PROSES PENGOLAHAN AIR SUNGAI MENJADI AIR BERSIH

1. UTILITAS
PROSES PENGOLAHAN AIR
SUNGAI MENJADI AIR BERSIH
Ahmad Jihad – Ajeng Tenri Y. – Ameilia Ayu S.

2. Keadaan Sungai di Indonesia
Status
Sungai-sungai
di Indonesia
Tercemar berat
Tercemar sedang hingga
tercemar berat
Pulau Jawa yang pertama kali
berpotensi mengidap kelangkaan air,
sebab hanya memiliki ketersediaan air
permukaan hanya 4 persen.
Sedangkan jumlah penduduk Pulau
Jawa ialah 60 persen dari total
penduduk Indonesia.
Peneliti Bidang Teknik Konservasi
dan Tata Air, Waluyo Hatmoko
menegaskan
Data dari Direktorat Jenderal
Pengendalian Pencemaran dan
Kerusakan Lingkungan,
menunjukkan bahwa
Tercemar ringan hingga
pencemaran berat
Memenuhi baku mutu hingga
tercemar ringan

3. Keadaan Sungai di Solo
Hari 3Hari 2Hari 1

4. Sumber Pencemaran Air Sungai
Air sabun dan sampah organik dan
anorganik
Limbah rumah tangga
Darah dari penyembelihan hewan dapat
mencemari air jika dibuang ke sungai atau
dibuang sembarangan. Limbah kotoran dan
sisa – sisa makanan dari ternak jika dibuang
di sungai dapat mencemari air.
Peternakan dan perikanan
Limbah ini berasal dari pupuk kimia dan
pestisida. Hal ini dapat mencemari air yang
terkandung di dalam tanah.
Limbah Pertanian
Banyak sekali limbah industri yang langsung
dibuang ke sungai. Limbah cair industri yang
dibuang ke laut atau sungai tanpa diolah
terlebih dahulu dapat mencemari lingkungan
perairan. Oleh karena itu, alangkah baiknya jika
sebelum dibuang limbah diolah terlebih dahulu
agar tidak membahayakan lingkungan di sekitar
kita.
Limbah industri
Banyak sekali orang yang membuang sampah di
sungai. Selain dapat mencemari sungai, membuang
sampah di sungai juga dapat menimbulkan penyakit
Sampah yang dibuang sembarangan
Lmbah yang dihasilkan dari proses penambangan
imemiliki sifat beracun bagi makhluk hidup dan
mengandung banyak zat berbahaya bagi lingkungan
seperti logam berat.
Limbah Pertambangan
Bahan peledak dapat mencemari air laut serta dapat
merusak ekosistem di dalamnya, mematikan ikan kecil dan
ikan besar sehingga dapat menghambat regenerasi ikan.
Bahan peledak untuk menangkap ikan
Ketika jumlah pohon berkurang drastis, maka kekuatan
yang dibutuhkan untuk mengikat air tanah menjadi
berkurang sehingga jumlah air semakin berkurang
Penggundulan hutan

5. Persyaratan Kualitas Air Bersih
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu dari air baku air bersih.
Sesuai dengan ketentuan badan dunia (WHO) maupun badan setempat
(Departemen Kesehatan) serta ketentuan atau peraturan lain yang
berlaku seperti APHA (American Public Health Association atau Asosiasi
Kesehatan Masyarakat AS), layak tidaknya air untuk kehidupan manusia
ditentukan berdasarkan persyaratan kualitas secara fisik, secara kimia
dan secara biologis
Persyaratan Fisik
Persyaratan Kimia Persyaratan Biologis

6. Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya
bahan - bahan organik dan anorganik seperti
lumpur dan buangan, dari permukaan tertentu
yang menyebabkan air sungai menjadi keruh.
Air yang mengandung kekeruhan tinggi akan
mengalami kesulitan penyaringan bila
diproses untuk sumber air bersih dan akan
sulit untuk didisinfeksi. Batas maksimum
kekeruhan air yang aman yaitu 25
NTU (Nephelometric Turbidity Unit) dan warna
air 50 TCU (True Color Unit)
Kekeruhan
Timbulnya rasa pada air minum biasanya
berkaitan erat dengan bau pada air tersebut.
Pada air minum, rasa diupayakan agar
menjadi netral dan dapat diterima oleh
pengguna air. Rasa pada air minum dapat
dideteksi dengan menggunakan lidah.
Rasa
Suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu
udara atau kurang lebih 25oC, dan apabila
terjadi perbedaan maka batas yang
diperbolehkan adalah 25oC ± 30oC.
Suhu
Peristiwa penguraian zat organik dapat
meningkatkan penggunaan oksigen terlarut
dalam air oleh mikroorganisme atau biasa
dikenal dengan istilah BOD (Biological Oxighen
Demand) dan mengurangi kuantitas oksigen
terlarut di dalam air atau biasa dikenal dengan
istilah DO (Disvolved Oxigen).
Bau merupakan sifat air yang sangat subyektif,
karena itu sulit untuk diukur, tetapi bisa di
identifikasi seperti bau busuk, bau gas, dan bau
lain yang mengindikasikan adanya pencemaran.
Bau
Persyaratan
Fisik

7. Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan
kimia dalam jumlah yang melampaui batas.
Beberapa aspek yang harus dipertimbangkan
adalah nilai pH, total solid, zat organik, CO2,
tingkat kesadahan, kalsium (Ca), besi (Fe),
mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chloride
(Cl), nitrit, flourida (F), serta logam berat.
Persyaratan
Kimia

8. Bakteri coliform dapat digunakan sebagai indikator
karena densitasnya berbanding lurus dengan tingkat
pencemaran air. Bakteri ini dapat mendeteksi patogen
pada air seperti virus, protozoa, dan parasit. Selain itu,
bakteri ini juga memiliki daya tahan yang lebih tinggi
daripada patogen serta lebih mudah diisolasi dan
ditumbuhkan
Air dinyatakan aman untk dikonsumsi apabila setelah
di uji dengan metode MPN (Most Probable Number)
menunjukkan angka 0 tiap 100 mL sampel.
Persyaratan
Biologis

9. Dampak Pencemaran Air Sungai
01Banyaknya zat pencemar pada sungai dapat
menyebabkan menurunnya kadar Dissolved Oxygen
(DO) Sehingga akan mengakibatkan kehidupan
dalam air yang membutuhkan oksigen terganggu
serta mengurangi perkembangannya. Selain itu,
adanya zat beracun lama kelamaan akan
mengakibatkan kematian pada ikan, tanaman air dan
mikroorganisme yang hidup di sungai. Kematian
mikroorganisme berdampak pada terhambatnya
proses penguraian limbah secara alamiah. Limbah
cair yang bersuhu tinggi juga dapat membunuh
organisme jika tidak didinginkan terlebih dahulu.
Dampak terhadap kehidupan biota air
03
02
04
Air merupakan media untuk hidup mikroba pathogen
dan sarang bagi insekta penyebar penyakit apabila
tidak dijaga kebersihannya. Mikroba pathogen ini
dapat masuk ke tubuh manusia melalui air yang
dipakai masyarakat untuk memenuhi kebutuhan
sehari-hari. Biasanya penyakit yang ditimbulkan
akibat menggunakan air yang tercemar dalam
kehidupan sehari-hari adalah diare, cacingan serta
penyakit kulit.
Dampak terhadap kesehatan
Dengan semakin banyaknya zat-zat asing yang dibuang ke
lingkungan sungai, maka sungai tersebut akan semakin
tercemar yang biasanya ditandai dengan bau yang
menyengat dan warna air yang berubah. Hal ini merupakan
sesuatu yang mengganggu bagi warga yang tinggal di
daerah aliran sungai. Selain itu, juga dapat mengurangi
estetika lingkungan pada daerah tersebut. Masalah limbah
minyak atau lemak juga dapat mengurangi estetika. Selain
bau dan warna, limbah tersebut juga dapat menyebabkan
tempat sekitarnya menjadi licin. Sedangkan limbah detergen
atau sabun akan menyebabkan adanya penumpukan busa
yang sangat banyak. Hal inipun juga dapat mengurangi
Dampak terhadap estetika lingkungan
Pencemaran air tanah oleh tinjau yang biasa diukur dengan
faecal coliform telah terjadi dalam skala yang luas, hal ini
telah dibuktikan oleh suatu survey sumur dangkal di Jakarta.
Banyak penelitian yang mengindikasikan terjadinya
pencemaran tersebut.
Dampak terhadap kualitas air tanah

10. Sistem Pembangunan Pengolahan Air Bersih
Water Treatment Plant (WTP) ReservoirBangunan Intake
Bangunan intake ini berfungsi sebagai
bangunan pertama untuk masuknya air dari
sumber air. Pada umumnya, sumber air untuk
pengolahan air bersih, diambil dari sungai.
Pada bangunan intake ini biasanya terdapat
bar screen yang berfungsi untuk menyaring
benda-benda yang ikut tergenang dalam air.
Selanjutnya, air akan masuk ke dalam sebuah
bak yang nantinya akan dipompa ke
bangunan selanjutnya, yaitu Water Treatment
Plant (WTP).
Water Treatment Plant (WTP) adalah
bangunan utama pengolahan air bersih.
Biasanya bagunan ini terdiri dari 4
bagian, yaitu : bak koagulasi, bak
flokulasi, bak sedimentasi, dan bak
filtrasi.
Setelah dari WTP dan berupa clear water, sebelum
didistribusikan, air masuk ke dalam reservoir.
Reservoir ini berfungsi sebagai tempat
penampungan sementara air bersih sebelum
didistribusikan melalui pipa-pipa secara grafitasi.
Karena kebanyakan distribusi di kita menggunakan
grafitasi, maka reservoir ini biasanya diletakkan di
tempat dengan eleveasi lebih tinggi daripada
tempat-tempat yang menjadi sasaran distribusi.
Biasanya terletak diatas bukit, atau gunung.

11. Zat-zat Kimia yang digunakan dalam Menjernihkan Air
1
2
3
Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di
pasaran serta mudah penyimpanannya. Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidity (kekeruhan) air baku.
Semakin tinggi turbidity air baku maka semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Pemakaian tawas juga tidak terlepas
dari sifat-sifat kimia yang dikandung oleh air baku tersebut.
Tawas
Pengaruh penambahan kapur (Ca(OH)2) akan menaikkan pH dan bereaksi dengan bikarbonat membentuk endapan CaCO3.
Bila kapur yang ditambahkan cukup banyak sehingga pH = 10,5 maka akan terbentuk endapan Mg(OH)2.
Kapur
Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah sebagai oksidator dan disinfektan. Sebagai oksidator,
klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan bersih. Untuk mengoksidasi Fe(II) dan Mn(II) yang
banyak terkandung dalam air tanah menjadi Fe(III) dan Mn(III). Klorin dapat diperoleh dari gas Cl2 atau dari garam-garam
NaOCl dan Ca(OCl)2.
Klorin

12. Proses
Pengolahan
Air
Screening
Koagulasi dan
Flokulasi
Filtrasi
Pra Sedimentasi/
Ekuilasi
Sedimentasi
Proses Disinfeksi
01
02
03
04
05
06
01
Reservoir

13. Screening
Bar Rack : Saringan
yang berjari-jari 100 mm,
sehingga padatan yang
berukuran > 100 mm
dapat bertahan.
Bar Screen : Saringan yang
berjari-jari 8 mm, berfungsi
sama dengan Bar Rack
namun dapat menyaring zat
pengotor dengan diameter
lebih kecil.
Screening berfungsi untuk memisahkan air dari sampah-sampah dalam ukuran besar.
Screening sendiri terbagi atas beberapa bagian, yaitu:
Pra Sedimentasi/Ekuilasi
Proses pengendapan grit secara gravitasi sederhana tanpa penambahan bahan kimia koagulan.

14. Koagulasi dan Flokulasi
Pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air sungai
atau air-air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai partikel koloid yang terkandung di dalamnya. Proses
pemisahan dilakukan dengan cara pembubuhan bahan koagulan ke dalam air yang mengakibatkan partikel-partikel
halus menggumpal menjadi partikel-partikel yang lebih besar, sehingga mudah dipisahkan dari air dengan cara
diendapkan. Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan penambahan bahan kimia berupa tawas, ataupun dilakukan
secara fisik dengan rapid mixing (pengadukan cepat), hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara mekanis
(menggunakan batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan cara hidrolis berupa hydrolic jump.
Lamanya proses adalah 30 – 90 detik. Selanjutnya air akan masuk ke dalam unit flokulasi. Unit ini ditujukan untuk
membentuk dan memperbesar flok. Teknisnya adalah dengan dilakukan pengadukan lambat (slow mixing). Pada
prinsipnya proses koagulasi dan flokulasi adalah untuk menghilangkan kekeruhan yang disebabkan oleh baik zat-zat
organik maupun zat-zat anorganik.

15. Sedimentasi
Setelah melewati proses
destabilisasi partikel koloid melalui unit
koagulasi dan unit flokulasi, selanjutnya
perjalanan air akan masuk ke dalam unit
sedimentasi. Pada tahap ini terjadi
pemisahan gumpalan-gumpalan kotoran dari
air bersih dengan cara pengendapan secara
gravitasi. Unit ini berfungsi untuk
mengendapkan partikel-partikel koloid yang
sudah didestabilisasi oleh unit sebelumnya.
Unit ini menggunakan prinsip berat jenis.
Berat jenis partikel koloid (biasanya berupa
lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis
air. Dalam bak sedimentasi, akan terpisah
antara air dan lumpur. Endapan yang
terkumpul pada dasar bak pengendapan
secara periodik dibuang, sementara air bersih
pada bagian atas bak disalurkan ke dalam
bagian penyaringan (filtrasi).

16. Filtrasi
Proses filtrasi adalah suatu proses pembersihan dengan cara
melewatkan air yang akan dibersihkan melalui suatu media
berporos. Partikel atau sisa-sisa flok yang tidak dapat dipisahkan
dengan cara pengendapan, maka dipisahkan dengan cara proses
penyaringan. Media butiran yang biasa dipakai adalah lapisan pasir,
kerikil, antrasit, dan lain sebagainya. Penyusunan jenis media dalam
suatu sistem perangkat penyaringan adalah pasir kwarsa pada
bagian atas dan kerikil kecil pada bagian bawah. Air dialirkan dari
atas ke bawah melalui media penyaringan.

17. Proses
Desinfeksi
Tahap disinfeksi dimaksudkan untuk membunuh bakteri pathogen dan
mengendalikan jumlah dan jenis mikroorganisme. Pada umumnya proses
disinfeksi dilakukan dengan pembubuhan bahan kimia chlorine. Zat chlorine ini
juga dapat berfungsi sebagai zat pengoksida. Chlorine tersedia dalam bentuk
cairan murni (natrium hipoklorit), dan dalam bentuk serbuk putih atau tablet
(kalsium hipoklorit). Namun di Indonesia pada umumnya memakai Kaporit
Ca(HClO)2 karena murah, mudah didapat, dan mudah penggunaannya.
Biasanya untuk proses tambahan, dilakukan disinfeksi berupa penambahan
chlor, ozonisasi, UV, pemabasan, dan lain-lain sebelum masuk ke bangunan
selanjutnya, yaitu reservoir.
PRESENTATION

18. Reservior berfungsi sebagai
tempat penampungan air bersih yang
telah disaring melalui filter, air ini
sudah menjadi air yang bersih yang
siap digunakan dan harus dimasak
terlebih dahulu untuk kemudian dapat
dijadikan air minum.
Reservoir

19. Upaya Pecegahan terjadinya Pencemaran Air
Meningkatkan inventarisasi dan
identifikasi sumber pencemar air
Meningkatkan
pengelolaan limbah
Menetapkan daya
tampung beban
pencemaran
Meningkatkan
pengetahuan dan
partisipasi masyarakat
dalam pengelolaan limbah
Meningkatkan
pengawasan terhadap
pembuangan air limbah
Meningkatkan pemantauan
kualitas air sungai

20. Kesimpulan
Saat ini dunia tengah mengalami krisis air bersih. Banyak orang yang kesulitan untuk
memperoleh air bersih karena tercemarnya sungai yang merupakan satu-satunya sumber air bagi
masyarakat. Sumber-sumber yang menyebabkan air sungai tercemar dintaranya adalah limbah rumah
tangga, limbah industri, limbah pertanian, peternakan dan perikanan, dan masih banyak lagi. Semakin
berkembangnya teknologi maka teknologi untuk pengolahan air sungai juga semakin maju. Salah satu
proses pemurnian air sungai yang dapat dilakukan adalah melalui rangkaian proses seperti screening,
ekualisasi, koagulasi dan flokulasi, sedimentasi, filtrasi, proses disinfeksi, dan reservoir. Sungai sebagai
sumber air harus selalu berada pada kondisi yang bersih. Hal ini dapat dilakukan dengan cara dilindungi
atau dijaga kelestarianya, ditingkatkan fungsinya dan dikendalikan daya rusaknya terhadap lingkungan.

21. Saran
Meskipun teknologi saat ini sangat memadai untuk pengolahan air sungai, tetapi masih banyak
masyarakat yang belum bisa merangkai/membuat sistem untuk pengolahan air karena minimnya
pengetahuan yang mereka miliki. Hal ini merupakan salah satu penyebab pencemaran pada air sungai
semakin meluas. Meskipun ada banyak orang juga yang dinilai mampu untuk menyusun system
pengolahan air bersih, akan lebih baik lagi masyarakat memiliki kesadaran yang tinggi terhadap
lingkungan sekitar. Berbagai upaya harus dilakukan untuk pencegahan sungai tercemar, diantaranya
adalah Pemerintah maupun warga sekitar sungai meningkatkan inventarisasi dan identifikasi sumber
pencemar air, menetapkan daya tampung beban pencemaran, meningkatkan pengawasan terhadap
pembuangan air limbah , dan untuk pihan industri agar limbah yang akan dibuang diolah terlebih dahulu
agar tidak mencemari sungai.

22. Thank You