Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi 1 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti MODUL: PENJERNIHAN AIR DENGAN METODE AERASI & FILTRASI I. DESKRIPSI SINGKAT ir 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. Beberapa sumber air yang bisa digunakan sebagai bahan baku air bersih adalah air sumur, mata air, air sungai dan air laut. Namun seringkali ditemui air sumur atau sumber air lainnya telah keruh, kotor, berbau. Selama kuantitasnya masih banyak kita masih dapat berupaya menjernihkan air keruh/kotor tersebut menjadi air bersih yang layak pakai. Masalah yang paling menonjol pada air sumur adalah bau busuk dan warna kuning karat berbau logam. Di perkotaan umumnya air A
19
Embed
PENJERNIHAN AIR DENGAN METODE AERASI & · PDF fileKonsep penjernihan air dengan metode aerasi & filtrasi. ... lengkap, instansi tempat ... - Kadar Fe yang besar dapat merusak...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
1 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
MODUL:
PENJERNIHAN AIR DENGAN
METODE AERASI & FILTRASI
I. DESKRIPSI SINGKAT
ir 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.
Beberapa sumber air yang bisa digunakan sebagai bahan baku air
bersih adalah air sumur, mata air, air sungai dan air laut. Namun
seringkali ditemui air sumur atau sumber air lainnya telah keruh,
kotor, berbau. Selama kuantitasnya masih banyak kita masih
dapat berupaya menjernihkan air keruh/kotor tersebut menjadi air
bersih yang layak pakai.
Masalah yang paling menonjol pada air sumur adalah bau busuk
dan warna kuning karat berbau logam. Di perkotaan umumnya air
A
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
2 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
berbau busuk karena tanahnya sudah banyak tercemar limbah
organik. Secara alami, warna kuning atau bau logam dikarenakan
air banyak mengandung besi (Fe), Mangan (Mn), dan alumunium
(Al) atau logam lain yang membahayakan kesehatan.
Aerasi dan filtrasi dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif
solusi menurunkan kandungan kation yang terlarut terutama ketiga
kation di atas. Konstruksinya terbuat dari dua buah drum yang
bagian dalamnya telah di cat anti karat.
II. TUJUAN PEMBELAJARAN
A. Tujuan Pembelajaran Umum :
Setelah mengikuti materi pelatihan ini, peserta mampu
mempraktikan penjernihan air dengan metode aerasi &
filtrasi.
B. Tujuan Pembelajaran Khusus :
Setelah mengikuti materi pelatihan ini, peserta mampu :
1. Menjelaskan tentang penjernihan air dengan metode
aerasi & filtrasi sederhana
2. Mempraktikan pembuatan paket penjernihan air dengan
metode aerasi & filtrasi sederhana
3. Mempraktikan penggunaan penjernihan air dengan
metode aerasi & filtrasi sederhana
III. POKOK BAHASAN
Modul ini dirancang sebagai salah satu upaya untuk mengatasi
masalah penjernihan air di daerah yang menggunakan air tanah.
Materi modul ini terdiri dari 4 pokok bahasan mencakupi :
1. Konsep penjernihan air dengan metode aerasi & filtrasi.
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
3 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
2. Pembuatan paket penjernihan air dengan metode aerasi &
filtrasi.
3. Cara penggunaan dan pemeliharaan paket penjernihan air
dengan metode aerasi & filtrasi.
IV. LANGKAH LANGKAH PEMBELAJARAN
Berikut disampaikan langkah-langkah kegiatan dalam proses
pembelajaran materi ini.
Langkah 1
Pengkondisian
1. Fasilitator menyapa peserta dengan ramah dan hanga. Apabila
belum pernah menyampaikan sesi di kelas ini, mulailah dengan
perkenalan. Perkenalkan diri dengan menyebutkan nama
lengkap, instansi tempat bekerja, dan materi yang akan
disampaikan.
2. Sampaikan tujuan pembelajaran materi ini dan pokok bahasan
yang akan disampaikan, sebaiknya menggunakan bahan tayang.
Langkah 2
Diskusi Singkat tentang Topik (brain storming)
Fasilitator berusaha menggali pendapat/pemahaman peserta
dengan mengajukan beberapa pertanyaan kepada peserta terkait
dengan materi yang akan disampaikan, sehingga dapat diketahui
sejauh mana pengetahuan peserta terhadap materi yang akan
disampaikan. Sebaiknya tuliskan kata kunci pendapat mereka pada
kertas flipchart atau metaplan.
Langkah 3
Penyampain Materi
1. Fasilitator menyampaikan paparan materi sesuai urutan pokok
bahasan dan sub pokok bahasan dengan menggunakan bahan
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
4 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
tayang. Kaitkan juga dengan pendapat atau pemahaman yang
dikemukakan oleh peserta agar mereka merasa dihargai.
2. Sebelum melanjutkan pokok bahasan berikutnya, fasilitator
akan menanyakan apakah peserta memahami pokok bahasan
yang baru saja disampaikan dan memberi kesempatan untuk
tanya jawab.
3. Memberi demonstrasi peralatan dan bahan yang akan
digunakan.
Langkah 4
Praktik
1. Fasilitator mengajak seluruh peserta untuk melakukan praktik
pembuatan paket pengolahan air secara flokulasi, koagulasi dan
sedimentasi ini di Ruang Workshop yang telah disediakan oleh
Bapelkes Lemahabang.
2. Peserta akan dibimbing dalam melakukan praktik sesuai dengan
materi yang dipraktikkan di Ruang Workshop.
Langkah 5
Implementasi
1. Fasilitator atau Tim Pembimbing akan mengajak seluruh peserta
ke Lapangan untuk mengimplementasikan paket pengolahan
yang sudah dibuat dan dipraktikkan dalam materi pelatihan.
2. Peserta akan dipandu oleh Tim dalam melakukan implementasi
di lapangan sesuai dengan rencana yang disusun.
Langkah 6
Refleksi dan Rangkuman
1. Fasilitator mengajak seluruh peserta untuk melakukan refleksi
bersama tentang pembahasan materi ini. Apakah tujuan
pembelajaran yang ditetapkan sudah tercapai ?
2. Dilanjutkan dengan menutup sesi ini dengan memberikan
apresiasi keterlibatan aktif seluruh peserta.
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
5 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
V. URAIAN MATERI
a. Pendahuluan
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan
manusia. Jika kebutuhan air belum tercukupi maka dapat
memberikan dampak besar terhadap kesehatan maupun sosial.
Pengadaan air bersih di Indonesia khususnya untuk skala besar
masih terpusat di daerah perkotaan, dan dikelola oleh
Perusahan Air Minum (PAM) kota yang bersangkutan. Namun
demikian secara nasional jumlahnya masih belum mencukupi
dan dapat dikatakan relatif kecil. Untuk daerah yang belum
mendapatkan pelayanan air bersih dari PAM umumnya mereka
menggunakan air tanah (sumur), air sungai, air hujan, air
sumber (mata air) dan lainnya.
Persyaratan bagi masing-masing standar kualitas air masih perlu
ditentukan oleh 4 (empat) aspek yaitu :
1. persyaratan fisik,
2. persyaratan kimiawi,
3. persyaratan bakteriologis, dan
4. persyaratan radioaktifitas.
Persyaratan fisik ditentukan oleh faktor kekeruhan, warna, bau
maupun rasa. Persyaratan kimiawi ditentukan oleh konsentrasi
bahan kimia seperti Arsen, Chlor, Tembaga, Cyanida, Besi,
Mangan dan sebagainya. Persyaratan bakteriologis ditentukan
baik oleh mikroorganisme patogen, maupun non patogen.
Air tanah (sumur) merupakan sumber air bersih terbesar yang
digunakan. Kendala yang sering ditemui dalam menggunakan air
tanah adalah kandungan Zat Besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
6 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
terdapat dalam air baku (biasanya >5-7 mg/L), dimana standar
yang telah di tetapkan oleh Departemen kesehatan di dalam
Permenkes No. 907/Per/Menkes/VII/ 2002 tentang air minum
yaitu sebesar 1,0 mg/L.
Besi dalam air berbentuk ion bervalensi dua (Fe2+) dan
bervalensi tiga (Fe3+) . Dalam bentuk ikatan dapat berupa Fe2O3,
Fe(OH)2, Fe(OH)3 atau FeSO4 tergantung dari unsur lain yang
mengikatnya. Dinyatakan pula bahwa besi dalam air adalah
bersumber dari dalam tanah sendiri di sampng dapat pula
berasal dari sumber lain, diantaranya dari larutnya pipa besi,
reservoir air dari besi atau endapan-endapan buangan industri.
Apabila kosentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas, akan
menyebabkan berbagai masalah, diantaranya :
1. Gangguan teknis
Endapan Fe(OH) bersifat korosif dapat mengendap pada
saluran pipa, sehingga mengakibatkan clogging dan
mengotori bak/wastafel/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 di dalam 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.
- Dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe,
bagi mereka yang sering mendapat tranfusi darah warna
kulitnya menjadi hitam aibat akumulasi Fe.
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
7 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
- Air minum yang mengandung besi cenderung
menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi.
- Kadar Fe yang besar dapat merusak dinding usus.
Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding
usus ini.
- Kadar Fe > 1 mg/L akan menyebabkan terjadinya iritasi
pada mata dan kulit.
- Jika kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/L akan
menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
- Hemokromatesis primer besi akibat dari penyerapan Fe
dalam jumlah berlebih 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
sirosis hati dan kerusakan pankreas sehingga
menimbulkan diabetes.
Proses penghilangan besi dan mangan dengan cara oksidasi
dapat dilakukan dengan tiga macam cara yakni :
1. oksidasi dengan udara atau aerasi,
2. oksidasi dengan khlorine (khlorinasi) dan
3. oksidasi dengan kalium permanganat.
Selain dengan cara oksidasi, penghilangan senyawa besi dan
mangan dalam air yang umum digunakan khususnya untuk
skala rumah tangga yakni dengan mengalirkan ke suatu filter
dengan media mangan zeolit.
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
8 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
Gambar
Treatment Penurunan Kadar Fe dan Mn secara Aerasi dan Filtrasi
dengan Lapisan Mangan Zeolit
TEKNIS AERASI
Proses ini merupakan suatu usaha penambahan konsentrasi
oksigen yang terkandung dalam air, agar proses oksidasi untuk
mengubah bentuk kation berjalan dengan baik.
Dalam praktiknya terdapat 2 cara untuk menambahkan oksigen ke
dalam air, yaitu :
a. Memasukkan udara ke dalam air
Yaitu proses memasukkan udara atau oksigen murni ke dalam
air limbah melalui benda berpori atau nozzle. Nozzle diletakkan
di bagian tengah sehingga akan meningkatkan kecepatan kontak
gelembung udara tersebut dengan air, dan proses pemberian
oksigen akan berjalan lebih cepat. Oleh karena itu, biasanya
nozzle ini diletakkan di dasar bak aerasi. Udara yang
dimasukkan berasal dari udara luar yang dipompakan ke dalam
air oleh pompa tekan.
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
9 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
b. Memaksa air ke atas untuk berkontak dengan oksigen
Yaitu cara mengontakkan air dengan oksigen melalui pemutaran
baling–baling yang diletakkan pada permukaan air limbah.
Akibat dari pemutaran ini, air akan terangkat ke atas dan terjadi
kontak dengan udara.
c. Menyebarkan air dengan udara di atas lempengan tipis, melalui
tetesan air kecil (waterfall aerator), atau dengan pencampur air
dengan gelembung-gelembung udara.
d. Mengontakkan air dengan udara melalui proses terjunan
bertahap (cascade cycling).
Adapun besi terlarut yang berasal dari pipa atau tangki besi adalah
akibat dari beberapa kondisi, di antaranya :
1. Pengaruh pH yang terlalu rendah (asam), dapat melarutkan
logam besi.
2. Akibat adanya CO2 agresif yang menyebabkan larutnya logam
besi.
3. Pengaruh banyaknya O2 yang terlarut dalam air.
4. Pengaruh tingginya temperatur air akan melarutkan besi-besi
dalam air.
5. Kuatnya daya hantar listrik akan melarutkan besi.
6. Adanya bakteri besi dalam air akan memakan besi.
Hal-Hal yang Mempengaruhi Kelarutan Fe dalam Air:
1. Kedalaman
Air hujan yang turun jatuh ke tanah dan mengalami infiltrasi
masuk ke dalam tanah yang mengandung FeO akan bereaksi
dengan H2O dan CO2 dalam tanah dan membentuk Fe (HCO3)2
dimana semakin dalam air yang meresap ke dalam tanah
semakin tinggi juga kelarutan besi karbonat dalam air tersebut.
2. pH
pH air akan terpengaruh terhadap kesadahan kadar besi dalam
air, apabila pH air rendah akan berakibat terjadinya proses
Penjernihan Air dengan Metode Aerasi & Filtrasi
10 / MI-6A Pelatihan Tepat Guna Kesehatan Lingkungan Materi Inti
korosif sehingga menyebabkan larutnya besi dan logam lainnya
dalam air, pH yang rendah kurang dari 7 dapat melarutkan
logam. Dalam keadaan pH rendah, besi yang ada dalam air
berbentuk ferro dan ferri, dimana 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 adalah temperatur udara. Temperatur yang tinggi
menyebabkan menurunnya kadar O2 dalam air, kenaikan
temperatur air juga dapat mengguraikan derajat kelarutan