MODUL
PENYARINGAN AIR SEDERHANA
Dosen:
Rony Riduan, ST.,MT.
Disusun Oleh:
Kelompok IV
Friska Pebrianty : H1A113218 Riza ilhami : H1A113243 Ahdi Norkani : H1A113415 Muhammad Jefri : H1A113424 Ersha Damayantie : H1A115206 Siti Maisarah : H1A115225 Ghina Firjaturrahma : H1A115405 Rizky Ayuningtyas : H1A115423
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKUAT
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL BANJARMASIN
2016
I. Deskripsi singkat
Air merupakan sumber bagi kehidupan. Sering kita mendengar bumi disebut sebagai planet biru, karena air menutupi 3/4 permukaan bumi. Tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau disaat air umur mulai berubah warna atau berbau. Ironis memang, tapi itulah kenyataannya.
Yang pasti kita harus selalu optimis. Sekalipun air sumur atau sumber air lainnya yang kita miliki mulai menjadi keruh, kotor ataupun berbau, selama kuantitasnya masih banyak kita masih dapat berupaya merubah/menjernihkan air keruh/kotor tersebut menjadi air bersih yang layak pakai.
Ada berbagai macam cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk mendapatkan air bersih, dan cara yang paling mudah dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air, dan bagi kita mungkin yang paling tepat adalah membuat penjernih air atau saringan air sederhana. Perlu diperhatikan, bahwa air bersih yang dihasilkan dari proses penyaringan air secara sederhana tersebut tidak dapat menghilangkan sepenuhnya garam yang terlarut di dalam air.
Air adalah zat kimia 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. 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. Pengaturan air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air.
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya,
seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.
Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-). Manusia, binatang, dan tumbuh-tumbuhan memerlukan air untuk hidup. Tenaga air mempunyai arti ekonomi yang besar. Air tidak hanya menyediakan media yang menjadi tempat dimungkinkannya reaksi yang menyokong kehidupan, tapi air sendiri sering menjadi produk atau reaktan yang penting dari reaksi-reaksi itu.
II. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Setelah mengikuti pembelajaran mahasiswa mampu mengetahui sumber- sumber air
2. Setelah mengikuti pembalajaran mahasiswa mampu mengetahui standar air bersih
3. Setelah mengikuti pelatihan mahasiswa mampu mempraktikkan pembuatan saringan atau filter air untuk air bersih.
III. POKOK BAHASAN DAN SUB POKOK BAHASAN
Pokok Bahasan penyaringan air sederhana dalam modul ini dibagi menjadi 3 (tiga) sub pokok bahasan sebagai berikut:
1. Tinjauan air
a. Macam-macam air b. Karateristik air
c. Karateristik air bersih dan air kotor d. Standar baku mutu air
2. Uji dan analisa air
3. Pembuatan filter /saringan air dan analisa air
IV. BAHAN AJAR
1. Modul uji dan analisa air sederhana (mia)
2. http://yantipembelajarsejati.blogspot.co.id/2012/06/makalah-pengolahan- air.html
3. https://jujubandung.wordpress.com/2012/06/07/proses-pengolahan-air-minum/
4. http://pengolahanair-oke.blogspot.co.id/2013/03/mempelajari-cara- pengolahan-air-bersih.html
5. http://filterpenyaringair.com/search/fungsi-bahan-penjernih-air-sederhana/
6. http://air-minum.org/2015/09/10/pengolahan-air-menjadi-air-minum-yang- sehat-dan-layak-konsumsi/
V. PEMBELAJARAN A. Macam-macam air
Macam-macam air dan Pembagiannya : 1. Air Permukaan
Jenis air permukaan merupakan air hujan yang mengalir diatas permukaan bumi dikarenakan tidak mampu terserap kedalam tanah dikarenakan lapisan tanahnya bersifat rapat air sehingga sebagian besar air akan tergenang dan cenderung mengalir menuju daerah yang lebih rendah, air permukaan seperti inilah yang sering disebut dengan sungai.
Air permukaan terbagi menjadi 2 yaitu :
a. Air Sungai, Merupakan jenis air permukaan dengan tingkat kekotoran yang sangat tinggi. Paling sering digunakan oleh manusia seperti untuk irigasi, transportasi dan untuk pemenuhan kebutuhan lainnya. Karena derajat pengotorannya begitu tinggi sehingga dalam penggunaan-nya untuk air minum perlu melewati proses pengolahan yang sempurna sehingga dapat di konsumsi secara aman.
b. Air Danau/Telaga, Air permukaan yang mengalir dan menemukan sebuah cekungan akan membentuk danau jika cekungan tanah dalam skala besar atau jika cenkungan berskala kecil maka akan membentuk telaga. Danau biasanya memiliki sumber air dari sungai ataupun mata air
(pada danau di dataran tinggi) dan memiliki aliran keluar. Sedangkan Telaga dan rawa umumnya lebih disebabkan oleh air hujan yang
tergenang di suatu cekungan tanah dan tidak memiliki aliran keluar, hal inilah yang menyebabkan kenapa air rawa berwarna. Kandungan zat zat organik yang tinggi misalnya humus tanah yang sudah terlarut
menjadikan air berwarna kuning coklat.Karena tingkat pembusukan bahan organik begitu tinggi dan sedikitnya jumlah air menyebakan kandungan Besi (Fe) dan Mangan (Mn) akan tinggi juga ditengah tingkat kelarutan kandungan oksigen pada air rawa yang begitu rendah.
Pada beberapa kasus akan dijumpai alga/ lumut pada permukaan air telaga/rawa jika kondisi sinar matahari dan kadar Co2 yang memadai.
c. Air laut, 1/3 luas bumi adalah lautan, zona laut merupakan zona terluas di bumi, setiap orang tentu mengetahui laut. Air laut merupakan
penyumbang air terbesar di Bumi. Air laut memiliki rasa yang sangat asin. Namun sumber air lainnya sebenarnya dapat kita simpulkan berasal dari laut.
2. Air Angkasa
Yaitu air yang asalnya dari udara atau atmosfer yang jatuh ke permukaan bumi. Perlu diketahui bahwa komposisi air yang yang terdapat di lapisan udara bumi berkisar 0.001 persen dari total air yang ada dibumi.
Menurut bentuknya air angkasa terbagi lagi menjadi:
a. Air hujan, Matahari berperan dalam mendorong proses terjadinya penguapan uap air yang ada di permukaan bumi naik hingga atmosfer.
Disanalah uap air akan mengalami kodensasi sehingga berubah wujud menjadi titik air yang akan semakin berat dan akhirnya jatuh kembali ke permukaan bumi dalam bentuk hujan.
b. Air Salju, Memiliki karakteristik yang sama dengan air hujan, hanya saja karena suhu udara disekitar yang lebih rendah sehingga titik air berubah menjadi es dan jatuh kembali ke bumi dalam bentuk kepingan es bertekstur lembut yang sering disebut dengan salju. Saat jatuh ke permukaan bumi yang suhunya sekitar 0 derajat Celcius maka salju
akan meleleh dan menjadi pecahan kecil yang dinamakan kepingan salju.
c. Air Es, Proses pembentukan-nya sama dengan air hujan dan salju, hanya saja udara saat terjadi kodensasi lebih dingin lagi sehingga membentuk butiran es yang ukurannya bervariasi. Sebenarnya Es dapat terbentuk pada suhu yang lebih tinggi asalkan tekanan udara saat itu juga tinggi. Jika tekanan udara sangat rendah, terkadang air belum berubah menjadi es meskipun bersuhu dibawah 0 derajat Celcius.
3. Air Tanah
Merupakan segala macam jenis air yang terletak dibawah lapisan tanah.
Menyumbang sekitar 0.6 persen dari total air di bumi. Hal ini menjadikan air tanah lebih banyak daripada air sungai dan danau bila digabungkan maupun air yang terdapat di atmosfer. Air tanah dapat dikelompokkan menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam.
Pengelompokan Air Tanah Menurut Letaknya
Seperti yang telah diketahui bahwa tanah tersusun atas beberapa lapisan hingga mencapai lapisan tanah kedap air dan batuan. Dan air tanah pun sebenarnya tersebar di semua lapisan tersebut dan memiliki karakteristik yang berbeda dengan air tanah pada lapisan lain. Secara fisik tidak ada yang
berbeda, namun jika dilihat dari kandungan/ komposisi kimia jelas berbeda.
Berdasarkan letaknya air tanah terbagi menjadi beberapa jenis seperti berikut:
a. Air Tanah Freatik
Merupakan air tanah dangkal yang berada tidak jauh dari permukaan tanah. Cara mendapatkan air tanah freatik sangatlah mudah, cukup dengan membuat sumur hingga kedalaman antara 9 hingga 15 meter biasanya sudah muncul airnya. Air tanah dangkal umumnya bening, namun pada beberapa tempat air tanah freatik ini dapat juga tercemar seperti memiliki kandungan Fe dan Mn yang tinggi.
b. Air Tanah Dalam (Artesis)
Terletak dibawah lapisan tanah kedap air pertama, untuk mengambil air tanah dalam tidak semudah air tanah dangkal. Air Artesis terletak pada
kedalaman antara 80 meter hingga 300 meter dari permukaan tanah. Sehingga untuk mendapatkan air tanah dalam ini harus mengunakan pompa air kapasitas besar dan tidak bisa menggunakan pompa air biasa. Namun jika tekanan air tanah dalam ini besar maka air akan keluar dengan sendirinya, yang disebut dengan sumur artesis.
Untuk kualitas air tanah dalam jauh lebih baik jika dibandingkan dengan air tanah dangkal/ freatik. Hal ini dikarenakan telah mengalami
penyaringan yang sempurna dan air tanah artesis biasanya bebas bakteri sehingga dapat langsung diminum.
Air tanah Artesis bisa dijadikan solusi terhadap kekeringan. Jika pada musim kemarau panjang, biasanya sumur/ air tanah dangkal mengering, namun tidak halnya dengan air tanah dalam yang mana debit airnya cenderung stabil. Permasalahan yang kerap dihadapi adalah cukup mahalnya biaya yang dibutuhkan untuk membuat sumur artesis tersebut.
c. Air Tanah Meteorit (Vados)
Merupakan air tanah yang berasal dari hujan/ presipitasi yang mana sebelumnya terjadi proses kodensasi air di atmosfer dan tercampur dengan debu meteor. Perlu diketahui sebelumnya bahwa setiap saat sebenarnya meteor berukuran kecil bergesekan dengan atmosfer dan habis sebelum mencapai permukaan bumi.
B. Karakteristik Air Karakteristik fisik Air :
1. Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri.
2. Temperatur
Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut.
Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
3. Warna
Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan.
4. Solid (Zat padat)
Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air.
5. Bau dan rasa
Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu.
Karakteristik kimia air : 1. pH
Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH.
2. DO (dissolved oxygent)
DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi.
3. BOD (biological oxygent demand)
BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air
buangan secara biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas self purification badan air penerima.
4. COD (chemical oxygent demand)
COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia.
Reaksi: + 95%terurai
Zat Organik + O2 → CO2 + H2O 5. Kesadahan
Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air.
6. Senyawa-senyawa kimia yang beracun
Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (± 0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligam, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia.
C. Karakteristik Air Bersih dan Air Kotor 1. Ciri-ciri Air Bersih
a. Jernih, tidak berbau, tidak berasa &tidak berwarna.
b. Suhunya sebaiknya sejuk dan tidak panas.
c. Bebas unsur-unsurkimia yang berbahaya seperti besi (Fe), seng (Zn), raksa (Hg) dan mangan (Mn).
d. Tidak mengandung unsur mikrobiologi yang membahayakan seperti coli tinja dan total coliforms.
2. Karakteristik Air Kotor a. Berwarna kotor.
b. Suhunya panas.
c. Mengandung unsur-unsur Fe, Zn, Hg dan Mn.
d. Biasanya air ini mengandung campuran zat-zat kimia anorganik yang berasal dari air bersih serta bermacam-macam zat organik berasal dari penguraian tinja, urine dan sampah-sampah lainnya.
e. Substansi organik dalam air buangan terdiri dari 2 gabungan, yakni:
f. gabungan yang mengandung nitrogen, misalnya urea, protein, amine dan asam amino.
g. gabungan yang tak mengandung nitrogen, misalnya lemak, sabun dan karbohidrat, termasuk selulosa.
D. STANDAR BAKU MUTU AIR LAMPIRAN II
Peraturan Menteri Kesehatan R.I No : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990
DAFTAR PERSYARATAN KUALITAS AIR BERSIH
2. UJI DAN ANALISA AIR
Dari hasil uji dan analisa air yang dilakukan, didapat kandungan dan karateristik air sebagai berikut :
Air Ph EC TDS Visual
(elektrolisa) PDAM Handil
Bakti
6.9 EC : 438
µmhos/cm
220 PPm Oranye
kehitaman (terkandung besi, magnesium
Dari data yang di dapat, air tersebut uji layak dijadikan sebagai sarana alat cuci bersih dan mandi tetapi tidak layak dijadikan sebagai air minum.
Namun terkadang air bisa menjadi keruh dan berbau hal tersebut tidak layak untuk di gunakan dalam kegiatan mencuci dan mandi. Maka dari itu di butuhkan suatu saringan air sederhana agar air tidak berbau dan tidak berwarna.
3. PEMBUATAN FILTER / SARINGAN AIR
Berikut bahan dan cara pembuatan filter air sederhana.
a. bahan dan peralatan Bahan rangka saringan:
- Pipa paralon diameter 3 inci (75 cm) - Pipa paralon diameter ½ inci (80 cm) - Dop paralon diameter 3 inci (4 buah) - L diameter ½ inci (5 buah)
- Lem pipa PVC (1 buah)
- Selang air ½ inci (20 cm)
- Profil clam (4 buah)
Peralatan pembuatan : - Pisau
- Gergaji besi Bahan-bahan saringan :
- Pasir hitam (pasir aktif) (1 ember)
- Kerikil (1/2 ember)
- Arang batok (karbon aktif) (1 ember) - Kapas filter aquarium (1 bungkus)
b. Cara pembuatan
1. Potong paralon diameter 3 inci menjadi dua bagian, bagian panjang 44 cm dan 1 bagian lagi 37 cm.
2. Beri lubang seukuran ½ inci pada dua tutup dop ukuran 3 inci dan pada dua pipa paralon ukuran 3 inci yang di potong tadi dengan jarak 12 cm keatas dari bakal alas filter.
3. Pasang semua peralatan L ½ inci, potong paralon ½ inci, dop 3 inci, paralon 3 inci, dan profil clam seperti gambar-gambar gambar di bawah ini.
1
3 2
4 12
11
5 10 9
8
7 6 14
15
16
13
Keterangan :
1. Profil clam 2. Dop 3 inci
3. Pipa paralon 3 inci 4. Dop paralon 3 inci 5. Profil clam
6. Pipa paralon ½ inci 7. L ½ inci
8. Pipa paralon ½ inci 9. L ½ inci
10. Pipa paralon ½ inci 11. L ½ inci
12. Profil clam 13. Dop paralon 3 inci 14. Pipa paralon 3 inci 15. Profil clam
16. Dop paralon 3 inci
4. Adapun susunan bahan alat penjernih alat sairng ialah seperti gambar di bawah ini.
Ruang hampa
Ruang hampa
Arang batok
Filter aquarium
kerikil Pasir hitam
Air bersih Air kotor masuk
