Air merupakan kebutuhan vital bagi kehidupan manusia. Makalah ini membahas tentang proses pengolahan air isi ulang untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih. Proses pengolahan air isi ulang melibatkan penyaringan, pemurnian, dan sterilisasi air menggunakan filter, karbon aktif, UV, dan lainnya untuk menghilangkan kontaminan fisik, kimia, dan mikroba.

1. MESIN AIR ISI ULANG
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan
fungsinya bagi kehidupan tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa
lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah
sebagai air minum. Hal ini untuk memenuhi kebutuhan air dalam tubuh.
Menurut Notoadmodjo (2003), sekitar 60% berat badan orang dewasa
terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65% dan untuk bayi sekitar 80%.
Kebutuhan sehari-hari terhadap air berbeda untuk tiap tempat dan
tingkatan kehidupan. Semakin tinggi taraf kehidupan, semakin meningkat
jumlah kebutuhan akan air.
Kebutuhan air minum setiap orang bervariasi dari 2,1 liter hingga 2,8 liter
per hari, tergantung pada berat badan dan aktivitasnya. Namun, agar tetap
sehat, air minum harus memenuhi persyaratan fisik, kimia, maupun
mikrobiologi. Kebutuhan masyarakat akan air yang layak dan aman untuk
diminum terus meningkat dari tahun ke tahun karena berlangsungnya
pencemaran lingkungan yang menurunkan mutu air
minum.Kecenderungan penggunaan air minum isi ulang oleh masyarakat
khususnya di perkotaan semakin meningkat.Buruknya kondisi lingkungan
membuat mereka khawatir untuk mengonsumsi air tanah, bahkan air
ledeng yang disediakan pemerintah.
Air tanah sudah tidak aman dijadikan air minum karena telah
terkontaminasi rembesan dari tangki septik maupun air permukaan.Hal
inilah yang menjadi alasan mengapa air minum dalam kemasan (AMDK)
yang disebut-sebut menggunakan air pegunungan banyak
dikonsumsi.Namun, harga AMDK dari berbagai merek yang terus
meningkat membuat konsumen mencari alternatif baru yang murah. Air
minum isi ulang (AMIU) menjadi pilihan yang lain. Air minum jenis ini
dapat diperoleh di depot dengan harga sepertiga lebih murah dari produk
air minum dalam kemasan yang bermerek.Karena itu banyak rumah
tangga yang beralih pada layanan ini.Hal inilah yang menyebabkan air
minum isi ulang bermunculan.
Proses pengolahan air minum isi ulang dilakukan dengan menggunakan
sebuah alat khusus yang sering kita jumpai di depot air minum isi ulang.
Alat tersebut terdiri dari berbagai komponen material yang mempunyai
sifat fisik dan sifat kimia tertentu. Makalah ini mencoba mengkaji sifat
fisik dan sifat kimia material alat pengolah air minum isi ulang ini dan

2. mencari tahu proses kerja dari pengolahan air minum isi ulang sehingga
air minum tersebut bisa dikonsumsi setiap hari oleh masyarakat.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang dibahas dalam makalah ini dapat dirumuskan sebagai
berikut, diantaranya adalah:
1. Apa saja material yang terdapat di sebuah alat pengolah air isi ulang?
2. Bagaimana sifat fisik dan sifat kimia material alat pengolah air isi
ulang?
3. Bagaimana proses kerja alat pengolah air isi ulang tersebut?
1.3 Tujuan
Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut, yaitu:
1. Mengetahui material apa saja yang terdapat di sebuah alat pengolah air
isi ulang.
2. Mengetahui sifat fisik dan sifat kimia material alat pengolah air isi
ulang.
3. Mengetahui proses kerja dari alat pengolah air isi ulang.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Deskripsi Teoritik
Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses
pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung
diminum (Permenkes, 2010). Air minum aman bagi kesehatan apabila
memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi, dan radioaktof
yang dimuat dalam parameter wajib dan parameter tambahan
(Permenkes, 2010).
Kualitas air telah menjadi isu yang semakin penting selama bertahun-
tahun (Wanielista, et al,. 1997). Menurut Hem (1970), banyak faktor yang
berpengaruh terhadap kualitas air, baik alami maupun nonalami
(antropogenic factor). Faktor alami yang berpengaruh terhadap kualitas
air adalah iklim, geologi, vegetasi, dan waktu. Sedangkan faktor
nonalami adalah manusia.
Dalam hal memilih mengkonsumsi air minum isi ulang, yang harus
diperhatikan adalah kualitas air yang telah disaring juga peralatan yang
digunakan untuk menyaring kotoran yang terdapat pada air baku. Pada
depot air minum isi ulang wajib dilakukan pembersihan secara berkala
terutama pada tabung filter air dan filter sedimen demikian juga halnya
pembersihan tangki minimal 6 bulan sekali.
Perhatikan langkah-langkah yang biasa dilakukan dalam pengisian air isi
ulang yaitu :
a) sebelum diisi galon dicuci, disikat kemudian dibilas sampai bersih,
b) mengisi galon harus di ruang pengisian,
c) cari depo isi ulang yang menjaga higiene sanitasi dan kebersihan
lingkungannya.
Air minum isi ulang biasanya memang bukan dari mata air pegunungan

3. tetapi bila pengolahan (penyaringan dan pembersihan) benar maka
kualitas air yang dihasilkan akan cukup baik.
2.2 Desain Gambar Air Isi Ulang
Ada berbagai macam proses penyaringan isi ulang yang ada dipasaran
dari yang sederhana hingga yang berteknologi terkini. Namun secara
umum teknologi yang sederhana seperti gambar dibawah ini ttelah
memenuhi kualitas standard.
Gambar 1.1 Desain mesin
Keterangan dari gambar :
1. Pompa semi jet : dianjurkan penggunaan stainless steel.
2. Filter Media : umumnya pasir silika bangka akan lebih baik
penggunaan antracite atau ferro.
3. Filter Media : karbon aktif lebih baik menggunakan karbon yang
berkualitas baik dengan nilai absorb 900 keatas.
4. Filter catridge : banyak isi ulang menggunakan lebih dari 4 buah,
akantetapi kesemuanya tergantung kualitas dari catridge itu.
5. Ozone processor
6. Pipa foodgrade : lebih baik jangan menggunakan pipa PVC yang tidak
foodgrade karena akan menjadi sarang bakteri pada sambungan pipa yang
terkena lem, gunakan hanya pipa tanpa lem dan pergunakan siku secara
minimal.
7. Ultra violet : sesuaikan UV dengan flow pompa agar bakteri tidak
lolos.
8. Sistem pengisian : selalu tertutup rapat agar mencegah kotoran dan
bakteri udara menyebar, bila memungkinkan gunakan UV Ruang tapi
radiasinya berbahaya terkena kulit dan mata.
9. Sistem pencucian galon dan pembilasan galon : gunakan bahan kimia
yang aman untuk dikonsumsi sehingga tidak terjadi efek samping.
Untuk proses di atas dapat dikembangkan misalkan filter media
menggunakan 3 tabung atau filter media menggunakan
stainless steel (untuk penampilan) tetapi gunakan ss tabung 304 karena
stainless bukan selamanya lebih baik dari tabung FRP. Anggapan bahwa
semakin banyak filter media yang digunakan akan semakin baik, tetapi
lebih diperhatikan kualitas dari media tersebut ini yang akan sangat
membantu dari rasa air minum.
Atau catridge filer menggunakan kualitas yang bagus dan juga dapat
dipergunakan dalam jumlah lebih banyak bahkan sistem tersebut dapat
dikembangkan juga menggunakan sistem Ultra Filtrasi 0.01 mikron
sehingga kualitas lebih baik.
Pemasangan ozone juga harus disesuaikan dengan kapasitas pompa,
banyaknya ozone yang sering ditemui di tempat-tempat isi ulang tidak
sesuai dengan kapasitas pompa yang digunakan jadi hanya sekedar ada
ozone tetapi manfatnya tidak maksimal.
UV (ultra violet) sebagai proses sterilisasi merupakan hal paling penting

4. dalam proses sederhana ini karena ini adalah jantung kedua setelah ozone
jadi kapasitas/kemampuan UV tersebut harus diperhatikan dan
disesuaikan dengan pompa.
Contoh proses penyaringan pada “Pure It”
Tahap 1 : Saringan Serat Mikro – menghilangkan semua kotoran yang
terlihat. Tahapan pertama adalah filtrasi air lewat penyaring serat mikro
untuk menghilangkan kotoran yang terlihat.
Tahap 2 : Filter Karbon Aktif – menghilangkan pestisida dan parasit
berbahaya. Tahapan kedua adalah melewatkan air pada lapisan karbon
aktif yang akan menghilangkan pestisida dan parasit berbahaya.
Tahap 3 : Prosesor Pembunuh Kuman – menghilangkan bakteri dan virus
berbahaya dalam air. Tahapan ketiga adalah tahapan yang paling penting,
di mana semua virus dan bakteri dibasmi oleh sebuah teknologi bernama
programmed disinfection technology .
Tahap 4 : Penjernih – menghasilkan air yang jernih, tidak berbau, dengan
rasa yang alami. Sedangkan tahapan terakhir adalah proses penjernihan
yang memungkinkan air menjadi tak berbau dan tak berwarna.
Keseluruhan tahapan itu dilakukan dalam alat yang berukuran seperti
dispenser. Dalam produk keluaran dari Unilever ini, terdapat bagian yang
paling penting untuk proses sterilisasi, disebut germkill kit . Bagian ini
mampu berfungsi maksimal selama kurang lebih delapan bulan dengan
pemakaian normal, atau sebanyak kurang lebih 80 liter. Dalam bagian
tersebut, terdapat lapisan karbon, pembunuh bakteri, dan penjernih. Air
terlindungi dari kuman berbahaya penyebab penyakit dengan
menggunakan standar terketat EPA ( Environmental
Protection Agency ) USA yang menghilangkan log 6 bacteria, log 4 virus,
dan log 3 parasites.
2.3 Material yang dibutuhkan
1. Sifat kimia material
Sifat kimia pada air yang akan digunakan untuk isi ulang adalah:
Derajat keasaman (pH) antara 6,5 – 9,2
Tidak boleh ada zat kimia berbahaya, kalaupun ada jumlahnya harus
sedikit sekali
Unsur kimiawi yang diizinkan tidak boleh melebihi standar yang
ditentukan
Kriteria Kualitas Air yang Dapat Digunakan Sebagai Air Minum
1. Sifat fisik material
Kualitas air minum meliputi sifat fisik, yaitu temperatur, warna,

5. kekeruhan, rasa dan bau, konsentrasi ion hidrogen, dan daya hantar
listrik.
Standart minimum peralatan antara lain:
1. Memiliki penyaringan berupa pasir silika dan karbon aktif
Pasir silika berfungsi untuk menyaring partikel besar dan kecil endapan
dan lumpur dalam air. Sedangkan karbon aktif berfungsi untuk menyerap
bau dalam air dan menjernihkan air. Penempatan pasir silika dan karbon
aktif adalah dalam tabung filter PVC, Fiber ataupun Stainless. Ukuran
tinggi tabungnya biasanya 125 cm ataupun 150 cm.
1. Memiliki penyaringan filter sedimen
Untuk depot air minum jumlah minimal filter sedimen adalah 6 buah
(lebih banyak lebih baik). Penempatan filter sedimen adalah dibagian di
dalam housing filter.
1. Memiliki ultraviolet yang sesuai kapasitas
Salah satu komponen instalasi air minum yang penting adalah ultraviolet.
Karena berfungsi untuk membunuh kuman virus dan bakteri (termasuk E.
Coli ). Efektifitas penyinaran lampu UV sangat tergantung kepada Daya
(watt) lampu tersebut dan kecepatan yang disinarinya.
2.4 Proses kerja dan analisis Proses Kerja
Sebuah membran semi-permeable , seperti membran yang tersusun dari
dinding sel atau seperti susunan sel pada kantung kemih, bersifat selektif
terhadap benda-benda yang akan melaluinya. Umumnya membran ini
sangat mudah untuk dilalui oleh air karena ukuran molekulnya yang
kecil, tapi juga mencegah kontaminan lain yang mencoba melaluinya.
Sebagai percobaan, air diisikan di kedua sisi membran, dimana air di
salah satu sisinya memiliki perbedaan konsentrasi mineral-mineral
terlarut, karena air memiliki sifat berpindah dari larutan berkonsentrasi
rendah menjuju larutan berkonsentrasi lebih tinggi, maka air akan
berpindah (berdifusi) melalui membran dari sisi konsentrasi rendah ke
sisi konsentrasi yang lebih tinggi. Sehingga, tekanan osmotik akan
melawan proses difusi, dan akan terbentuk kesetimbangan.
Gambar 2.1 : Skema
Proses Reverse Osmosis menggerakkan air dari konsentrasi kontaminan
yang tinggi (sebagai air baku) menuju penampungan air yang memiliki
konsentrasi kontaminan sangat rendah. Dengan menggunakan air
bertekanan tinggi di sisi air baku, sehingga dapat menciptakan proses
yang berlawanan (reverse) dari proses alamiah osmosis. Dengan tetap
menggunakan membran semi-permeable maka hanya akan mengijinkan
molekul air yang melaluinya dan membuang bermacam-macam
kontaminan yang terlarut. Proses spesifik yang terjadi dinamakan ion
eksklusi, dimana sejumlah ion pada permukaan membran sebagai sebuah
pembatas mengijinkan molekul-molekul air untuk melaluinya seiring
melepas substansi-substansi lain.
Gambar 2.2 Skema proses reverse osmosis

6. Membran semi-permeable di awal-awal percobaan osmosis berasal dari
kantung kemih babi. Sebelum tahun 1960, membran-membran jenis ini
dinilai sangat tidak efisien, mahal, dan tidak handal untuk penggunaan
aplikasi osmosis diluar laboratorium. Bahan-bahan sintetik modern,
mampu memecahkan masalah ini, membuat membran menjadi lebih
efektif dalam menghilangkan kontaminan, dan membuatnya lebih kuat
untuk menahan tekanan air yang lebih besar sebagai efisiensi
pengoperasian. Walaupun dengan kemampuannya untuk memurnikan air
baku, sebuah sistem Reverse Osmosis harus secara berkala dibersihkan
untuk mencegah terbentuknya kerak di permukaan membran. Sistem
Reverse Osmosis memerlukan karbon sebagai penyaring awal untuk
mereduksi kandungan klorin yang akan merusak membran Reverse
Osmosis dan juga membutuhkan filter sedimen untuk menyaring
material-material terlarut dari air baku sehingga tidak menymbat di
membran. Mereduksi kesadahan melalui proses water softening atau
chemical softening juga dibutuhkan untuk wilayah-wilayah yang
memiliki air baku yang sadah.
1. a. Low Pressure System (biasadigunakan di perumahan)
Sistem Reverse Osmosis bertekanan rendah adalah yang bertekanan
kurang dari 100 psig. Biasanya digunakan di area perumahan yang
menggunakan sistem penampungan seperti pada skema berikut.
Gambar 2.3 skema sistem reverse osmosis
Tangki penampungan penempatan di atas (countertop) biasanya tidak
bertekanan namun jenis tangki penampung terbenam (undersink)
biasanya bertekanan yang akan bertambah seiring bertambahnya isi
tangki. Sistem bertekanan ini mampu menyediakan tekanan yang cukup
untuk menggerakkan air dari tangki penampungan menuju kran. Tapi
sayangnya, hal ini juga akan menciptakan tekanan balik melawan
membran, yang dapat menurunkan efisiensi sistem. Beberapa unit
mengatasi masalah ini dengan menggunakan tangki tidak bertekanan
dengan pompa untuk mendapatkan air yang telah dimurnikan saat
dibutuhkan.
Unit-unit bertekanan rendah biasanya mampu menghasilkan 2 – 15 galon
per hari, dengan efisiensi besar jumlah air limbah (reject water) sebanyak
2–4 galon untuk setiap galon air murni yang dihasilkan. Kemurnian air
yang dihasilkan mampu mencapai 95%. Sistem jenis ini sangat
terjangkau. Unit jenis ini memerlukan pemeliharaan berupa penggantian
pre dan post filter (biasanya 1 hingga 4 kali per tahun); dan penggantian
membran Reverse Osmosis setiap 2 hingga 3 tahun sekali, tergantung
penggunaan.
1. b. High Pressure System (biasa digunakan untuk komersial dan
industri)

7. Sistem tekanan tinggi biasanya beroperasi pada tekanan 100 – 1000 psig,
tergantung membran yang digunakan dan air yang akan diolah. Sistem ini
biasanya digunakan untuk industri dan komersial dimana dibutuhkan
volume yang besar namun tetap pada standar kemurnian yang tinggi.
Kebanyakan sistem komersial dan industri menggunakan banyak
membran yang diatur secara pararel untuk menghasilkan jumlah air yang
diinginkan. Air yang telah diproses dari stage pertama kemudian
dilanjutkan ke modul membran tambahan untuk mendapatkan tingkat
pemurnian yang lebih tinggi. Air limbah yang dihasilkan dapat juga
diarahkan ke modul membran berikutnya untuk meningkatkan efisiensi
sistem (lihat diagram dibawah berikut), walau pembersihan (flushing)
masih tetap diperlukan saat konsentrasi meningkat mencapai tingkat
kegagalan (fouling). Sistem High Pressure untuk industri mampu
menghasilkan 10 hingga ribuan galon air perhari dengan efisiensi 1 – 9
galon air limbah. Kemurnian air bisa mencapai 95%. Sistem ini lebih
besar dan lebih rumit dibandingkan sistem Low Pressure.
1. c. Reverse Osmosis Treatment
Reverse Osmosis mampu menghilangkan banyak jenis kontaminan
kesehatan dan aestatik. Didesain dengan efektif sehingga mampu
menghilangkan rasa, warna dan bau yang tidak sedap, dan rasa asin atau
soda yang disebabkan oleh klorida atau sulfat. Reverse Osmosis juga
efektif untuk menghilangkan kontaminan kesehatan seperti arsenik,
asbestos, atrazine (hebrisida/pestisida), florida, timah, merkuri, nitrat, dan
radium. Dengan menggunakan pre-filter karbon yang sesuai (yang
biasanya termasuk di banyak sistem reverse osmosis), maka akan mampu
menghilangkan kontaminan seperti benzene, trikloretilen, trihalometana,
dan radon. Beberapa sistem reverse osmosis juga mampu menghilangkan
kontaminan biologi seperti Crystosporidium. Peringatan dari Water
Quality Association (WQA), bahwa membran reverse osmosis secara
umum mampu menghilangkan semua mikro-organisme dan kontaminan
kesehatan, dengan perancangan sistem reverse osmosis yang dapat
mencegah kegagalan perlindungan pada sistem air minum. Saat kita
mencari produk untuk sistem pemurnian air dari kontaminan kesehatan,
pastikan produk tersebut sudah “lulus uji” secara laboratorium.
Jadi dapat disimpulkan bahwa
Reverse osmosis merupakan teknologi yang relatif baru, tapi sangat
efektif, sebuah aplikasi proses sains yang ditemukan. Sistem reverse
osmosis memiliki banyak jenis, dengan kapasitas untuk memnuhi satu
lingkup keluarga atau sebesar kapasitas kebutuhan industri yang
memerlukan ribuan galon per hari. Dengan kelebihan-kelebihan sistem
ini dan desain membran telah meningkatkan efesiensi dan kehandalannya,

8. reverse osmosis dapat digunakan dibanyak jenis aplikasi water treatment
untuk waktu yang lama.