Pengolahan Air Gambut Sederhana

Disini kita mencoba berbagi ilmu, tentang cara pengolahan air gambut menjadi air bersih yang layak untuk dikonsumsi (Mandi, Masak, Minum)

1. BAHAN

Untuk pembuatan satu unit alat pengolah air minum sederhana ini, diperlukan bahan-bahan antara lain seperti pada tabel di bawah ini (lihat tabel berikut. Jika bahan tersebut tidak tersedia dipasaran setempat, dapat disesuaikan dengan bahan yang tersedia. Jadi tidak harus seperti yang tertera pada Tabel 1.

No BAHAN SATUAN JUMLAH
1 Tangki Fiber glass Vol. 500 liter buah 1
2 Tong Kran Plastik, Volume 20 atau 40 liter buah 1
3 Stop kran ½” buah 1
4 Stop kran ¾” buah 2
5 Socket PVC drat luar ½” buah 3
6 Socket PVC drat luar ¾” buah 3
7 Fauset PVC drat dalam ½” buah 3
8 Fauset PVC drat dalam ¾” buah 2
9 Pipa PVC ½” batang 1
10 Pipa PVC ¾” batang 1
11 Slang Plastik 5/8″ meter 6
12 Pompa Tekan buah 1
13 Ember Plastik buah 2
14 Spons busa, tebal 2 cm lembar 1
15 Kerikil, diameter 1-2 cm kg 5
16 Pasir silika kg 25
17 Arang kg 5
18 Ijuk ikat 1
19 Kapur Gamping
20 Tawas
21 Kaporit

Tabel 1.

Bahan-bahan tersebut tidak termasuk bahan untuk dudukkan alat. Di samping itu bahan – bahan tersebut dapat juga disesuaikan dengan keadaan setempat misalnya, jika tidak ada tong plastik dapat juga dipakai drum bekas minyak yang dicat terlebih dahulu.

2. PROSES PENGOLAHAN

Tahapan proses pengolahan terdiri dari beberapa tahap yaitu :

  1. Netralisasi dengan pemberian kapur/gamping.
  2. Aerasi dengan pemompaan udara.
  3. Koagulasi dengan pemberian tawas.
  4. Pengendapan.
  5. Penyaringan.

Skema tahapan proses dapat dilihat pada Gambar 1.

Alur Proses Pengolahan

Netralisasi

Yang dimaksud dengan netralisasi adalah mengatur keasaman air agar menjadi netral (pH 7 – 8). Untuk air yang bersifat asam misalnya air gambut, yang paling murah dan mudah adalah dengan pemberian kapur/gamping. Fungsi dari pemberian kapur, disamping untuk menetralkan air baku yang bersifat asam juga untuk membantu efektifitas proses selanjutnya.

Aerasi

Yang dimaksud dengan aerasi yaitu mengontakkan udara dengan air baku agar kandungan zat besi dan mangan yang ada dalam air baku bereaksi dengan oksigen yang ada dalam udara memben tuk senyawa besi dan senyawa mangan yang dapat diendapkan. Disamping itu proses aerasi juga berfungsi untuk menghilangkan gas-gas beracun yang tak diinginkan misalnya gas H2S, Methan, Carbon Dioksida dan gas-gas racun lainnya. Reaksi oksidasi Besi dan Mangan oleh udara dapat ditulis sebagai berikut:

4 Fe2+ + O2 + 10 H2O ====> 4 Fe(OH)3+ 8 H+
tak larut

Mn2+ + O2 + H2O ====> MnO2 + 2 H+
tak larut

Dari persamaan reaksi antara besi dengan oksigen tersebut, maka secara teoritis dapat dihitung bahwa untuk 1 ppm oksigen dapat mengoksidasi 6.98 ppm ion Besi. Reaksi oksidasi ini dapat dipengaruhi antara lain : jumlah Oksigen yang bereaksi , dalam hal ini dipengaruhi oleh jumlah udara yang dikontkkan dengan air serta luas kontak antara gelembung udara dengan permukaan air . Jadi makin merata dan makin kecil gelembung udara yang dihembuskan kedalam air bakunya , maka oksigen yang bereaksi makin besar. Faktor lain yang sangat mempengaruhi reaksi oksidasi besi dengan oksigen dari udara adalah pH air. Reaksi oksidasi ini sangat efektif pada pH air lebih besar 7(tujuh). Oleh karena itu sebelum aerasi dilakukan, maka pH air baku harus dinaikkan sampai mencapai pH 8. Hal ini dimaksudkan agar pH air tidak menyimpang dari pH standart untuk air minum yaitu pH 6,5 – pH 8,5. Oksidasi Mangan dengan oksigen dari udara tidak seefektif untuk besi, tetapi jika kadar Mangannya tidak terlalu tinggi maka sebagaian mangan dapat juga teroksidasi dan terendapkan.

Koagulasi

Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia kedalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan tersuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus bakteri dan lain-lain dapat menggumpal dan cepat mengendap. Cara yang paling mudah dan murah adalah dengan pembubuhan tawas/alum atau rumus kimianya Al2(SO4)3.18 H2O. (berupa kristal berwarna putih).

Reaksi koagulasi dengan Tawas secara sederhana dapat ditulis sebagai berikut:

Al2(SO4)3.18 H2O + 3 Ca(HCO3)2 ==> 2 Al(OH)3 +3 Ca(SO4) + 6 CO2 + 18 H2O
alkalinity

Al2(SO4)3.18 H2O + 3 Ca(OH)2 ==>  2 Al(OH)3 + 3 Ca(SO4) + 3 CO2 + 18 H2O
mengendap

Pengendapan kotoran dapat terjadi karena pembentukan alumunium hidroksida, Al(OH)3 yang berupa partikel padat yang akan menarik partikel – partikel kotoran sehingga menggumpal bersama-sama, menjadi besar dan berat dan segera dapat mengendap. Cara pembubuhan tawas dapat dilakukan sebagai berikut yaitu : sejumlah tawas/ alum dilarutkan dalam air kemudian dimasukkan kedalam air baku lalu diaduk dengan cepat hingga merata selama kurang lebih 2 menit. Setelah itu kecepatan pengadukkan dikurangi sedemikian rupa sehingga terbentuk gumpalan – gumpalan kotoran akibat bergabungnya kotoran tersuspensi yang ada dalam air baku. Setelah itu dibiarkan beberapa saat sehingga gumpalan kotoran atau disebut flok tumbuh menjadi besar dan berat dan cepat mengendap.

Pengendapan

Setelah proses koagulasi air tersebut didiamkan sampai gumpalan kotoran yang terjadi mengendap semua (+ 45 – 60 menit). Setelah kotoran mengendap air akan tampak lebih jernih. Endapan yang terkumpul didasar tangki dapat dibersihkan dengan membuka kran penguras yang terdapat di bawah tangki.

Penyaringan

Pada proses pengendapan, tidak semua gumpalan kotoran dapat diendapkan semua. Butiran gumpalan kotoran dengan ukuran yang besar dan berat akan mengendap, sedangkan yang berukuran kecil dan ringan masih melayang-layang dalam air. Untuk mendapatkan air yang betul-betul jernih harus dilakukan proses penyaringan.

Penyaringan dilakukan dengan mengalirkan air yang telah diendapkan kotorannya ke bak penyaring yang terdiri dari saringan pasir.

3. PERALATAN

Peralatan yang digunakan terdiri dari Tong, pengaduk, pompa aerasi, dan saringan dari pasir. Kegunaan dari masing-masing peralatan adalah sebagai berikut:

Tong/Tangki Penampung

Tong/Drum Air

Terdiri dari Drum Plastik dengan volume 220 liter. Drum tersebut dilengkapi dengan dua buah kran yaitu untuk mengalirkan air ke bak penyaring dan untuk saluran penguras. Pada dasar Drum sebelah dalam diplester dengan semen sehingga berbentuk seperti kerucut untuk memudahkan pengurasan. Selain itu dapat juga menggunakan tangki fiber glass volume 550 liter yang dilengkapi dengan kran pengeluaran lumpur. Tong atau tangki penampung dapat juga dibuat dari bahan yang lain misalnya dari tong bekas minyak volume 200 liter atau dari bahan gerabah. Fungsi dari drum adalah untuk menampung air baku, untuk proses aerasi atau penghembusan dengan udara, untuk proses koagulasi dan flokulasi serta untuk pengendapan.

Pompa Aerasi

Pompa aerasi terdiri dari pompa tekan (pompa sepeda) dengan penampang 5 cm, tinggi tabung 50 cm. Fungsi pompa adalah untuk menghembuskan udara kedalam air baku agar zat besi atau mangan yang terlarut dalam air baku bereaksi dengan oksigen yang ada dalam udara membentuk oksida besi atau oksida mangan yang dapat diendapkan. Pompa tersebut dihubungkan dengan pipa aerator untuk menyebarkan udara yang dihembuskan oleh pompa ke dalam air baku. Pipa aerator terbuat dari selang plastik dengan penampang 0.8 cm, yang dibentuk seperti spiral dan permukaannya dibuat berlubang-lubang, jarak tiap lubang + 2 cm.

Bak Penyaring

Bak Penyaring terdiri dari bak plastik berbentuk kotak dengan tinggi 40 cm dan luas penampang 25 X 25 cm serta dilengkapi dengan sebuah keran disebelah bawah. Untuk media penyaring digunakan pasir. kerikil, arang dan ijuk. Susunan media penyaring media penyaring dari yang paling dasar keatas adalah sebgai berikut :

  • Lapisan 1: kerikilatau koral dengan diameter 1-3 cm, tebal 5 cm.
  • Lapisan 2: ijuk dengan ketebalan 5 cm.
  • Lapisan 3: arang kayu, ketebalan 5-10 cm.
  • Lapisan 4: kerikil kecil diameter + 5 mm, ketebalan + 5 cm.
  • Lapisan 5: pasirsilika, diameter + 0,5 mm, ketebalan 10-15 cm.
  • Lapisan 6: kerikil, diameter 3 cm, tebal 3-6 cm.

Diantara Lapisan 4 dan 5, dan Lapisan 5 dan 6, dapat diberi spons atau kasa plastik untuk memudahkan pada waktu melakukan pencucian saringan. Gambar penampang Tangki Penampung, Selang Aerator dan penampang saringan adalah seperti tertera pada Gambar 2, Gambar 3, dan Gambar 4.

Bahan Kimia

Bahan kimia yang diperlukan antara lain : Tawas, kapur tohor dan kaporit bubuk.

4. PROSES PENGOLAHAN

  1. Masukkan air baku kedalam tangki penampung sampai hampir penuh (550 liter).
  2. Larutkan 60 – 80 gram bubuk kapur / gamping (4 – 6 sendok makan) ke dalam ember kecil yang berisi air baku, kemudian masukkan ke dalam tangki dan aduk sampai merata.
  3. Masukkan slang aerasi ke dalam tangki sampai ke dasarnya dan lakukan pemompaan sebanyak 50 – 100 kali. setelah itu angkat kembali slang aerasi.
  4. Larutkan 60 – 80 gram bubuk tawas (4 – 6 sendok makan) ke dalam ember kecil, lalu masukkan ke dalam air baku yang telah diaerasi. Aduk secara cepat dengan arah yang putaran yang sama selama 1 – 2 menit. Setelah itu pengaduk diangkat dan biarkan air dalam tangki berputar sampai berhenti dengan sendirinya dan biarkan selama 45 – 60 menit.
  5. Buka kran penguras untuk mengelurakan endapan kotoran yang terjadi, kemudian tutup kembali.
  6. Buka kran pengeluaran dan alirkan ke bak penyaring. Buka kran saringan dan usahakan air dalam saringan tidak meluap.
  7. Tampung air olahan (air bersih) dan simpan ditempat yang bersih. Jika digunakan untuk minum sebaiknya dimasak terlebih dahulu.

Catatan :

  • Jika volume bak penampung lebih kecil maka jumlah kapur dan tawas yang dipakai harus disesuaikan.
  • Jika menggunakan kaporit untuk membunuh kuman-kuman penyakit, bubuhkan kaporit sekitar 1-2 gram untuk 500 liter air baku. Cara pemakaiannya yaitu dimasukkan bersama-sama pada saat memasukkan larutan kapur.

Catatan :

  • Jika volume bak penampung lebih kecil maka jumlah kapur dan tawas yang dipakai harus disesuaikan.
  • Jika menggunakan kaporit untuk membunuh kuman-kuman penyakit, bubuhkan kaporit sekitar 1-2 gram untuk 500 liter air baku. Cara pemakaiannya yaitu dimasukkan bersama-sama pada saat memasukkan larutan kapur.

Kualitas Air Hasil Pengolahan

Dari beberapa hasil pengolahan dengan menggunakan peralatan tersebut diatas, setelah diperiksa di laboratorium di dapatkan hasil air olahan dengan kualitas seperti pada Tabel 2.

Contoh Air (1) Contoh Air (2)
No Parameter Standar Satuan baku olahan baku olahan
1 pH 6,5-9,5 3,8 6,8 7,6 7,65
2 Kekeruhan 5-25 NTU 10 1,5 28 2
3 Warna 5-50 Pt-Co 500 10 18 6
4 Besi (Fe) 0,1-0,3 mg/lt 0,4 0,18 17,39 0,26
5 Mangan (Mn) 0,05-0,5 mg/lt 0 ttd 0,04 ttd
6 Organik 10 mg/lt 470 10,5 1,77 2,88
7 Zat padat terlarut 500-1500 mg/lt 253 144

Tabel 2 : Hasil analisa kualitas air baku dan air olahan (Alat Pengolah Air Minum Sederhana)

Keterangan :

Contoh Air (1) –  Air gambut di daerah Pangkoh, KalTeng.

Contoh Air (2) –  Air Tanah di Kecamatan Benama Tingang, KalTeng.

Contoh air hasil olahan

ANALISA EKONOMIS

Biaya Produksi :

Untuk setiap kali pengolahan (kapasitas tangki 500 liter) dibutuhkan bahan bahan kimia :

  • Tawas = 60 – 80 gram
  • Kapur tohor = 60 – 100 gram
  • Kaporit = 1 – 2 gram

Untuk daerah Jakarta dan sekitarnya, harga bahan – bahan kimia di atas adalah sebagai berikut :

  • Tawas = Rp. 1.500,-/kg
  • Kapur = Rp. 1.000,-/kg
  • Kaporit = Rp. 9.000,-/kg

Jadi untuk setiap kali pengolahan diperlukan biaya sebesar:

  • Tawas = 80/1000 X Rp. 1.500,- = Rp.120,-
  • Kapur = 100/1000 X Rp.1.000,- = Rp.100,-
  • Kaporit = 2/1000 X Rp. 9.000,- = Rp. 18,-
  • Total biaya = (Rp.120,- + Rp.100 ,- + Rp. 18,-) = Rp. 238,-
  • Hasil air olahan untuk tiap kali pengolahan = 500 liter.

Jadi biaya produksi = Rp. 238/ 500 liter = Rp. 0,48 / liter.

Sumber : http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Gambut/gambut.html

8 responses to “Pengolahan Air Gambut Sederhana

  1. 1. Air gambut di lokasi saya ph-nya 4-5, apakah bisa dengan cara di atas?
    2. Apakah ada pengganti bahan kimia? Maksudnya jika tidak pakai bahan kimia sama sekali.
    Terima kasih.

    • 1. Air dengan ph 4,5 sangat bisa dengan proses di atas.
      2. Nanti akan saya posting untuk teknologi pengolah air gambut tanpa menggunakan bahan kimia.

  2. siti umi kalsum

    bisa detail kah untuk proses aerasi pada pengolahan air gambut diatas. gambar dan prinsip kerja pompanya
    ummi’

  3. Inti dari proses aerasi yang dimaksud adalah pemberian udara/oksigen ke dalam air baku. jadi secara prinsip, pompa bukanlah satu-satunya alat untuk proses aerasi tersebut, bisa juga dengan menggunakan kompressor.

  4. Assalam Pak, saya boleh minta data pendosisan nya pak buat pengolahan air gambut dan tolong jelaskan proses pre chlorinasi pada pengolahan air gambut, wass, TQ

  5. Waalaikumsalam Mas Raka, seperti yang tertulis di atas bahwa untuk pendosisan bahan-bahan kimia pada pengolahan air gambut per 500 liter adalah :
    Tawas = 60 – 80 gram
    Kapur tohor = 60 – 100 gram
    Kaporit = 1 – 2 gram
    Hal ini berlaku untuk kelipatannya.

    Yang disebut pre klorinasi adalah proses oksidasi pada air sebelum di olah, Ada beberapa proses oksidasi yang cukup populer, antara lain :
    1. Oksidasi dengan Udara (Aerasi)
    2. Oksidasi dengan Khlorine (Khlorinasi)
    3. Oksidasi dengan kalium permangganat

  6. pak bagaimana cara menurunkan kadar nitrit dan nitrat dalam air terimakasih

    • Ada tiga metode yang digunakan untuk mengurangi jumlah nitrat di dalam suatu lingkungan;5,6
      1. Demineralisasi
      2. Penukaran ion
      3. Pencampuran

      1. Demineralisasi
      Demineralisasi akan mengurangi kadar nitrat dan mineral lain di dalam air. Dalam hal ini, penyulingan air adalah yang paling efektif. Pertama air dipanaskan, setelah itu uap air yang terbentuk dipindahkan ketempat lain yang lebih dingin sehingga terbentuk air kembali dan sisa mineral yang tertinggal akan mengendap di dasar pemanas. Proses ini memerlukan energi dan tenaga yang sangat besar.
      2. Pertukaran ion
      Cara ini adalah dengan menukar substansi lain yang serupa sehingga akan mengambil alih tempat yang seharusnya diikat oleh nitrat. Zat yang sering digunakan adalah klorida yang relatif kurang berbahaya.
      3. Pencampuran
      Cara ini adalah dengan mencampurkan air yang telah dicemari nitrat dengan air dari sumber yang berbeda dan mempunyai kadar nitrat yang rendah, sehingga dengan pencampuran kedua air ini diharapkan kadar nitrat dapat diturunkan.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s