PENGUJIAN KUALITAS AIR SECARA SEDERHANA

Untuk menguji kualitas air, seperti kekeruhan, berwarna dan berbau dapat langsung diseteksi dengan panca indera. Namun air yang terlihat jernih dan tidak berbau belum tentu aman untuk digunakan untuk minum. Karenanya perlu diuji kualitasnya apakah memenuhi syarat kesehatan ataukah tidak.

Analisis kualitas air dapat dilakukan di laboratorium maupun secara sederhana. Pemeriksaan di laboratorium akan menghasilkan data yang lengkap dan bersifat kuantitatif, namun biayanya cukup mahal.

Analisis secara sederhana dapat dilakukan sendiri di rumah untuk menguji kandungan kimia dalam air, yaitu sebagai berikut :

• Setengah gelas air yang akan diperiksa dicampurkan dengan segelas air teh.
• Selanjutnya didiamkan dalam keadaan terbuka hingga satu malam
• Periksalah apakah ada perubahan warna, lendir dan lapisan seperti minyak di permukaan.

Semakin cepat perubahan yang terjadi pada air teh menunjukkan semakin tinggi kandungan kimiawi air tersebut. Bila perubahannya lambat atau baru berubah setelah pengamatan satu malam, kandungan kimiawinya lebih sedikit, namun tetap air itu kurang baik dikonsumsi. Dapat digunakan untuk keperluan lain, kecuali untuk dikonsumsi.

Air yang mengandung tingkat kesadahan dan kandungan logam tinggi dapat terlihat bila air teh berubah menjadi hitam, ungu atau biru. Bila air tetap berwarna seperti air teh, maka secara kimia kualitas air itu baik.

Pengujian air secara biologis dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

• Air yang diuji dimasukkan ke dalam gelas kemudian ditutup.
• Air tersebut dibiarkan sampai lima hari
• Setelah lima hari air diperiksa. Apabila terdapat perubahan warna atau gumpalan warna (putih, hitam atau hijau), maka air tersebut kurang baik secara biologis (mengandung mikroorganisme atau bakteri berbahaya).

Air yang baik akan tetap jernih meskipun disimpan selama 5 hari. Semakin cepat terjadinya perubahan warna atau gumpalan pada air yang diperiksa menunjukkan semakin tinggi kadar mikroorganisme yang dikandungnya.

PENGOLAHAN AIR

Proses pengolahan air merupakan upaya untuk mendapatkan air yang bersih dan sehat untuk air ninum dan keperluan sehari-hari sesuai dengan standar mutu air untuk kesehatan. Adapun tujuan pengolahan air adalah untuk :

o   menurunkan kekeruhan

o   menghilangkan bau, rasa dan warna

o   menurunkan dan mematikan mikroorganisme (bakteri)

o   megurangi kadar zat kimia yang terlarut dalam air.

o   menurunkan kesadahan

o   memperbaiki derajat keasaman (pH)

Berikut ini diuraikan pengolahan air, yaitu :

1.      Pengendapan dengan cara kimia dan penyaringan

a.    Tahap pengendapan dilakukan untuk mengendapkan kotoran berupa lumpur/tanah liat, ion-ion penyebab kesadahan air (besi dan mangan) dan zat-zat terlarut lainnya. Tahap penyaringan dilakukan untuk menghilangkan bau dan endapan.

1. Alat dan bahan yang diperlukan :

a.  Bahan Kimia untuk Pengendapan :

Bahan kimia yang digunakan untuk pengolahan 100 liter air adalah 10 gram tawas, 5 gram kaporit, 10 gram kapur (untuk bahan bangunan atau makan sirih). Jumlah dan komposisi bahan pengendap dapat berubah tergantung kondisi air yang diolah. Berapa jumlah yang tepat yang diperlukan untuk mengendapkan sangat tergantung kepekatan kandungan kimiawi air tersebut (berdasarkan pengujian dengan air teh). Bila kandungan kimiawi tidak terlalu pekat maka jumlah bahan kimia yang digunakan dapat dikurangi. Cobalah dahulu dengan satuan terkecil.

b.  Bahan Penyaring

Bahan penyaring berupa : pasir hitam (diameter 0,3 – 1,2 mm), kerikil (diameter 12 – 30 mm), ijuk, dan arang aktif (arang dari batok kelapa atau kayu yang dihaluskan). Bila tidak tersedia pasir yang memenuhi syarat dapat digantikan dengan zeolit yang banyak dijual di pasaran.

c.  Bahan Unit Pengolahan

o 2 buah drum plastik (masing-masing kapasitas 100 liter), bila drum terbuat dari kaleng sebaiknya bagian dalam dilapisi dulu dengan semen untuk mencegah karat.

o Kayu atau besi untuk rak

o Keran 2 buah

o Pipa paralon untuk mengalirkan air

o (Bahan unit pengolahan dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan)

2. Pengolahan Air

• Buatlah unit pengolahan air seperti terlihat pada gambar 3
• Bahan-bahan yang akan digunakan sebagai penyaring dicuci bersih dengan membilas berulang kali dan terahir dengan air panas. Kemudian susun dalam bak kedua seperti pada gambar 3.
• Siapkan bahan pengendap dalam dua wadah : pada wadah pertama , Larutkan kaporit dan kapur sebanyak yang dibutuhkan ke dalam setengah liter air hangat. Aduk hingga terlarut. Dalam wadah yang kedua, larutkan tawas dengan setengah liter air hangat.
• Masukkan air yang akan diolah ke dalam bak pertama sampai penuh. Kemudian tambahkan larutan pengendap dari wadah pertama (campuran kaporit dan kapur) aduklah. Biarkan beberapa saat. Kemudian masukkan larutan pengendap dari wdah kedua (tawas). Biarkan sampai 2 jam hingga semua zat pengotor atau ion-ion mengendap. Lamanya pengendapan ini tergantung banyaknya zat pengotor, jika hanya sedikit tentu akan lengkap mengendap dalam waktu yang kurang dari 2 jam.
• Setelah lengkap mengendap alirkan air perlahan-lahan ke tangki penyaring. Tangki penyaring tersebut telah diberi alas penyaring Penyaring ini berfungsi untuk menyaring endapan dan menyerap bau yang terdapat dalam air (misalnya bau kaporit berlebih). Air yang dihasilkan, sebelum diminum harus dimasak/didihkan terlebih dahulu Pemeliharaan
• Pemeliharaan

Bila air yang keluar telah keruh dan alirannya kurang lancar berarti dalam saringan sudah banyak kotoran yang terperangkap. Oleh karena itu unit pengolahan air harus dibersihkan. Keluarkan semua bahan-bahan penyaring dan dicuci berulang kali hingga air cucian terlihat bersih. Gunakan air panas pada bilasan terahir. Setelah itu bahan penyaring disusun kembali seperti semula.

2.      Pengolahan Air Keruh Dengan Pengendapan Saja (Paling Sederhana)
Bahan:
2 Buah Drum Air

3.      Pengolahan Air Gambut (Ph 2-5)
Ada 2 tahap pengolahan:
1.    Koagulasi, Flokulasi, Absorbsi dan Sedimentasi
2.    Penyaringan/Filtrasi

4.      Pengolahan Air Kotor Dengan Saringan Pasir (Aerasi Dan Filtrasi)

Saringan Pasir Lambat (SPL) sudah lama dikenal di Eropa sejak awal tahun 1800an. Untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih, SPL dapat digunakan untuk menyaring air keruh ataupun air kotor. Saringan Pasir Lambat sangat cocok untuk komunitas skala kecil atau skala rumah tangga. Hal ini tidak lain karena debit air bersih yang dihasilkan oleh SPL relatif kecil.

Ada dua jenis proses penyaringan yang terjadi pada Saringan Pasir Lambat, yakni secara fisika dan biologi. Partikel-partikel yang ada dalam sumber air yang keruh secara fisik akan tertahan oleh lapisan pasir pada SPF. Disisi lain, bakteri-bakteri dari genus Pseudomonas dan Trichoderma akan tumbuh dan berkembang biak. Pada saat proses filtrasi dengan debit air lambat (100-200 liter/jam/m2 luas permukaan saringan), patogen yang tertahan oleh saringan akan dimusnahkan oleh bakteri-bakteri tersebut.

Secara umum skema dari Saringan Pasir Lambat dapat dilihat sebagai berikut :

Secara berkala pasir dan kerikil dari SPL harus selalu dibersihkan. Hal ini untuk menjaga agar kualitas air bersih yang dihasilkan selalu terjaga dan yang terpenting adalah tidak terjadi penumpukan patogen / kuman pada saringan. Untuk disinfeksi kuman yang terkandung dalam air dapat menggunakan menggunakan berbagai cara seperti khlorinasi, brominasi, ozonisasi, penyinaran ultraviolet ataupun menggunakan aktif karbon. Untuk menjaga hal-hal yang tidak diinginkan, sebaiknya air hasil penyaringan dimasak terlebih dahulu hingga mendidih sebelum dikonsumsi.

5.      Saringan Pasir Lambat Konvensional

Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan saringan pasir lambat konvensional terdiri atas unit proses yakni bangunan penyadap, bak penampung, saringan pasir lambat dan bak penampung air bersih .

Unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat merupakan suatu paket. Air baku yang digunakan yakni air sungai atau air danau yang tingkat kekeruhannya tidak terlalu tinggi. Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu musim hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak pengendapan awal dengan atau tanpa koagulasi bahan dengan bahan kimia.

Umumnya disain konstruksi dirancang setelah didapat hasil dari survai lapangan baik mengenai kuantitas maupun kualitas. Dalam gambar desain telah ditetapkan proses pengolahan yang dibutuhkan serta tata letak tiap unit yang beroperasi. Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Biasanya saringan pasir lambat hanya terdiri dari sebuah bak yang terbuat dari beton, ferosemen, bata semen atau bak fiber glass untuk menampung air dan media penyaring pasir. Bak ini dilengkapi dengan sistem saluran bawah, inlet, outlet dan peralatan kontrol.

Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Biasanya saringan pasir lambat hanya terdiri dari sebuah bak yang terbuat dari beton, ferosemen, bata semen atau bak fiber glass untuk menampung air dan media penyaring pasir. Bak ini dilengkapi dengan sistem saluran bawah, inlet, outlet dan peralatan kontrol.

Komponen Dasar Saringan Pasir Lambat Sistem Kontrol Inlet

Keterangan : A.    Kran untuk inlet air baku dan pengaturan laju penyaringan B.     Kran untuk penggelontoran air supernatant C.     Indikator laju air D.    Weir inlet E.     Kran untuk pencucian balik unggun pasir dengan air bersih F.      Kran untuk pengeluaran/pengurasan air olahan yang masih kotor G.    Kran distribusi H.    Kran penguras bak air bersih

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada sistem saringan pasir lambat antara lain yakni :

Bagian Inlet

Struktur inlet dibuat sedemikian rupa sehingga air masuk ke dalam saringan tidak merusak atau mengaduk permukaan media pasir bagian atas. Struktur inlet ini biasanya berbentuk segi empat dan dapat berfungsi juga untuk mengeringkan air yang berada di atas media penyaring (pasir).

Lapisan Air di Atas media Penyaring (supernatant)

Tinggi lapisan air yang berada di atas media penyaring (supernatant) dibuat sedemikian rupa agar dapat menghasilkan tekanan (head) sehingga dapat mendorong air mengalir melalui unggun pasir. Di samping itu juga berfungsi agar dapat memberikan waktu tinggal air yang akan diolah di dalam unggun pasir sesuai dengan kriteria disain.

Pengolahan air bersih dengan menggunakan sistem saringan pasir lambat konvensional ini mempunyai keunggulan antara lain :

·         Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah.

·         Dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta kekeruhan.

·         Dapat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses penyaringan berjalan secara fisika dan biokimia.

·         Sangat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat sederhana.

Sedangkan beberapa kelemahan dari sistem saringan pasir lambat konvensiolal tersebut yakni antara lain :

·         Jika air bakunya mempunyai kekeruhan yang tinggi, beban filter menjadi besar, sehingga sering terjadi kebutuan. Akibatnya waktu pencucian filter menjadi pendek.

·         Kecepatan penyaringan rendah, sehingga memerlukan ruangan yang cukup luas.

·         Pencucian filter dilakukan secara manual, yakni dengan cara mengeruk lapisan pasir bagian atas dan dicuci dengan air bersih, dan setelah bersih dimasukkan lagi ke dalam bak saringan seperti semula.

·         Karena tanpa bahan kimia, tidak dapat digunakan untuk menyaring air gambut.

Sistem Saringan Pasir Lambat "Up Flow"

Teknologi saringan pasir lambat yang banyak diterapkan di Indonesia biasanya adalah saringan pasir lambat konvesional dengan arah aliran dari atas ke bawah (down flow), sehingga jika kekeruhan air baku naik, terutama pada waktu hujan, maka sering terjadi penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu dilakukan pencucian secara manual dengan cara mengeruk media pasirnya dan dicuci, setelah bersih dipasang lagi seperti semula, sehingga memerlukan tenaga yang cucup banyak. Ditambah lagi dengan faktor iklim di Indonesia yakni ada musim hujan air baku yang ada mempunyai kekeruhan yang sangat tinggi. Hal inilah yang sering menyebabkan saringan pasir lambat yang telah dibangun kurang berfungsi dengan baik, terutama pada musim hujan.

Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu musim hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak pengendapan awal atau saringan "Up Flow" dengan media berikil atau batu pecah, dan pasir kwarsa / silika. Selanjutnya dari bak saringan awal, air dialirkan ke bak saringan utama dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow). Air yang keluar dari bak saringan pasir Up Flow tersebut merupakan air olahan dan di alirkan ke bak penampung air bersih, selanjutnya didistribusikan ke konsumen dengan cara gravitasi atau dengan memakai pompa.

Dengan sistem penyaringan dari arah bawah ke atas (Up Flow), jika saringan telah jenuh atau buntu, dapat dilakukan pencucian balik dengan cara membuka kran penguras. Dengan adanya pengurasan ini, air bersih yang berada di atas lapisan pasir dapat berfungi sebagai air pencuci media penyaring (back wash). Dengan demikian pencucian media penyaring pada saringan pasir lambat Up Flow tersebut dilakukan tanpa pengeluran atau pengerukan media penyaringnya, dan dapat dilakukan kapan saja.