https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
TINJAUAN PUSTAKA
1. Air Tanah
1.1 Definisi air tanah
Air tanah adalah air yang berada di dalam tanah. Air tanah dibagi menjadi dua, air tanah dangkal dan air tanah dalam.Air tanah dangkal merupakan air yang berasal dari air hujan yang diikat oleh akar pohon.Air tanah ini terletak tidak jauh dari permukaan tanah serta berada diatas lapisan kedap air. Sedangkan air tanah dalam adalah air hujan yang meresap kedalam tanah lebih dalam lagi mealui proses absorpsi serta filtrasi oleh batuan dan mineral di dalam tanah. Sehingga berdasarkan prosesnya air tanah dalam lebih jernih dari air tanah dangkal (Kumalasari & Satoto, 2011).
Air tanah (groundwater) merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah ditemukan pada akifer pergerakan air tanah sangat lambat kecepatan arus berkisar antara 10^-10 – 10^-3 m/detik dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas darilapisan tanah, dan pengisian kembali air. Karakteristik utama yang membedakan air tanah dan air permukaan adalah pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal yang sangat lama, dapat mencapai puluhan bahkan ratusan tahun. Karena pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal yang lama tersebut, air tanah akan sulit untuk pulih kembali jika mengalami pencemaran (Effendi, 2003).
Menurut (Sanropie, 1984) air tanah adalah air yang tersimpan di dalam lapisan batuan yang mengalami penambahan secara terus menerus oleh alam secara terus menerus. Kondisi suatu lapisan air tanah membuat terjadinya pembagian zona air tanah menjadi dua zona besar yaitu :
- Zona air berudara (zone of aeration), zona ini adalah suatu lapisan tanah yang menggandung air yang masih bias mengalami kontak dengan udara. Pada zona ini terdapat tiga lapisan air tanah yaitu lapisan permukaan, intermediet, dan lapisan tanah dalam.
- Zona air jenuh (zone of saturation). Zona ini adalah suatu lapisan tanah yang menggandung air tanah yang relative tidak berhubungan dengan udara luar, lapisan tanahnya disebut dengan aquifer bebas.
1.2 Cara mendapatkan air tanah
Untuk mendapatkan air tanah memerlukan beberapa langkah yang dapat ditempuh antara lain (Sanropie, 1984):
- Mencari/mendapatkan bantuan dari seorang ahli dibidang hidrologi dan berdasarkan penyelidikan – penyelidikan geoogis yang diadakan sebelumnya (peta hidrologi)
- Kita menggunakan pengetahuan dan pertimbangan :
- Mempelajari, bilamana ada penyelidikan geologis yang sekiranya dapat diterapkan dan menunjukkan keadaan air tanah dan sifat – sifat lapisan tanah.
- Mempelajari atau menyelidiki sumur – sumur yang ada baik mengenai profilnya, kuantitas, kulitas air maupun lokasi sumurnya.
- Membuat lubang – lubang percobaan yang nantinya dari lubang percobaan didapat contoh – contoh air tanah serta jenis – jenis lapisan tanah maupun profilnya.
- Menggunakan peralatan, sebelum penyelidikan-penyelidikan pembuatan lobang-lobang percobaan hendaknya mengadakan konsultasi dengan jawatan geologi terlebih dahulu.
1.3 Sifat-sifat air tanah
Menurut (Sanropie, 1984) secara umum mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan, khususnya dari segi bakteriologi, namun demikian dari segi kimiawi mempunyai beberapa karakteristik yang tertentu, tergantung pada lapisan:
- Kesadahan/hardnees = 201 mg/l sebagai Ca CO3
- Kalsium = 142 mg/l sebagai Ca CO3
- Magnesium = 59 mg/l sebagai Ca CO3
- Sodium + potassium = 20 mg/l sebagai Na
- Bicarbonate = 143 mg/l sebagai Ca CO3
- Chloride = 23 mg/l sebagai Ca
- Sulfat = 59 mg/l sebagai SO4
- Nitrate = 0,06 mg/l sebagai N
- Besi = 0,18 mg/l sebagai Fe
- Silica = 12 mg/l sebagai S1 S2
- Carbon dioksida =14 mg/l sebagai Ca CO3
- pH = 7,4
Namun demikian umumnya air tanah mempunyai karakteristik :
- Kesadahan/hardnees = 61 mg/l sebagai Ca CO3
- Kalsium = 29 mg/l sebagai Ca CO3
- Magnesium = 32 mg/l sebagai Ca CO3
- Sodium = 26 mg/l sebagai Na
- Bicarbonate = 60 mg/l sebagai Ca CO3
1.4 Keuntungan dan kerugian pemanfaatan air tanah
Beberapa keuntungan dan kerugian dari penggunaan air tanah adalah sebagai berikut (Sanropie, 1984) :
Keuntungan :
- Pada umumnya air tanah bebas dari bakteri pathogen
- Pada umumnya dapat dipakai tanpa pengolahan lebih lanjut
- Biasanya dapat didapatkan didekat suatu rural community
- Seringkali paling praktis dan ekonomis untuk mendapatkannya dan membagikannya
- Lapisan tanah yang menampung air darimana air itu di ambil biasanya merupakan pengumpulan air alamiah
Kerugian :
- Air tanah sering sekali mengandung mineral – mineral Fe, Ca, Mn dan sebagainya
- Biasanya membutuhkan pemompaan.
Dalam penelidikan dan perencanaan penyediaan air minum dari air tanah, langkah-langkah yang perlu diambil yaitu:
- Mendapatkannya dalam jumlah dan kwalitas ang diperlukan sedekat mungkin dari pusat pemakaian untuk mengurangi biaya pengangkutannya.
- Cara pengambilan hendaknya mengikuti suatu system yang menghasilkan jumlah debit yang disyaratkan pengamanan kwalitas dan pembiayaan sekecil mungkin.
- Mengalirkan ainya kepada para pemakai menurut cara yang memerlukan keahlian dan pembiayaan sekecil.
2. Sumur Gali
Sumur Gali Sumur gali adalah satu konstruksi sumur yang paling umum dan meluas dipergunakan untuk mengambil air tanah bagi masyarakat kecil dan rumah-rumah perorangan sebagai air minum dengan kedalaman 7-10 meter dari permukaan tanah.
Sumur gali menyediakan air yang berasal dari lapisan tanah yang relatif dekat dari permukaan tanah, oleh karena itu dengan mudah terkena kontaminas imelalui rembesan.Umumnya rembesan berasal dari tempat buangan kotoran manusia kakus/jamban dan hewan, juga dari limbah sumur itu sendiri, baik karenalantainya maupun saluran air limbahnya yangtidak kedap air.
Keadaan konstruksi dan cara pengambilan air sumur pun dapat merupakan sumber kontaminasi, misalnya sumur dengan konstruksi terbuka dan pengambilan air dengan timba. Sumur dianggap mempunyai tingkat perlindungan sanitasi yang baik, bila tidak terdapat kontak langsung antara manusia dengan air di dalam sumur (Wati, 2016).
2.1 Sumur dangkal (air tanah dangkal)
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang terlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah di sini berfungsi sebagai saringan.
Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung, terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan rapat air, air yang akan terkumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melaui sumur-sumur dangkal (Parulian, 2009).
2 2 Sumur dalam (air tanah dalam)
Air tanah dalam dikenal juga dengan air artesis. Air ini terdapat diantara dua lapisan kedap air. Lapisan diantara dua lapisan kedap air tersebut disebut lapisan akuifer. Lapisan tersebut banyak menampung air. Jika lapisan kedap air retak, secara alami air akan keluar ke permukaan. Air yang memancar kepermukaan disebut mata air artesis. Pengambilan air tanah dalam, tak semudahpada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300m) akan didapatkan suatu lapisan air. Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur ke luar dan dalam keadaan ini, sumur ini disebut dengan sumur artesis. Jika air tidak dapat ke luar dengan sendirinya, maka digunakan pompa untuk membantu pengeluaran air tanah dalam ini (Parulian, 2009).
3. Persyaratan Kualitas Air
Menurut (Effendi, 2003) selain persyaratan kualitas fisik air, kimia air, biologi dan radiologi, ada pula persyaratan kandungan ion dalam air baik ion utama yang banyak terdapat di perairan, ion minor yang terdapat sedikit diperairan maupun ion renik. Berikut beberapa kualitas fisik air yaitu cahaya, suhu, kecerahan dan kekeruhan, warna.
1. Cahaya
Cahaya yang mencapai perairan akan diubah menjadi energy panas. Air memiliki sifat pemanasan yang khas karena memiliki kapasitas panas spesifik yang tinggi. Hail ini berarti bahwa energy yang diutuhkan untuk meningkatkan suhu air sebesar 10⁰C lebih besar dari energy yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu materi lain sebesar 10⁰C. Demikian pula halnya dengan proses penurunan suhu. Oleh karena itu, perairan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menaikan dan menurunkan suhu, jika dibandingkan dengan daratan.
Cahaya merupakan sumber energi utama dalam ekosistem perairan. Di perairan, cahaya memiliki dua fungsi yaitu (Effendi, 2003) :
2 2 Sumur dalam (air tanah dalam)
Air tanah dalam dikenal juga dengan air artesis. Air ini terdapat diantara dua lapisan kedap air. Lapisan diantara dua lapisan kedap air tersebut disebut lapisan akuifer. Lapisan tersebut banyak menampung air. Jika lapisan kedap air retak, secara alami air akan keluar ke permukaan. Air yang memancar kepermukaan disebut mata air artesis. Pengambilan air tanah dalam, tak semudahpada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300m) akan didapatkan suatu lapisan air. Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur ke luar dan dalam keadaan ini, sumur ini disebut dengan sumur artesis. Jika air tidak dapat ke luar dengan sendirinya, maka digunakan pompa untuk membantu pengeluaran air tanah dalam ini (Parulian, 2009).
3. Persyaratan Kualitas Air
Menurut (Effendi, 2003) selain persyaratan kualitas fisik air, kimia air, biologi dan radiologi, ada pula persyaratan kandungan ion dalam air baik ion utama yang banyak terdapat di perairan, ion minor yang terdapat sedikit diperairan maupun ion renik. Berikut beberapa kualitas fisik air yaitu cahaya, suhu, kecerahan dan kekeruhan, warna.
1. Cahaya
Cahaya yang mencapai perairan akan diubah menjadi energy panas. Air memiliki sifat pemanasan yang khas karena memiliki kapasitas panas spesifik yang tinggi. Hail ini berarti bahwa energy yang diutuhkan untuk meningkatkan suhu air sebesar 10⁰C lebih besar dari energy yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu materi lain sebesar 10⁰C. Demikian pula halnya dengan proses penurunan suhu. Oleh karena itu, perairan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menaikan dan menurunkan suhu, jika dibandingkan dengan daratan.
Cahaya merupakan sumber energi utama dalam ekosistem perairan. Di perairan, cahaya memiliki dua fungsi yaitu (Effendi, 2003) :
- Memanasi air sehingga terjadi perubahan suhu dan berat jenis (densitas) dan selanjutnya menyebabkan terjadinya pencampuran massa dan kimia air. Perubahan suhu mempengaruhi tingkat kesesuaian perairan sebagai habitat bagi suatu organisme akuatik, karena setiap organisme akuatik memiliki kisaran suhu minimum dan maksimum bagi kehidupanya.
- Merupakan sumber energi bagi proses fotosintesis algae dan tumbuhan air.
2. Suhu
Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang ketinggian dari permukaan laut, aktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran serta kedalaman badan air. Perubahan suhu dan berpengaruh terhadap proses fisika, kimia, dan biologi badan air. Suhu juga sangat berperan mengendalikan kondisi ekosistem perairan. Organisme akuatik memiliki kisaran suhu (batas atas dan bawah) yang disukai pertumbuhannya. Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan viskositas, reaksi kimia, evaporasi, dan volatilisasi. Peningkatan suhu juga menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air, misalnya gas O2, CO2, N2,CH4, dan sebagainya. Selain itu, peningkatan suhu yang menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air, dan selanjutnya mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen (Effendi, 2003).
3. Kecerahan dan kekeruhan
Kecerahan air tergantung paad warna kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan. Nilai kecerahan dinyatakan dengan satuan meter. Nilai ini sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukran, kekeruhan dan padatan tersuspensi, serta ketelitian orang yang melakukan pengukuran.
Pengukuran sebaiknya dilakukan pada saat cuaca cerah. Kekeruhan menggambarkan sifat otik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat didalam air.
Kekeruhan disebankan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut. Kekeruhan dinyatakan dalam satuan unit tubiditas, yang setara dengan 1 mg/L SiO2 (Effendi, 2003).
4. Warna
Warna perairan biasanya dikelompokan menjadi dua yaitu warna sesunggunya dan warna tampak. Warna sesunggunya adalah warna yang hanya disebabkan oleh bahan-bahan kimia terlarut. Pada penentuan warna sesungguhnya, bahan-bahan tersuspensi yang dapat menyebabkan kekeruhan dipisahkan terlebih dahulu. Warna tampak adalah warna yang tidak hanya disebabkan oleh bahan terlarut, tetapi juga oleh bahan tersuspensi. Warna perairan ditimbulkan karena adanya bahan organic dan bahan anorganik karena keberadaan planton, humus, dan ion-ion logam (Effendi, 2003).
Berdasarkan Permenkes No.416/ Menkes/ Per/ IX/ 1990, yang membedakan antara kualitas air bersih dan air minum adalah standar kualitas setiap parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis maksimum yang diperbolehkan.
Persyaratan Mikrobiologis Persyaratan mikrobiologis yang harus dipenuhi oleh air adalah sebagai berikut:
- Tidak mengandung bakteri patogen, misalnya bakteri golongan coli, salmonellatyphi, vibrio cholera, 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.
Selain persyaratan kualitas fisik air ada beberapa persyaratan kualitas kimia air yang tidak boleh melebihi nilai ambang batas diantaranya adalah (Effendi, 2003) :
1. Mangan
Mangan adalah kation logam yang memiliki karakteristik kimia serupa dengan besi. Mangan berada dalam bentuk manganous (Mn2+) dan manganik (Mn4+). Di dalam tanah Mn4+, berada dalam bentuk senyawa mangan dioksida. Pada perairan dengan kondisi anaerob akibat dekomposisi bahan organik dengan kadar yang tinggi, Mn4+ pada senyawa mangan dioksida mengalami reduksi menjadi Mn2+ yang bersifat larut. Mn2+ berikatan dengan nitrat, sulfat, dan klorida dan larut dalam air. Mangan dan besi valensi dua hanya terdapat pada perairan yang
memiliki kondisi anaerob.
2. Besi
Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Besi ditemukan dalam bentuk kation ferro (Fe2+) dan ferri (Fe3+). Pada perairan alami, besi berikatan dengan anion membentuk senyawa FeCl2, Fe(HCO3), dan Fe(SO4). Pada perairan yang diperuntukan bagi keperluan domestic, pengendapan ion ferri dapat mengakibatkan warna kemerahan pada porselin, bak mandi, pipa air, dan pakaian (Effendi, 2003).
Senyawa besi pada umumnya bersifat sukar larut dan cukup banyak di dalam tanah. Kadang-kadang besi juga terdapat sebagai senyawa siderite (FeCO3) yang bersifat mudah larut dalam air. Air tanah memiliki karbondioksida dengan jumlah yang relatif banyak, dicirikan dengan rendahnya pH, dan biasanya disertai dengan kadar oksigen terlarut yang rendah atau bahkan berbentuk suasana anaerob. Pada kondisi ini sejumlah ferri karbonat akan larut sehingga terjadi peningkatan kadar besi ferro (Fe2+) di perairan. Pelarutan ferri karbonat ditunjukan dalam reaksi :
FeCO3 + CO2 + H2O Fe2+ + 2HCO3-
Reaksi tersebut juga terjadi pada perairan anaerob. Dengan katalain, besi (Fe2+) hanya ditemukan pada perairan yang bersifat anaerob, akibat proses dekmposisi bahan organic yang berlebihan.
Jadi, diperairan, kadar besi (Fe2+) yang tinggi berkorelasi dengan kadar organic yang tinggi atau kadar besi yang tinggi terdapat pada air yang berasal dari air tanah dalam yang bersuasana anaerob atau dari lapisan dasar perairan yang sudah tidak mengandung oksigen (Effendi, 2003).
Hal – hal ang dapat mempengaruhi kelarutan besi (Fe) dalam air adalah sebagai berikut (Kariani, dkk, 2010) :
1. Kedalaman
Air hujan yang turun jauh ke tanah dan mengalami infiltrasi masuk ke dalam tanah yang mengandung FeO akan bereaksi H2O dan CO2 dalam tanah dan membenuk Fe(HCO3) yang semakin dalam air yang meresap ke dalam tanah semakin tinggi juga kelarutan besi karbonat dalam air tersebut.
2. pH
pH air akan berpengaruh terhadap kelarutan kadar besi dalam air, apabila pH air rendah akan berakibat terjadinya proses korosif sehingga menyebabkan larutnya besi dan logam lainnya dalam air, pH yang renah kurang dari 7 dapat melarutkan logam. Dalam keadaan pH rendah, besi yang ada dalam air berbentuk ferro dan ferri, bentuk ferri akan mengendap dan tidak larut dalam air serta tidak dapat dilihat dengan mata sehingga mengakibatkan air menjadi berwarna, berbau, dan berasa.
3. Suhu
Suhu merupakan temperature udara. Temperatur yang tinggi menyebabkan menurunnya kadar CO2 dalam air, kenaikan temperatur air juga dapat menguraikan derajat kelarutan mineral sehingga kelrutan Fe pada air tinggi.
4. Dampak Besi Pada Air
Menurut (Satria, 2015) apabila konsentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas tersebut akan menyebabkan berbagai masalah.
1. Gangguan teknis.
Endapan Fe (OH) bersifat korosif terhadap pipa dan akan mengendap pada saluran pipa, sehingga mengakibatkan pembuntuan dan efek-efek yang dapat merugikan seperti mengotori bak yang terbuat dari seng. Mengotori wastafel dan kloset.
2. Gangguan fisik.
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah timbulnya warna, bau dan rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi terlarutnya >1,0 mg/L.
3. Gangguan kesehatan.
Senyawa besi dalam jumlah kecil didalam tubuh manusia berfungsi sebagai pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air, tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe, sehingga bagi mereka yang sering mendapat transfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe.
Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi. Selain itu dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/L akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/L akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
Pada hemokromatesis primer besi yang diserap dan disimpan dalam jumlah yang berlebihan di dalam tubuh. Feritin berada dalam keadaan jenuh akan besi sehingga kelebihan mineral ini akan disimpan dalam bentuk kompleks dengan mineral lain yaitu hemosiderin. Akibatnya terjadilah sirosi hati dan kerusakan pankreas sehingga menimbulkan diabetes. Hemokromatis sekunder terjadi karena transfusi yang berulang-ulang. Dalam keadaan ini besi masuk kedalam tubuh sebagai hemoglobin dari darah yang ditransfusikan dan kelebihan besi ini tidak disekresikan.
5. Metode Pengolahan Air
5.1 Pengolahan kadar besi (Fe) secara fisik
5.1.1 Sidimentasi
Sidimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel padat yang tersuspensi dalam cairan/zat cair dengan menggunakan pengaruh gravitasi (gaya berat secara alami). Proses pengendapan dengan cara gravitasi untuk pengendapan partikel-partikel tersuspensi yang lebih berat dari air, ini yang paling sering digunakan dalam pengolahan air (Daud, 1999).
5.1.2 Aerasi
Aerasi adalah proses pengolahan air dengan cara mengontakannya dengan udara. Aerasi secara luas telah digunakan untuk pengolahan air yang mempunyai jumlah besi dan mangan yang terlalu tinggi (mengurangi kandungan zat padat terlarut) (Daud, 1999). Proses aerasi biasanya dari aerator, aerator adalah alat untuk mengkontakkan oksigen dari udara dengan air agar zat besi yang ada di dalam air baku beraksi dengan oksigen membentuk senyawa ferri (Fe valensi 3) yang relative tidak larut dalam air (Asmadi, Khayan, & Heru, 2011).
5.1.3 Filtrasi
Filtrasi dalam sistem pengolahan air bersih atau air minum adalah proses penghilang partikel-partikel atau flok-flok halus yang lolos dari unit sedimentasi, dimana partikel atau flok-flok tersebut akan tertahan pada media penyaringan
selama air melewatu media tersebut. Filtrasi diperlukan untuk menyempurnakan penurunan kadar kontaminan seperti bakteri, warna, bau, dan Fe, sehingga diperoleh air bersih yang memenuhi standar (Asmadi, Khayan, & Heru, 2011).
Filtrasi adalah salah satu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan koloid.
Pada pengolahan air bersih, filtrasi digunakan untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi-flokuasi-sidimentasi sehingga dihasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Disamping mereduksi zat padat, filtrasi dapat pila mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan warna, rasa, bau, besi dan mangan.
Proses penyaringan merupakan bagian dari pengolahan air yang pada prinsipnya adalah untuk mengurangi bahan-bahan organik maupun bahan-bahan anorganik yang berada dalam air. Penghilag zat padat tersuspensi dengan penyaringan memiliki peranan penting, baik yang terjadi dalam pemurnian air tanah maupun dalam pemurnian buatan di dalam instalasi pengolahan air. Bahan yang dipakai sebagai media saringan adalah pasir yang mempunyai sifat penyaringan yang baik, keras dan dapat tahan lama dipakai bebas dar kotoran dan tidak larut dalam air serta dengan penggunaan active carbon. Perencanaan seperti
ini menghemat biaya pemompaan dan backwash menggunakan air dari effluent filter lain (Kariani, dkk, 2010).
Menurut (Sanropie, 1984) filtrasi adalah proses pemisahan sisa-sisa flok yang tidak sempat diendapkan didalam bak pengendap dengan mengalirkan air itu melalui media yang porous.
5.2 Pengolahan kadar besi (Fe) secara kimia
5.2.1 Koagulasi
Koagulasi adalah proses pengumpulan partikel-partikel halus yang tidak dapat diendapkan secara gravitasi, menjadi partikel yang lebih besar sehingga dapat diendapkan dengan jalan menambahkan bahan koagulasi (Daud, 1999). Untuk menghilangkan zat besi perlu dilakukan koagulasi dengan menggunakan bahan koagulan, misalnya alumunium sulfat, Al2(SO).nH2O dalam air yang mengandung kolloid. Dengan pembubuhan koagulan tersebut, colloid dalam air menjadi tergabung dan membentuk gumpalan kemudian mengendap. Setelah colloid zat besi mengendap kemudian air disaring dengan saingan pasir cepat atau pasir lambat (Asmadi, Khayan, & Heru, 2011).
5.2.2 Kaporitisasi
Desinfesiksi ialah proses untuk membunuh bakteri-bakteri pantogen dalam air sehingga diperoleh air yang sehat. Di dalam proses khlorinasi-filtrasi peralatan yang digunakan relative sederhana. Umumnya terdiri dari sistem pembubuhan bahan kimia dan beberapa unit filter. Bahan kimia yang digunakan adalah has khlorine dan hipokhlorit. Untuk mengoksidasi setiap 1 mg/L zat besi dibutuhkan 0,64 mg/L klorin, tetapi pada prakteknya pemakaian chlorine lebih besar dari kebutuhan teoritis karena adanya reaksi-reaksi samping yang mengikutinya (Asmadi, Khayan, & Heru, 2011).
6. Pasir Kuarsa
Pasir kuarsa (quartz sands) juga dikenal dengan nama pasir putih atau pasir silika (silica sand) merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama, seperti kuarsa dan feldspar. Hasil pelapukan kemudian tercucidan terbawa oleh air atau angin yang terendapkan di tepi-tepi sungai, danau, atau laut. Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristal-kristal silika (SiO2) dan mengandung senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan. Pasir kuarsa mempunyai komposisi gabungan dari SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, CaO, MgO, dan K2O, berwarna putih bening atau warna lain tergantung pada senyawa pengotornya, kekerasan 7 (skala Mohs), berat jenis 2,65, titik lebur 17-150⁰C, bentuk kristal hexagonal, panas spesifik 0,185.
Proses pengolahan pasir kuarsa tergantung kepada kegunaan serta persyaratan yang dibutuhkan baik sebagai bahan baku maupun untuk langsung digunakan. Untuk memperoleh spesifikasi yang dibutuhkan dilakukan upaya pencucian untuk menghilangkan senyawa pengotor. Dalam kegiatan industri, penggunaan pasir kuarsa sudah berkembang meluas, baik langsung sebagai bahan baku utama maupun bahan ikutan. Sebagai bahan baku utama, misalnya digunakan dalam industri gelas kaca, semen, tegel, mosaik keramik, bahan baku fero silikon, silikon carbide bahan abrasit (ampelas dan sand blasting). Sedangkan sebagai bahan ikutan, misal dalam industri cor, industri perminyakan dan pertambangan, bata tahan api (refraktori), dan lain sebagainya. Pasir kuarsa juga sering digunakan untuk pengolahan air kotor menjadi air bersih. Fungsi ini baik untuk menghilangkan sifat fisiknya, seperti kekeruhan, atau lumpur dan bau. Pasir kuarsa umumnya digunakan sebagai saringan pada tahap awal (Selintung, 2012).
7. Batu Zeolit
Zeolit adalah mineral yang dapat menukar elektron sehingga dapat mengksidasi besi atau mangan yang larut didalam air menjadi bentuk yang tak larut sehingga dapat dipisahkan dengan filtrasi. Zeolit juga dapat berfungsi sebagai katalis dan pada waktu yang bersamaan besi danmangan dalam air teroksidasi menjadi bentuk ferri-oksida dan manganoksida yang terlarut dalam air (Asmadi, Khayan, & Heru, 2011).
Menurut (Sulardjaka, 2012) zeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumiosilikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensinya. Zeolit merupakan kristal alumina-silika yang mempunyai struktur berongga atau berpori dan mempunyai sisi aktif yang bermuatan negatif yang mengikat secara lemah kation penyeimbang muatan.
Zeolit terdiri atas gugusan alumina dan gugusan silika-oksida yang masing–masing berbentuk tetrahedral dan saling dihubungkan oleh atom oksigen sedemikian rupa sehingga membentuk kerangka tiga dimensi.
Secara umum karakteristik struktur zeolit antara lain :
- Sangat berpori, karena kristal zeolit merupakan kerangka yang terbentuk dari jaring tetrahedral SiO4 dan AlO4.
- Pori-porinya berukuran molekul, karena pori-pori zeolit terbentuk dari tumpukan n-ring beranggotakan 6, 8, 10, atau 12 tetrahedral.
- Dapat menukarkan kation, karena perbedaan muatan Al3+ dan Si4+ menjadikan atom Al dalam kerangka kristal menjadi bermuatan negatif dan membutuhkan kation penetral. Kation penetral yang bukan menjadi bagian dari kerangka ini mudah diganti dengan kation lainnya.
- Dapat dijadikan padatan yang bersifat asam, karena penggantian kation penetral dengan proton-proton menjadikan zeolit padatan asam bronsted.
- Mudah dimodifikasi karena setiap tetrahedral dapat dihubungkan dengan bahan-bahan pemodifikasi.
https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
0 comments:
Posting Komentar