17
BAB IILANDASAN TEORI
2.1. Air BersihAir adalah cairan jernih tak berwarna , tidak
berasa dan tidak berbau yang diperlukan dalam kehidupan semua
makhluk hidup yang secara kimiawi memiliki 2 atom H dan 1 atom O.
(Departemen Pendidikan Nasional,Kamus Besar Bahasa Indonesia Pusat
Bahasa Edisi Keempat,Gramedia Pustaka Utama ,2008,
hlm.20).Pencemaran adalah masuknya polutan atau bahan kimia yang
terdapat di litosfer dan Hidrosfer yang mengakibatkan turunnya mutu
alamiah air tanah atau air permukaan sehingga tidak dapat digunakan
oleh manusia. (Departemen Pendidikan Nasional, Kamus Besar Bahasa
Indonesia Pusat Bahasa Edisi Keempat,Gramedia Pustaka Utama ,2008,
hlm.20).Indonesia pada saat ini memiliki masalah mengenai
pencemaran lingkungan terutama pencemaran lingkungan perairan yang
diakibatkan antara lain oleh air limbah, baik limbah industri,
pertanian maupun limbah rumah tangga. Dari semua sumber pencemar
lingkungan, pencemaran yang diakibatkan oleh limbah rumah tangga
menempati urutan pertama (40%) diikuti kemudian oleh limbah
industri (30%) dan sisanya limbah rumah sakit, pertanian,
peternakan, atau limbah lainnya.(Kurniadie, 1998).Permasalahan
krisis air bersih di Indonesia tidak hanya terjadi pada satu daerah
saja namun di beberapa daerah di Indonesia. Dilihat dari peta bumi
dan geografinya, Indonesia seharusnya tidak terlalu khawatir
terhadap krisis air bersih karena hampir sebagian besar wilayah
Indonesia merupakan perairan, sekitar 6% persediaan air dunia atau
sekitar 21% dari persediaan air Asia Pasifik dimiliki oleh
Indonesia. Ratusan sungai dan danau tersebar di hampir seluruh
wilayah Indonesia, diperkirakan bahwa cekungan air yang terdapat di
Indonesia sebesar 308 juta meter kubik. Hal-hal yang mengundang
pertanyaan besar adalah mengapa pada saat ini di Indonesia banyak
terjadi krisis air bersih terutama di kota-kota besar?.. Hal ini
terjadi disebabkan oleh berkurangnya potensi ketersediaan air
bersih, di mana dari tahun ke tahun cenderung mengalami penurunan
sebesar 15%-35% per kapita setiap tahunnya (Indonesia Natural
Environment Status Book, 2009).
Gambar 1. Krisis air bersihPenyebab dari berkurangnya potensi
air bersih dapat disebabkan oleh banyak hal, faktor alami seperti
terjadinya perubahan iklim yang menyebabkan musim kemarau semakin
panjang dan faktor manusia seperti pencemaran serta konsumsi air
bersih secara berlebihan. Pada daerah yang kumuh di perumahan -
perumahan yang sangat padat sering mengabaikan manfaat dan
pentingnya air yang bersih bagi kesehatan, sehingga masyarakat
rentan terhadap penyakit. Krisis air bersih yang terjadi telah
mengakibatkan sebagian besar penduduk di berbagai kota di Indonesia
terpaksa mengkonsumsi air minum yang tercemar bakteri E Coli dan
Coliform (menurut laporan USAID)Air yang memenuhi persyaratan
kesehatan untuk kebutuhan mandi cuci kakus sebagai salah satu
faktor esensial bagi kehidupan dibutuhkan dalam kriteria air bersih
dengan syarat sebagai berikut :1. Jernih/tidak berwarna.2. Tidak
berbau.3. Tidak berasa.2.2. Metode FiltrasiTerdapat sejumlah produk
pemurnian dan penyaringan yang menggunakan berbagai metode antara
lain:1. Sistem Ultra filtrasi.Suatu sistem yang sempurna untuk
aplikasi penyaringan air rumah tangga dengan menggunakan air yang
sudah mendapat perlakuan sebelumnya dan memiliki keunggulan
dibandingkan sistem penyaringan Osmosis Terbalik2. Osmosis Terbalik
(Reverse Osmosis).Suatu Reverse Osmosis atau Osmosis Terbalik
teknologi ini menerapkan sistem osmosis yang dibalik yaitu dengan
memberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosis air kotor,
air tersebut ditekan supaya melewati membran yang bersifat semi
permeabel, molekul yang mempunyai diameter lebih besar dari air
akan tersaring. Sasaran tujuan penerapan teknologi RO adalah :
Sistem Ultraviolet.3. Sistem filter Biologi.Penjernihan air sistem
biologi adalah filter yang bekerja dengan bantuan jasad jasad renik
khususnya bakteri dari golongan pengurai amonia jadi fungsinya
adalah hanya untuk mengurangi kapasitas amonia dalam air.
Penjernihan secara biologi dilakukan melalui pemanasan, penyinaran
dan UV dan chlorinasi.4. Sistem Filter Kimia.Secara sepintas sistem
ini tidak jauh berbeda dengan sistem mekanik perbedaannya terletak
pada ukuran partikel. Filter mekanik bekerja dengan menangkap
partikel suspensi sedangkan filter kimia bekerja menangkap material
terlarut. Proses ini biasa dilakukan di bak - bak penampung air dan
metode ini salah satunya disebut Chlorinasi yaitu senyawa dari
chlor diantaranya kaporit.5. Sistem AerasiAerasi merupakan proses
penjernihan dengan cara mengisikan oksigen ke dalam air. Dengan
diisikannya oksigen ke dalam air maka zat-zat seperti karbon
dioksida serta hidrogen sulfida dan metana yang mempengaruhi rasa
dan bau dari air dapat dikurangi atau dihilangkan. Selain itu
partikel mineral yang terlarut dalam air seperti besi dan mangan
akan teroksidasi dan secara cepat akan membentuk lapisan endapan
yang nantinya dapat dihilangkan melalui proses sedimentasi atau
filtrasi.2.3. Jenis Penyaringan AirPenjernih air merupakan alat
yang sangat dibutuhkan untuk memperoleh air bersih. Bagaimana
tidak, air merupakan sumber kehidupan. Kita tentu sering mendengar
bahwa bumi disebut sebagai planet biru. Hal itu disebabkan
sepertiga permukaan bumi tertutup oleh air. Sayangnya, tidak jarang
pula terjadi kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim
kemarau atau saat air sumur mulai berubah warna atau berbau. Nah,
di sinilah letak penting keberadaan penjernih air.Memang ironis
jika kita melihat fakta tersebut. Namun yang pasti, kita harus
tetap optimis dan berupaya keras menyelesaikan permasalahan air
tersebut. Sekalipun air sumur atau sumber air lain yang kita miliki
mulai keruh, kotor, dan bau, tetapi selama kuantitasnya masih
banyak maka kita dapat berupaya merubah atau menjernihkan air
tersebut menjadi air bersih yang layak pakai.Sebelum memutuskan
untuk membangun alat atau mesin penjernih air, terdapat berbagai
cara sederhana yang dapat digunakan untuk mendapatkan air bersih.
Cara paling mudah dan umum yang digunakan adalah membuat penjernih
air atau penyaring air sederhana. Oleh sebab itu, penting bagi kita
mengenal ragam jenis saringan air untuk penjernih air. Berikut
macam jenis saringan pernjernih air yang dimaksud.
Gambar 2. Saringan Air
a. Saringan penjernih air: kain katun
Salah satu teknik penyaringan paling sederhana dan mudah. Dalam
prosesnya, air keruh disaring dengan kain katun hingga bersih.
Saringan ini dapat membersihkan air dari kotoran dan organisme
kecil pada air keruh. Adapun kualitas air hasil saringan tergantung
pada ketebalan dan kerapatan kain yang digunakan.
Gambar 3. Saringan Air Kain Kartunb. Saringan penjernih air:
kapas
Teknik saringan kapas ini dapat memberikan hasil yang lebih baik
dibandingkan dengan penggunaan saringan katun. Penyaringan dengan
kapas juga membersihkan air dari kotoran dan organisme kecil yang
ada dalam air keruh. Hasil penyaringan pun tergantung pada
ketebalan dan kerapatan kapas yang digunakan.
Gambar 4. Saringan Air Kapas
c. Saringan penjernih air: aerasiProses aerasi dilakukan dengan
cara mengisikan oksigen ke dalam air. Dengan masuknya oksigen ke
dalam air, zat cemar dalam air yang menimbulkan rasa dan bau
tersebut dapat dikurangi dan dihilangkan. Selain itu, partikel
mineral yang terlarut dalam air seperti besi dan mangan akan
teroksidasi secara cepat dan membentuk lapisan endapan yang
nantinya dapat dihilangkan melalui proses sedimentasi dan
filtrasi.
Gambar 5. Saringan Air Aerasi
d. Saringan penjernih air: pasir lambat (SPL)
Saringan ini merupakan saringan air yang dibuat dengan
menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian
bawah. Air bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku dengan
cara melewatkan air keruh melewati lapisan pasir, lalu lapisan
kerikil.
Gambar 6. Saringan Air Pasir Lambate. Saringan penjernih air:
pasir cepat (SPC)
Prinsip sama halnya dengan saringan pasir lambat. Namun pada
cara ini, lapisan pasir berada di atas lapisan kerikil, tetapi arah
penyaringannya terbalik, yaitu dari bawah ke atas. Air bersih
didapatkan dengan menyaring air baku yang lewat pada lapisan
kerikil dulu baru kemudian melewati pasir.
Gambar 7. Saringan Air Pasir Cepat
f. Saringan penjernih air: GravityFed Filtering System
Gravity-Fed filtering system merupakan gabungan dari saringan
pasir cepat dengan saringan pasir lambat. Dalam penyaringan ini,
air yang dihasilkan melalui dua tahap. Pertama, air disaring dengan
cara SPC, lalu dilanjutkan dengan SPL. Dengan dua kali penyaringan
diharapkan air yang dihasilkan benar-benar bersih.
Gambar 8. Saringan Air Gravity-Fed Filtering System g. Saringan
penjernih air: Arang
Metode saringan arang pasir arang dengan tambahan satu buah
lapisan arang. Lapisan arang ini sangat efektif dalam menghilangkan
bau dan rasa yang ada pada air baku. Arang yang digunakan dapat
berupa arang kayu atau arang batok kelapa. Untuk hasil yang lebih
baik dapat digunakan arang aktif. Untuk lebih jelasnya dapat lihat
bentuk saringan arang yang direkomendasikan UNICEF pada gambar di
bawah ini. Saringan tipe ini disebut juga sistem absorpsi merupakan
peristiwa penyertaan bahan bahan tertentu yang terlarut dalam air
sedangkan arang tersebut disebut sebagai Absorben. Proses absorpsi
dapat dilakukan dengan cara memanfaatkan absorben sebagai filter.
Absorben yang digunakan biasanya karbon aktif yang memiliki
pori-pori dengan ukuran tertentu yaitu 1 gram memiliki luas total
pori-pori antara 500-1.500 cm2. Arang ini dapat menyerap fenol,
racun, dan mikroorganisme.
Gambar 9. Saringan Air Arang
h. Saringan penjernih air: tradisional atau sederhana
Saringan ini merupakan modifikasi dari saringan pasir arang dan
saringan pasir lambat. Selain menggunakan pasir, kerikil, batu, dan
arang, saringan tradisional ini juga ditambah lapisan ijuk atau
serabut kelapa.
Gambar 10. Saringan Air Tradisional atau sederhana
i. Saringan penjernih air: keramikSaringan ini dapat disimpan
dalam jangka waktu lama dan digunakan untuk keadaan darurat. Air
bersih yang di dapatkan dengan jalan penyaringan yaitu melalui
elemen filter keramik. Penyaringan tersebut telah diberi campuran
dengan tambahan perak yang berfungsi untuk membunuh bakteri. Dalam
proses penyaringan perlu anda ketahui bahwa air baku dapat menahan
lama. Hal ini tentunya dapat menyumbat pada bagian permukaan
filter. Sehingga untuk pencegahan tersebut sebaiknya air yang di
masukan jangan terlalu keruh atau kotor. j. Saringan penjernih air:
cadasSaringan ini hampir sama seperti saringan keramik. Bedanya,
air yang disaring menggunakan pori-pori cadas. Umumnya, saringan
bentuk ini banyak digunakan oleh masyarakat yang dekat dengan
saluran irigasi, sawah, dan sumur gali. 2.4. Pemilihan Metode
FiltrasiBanyak upaya dilakukan oleh masyarakat, Pemerintah dalam
bentuk bantuan dan lembaga-lembaga yang bergerak di bidang lindung
lingkungan dan kesejahteraan masyarakat untuk membangun sarana air
bersih yang layak dipakai dan ternyata mayoritas sistem penjernihan
yang dipakai berupa filtrasi demikian juga penulis mengarahkan ke
sisi ini dengan tujuan lebih praktis, mudah dibuat, murah harganya
dan tidak sulit untuk mendapatkan material yang digunakan. Adapun
keunggulan - keunggulan yang didapat dari sistem ini adalah sebagai
berikut :Keunggulan Sistem Filtrasi :1. Pembuatannya sangat mudah
dan tidak diperlukan teknologi tinggi dan dapat memanfaatkan
peralatan yang ada.2. Peralatan dan bahan yang diperlukan mudah
didapat di pasar bahkan dapat menggunakan barang barang yang berada
disekitar kita dengan hanya sedikit melakukan modifikasi.3. Tidak
memerlukan lahan yang cukup luas dan dapat disesuaikan dengan
kebutuhan.4. Teknologi sederhana yang telah lama digunakan oleh
sebagian besar masyarakat pedesaan.5. Ramah lingkungan dalam arti
bahan - bahan dan peralatan yang digunakan tidak mengandung racun
atau berdampak berbahaya bagi lingkungan sekitarnya bahkan dapat
memberi manfaat seperti pembuangan kapas dapat digunakan untuk
menyuburkan tanaman karena di dalam kapas bekas saringan tumbuh
mikroba yang akan membusuk saat diletakkan di udara luar. 6. Hampir
seluruh proses penjernihan selalu melibatkan sistem filtrasi dalam
penyempurnaan prosesnya yang berfungsi sebagai seleksi atau
penyaring partikel terlarut.7. Pengamatan dapat dilakukan secara
visual untuk kebutuhan pengawasannya, pengendalian dan modifikasi
sistem.8. Tidak menggunakan fasilitas listrik
PERBANDINGANFILTRASIOSMOSISULTRAVIOLETKIMIABIOLOGI
Reduksi jumlah bakteriReduksi MaksimalReduksi maksimal dapat
terjadi penghancuran membranReduksi sedang bakteri dapat
bersembunyi di sedimen Reduksi maksimalReduksi SedangKemungkinan
tidak terjadi penguraian
Kemungkinan kontaminasi ulangTidakYa pada air sekitar tangkiYa
terutama air disekitar lampuYa
DemineralisasiTidakYaTidakYaYa
Kebutuhan pompaTidakYaTidakTidakYa
Kebutuhan listrikTidakYaYaTidakYa
Perawatan mahalTidakYaYaYa untuk lahan biaya zatYa
Tabel 1. Perbandingan Sistem Penyaringan Air
2.5. SMA Islam Al Azhar 2SMA Islam Al Azhar 2 atau lebih dikenal
dengan sebutan ALPEN, akronim dari kata Al Azhar Pejaten, adalah
salah satu sekolah yang secara langsung di bawah naungan YPI Al
Azhar setelah kampus utamanya di Jalan Sisingamangaraja Kebayoran
Baru. SMA Islam Al Azhar 2 terletak di jalan Pasar Minggu,
bersebelahan dengan kelurahan dan dekat rumah sakit siaga.
Disamping kelurahan Pejaten Barat dan tempat pembuangan sampah yang
biasanya mengganggu kegiatan belajar mengajar. 5