TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air
2.1.3 Pengolahan air
Metode yang digunakan untuk pengolahan air berkaitan dengan pencemar yang ada dalam persedian air tertentu yaitu bakteri patogen. Metode yang digunakan dalam pengolahan air yaitu:
2.1.3.1 Metode pengolahan fisik
Operasi-operasi satuan fisik disusun sesuai dengan urutan paling sering terjadi dalam instalasi pengolahan air, yaitu:
1. Penyarigan
Untuk memastikan bahwa satuan-satuan utama dalam suatu instalasi pengolahan bekerja dengan efisien, maka perlu dilakukan pembuangan sampah-sampah besar yang mengambang dan terapung, misalnya batang-batang kayu dan cabang-cabang kayu yang mungkin ada di tempat pengendapan, terutama di sungai-sungai.
2. Aerasi
Aerasi adalah suatu bentuk perpindahaan gas dan dipergunakan dalam berbagai variasi operasi, meliput sebagai berikut:
1) Tambahan oksigen untuk mengoksidasi besi dan mangan terlarut. 2) Pembuangan karbon dioksida.
4) Pembuangan minyak yang mudah menguap dan bahan-bahan penyebab bau dan rasa serupa yang dikeluarkan oleh ganggang serta mikroorganisme yang serupa.
3. Pencampuran
Bahan-bahan kimia yang dipergunakan untuk pengolahan air dapat dimasukan dengan mesin pemasukan larutan. Untuk dapat menjadi efektif, bahan-bahan kimia ini harus tersebar dengan baik dalam air dengan pencampuran yang sempurna.
4. Flokulasi
Bila bahan-bahan pengental ditambahakan ke air yang mengandung kekeruhan, akan terbentuk kumpulan partikel yang turun mengendap. Untuk melakukan pembuangan kumpulan partikel yang pada awalnya sangat kecil, pengadukan cepat harus di ikuti dengan suatu jangka waktu pengadukan halus (flokulasi) selama 20 menit.
5. Pengendapan
Pemurnian air dengan cara pengendapan dimaksudkan untuk menciptakan suatu kondisi yang sedemikian rupa, sehingga bahan-bahan yang terapung di dalam air dapat diendapkan ke luar.
6. Flokulasi dan pengendapan di gabungkan
Filter yang terdiri dari selapis pasir, atau pasir dan tumbukan batu bara, yang di tunjang diatas suatu tumpukan kerikil. Bila air yang lolos melalui filter tersebut, partikel-partikel terapung dan bahan-bahan flokulan akan
bersentuhan dengan butir-butir pasir dan melekat kepadanya (Linsley dan Joseph, 1979).
2.1.3.2Metode pengolahan kimiawi
Koagulasi dan desinfeksi adalah merupakan proses yang paling umum dipergunakan dalam pengolahan air secara kimiawi. Rasa dan bau yang tidak enak dapat dihilangkan dengan adsopsi karbon atau oksidasi kimiawi dengan senyawa-senyawa semacam klorin, ozon dan permanganat.
1. Koagulasi
Koagulan bereaksi dengan air dan partikel-partikel yang membuat keruh untuk membentuk endapan flokulan. Partikel-partikel yang lebih besar mempunyai kekerapatan yang cukup memungkinkan pembuangannya dengan cara pengendapan gravitasi. Koagulan yang paling dikenal adalah alum [Al2 (SO4)3 18 H2O].
Bila air tidak mengandung alkalinitas yang diperlukan, maka perlu ditambahkan kapur (CaO) atau abu soda (Na2CO3).
2. Desinfeksi
Klorin terbukti sebagai desinfeksi yang ideal. Bila dimasukkan ke dalam air akan mempunyai pengaruh yang cepat dan menghilangkan mikrobiologi.
Jumlah klorin yang dibutuhkan tergantung pada jumlah bahan anorganik dan organik yang berkurang di dalam air. Bila persediaan air mengandung fenol, penambahan klorin ke air akan mengakibatkan rasa yang kurang
enak akibat klorofenol. Rasa ini dapat dihilangkan dengan menambahkan amoniak ke air sebelumnya.
3. Klorinasi
Klorinasi digunakan dalam berbagai cara, tergantung pada mutu air mentah dan kondisi-konsisi lainnya. Klorinasi air, yaitu pemakain klorin setelah pengolahan, merupakan metode yang umum. Klorinasi awal, yaitu pemakaian klorin sebelum pengolahan, akan menyempurnakan koagulsi, mengurangi beban filter dan mencegah tumbuhnya ganggang.
4. Adsorpsi
Adsorpsi adalah suatu fenomena permukaan, adsorben haruslah mempuyai permukaan yang luas dan harus bebas dari bahan-bahan diadsorp. Karbon yang diaktifkan diperoleh dengan cara membakar kayu, lignit, batu bara, residu minyak tanah dan kulit kacang agar diperoleh suatu bahan residu yang permukaanya luas. Oleh sebab itu, adsopsi kabon biasanya dilakukan setelah filtrasi.
5. Oksidasi
Oksidasi kimiawi adalah suatu peroses di mana keadaan oksidasi dari suatu bahan ditingkatkan melalui suatu reaksi kimiawi (Kodoatie dan Rostam, 2010).
2.1.3.3 Metode pengolahan khusus
Metode-metode khusus sering dipergunakan untuk mencapai tujuan pengolahan yang spesifik. Beberapa metode untuk menghilangkan rasa dan bau, besi dan mangan yaitu:
1. Pembuangan rasa dan bau
Rasa dan bau di dalam air disebabkkan oleh :
a. Gas-gas terlarut, misalnya hidrogin sulfida b. Zat-zat organik hidup, misalnya ganggang c. Zat-zat organik yang
d. Membusuk e. Limbah industri f. Klorin
Aerasi adsropsi dan oksidasi adalah beberapa diantara metode-metode yang telah dipergunakan untuk menghilangkan rasa dan bau.
2. Pembuangan besi dan mangan
Di antara metode-metode yang dipergunakan untuk menghilangkan besi dan mangan adalah :
a. Oksidasi dan presipitasi
b. Penambahan bahan-bahan kimia dan pengendapan serta filtrasi c. Filtrasi melalui zeolit mangan
d. Pertukaran ion
Di antara metode-metode ini yang paling sering dipergunakan yaitu oksidasi dan presipitasi.
2.1.3.4 Metode pengolahan garam
Beberapa proses untuk membuang garam dari air di antara proses-proses yang ada:
1. Distilasi
Distilasi air laut telah dilaksanakan selama bertahun-tahun. Tenaga matahari telah dipergunakan untuk produksi terbatas di daerah-daerah yang banyak mendapatkan cahaya matahari sepanjang tahun. Walaupun demikian, produksi sekala besar dengan tenaga matahari dari segi ekonomis tidak nampak layak dalam waktu dekat ini.
2. Pembekuan
Dalam proses pembekuan, suhu air laut diturunkan perlahan-lahan hingga terbentuk kristal-kristal es. Kristal ini bebas dari garam dan dapat dipisahkan dari batu garam.
a. Demineralisasi
Garam-garam dapat dihilangkan dari air melalui pemakaian alat penukar ion yang serupa dengan yang dipergunakan untuk menghilangan kesadahan.
b. Elektrodialisis
Dengan metode ini ion-ion dihamburkan oleh kerja suatu potensi listrik melalui membran-membran yang secara selektif dapat ditembus berbagai ion.
c. Osmosis terbalik
Proses ini juga mempergunakan membran-membran, tetapi yang secara selektif dapat ditembus oleh air, bukanya oleh garam (Linsley dan Joseph, 1979).
2.1.3.5Metode pembuangan lumpur instalasi pengolahan
Pembuangan lumpur instalasi pengolahan telah menjadi masalah besar karena tidak terdapat lahan ditempat pengolahan untuk instalasi pemrosesan lumpur.
Tabel 2.1 Metode Pemerosesan dan Pembuangan Lumpur Instalasi Pengolahan Air. Metode Penggunaan Pengentalan gravitasi Lagoon Lapisan pengering Pengaliran keselokan Sentifugasi Pembekuan Pemadatan Filtrasi hampa
Lumpur dari operasi pengolahan air relatif encer sehingga dibutuhkan pengentalan tertentu untuk mengurangi volume cair yang harus dibuang pada langkah-langkah peroses selanjutnya. Lumpur ditahan dan dikentalkan dalam lagoon (kolam)
penampungan air,
Lapisan-lapisan pasir dipergunakan untuk mengeringkan lumpur.
Bila mungkin, pengaliran ke selokan merupakan salah satu cara yang paling sederhana dan memuaskan untuk membuang lumpur. Praktek ini dapat mengimbangi operasi sarana-sarana penaganan air limbah.
Masing-masing metode ini telah dipergunakan untuk
Sambungan tabel
Hasil kerjanya tergantung pada ciri-ciri lumpur dan kondisi operasi setempat.