauh lebih besar dibandingkan dengan adanya selisih waktu diantara kedua pembubuhan tersebut di atas. Jika dicampur dengan efisien, pemakaian koagulan/flokulan pembantu akan lebih baik.
Jika ada flok yang besar yang terbentuk dengan koagulan/flokulan pembantu polimer, setelah flok ini hancur maka tidak bisa dibentuk kembali (jadi bila digunakan koagulan/flokulan pembantu polimer tidak boleh ada arus yang dapat menghancurkan flok sebelum terjadi sedimentasi atau proses separasi yang diinginkan).
Efisiensi dari proses flokulasi pada prakteknya seringkali dapat dilihat dari kualitas air setelah dilakukan pemisahan flok secara mekanik. Dengan demikian, cara pemisahan zat padat atau flok sangat penting dan sangat dipengaruhi oleh bentuk flok yang ada, misalnya untuk melakukan flotasi diperlukan bentuk flok yang lain berbeda dengan flok untuk sedimentasi. Jika dipakai sedimentasi diperlukan flok dengan berat jenis dan diameter yang besar. Pada proses flotasi dibutuhkan flok yang lebih kecil dan mempunya berat jenis yang lebih ringan tetapi mempunyai sifat untuk bergabung dengan gelembung udara. Untuk filtrasi dibutuhkan flok yang kompak yang cukup homogen dengan struktur yang kuat terhadap abrasi dan dengan sifat mudah melekat diatas partikel media penyaring (filter) untuk menjamin pemisahan yang efisien dan operasional penyaringan yang ekonomis.
Untuk efek penjernihan air secara keseluruhan, belum cukup apakah flok bisa dipisahkan dari air secara efektif, karena belum dapat menjamin dengan pasti apakah kualitas air yang diinginkan bisa tercapai hanya dengan kondisi ini saja. Selain itu dibutuhkan bahwa semua zat yang akan dihilangkan dari air juga melekat pada flok.
Untuk mencapai kondisi flokulasi yang dibutuhkan, ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, seperti misalnya :
Waktu flokulasi,
Jumlah enersi yang diberikan
Jumlah koagulan
Jenis dan jumlah koagulan/flokulan pembantu
Cara pemakaian koagulan/flokulan pembantu
Resirkulasi sebagian lumpur (jika memungkinkan)
Penetapan pH pada proses koagulasi
3. Sedimentasi
4. Sedimentasi adalah proses pemisahan padatan yang terkandung dalam limbah cair oleh gaya gravitasi, pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat.
5. Sedimentasi bisa dilakukan pada awal maupun pada akhir dari unit sistim pengolahan. Jika kekeruhan dari influent tinggi,sebaiknya dilakukan proses sedimentasi awal (primary sedimentation) didahului dengan koagulasi dan flokulasi, dengan demikian akan mengurangi beban pada treatment berikutnya. Sedangkan secondary sedimentation yang terletak pada akhir treatment gunanya untuk memisahkan dan mengumpulkan lumpur dari proses sebelumnya (activated sludge, OD, dlsb) dimana lumpur yang terkumpul tersebut dipompakan keunit pengolahan lumpur tersendiri.
6.
7. Sedimen dari limbah cair mengandung bahan bahan organik yang akan mengalami proses dekomposisi, pada proses tersebut akan timbul formasi gas seperti carbon dioxida, methane, dlsb. Gas tersebut terperangkap dalam partikel lumpur dimana sevvaktu gas naik keatas akan mengangkat pule partikel lumpur tersebut, proses ini selain menimbulkan efek turbulensi juga akan merusak sedimen yang telah terbentuk. Pada Septic-tank, Imhoff-tank dan Baffle-reactor, konstruksinya didesain sedemikian rupa guna menghindari efek dari timbulnya gas supaya tidak mengaduk/merusak partikel padatan yang sudah mapan (settle) didasar tangki, sedangkan pada UASB (Uplift Anaerobic Sludge Blanket)justru menggunakan efek dari proses tersebut untuk mengaduk aduk partikel lumpur supaya terjadi kondisi seimbang antara gaya berat dan gaya angkat pada partikel lumpur, sehingga partikel lumpur tersebut melayang-layang/mubal mubal.
8. Setelah proses dekomposisi dan pelepasan gas, kondisi lumpur tersebut disebut sudah stabil dan akan menetap secara permanen pada dasar tangki, sehingga sering juga proses sedimentasi dalam waktu yang cukup lama disebut dengan proses Stabilisasi. Akumulasi lumpur (Volume) dalam periode waktu tertentu(desludging-interval) merupakan parameter penting dalam perencanaan pengolahan limbah dengan proses sedimentasi dan stabilisasi lumpur.
9. Filtrasi
10. Filtrasi adalah proses penyaringan air melalui media pasir atau bahan sejenis untuk memisahkan partikel flok atau gumpalan yang tidak dapat mengendap, agar diperoleh air yang jernih.
Penyaring adalah pengurangan lumpur tercampur dan partikel koloid dari air limbah dengan melewatkan pada media yang porous. Kedalaman penyaringan menentukan derajat kebersihan air yang disaringnya pada pengolahan air untuk minum.
Mekanisme yang dilalui pada filtrasi:
1. Air mengalir melalui penyaring glanular
2. Partikel-partikel tertahan di media penyaring
3. Terjadi reaksi-reaksi kimia dan biologis
Berdasarkan jenisnya filter terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
1. Particle Removal (Penghilang Partikel)
Partikel-partikel menempel pada butiaran media penyaring karena sifatnya yang lengket (Sticky) sehingga cairan yang dilewatkan penyaring ini akan menghasilkan air yang lebih jernih.
2. BioFiltrasi
Kondisi di dalam suatu penyaring yang mendorong dan menstimulasi mikroorganisma sehingga mampu melenyapkan senyawa terlarut. Seperti membiakkan mikroorganisme yang dapat menghilangkan besi atau mangan.
Berdasarkan desainnya, filter dapat memiliki berbagai macam desain antara lain:
1. Penyaring terbuka
Penyaring terbuka mengalirkan air melalui media penyaring dengan gravitasi. Laju penyaringannya dibatasi oleh hilang tekanan. Pada penyaring terbuka ini air yang akan dialirkan harus memiliki rentang kekeruhan tertentu. Tidak terlalu besar atau terlalu rendah. Bila kekeruhan tinggi maka proses penyaringan akan sangat berlangsung lambat, dan bila kekeruhan rendah maka proses yang terjadi akan berubah menjadi pencucian filter. Sehingga biasanya rentang kekeruhan sebelum dialirkan dalam penyaring berkisar di 10 NTU. Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di Rio de Janiero, Brazil.
2. Penyaring tertutup
Pada penyaringan tertutup ini tekanan yang digunakan lebih besar. Tekanan ini dihasilkan oleh pompa untuk meningkatkan laju penyaringan sehingga menyebabkan laju alir lebih tinggi dan lapisan penyaring material lebih tinggi, membuat usia pemakaian penyaring lebih panjang. Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di Jerman.
3. Penyaring lamban
Penyaring lamban ini terdiri dari lapisan gravel dengan tebal 0,3 meter dan pasir setebal 0,6-1,2 meter dengan diameter pasir sekitar 0,2-0,35 milimeter. Dari penyaringan ini akan dihasilkan kecepatan pengaliran sebanyak 0,034-0,10 liter/m3/detik. Apabila air limbah mulai menggenang sedalam 1,5-3 meter maka air limbah tersebut perlu dikeringkan dan permukaan pasir perlu dilakukan pengerukan, sedangkan waktu pengerukan ini dilakukan setiap 30-150 hari.
Dari literatur yang berbeda disebutkan bahwa pada dasar saringan adalah tangki empat persegi panjang yang kedap air atau tempat penyimpanan yang ditata berdampingan dijaga terbuka. Ukurannya adalah kedalaman 2,7 – 3,6 m dan memiliki permukaan air yang konstan dari dasar pasir. Dasar pasir terdiri dari dua lapisan dari batu bata (bricks) ditempatkan di atas salah satu tepinya, dibentuk saluran dan terusan untuk jalan air yang 86 disaring. Lapisan ke dua terdiri dari batu kerikil (gravel) dengan tinggi 15-30 cm, diikuti lapisan pasir kasar (coarse sand) 15 – 30 cm. Di atasnya adalah 90 cm pasir halus (fine sand) dan permukaan air 90 cm dari tangki pengendapan.
B. Alat dan bahan yang digunakan
Jar test adalah suatu percobaan yang berfungsi untuk menentukan dosis optimal dari koagulan (biasanya tawas/alum) yang digunakn pada proses pengolahan air bersih. Kekeruhan air dapat dihilangkan melalui pembubuhan koagulan. Umumnya koagulan tersebut berupa Al2(SO4)3, namun dapat pula berupa garam FeCl3 atau sesuatu poly-elektrolit organis.
Jar tes merupakan metode standar yang dilakukan untuk menguji proses koagulasi (Gozan dkk, 2006; Kemmer, 2002). Data yang didapat dengan melakukan jar tes antara lain dosis optimum penambahan koagulan, lama pengendapan serta volume endapan yang terbentuk. Jar tes yang dilakukan adalah untuk membandingkan kinerja koagulan yang digunakan untuk mengendapkan padatan tersuspensi yang terdapat pada air limbah di WMP 5L CPP. Koagulan yang digunakan adalah tawas, Poly Aluminium Chloride (PAC) dan Nalcolyte 8100. Setelah melakukan jar tes dilakukan uji kekeruhan dengan mengunakan turbidimeter serta mengukur pHuntuk mendapatkan data yang dibutuhkan. Percobaan jar tes ini dilakukan berulang kali untuk mendapatkan hasil yang terbaik dan berguna untuk melakukan perbandingan antara hasil jar tes yang satu dengan yang lainnya. Metode jar tes yang dilakukan menggunakan 10 ml PAC/Nalco atau 10 gram tawas kemudian dilarutkan dalam 1000 ml air/ aquades. Setelah larutan koagulan jadi maka perbandingannya adalah untuk setiap 1 ml yang dilarutkan dalam 1000 ml sampel limbah sama dengan 10 ppm.Penambahan koagulan dengan dosis yang berbeda-beda untuk masing-masing wadah. Kemudian melakukan pengadukan selama satu menit untuk meratakan penyebaran koagulan sehingga kinerja dari koagulan bisa efektif. Percobaan jar tes ini dikondisikan dengan keadaan di lapangan nantinya dimana pengadukan dilakukan secara manual dan air yang digunakan sebagai pelarut koagulan adalah air keran yang berasal dari sungai.
Senyawa yang penting untuk koagulasi adalah Polyaluminium chloride (PAC), Aln(OH)mCl3n-m.
Ada beberapa cara yang sudah dipatenkan untuk membuat polyaluminium chloride yang dapat dihasilkan dari hidrolisa parsial dari aluminium klorida, seperti ditunjukkan reaksi berikut :
n AlCl3 + m OH− . m Na+ → Al n (OH) m Cl 3n-m + m Na+ + m Cl−
Senyawa ini dibuat dengan berbagai cara menghasilkan larutan PAC yang agak stabil.
PAC adalah suatu persenyawaan anorganik komplek, ion hidroksil serta ion alumunium bertarap klorinasi yang berlainan sebagai pembentuk polynuclear mempunyai rumus umum Alm(OH)nCl(3m-n). Beberapa keunggulan yang dimiliki PAC dibanding koagulan lainnya adalah :
1. PAC dapat bekerja di tingkat pH yang lebih luas, dengan demikian tidak diperlukan pengoreksian terhadap pH, terkecuali bagi air tertentu.
2. Kandungan belerang dengan dosis cukup akan mengoksidasi senyawa karboksilat rantai siklik membentuk alifatik dan gugusan rantai hidrokarbon yang lebih pendek dan sederhana sehingga mudah untuk diikat membentuk flok.
3. Kadar khlorida yang optimal dalam fasa cair yang bermuatan negatif akan cepat bereaksi dan merusak ikatan zat organik terutama ikatan karbon nitrogen yang umumnya dalam truktur ekuatik membentuk suatau makromolekul terutama gugusan protein, amina, amida dan penyusun minyak dan lipida.
4. PAC tidak menjadi keruh bila pemakaiannya berlebihan, sedangkan koagulan yang lain (seperti alumunium sulfat, besi klorida dan fero sulfat) bila dosis berlebihan bagi air yang mempunyai kekeruhan yang rendah akan bertambah keruh. Jika digambarkan dengan suatu grafik untuk PAC adalah membentuk garis linier artinya jika dosis berlebih maka akan didapatkan hasil kekeruhan yang relatif sama dengan dosis optimum sehingga penghematan bahan kimia dapat dilakukan. Sedangkan untuk koagulan selain PAC memberikan grafik parabola terbuka artinya jika kelebihan atau kekurangan dosis akan menaikkan kekeruhan hasil akhir, hal ini perlu ketepatan dosis.
5. PAC mengandung suatu polimer khusus dengan struktur polielektrolite yang dapat mengurangi atau tidak perlu sama sekali dalam pemakaian bahan pembantu, ini berarti disamping penyederhanaan juga penghematan untuk penjernihan air.
6. Kandungan basa yang cukup akan menambah gugus hidroksil dalam air sehingga penurunan pH tidak terlalu ekstrim sehingga penghematan dalam penggunaan bahan untuk netralisasi dapat dilakukan.
7. PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa ini diakibatkan dari gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid yang ikatan ini diperkuat dengan rantai polimer dari gugus polielektrolite sehingga gumpalan floknya menjadi lebih padat, penambahan gugus hidroksil kedalam rantai koloid yang hidrofobik akan menambah berat molekul, dengan demikian walaupun ukuran kolam pengendapan lebih kecil atau terjadi over-load bagi instalasi yang ada, kapasitas produksi relatif tidak terpengaruh.
Selain untuk kebutuhan sehari – hari seperti MCK (Mandi Cuci dan Kakus) air juga bermanfaat untuk :
Memperbaiki kemampuan dan daya tahan tubuh
Anda akan mampu bekerja lebih keras/berat bila mendapatkan air yang cukup. Sebagai tambahan, air dapat memperkuat daya tahan tubuh Anda. Karena air dapat menaikkan simpanan glycogen, suatu bentuk dari karbohidrat yang tersimpan dalam otot dan digunakan sebagai energi saat Anda bekerja.
Tahan lapar
Rasa lapar kadang merupakan penyamaran dari rasa haus. Sewaktu anda mengalami dehidrasi (kekurangan air) Anda mungkin merasa ingin makan padahal yang Anda butuhkan sebenarnya adalah air. Anda juga dapat memanfaatkan efek rasa kenyang dari minum air untuk
mencegah makan berlebihan.
Mengurangi resiko terhadap beberapa macam penyakit
Para peneliti saat ini meyakini bahwa cairan atau tepatnya air dapat berperan aktif dalam mengurangi resiko terhadap beberapa penyakit seperti: batu ginjal, kanker saluran kencing, kanker kandung kemih, dan kanker usus besar (colon). Minum cukup air dapat pula menghindari sembelit.
Senjata ampuh melawan masuk angin atau pilek
Antibodi dalam lendir yang melapisi kerongkongan berfungsi untuk menjerat virus pilek. Daya tahan ini akan melemah apabila Anda dehidrasi (kekurangan air) karena akan menyebabkan lendir mengering. Sebagai catatan banyak ahli kesehatan merekomendasikan air sebagai ekspektoran yang efektif untuk mengurangi batuk.
Pelembab wajah paling ampuh
Dengan minum banyak air membantu kulit Anda tetap kenyal dan kencang serta mengurangi garis-garis dan kerut pada wajah.
Menangkal rasa letih akibat melakukan perjalanan
Udara panas dapat menyebabkan Anda dehidrasi dan akan menimbulkan rasa letih pada saat dan setelah perjalanan. Minumlah banyak air sebelum melakukan perjalanan dan satu gelas tiap jam perjalanan Anda.
Mengatasi migrain/sakit kepala
Para peneliti menyatakan bahwa dehidrasi dapat mengakibatkan migrain/sakit kepala, jadi bila Anda sering mengalami migrain adalah sangat penting untuk minum air dalam jumlah yang cukup.
Sedangkan Fungsi Air yang utama adalah :
1. Membentuk sel-sel baru, memelihara dan mengganti sel-sel yang rusa
2. Melarutkan dan membawa nutrisi-nutrisi, oksigen dan hormon ke seluruh sel tubuh yang membutuhkan
3. Melarutkan dan mengeluarkan sampah-sampah dan racun dari dalam tubuh kita
4. Katalisator dalam metabolisme tubuh
5. Pelumas bagi sendi-sendi
6. Menstabilkan suhu tubuh
7. Meredam benturan bagi organ vital
Dengan menggunakan air secukupnya khususnya minum, tubuh kita akan selalu segar dan kesehatan tetap terjaga.
BAB IV
PENUTUP
A.Kesimpulan
Dari uraian diatas dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1.Tahap – tahap dalam pengolahan air minum di bagi menjadi 4 yaitu :
• Koagulasi
• Flokulasi
• Sedimentasi
• Filtrasi
2.Keunggulan dari PAC dibagi menjadi 7 yaitu :
• PAC dapat bekerja di tingkat pH yang lebih luas, dengan demikian tidak diperlukan pengoreksian terhadap pH, terkecuali bagi air tertentu.
• Kandungan belerang dengan dosis cukup akan mengoksidasi senyawa karboksilat rantai siklik membentuk alifatik dan gugusan rantai hidrokarbon yang lebih pendek dan sederhana sehingga mudah untuk diikat membentuk flok.
• Kadar khlorida yang optimal dalam fasa cair yang bermuatan negatif akan cepat bereaksi dan merusak ikatan zat organik terutama ikatan karbon nitrogen yang umumnya dalam truktur ekuatik membentuk suatau makromolekul terutama gugusan protein, amina, amida dan penyusun minyak dan lipida.
• PAC tidak menjadi keruh bila pemakaiannya berlebihan, sedangkan koagulan yang lain (seperti alumunium sulfat, besi klorida dan fero sulfat) bila dosis berlebihan bagi air yang mempunyai kekeruhan yang rendah akan bertambah keruh. Jika digambarkan dengan suatu grafik untuk PAC adalah membentuk garis linier artinya jika dosis berlebih maka akan didapatkan hasil kekeruhan yang relatif sama dengan dosis optimum sehingga penghematan bahan kimia dapat dilakukan. Sedangkan untuk koagulan selain PAC memberikan grafik parabola terbuka artinya jika kelebihan atau kekurangan dosis akan menaikkan kekeruhan hasil akhir, hal ini perlu ketepatan dosis.
• PAC mengandung suatu polimer khusus dengan struktur polielektrolite yang dapat mengurangi atau tidak perlu sama sekali dalam pemakaian bahan pembantu, ini berarti disamping penyederhanaan juga penghematan untuk penjernihan air.
• Kandungan basa yang cukup akan menambah gugus hidroksil dalam air sehingga penurunan pH tidak terlalu ekstrim sehingga penghematan dalam penggunaan bahan untuk netralisasi dapat dilakukan.
• PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa ini diakibatkan dari gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid yang ikatan ini diperkuat dengan rantai polimer dari gugus polielektrolite sehingga gumpalan floknya menjadi lebih padat, penambahan gugus hidroksil kedalam rantai koloid yang hidrofobik akan menambah berat molekul, dengan demikian walaupun ukuran kolam pengendapan lebih kecil atau terjadi over-load bagi instalasi yang ada, kapasitas produksi relatif tidak terpengaruh.
3.Fungsi utama dari Air adalah sebagai berikut :
• Membentuk sel-sel baru, memelihara dan mengganti sel-sel yang rusa
• Melarutkan dan membawa nutrisi-nutrisi, oksigen dan hormon ke seluruh sel tubuh yang membutuhkan
• Melarutkan dan mengeluarkan sampah-sampah dan racun dari dalam tubuh kita
• Katalisator dalam metabolisme tubuh
• Pelumas bagi sendi-sendi
• Menstabilkan suhu tubuh
• Meredam benturan bagi organ vital
B.Saran
• sebaiknya kita menjaga kelestarian hutan, sehingga bila musim hujan tiba tidak terjadi Erosi yang dapat menimbulkan sedimentasi di sungai – sungai maupun waduk.
• Sebaiknya kita menggunakan air bersih secara efektif dan efisien, Karena sekarang ini sudah jarang air bersih yang berkualitas.
• Sebaiknya kita mmendukung kinerja PDAM agar dapat bekerja lebih baik lagi dalam mengolah air.
DAFTAR PUSTAKA
http://wisata.kompasiana.com/jalan-jalan/2010/11/08/alam-waduk-sempor/
http://www.repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1845/1/kimia-farida.pdf
http://www.nesc.wvu.edu/ndwc/articles/ot/SP05/TB_jartest.pdf - Mirip
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/limbah-industri/sedimentasi-pengendapan-pada-pengolahan-limbah-cair/
http;//www.chem-is-try.org/.../sedimentasi-pengendapan-pada-pengolahan-limbah-cair/ - Tembolok - Mirip
http;//www.pdfchaser.com/pdf/proses-filtrasi-pada-air.html - Tembolok
http://www.pdf-finder.com/UJI-PROSES-FILTRASI.html - Tembolok
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/filtrasi/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar