Proses Pengolahan Air Minum Secara Sederhana

Pengotor yang terdapat pada air pada umumnya terdiri dari:

a.              Benda-benda besar dan kecil yang terapung

b.             Pasir dan lumpur kasar

c.              Lumpur halus berbentuk koloid

d.             Organisme

e.              Mikroorganisme patogen

f.              Zat-zat kimia, dll.

Langkah-langkah pada pengolahan air secara sederhana:

i.             Proses pendahuluan

Proses pendahuluan dimaksudkan untuk mengeluarkan benda-benda kasar dan mengendapkan lumpur kasar atau pasir pada bak pengendap pendahuluan.

ii.              Proses koagulasi dan flokulasi

Proses koagulasi dimaksudkan untuk mengendapkan lumpur halus berupa koloid dan zat-zat kimia yang terdapat pada air. Lumpur halus berupa koloid yang bermuatan negatif akan sukar untuk mengendap meskipun dibiarkan beberapa waktu lamanya. Cara untuk mengendapkan lumpur halus ialah secara kimia yaitu mula-mula menetralkan muatan negatifnya dengan ion-ion yang bermuatan positif, misalnya Al3+, Fe3+, Fe2+, dsb.

iii.            Proses pengendapan

Lumpur yang telah netral (dengan cara pengocokan) dengan zat pemberat diusahakan agar menjadi blok-blok yang besar dan mudah mengendap. Pada peristiwa ini, zat-zat kimia yang terdapat pada air akan terendapkan juga.

iv.           Proses penyaringan

Lumpur halus dan zat-zat kimia yang ada pada air setelah mengendap selanjutnya disaring menggunakan pasir sehingga didapat air yang jernih.

v.              Proses sterilisasi

Air yang jernih didesinfekter, maksudnya untuk membasmi mikroorganisme dan bakteri-bakteri yang ada pada air agar air itu steril. Air dibiarkan pada bak penampung kira-kira 24 jam agar sterilisasi terjadi dengan sempurna. Selanjutnya, air didistribusikan ke konsumen. Setiap bakteri atau mikroorganisme dalam air akan mengeluarkan CO2 pada proses respirasi.

CaOCl2 + CO2  CaCO3(s) + 2Cln

2Cln + H2O  2HCl + On

On akan mengoksidasi bakteri dan mikroorganisme dalam air dan air menjadi steril. Untuk mengendapkan lumpur halus dapat digunakan senyawa alum seperti : Al2(SO4)3, FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3, FeSO4, atau tawas (K2SO4.Al2(SO4)3).

 Al2(SO4)3(s)  2Al3+(aq) + 3SO42-(aq)

Al3+(aq) + 3H2O(l)  Al(OH)3(s) + 3H+(aq)

H+ akan menetralkan muatan lumpur yang negatif dan Al(OH)3 berfungsi sebagai pemberat untuk mengendapkan lumpur halus yang telah netral.

Zat yang diperlukan: 

a.         Serbuk CaCO3 1mg/1 L air

b.        Al2(SO4)3 1mg/1 L air

c.         CaOCl2 3mg/1 L air

d.        Arang secukupnya

 Cara kerja:

1. Air dipisahkan dulu dari lumpur dan kotoran yang kasar
2. Ke dalam air ditambahkan larutan Al2(SO4)3 sebanyak 1mg/L air
3. Kocok kuat-kuat agar terjadi penetralan muatan lumpur dengan sempurna, lakukan kira-kira 10 menit
4. Tambahkan serbuk CaCO3 (batu kapur) sebanyak 1mg/L air. Kocok secara pelan-pelan agat terjadi flokulasi dan lumpurnya mengendap. Lakukan kira-kira 5 menit
5. Tambahkan larutan Ca(OCl)2 atau kaporit sebanyak 3mg/L air
6. Biarkan kira-kira 3 jam dan saring dengan saringan pasir dan arang aktif untuk mengambil Cl2 yang berlebih.

 Cara lain dalam mengolah air secara sederhana.

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.

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.

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.

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.