Pra-Sedimentasi
Proses pra-sedimentasi adalah sebuah proses dimana sebelum air baku masuk dalam pengolahan lebih lanjut, air diendapkan secara gravitasi untuk menghilangkan partikel diskrit yang terdapat dalam air.
Penetapan total padatan dilakukan pada air setelah melewati proses pra-sedimentasi. Hal ini dilakukan sebagai bentuk pengawasan terhadap kualitas air sebelum dan sesudah proses pengolahan air, selain itu dapat diketahui efisiensi pengolahan tersebut.
Koagulasi dan Flokulasi
Koagulasi adalah panambahan dan pengadukan cepat koagulan menghasilkan koloid yang tidak stabil dan padatan tersuspensi halus membentuk partikel yang tidak stabil. Flokulasi adalah pengadukan lambat atau penyempurna pembentukan partikel yang tidak stabil membentuk flok endapan. Prinsip koagulasi dan flokulasi yang digunakan pada pengolahan air adalah untuk mengumpulkan padatan yang terbentuk menjadi endapan. (Reynolds/Richards.1996.Unit Operations and Processes in Environmental Engineering Second edition.Boston:PWS Publishing Company.hal.166.)
Sedimentasi
Sedimentasi adalah pemisahan padatan dan cairan menggunakan proses gravitasi untuk menghilangkan padatan tersuspensi. Dalam pengolahan air, sedimentasi dapat diaplikasikan pada: (Reynolds/Richards.1996.Unit Operations and Processes in Environmental Engineering Second edition.Boston:PWS Publishing Company.hal.219.)
1. Pengendapan sederhana dari air permukaan untuk pengolahan menggunakan instalasi saringan pasir cepat.
2. Pengendapan dengan koagulasi dan fitrasi sebelumnya pada saringan pasir cepat.
3. Pengendapan dengan koagulasi dan fitrasi pada lime-soda tipe instalasi pelunakan kesadahan.
4. Pengendapan komponen air pada instalasi penghilang besi dan mangan.
Desinfeksi
Hubungan total padatan pada proses desinfeksi akan mempengaruhi konsentrasi desinfektan yang ditambahkan. Total padatan berbanding lurus dengan konsentrasi desinfektan yang harus ditambahkan Hal ini disebabkan karena keberadaan mikroorganisme yang akan dimatikan oleh desinfektan terhalangi oleh keberadaan partikel-partikel padatan. Sehingga sebelum proses desinfeksi akan terdapat nilai maksimum padatan
Dalam air, material tersuspensi tidak disenangi karena materi tersuspensi ini dia akan menyerap agen bilogis dan kimia, penyerapan ini akan menghalangi migroorganisme untuk klorinasi. (Spellman, Frank R. 2003.Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations.United States of America:Lewis Publishers.)
Sabtu, 31 Oktober 2009
Jumat, 09 Oktober 2009
Teknologi Pengkontrolan Pencemaran Udara
Absorption
Prinsip :
Mengabsorpsi merubah pencemar dari fase gas menjadi fase cair. Struktur absorpsi terdiri atas spray chamber dan tower or columns (gambar diatas). Scrubbers merupakan salah satu tipe spray chamber, tetesan cairan digunakan untuk mengadsorb gas-gas. Pada tower, lapisan tipis suatu cairan digunakan sebagai media adsorpsi. Scrubbers relative tidak efisien tetapi memiliki keuntungan untuk dapat menghilangkan partikel secara simultan. Tower lebih efisien tetapi dapat tersumbat oleh partikel-partikel.
Tahap : Difusi pencemar gas pada permukaan cairan
Dissolution
Difusi gas terlarut dari permukaan menjadi cairan
Adsorption
Prinsip :
Gas terpenetrasi ke dalam pori padatan (adsorben). Teknologi ini efektif untuk pencemar hidrokarbon.
Combustion
Prinsip :
Teknologi ini dapat diterapkan bila kontaminan pada aliran gas dapat dioksidasi menjadi gas inert.
Flue Gas Desulfurization (FGD)
Prinsip :
Teknologi untuk menghilangkan atau mendaur ulang sulfur. Mekanisme kerja dengan mengabsorbsi secara keringg menggunakan batu kapur atau material lain. FGD terbagi atas dua kategori yaitu non-regenerative dan regenerative. Non-regenerative digunakan untuk menghilangkan oksida sulfur dari aliran gas. Regenerative digunakan untuk memulihkan dan menggunakan kembali oksida sulfur.
Cyclones
Prinsip :
Cyclones mengumpulkan partikel dengan ukuran diameter lebih besar dari 10µm. Partikel gas bergerak masuk kedalam cyclone secara sentrifugal sehingga terjadi pemisahan antara partikel dengan udara bersih.
Electrostatic Precipitation (ESP)
Prinsip :
Pengumpulan secara kering partikel dari aliran gas panas merupakan kondisi yang membuat efisiensi tertinggi. Partikel aliran gas melewati kawat dan lempengan , ion-ion mengikat partikel, memberikan partikel muatan negative. Partikel negative kemudian berpindah ke lempengan bermuatan positif. Lempengan positif dibersihkan secara berkala.
Prinsip :
Mengabsorpsi merubah pencemar dari fase gas menjadi fase cair. Struktur absorpsi terdiri atas spray chamber dan tower or columns (gambar diatas). Scrubbers merupakan salah satu tipe spray chamber, tetesan cairan digunakan untuk mengadsorb gas-gas. Pada tower, lapisan tipis suatu cairan digunakan sebagai media adsorpsi. Scrubbers relative tidak efisien tetapi memiliki keuntungan untuk dapat menghilangkan partikel secara simultan. Tower lebih efisien tetapi dapat tersumbat oleh partikel-partikel.
Tahap : Difusi pencemar gas pada permukaan cairan
Dissolution
Difusi gas terlarut dari permukaan menjadi cairan
Adsorption
Prinsip :
Gas terpenetrasi ke dalam pori padatan (adsorben). Teknologi ini efektif untuk pencemar hidrokarbon.
Combustion
Prinsip :
Teknologi ini dapat diterapkan bila kontaminan pada aliran gas dapat dioksidasi menjadi gas inert.
Flue Gas Desulfurization (FGD)
Prinsip :
Teknologi untuk menghilangkan atau mendaur ulang sulfur. Mekanisme kerja dengan mengabsorbsi secara keringg menggunakan batu kapur atau material lain. FGD terbagi atas dua kategori yaitu non-regenerative dan regenerative. Non-regenerative digunakan untuk menghilangkan oksida sulfur dari aliran gas. Regenerative digunakan untuk memulihkan dan menggunakan kembali oksida sulfur.
Cyclones
Prinsip :
Cyclones mengumpulkan partikel dengan ukuran diameter lebih besar dari 10µm. Partikel gas bergerak masuk kedalam cyclone secara sentrifugal sehingga terjadi pemisahan antara partikel dengan udara bersih.
Electrostatic Precipitation (ESP)
Prinsip :
Pengumpulan secara kering partikel dari aliran gas panas merupakan kondisi yang membuat efisiensi tertinggi. Partikel aliran gas melewati kawat dan lempengan , ion-ion mengikat partikel, memberikan partikel muatan negative. Partikel negative kemudian berpindah ke lempengan bermuatan positif. Lempengan positif dibersihkan secara berkala.
Selasa, 26 Mei 2009
Filtrasi
Filtrasi adalah proses penyaringan air melalui media pasir atau bahan sejenis untuk memisahkan partikel flok atau gumpalan yang tidak dapat mengendap, agar diperoleh air yang jernih.
Penyaring adalah pengurangan lumpur tercampur dan partikel koloid dari air limbah dengan melewatkan pada media yang porous. Kedalaman penyaringan menentukan derajat kebersihan air yang disaringnya pada pengolahan air untuk minum.
Mekanisme yang dilalui pada filtrasi:
1. Air mengalir melalui penyaring glanular
2. Partikel-partikel tertahan di media penyaring
3. Terjadi reaksi-reaksi kimia dan biologis
Berdasarkan jenisnya filter terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
1. Particle Removal (Penghilang Partikel)
Partikel-partikel menempel pada butiaran media penyaring karena sifatnya yang lengket (Sticky) sehingga cairan yang dilewatkan penyaring ini akan menghasilkan air yang lebih jernih.
2. BioFiltrasi
Kondisi di dalam suatu penyaring yang mendorong dan menstimulasi mikroorganisma sehingga mampu melenyapkan senyawa terlarut. Seperti membiakkan mikroorganisme yang dapat menghilangkan besi atau mangan.
Berdasarkan desainnya, filter dapat memiliki berbagai macam desain antara lain:
1. Penyaring terbuka
Penyaring terbuka mengalirkan air melalui media penyaring dengan gravitasi. Laju penyaringannya dibatasi oleh hilang tekanan. Pada penyaring terbuka ini air yang akan dialirkan harus memiliki rentang kekeruhan tertentu. Tidak terlalu besar atau terlalu rendah. Bila kekeruhan tinggi maka proses penyaringan akan sangat berlangsung lambat, dan bila kekeruhan rendah maka proses yang terjadi akan berubah menjadi pencucian filter. Sehingga biasanya rentang kekeruhan sebelum dialirkan dalam penyaring berkisar di 10 NTU. Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di Rio de Janiero, Brazil.
2. Penyaring tertutup
Pada penyaringan tertutup ini tekanan yang digunakan lebih besar. Tekanan ini dihasilkan oleh pompa untuk meningkatkan laju penyaringan sehingga menyebabkan laju alir lebih tinggi dan lapisan penyaring material lebih tinggi, membuat usia pemakaian penyaring lebih panjang. Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di Jerman.
3. Penyaring lamban
Penyaring lamban ini terdiri dari lapisan gravel dengan tebal 0,3 meter dan pasir setebal 0,6-1,2 meter dengan diameter pasir sekitar 0,2-0,35 milimeter. Dari penyaringan ini akan dihasilkan kecepatan pengaliran sebanyak 0,034-0,10 liter/m3/detik. Apabila air limbah mulai menggenang sedalam 1,5-3 meter maka air limbah tersebut perlu dikeringkan dan permukaan pasir perlu dilakukan pengerukan, sedangkan waktu pengerukan ini dilakukan setiap 30-150 hari.
Dari literatur yang berbeda disebutkan bahwa pada dasar saringan adalah tangki empat persegi panjang yang kedap air atau tempat penyimpanan yang ditata berdampingan dijaga terbuka. Ukurannya adalah kedalaman 2,7 – 3,6 m dan memiliki permukaan air yang konstan dari dasar pasir. Dasar pasir terdiri dari dua lapisan dari batu bata (bricks) ditempatkan di atas salah satu tepinya, dibentuk saluran dan terusan untuk jalan air yang 86 disaring. Lapisan ke dua terdiri dari batu kerikil (gravel) dengan tinggi 15-30 cm, diikuti lapisan pasir kasar (coarse sand) 15 – 30 cm. Di atasnya adalah 90 cm pasir halus (fine sand) dan permukaan air 90 cm dari tangki pengendapan.
Pengoperasian dan perawatan instalasi saringan pasir lambat memiliki beberapa ketentuan, antara lain:
1. Kecepatan penyaringan 0,1-0,4 m/jam; luas permukaan bak maksimum 200 m2; jumlah bak saringan minimum 2 buah
2. Kedalaman bak saringan adalah jumlah tinggi bebas, tinggi air diatas media pasir, tebal pasir penyaring dan tebal karikil penahan.
3. Media penyaring berupa pasir yang mengandung kadar SiO2 90%. Ukuran efktif butiran 0,2-0,4 mm, keseragaman butiran 2-3 berat jenid pasir 2,55-2,65 gr/cm3. Kelarutan pasir dalam air selama 24 jam < 3 % beratnya.
4. Pengolahan pendahuluan diperlukan untuk penurunan kekeruhan, penambahan oksigen terlarut, penurunan algae dan bakteri koli.
4. Penyaring cepat
Penyaring ini berisikan 0,4-0,7 meter pasir dengan diameter 0,4-0,8 milimeter dan gravel setebal 0,3-0,6 meter. Adapun kecepatan aliran penyaringan yang dihasilkan sebesar 1,3-2,7 liter/m3/detik.
5. Penyaring lapisan tunggal
6. Penyaring lapis ganda
Penyaringan lapis ganda ini menggunakan saringan yang berbeda granulanya misalnya 0,5 meter antrasit dengan diameter 1 milimeter pada bagian atas, 0,3 meter pasir silika dengan diameter 0,5 meter. Satu set penyaringan menghasilkan 2,7-5,4 liter/m3/detik.
7. Penyaring Up-Stream
8. Penyaring Down-Stream
9. Penyaring Basah
10. Penyaring Kering
Pada setiap proses operasional harus disertai dengan proses perawatan. Pada penyaringan proses perawatan dinamakan proses backwashing, yaitu proses dimana filter dalam penyaring dicuci untuk meningkatkan kinerja filter kembali.
Pada proses backwashing laju alir backwashing seharusnya cukup tinggi sehingga semua butiran penyaring dalam kondisi bergerak. Laju ini bergantung pada berat jenis bahan dan ukuran butiran. Pada penyaring lapis ganda laju yang diperlukan jauh lebih tinggi. Selain menggunakan air pencuci dapat juga digunakan udara dengan menggunakan kompresor. Namun, bila jenis filter yang digunakan adalah biofiltrasi maka pada saat pencucian tidak boleh menggunakan air yang mengandung bahan kimia, karena dapat mematikan bakteri yang membantu proses filtrasi.
Penyaring adalah pengurangan lumpur tercampur dan partikel koloid dari air limbah dengan melewatkan pada media yang porous. Kedalaman penyaringan menentukan derajat kebersihan air yang disaringnya pada pengolahan air untuk minum.
Mekanisme yang dilalui pada filtrasi:
1. Air mengalir melalui penyaring glanular
2. Partikel-partikel tertahan di media penyaring
3. Terjadi reaksi-reaksi kimia dan biologis
Berdasarkan jenisnya filter terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
1. Particle Removal (Penghilang Partikel)
Partikel-partikel menempel pada butiaran media penyaring karena sifatnya yang lengket (Sticky) sehingga cairan yang dilewatkan penyaring ini akan menghasilkan air yang lebih jernih.
2. BioFiltrasi
Kondisi di dalam suatu penyaring yang mendorong dan menstimulasi mikroorganisma sehingga mampu melenyapkan senyawa terlarut. Seperti membiakkan mikroorganisme yang dapat menghilangkan besi atau mangan.
Berdasarkan desainnya, filter dapat memiliki berbagai macam desain antara lain:
1. Penyaring terbuka
Penyaring terbuka mengalirkan air melalui media penyaring dengan gravitasi. Laju penyaringannya dibatasi oleh hilang tekanan. Pada penyaring terbuka ini air yang akan dialirkan harus memiliki rentang kekeruhan tertentu. Tidak terlalu besar atau terlalu rendah. Bila kekeruhan tinggi maka proses penyaringan akan sangat berlangsung lambat, dan bila kekeruhan rendah maka proses yang terjadi akan berubah menjadi pencucian filter. Sehingga biasanya rentang kekeruhan sebelum dialirkan dalam penyaring berkisar di 10 NTU. Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di Rio de Janiero, Brazil.
2. Penyaring tertutup
Pada penyaringan tertutup ini tekanan yang digunakan lebih besar. Tekanan ini dihasilkan oleh pompa untuk meningkatkan laju penyaringan sehingga menyebabkan laju alir lebih tinggi dan lapisan penyaring material lebih tinggi, membuat usia pemakaian penyaring lebih panjang. Penyaringan ini telah diterapkan pada instalasi pengolahan air di Jerman.
3. Penyaring lamban
Penyaring lamban ini terdiri dari lapisan gravel dengan tebal 0,3 meter dan pasir setebal 0,6-1,2 meter dengan diameter pasir sekitar 0,2-0,35 milimeter. Dari penyaringan ini akan dihasilkan kecepatan pengaliran sebanyak 0,034-0,10 liter/m3/detik. Apabila air limbah mulai menggenang sedalam 1,5-3 meter maka air limbah tersebut perlu dikeringkan dan permukaan pasir perlu dilakukan pengerukan, sedangkan waktu pengerukan ini dilakukan setiap 30-150 hari.
Dari literatur yang berbeda disebutkan bahwa pada dasar saringan adalah tangki empat persegi panjang yang kedap air atau tempat penyimpanan yang ditata berdampingan dijaga terbuka. Ukurannya adalah kedalaman 2,7 – 3,6 m dan memiliki permukaan air yang konstan dari dasar pasir. Dasar pasir terdiri dari dua lapisan dari batu bata (bricks) ditempatkan di atas salah satu tepinya, dibentuk saluran dan terusan untuk jalan air yang 86 disaring. Lapisan ke dua terdiri dari batu kerikil (gravel) dengan tinggi 15-30 cm, diikuti lapisan pasir kasar (coarse sand) 15 – 30 cm. Di atasnya adalah 90 cm pasir halus (fine sand) dan permukaan air 90 cm dari tangki pengendapan.
Pengoperasian dan perawatan instalasi saringan pasir lambat memiliki beberapa ketentuan, antara lain:
1. Kecepatan penyaringan 0,1-0,4 m/jam; luas permukaan bak maksimum 200 m2; jumlah bak saringan minimum 2 buah
2. Kedalaman bak saringan adalah jumlah tinggi bebas, tinggi air diatas media pasir, tebal pasir penyaring dan tebal karikil penahan.
3. Media penyaring berupa pasir yang mengandung kadar SiO2 90%. Ukuran efktif butiran 0,2-0,4 mm, keseragaman butiran 2-3 berat jenid pasir 2,55-2,65 gr/cm3. Kelarutan pasir dalam air selama 24 jam < 3 % beratnya.
4. Pengolahan pendahuluan diperlukan untuk penurunan kekeruhan, penambahan oksigen terlarut, penurunan algae dan bakteri koli.
4. Penyaring cepat
Penyaring ini berisikan 0,4-0,7 meter pasir dengan diameter 0,4-0,8 milimeter dan gravel setebal 0,3-0,6 meter. Adapun kecepatan aliran penyaringan yang dihasilkan sebesar 1,3-2,7 liter/m3/detik.
5. Penyaring lapisan tunggal
6. Penyaring lapis ganda
Penyaringan lapis ganda ini menggunakan saringan yang berbeda granulanya misalnya 0,5 meter antrasit dengan diameter 1 milimeter pada bagian atas, 0,3 meter pasir silika dengan diameter 0,5 meter. Satu set penyaringan menghasilkan 2,7-5,4 liter/m3/detik.
7. Penyaring Up-Stream
8. Penyaring Down-Stream
9. Penyaring Basah
10. Penyaring Kering
Pada setiap proses operasional harus disertai dengan proses perawatan. Pada penyaringan proses perawatan dinamakan proses backwashing, yaitu proses dimana filter dalam penyaring dicuci untuk meningkatkan kinerja filter kembali.
Pada proses backwashing laju alir backwashing seharusnya cukup tinggi sehingga semua butiran penyaring dalam kondisi bergerak. Laju ini bergantung pada berat jenis bahan dan ukuran butiran. Pada penyaring lapis ganda laju yang diperlukan jauh lebih tinggi. Selain menggunakan air pencuci dapat juga digunakan udara dengan menggunakan kompresor. Namun, bila jenis filter yang digunakan adalah biofiltrasi maka pada saat pencucian tidak boleh menggunakan air yang mengandung bahan kimia, karena dapat mematikan bakteri yang membantu proses filtrasi.
Flokulasi
Flokulasi adalah proses pengadukan lambat agar campuran koagulan dan air baku yang telah merata membentuk gumpalan atau flok dan dapat mengendap dengan cepat.
Tujuan utama flokulasi adalah membawa partikel ke dalam hubungan sehingga partikel-partikel tersebut saling bertabrakan, kemudian melekat, dan tumbuh mejadi ukuran yang siap turun mengendap. Pengadukan lambat sangat diperlukan untuk membawa flok dan menyimpannya pada bak flokulasi.
Sebelum tiba di bak flokulasi, air sudah dikoagulasikan, dan sudah memiliki inti flok (microflocs). Sehingga kini saatnya mendorong inti flok menjadi kumpulan dan membentuk flok yang lebih besar. Waktu penahanan sekitar 20 sampai 60 menit dibutuhkan, oleh karena itu bak flokulasi harus 50 kali lebih besar dari unit kecepatan pengadukan. Pergejolakan yang lembut diperlukan pada unit ini untuk menaikkan pengadukkan dengan seksama. Meskipun pengadukan seharusnya tidak terlalu keras karena akan menyebabkan rusaknya flok yang sudah terbentuk. Bak flokulasi dikategorikan menjadi tipe aliran mendatar (axial flow type/hydraulic) atau tipe aliran melintang (cross flow type/mechanical). Kategori tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 7. Kategori Bak Flokulasi
Tujuan utama flokulasi adalah membawa partikel ke dalam hubungan sehingga partikel-partikel tersebut saling bertabrakan, kemudian melekat, dan tumbuh mejadi ukuran yang siap turun mengendap. Pengadukan lambat sangat diperlukan untuk membawa flok dan menyimpannya pada bak flokulasi.
Sebelum tiba di bak flokulasi, air sudah dikoagulasikan, dan sudah memiliki inti flok (microflocs). Sehingga kini saatnya mendorong inti flok menjadi kumpulan dan membentuk flok yang lebih besar. Waktu penahanan sekitar 20 sampai 60 menit dibutuhkan, oleh karena itu bak flokulasi harus 50 kali lebih besar dari unit kecepatan pengadukan. Pergejolakan yang lembut diperlukan pada unit ini untuk menaikkan pengadukkan dengan seksama. Meskipun pengadukan seharusnya tidak terlalu keras karena akan menyebabkan rusaknya flok yang sudah terbentuk. Bak flokulasi dikategorikan menjadi tipe aliran mendatar (axial flow type/hydraulic) atau tipe aliran melintang (cross flow type/mechanical). Kategori tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 7. Kategori Bak Flokulasi
Koagulasi
Koagulasi adalah sebuah metode untuk mengubah koloid sehingga mereka mendekat dan melekat satu sama lain membentuk partikel flok yang lebih besar. ( Mackenzie L. Davis dan David A. Cornwell. 1998. Introduction to Environmental Engineering third edition. Singapore:WCB/McGraw Hill.)
Koagulan adalah bahan kimia yang berfungsi sebagai pengikat partikel penyebab keruh terhadap air agar terjadi gumpalan atau flok yang mudah diendapkan. ( Anonim. SNI 19-6784-2002. Metode Pengujian Koagulasi, Flokulasi dan Filtrasi Bertekanan)
Koagulan adalah bahan kimia yang ditambahkan ke dalam air menyempurnakan proses koagulasi. Terdapat tiga kunci sifat koagulan, yaitu: ( Mackenzie L. Davis dan David A. Cornwell. 1998. Introduction to Environmental Engineering third edition. Singapore:WCB/McGraw Hill.)
1. Kation bervalensi tiga (Trivalent cation)
Koloid biasanya ditemukan dialam dalam bentuk negatif, oleh karena itu diperlukan kation untuk menetralkan bentuknya. Kation bervalensi tiga ini merupakan kation yang paling efektif.
2. Tidak beracun (Nontoxic)
Hal ini merupakan syarat yang jelas untuk memproduksi air yang aman.
3. Tidak dapat dilarutkan pada pH netral.
Koagulan yang ditambahkan harus mengendap diluar dari larutan sehingga konsentrasi yang tinggi dari ion-ionnya tidak tertinggal dalam air. Pengendapan sangat membantu proses penghilangan koloid.
Dua jenis koagulan yang sering digunakan adalah aluminium (Al3+) dan besi (Fe3+). Faktor panting lainnya pada penambahan koagulan adalah pH dan dosis. Untuk aluminium memiliki rentang pH efektif diantara 5 sampai 8, sedangkan untuk besi lebih luas, yaitu 4 sampai 9.
Untuk mendapatkan dosis yang efektif dalam proses koagulasi perlu dilakukan suatu test laboratorium, yaitu jar test. Jar test merupakan suatu percobaan dimana digunakan rentang konsentrasi tertentu sehingga didapat konsentrasi koagulan terbaik yang menghasilkan air yang lebih jernih.
Jadi koagulasi adalah suatu proses dimana ditambahkan suatu zat yang disebut koagulan kedalam badan air yang akan merubah koloid-koloid dalam air menjadi partikel yang lebih besar. Proses koagulasi ini terjadi dalam bak pencampur disertai dengan proses pengadukan cepat, agar koagulan dapat bertemu dengan koloid.
Koagulan adalah bahan kimia yang berfungsi sebagai pengikat partikel penyebab keruh terhadap air agar terjadi gumpalan atau flok yang mudah diendapkan. ( Anonim. SNI 19-6784-2002. Metode Pengujian Koagulasi, Flokulasi dan Filtrasi Bertekanan)
Koagulan adalah bahan kimia yang ditambahkan ke dalam air menyempurnakan proses koagulasi. Terdapat tiga kunci sifat koagulan, yaitu: ( Mackenzie L. Davis dan David A. Cornwell. 1998. Introduction to Environmental Engineering third edition. Singapore:WCB/McGraw Hill.)
1. Kation bervalensi tiga (Trivalent cation)
Koloid biasanya ditemukan dialam dalam bentuk negatif, oleh karena itu diperlukan kation untuk menetralkan bentuknya. Kation bervalensi tiga ini merupakan kation yang paling efektif.
2. Tidak beracun (Nontoxic)
Hal ini merupakan syarat yang jelas untuk memproduksi air yang aman.
3. Tidak dapat dilarutkan pada pH netral.
Koagulan yang ditambahkan harus mengendap diluar dari larutan sehingga konsentrasi yang tinggi dari ion-ionnya tidak tertinggal dalam air. Pengendapan sangat membantu proses penghilangan koloid.
Dua jenis koagulan yang sering digunakan adalah aluminium (Al3+) dan besi (Fe3+). Faktor panting lainnya pada penambahan koagulan adalah pH dan dosis. Untuk aluminium memiliki rentang pH efektif diantara 5 sampai 8, sedangkan untuk besi lebih luas, yaitu 4 sampai 9.
Untuk mendapatkan dosis yang efektif dalam proses koagulasi perlu dilakukan suatu test laboratorium, yaitu jar test. Jar test merupakan suatu percobaan dimana digunakan rentang konsentrasi tertentu sehingga didapat konsentrasi koagulan terbaik yang menghasilkan air yang lebih jernih.
Jadi koagulasi adalah suatu proses dimana ditambahkan suatu zat yang disebut koagulan kedalam badan air yang akan merubah koloid-koloid dalam air menjadi partikel yang lebih besar. Proses koagulasi ini terjadi dalam bak pencampur disertai dengan proses pengadukan cepat, agar koagulan dapat bertemu dengan koloid.
Sabtu, 28 Maret 2009
AIR RAKSA (MERCURY)
Air Raksa atau Mercury merupakan satu-satunya logam berbentuk cairan, berwarna abu-abu keperakan, mudah menguap pada suhu kamar, dan tidak berbau. Air raksa dapat dijumpai dalam bentuk logam, senyawa turunan anorganik dan organik.
Bahaya Utama Terhadap Kesehatan
Semua bentuk air raksa berpotensi menimbulkan keracunan tetapi toksisitasnya sangat beragam. Senyawa air raksa anorganik adalah yang paling tidak beracun karena tidak mudah diserap. Uap air raksa sangat berbahaya karena dapat mengakibatkan kerusakan otak. Senyawa alkyl air raksa adalah yang paling beracun dari semua bentuk air raksa yang dikenal karena merupakan racun bagi semua sel dalam tubuh. Senyawa air raksa dan logam air raksa dapat mengakibatkan antara lain:
- kerusakan susunan saraf pusat (otak).
- kerusakan ginjal.
- kerusakan hati.
- gangguan mental.
- kebutaan.
- gangguan pada system reproduksi (perkembangan janin).
Di lingkungan, air raksa akan dirubah menjadi metil air raksa oleh bakteri dan biasanya terakumulasi dalam tubuh ikan. Bila terpapar air raksa dalam waktu lama (kronis) dapat menyebabkan keracunan merkuri (merkurialism) yaitu tremor pada muka, lengan dan kaki. Pad a kasus yang lebih berat terjadi halusinasi, kehilangan daya ingat, kemerosotan mental, gangguan pada hati dan ginjal. Paparan berulang-ulang dari air raksa dapat menimbulkan sensitisasi. Pada binatang dilaporkan dapat menimbulkan kerusakan pada sistem reproduksi (perkembangan janin). Makanan yang sering tercemar Mercury, misalnya : kerang, ikan dari perairan yang tercemar limbah Mercury serta penggunaan fungisida yang tidak sesuai petunjuk penggunaan.
Tanda & gejala Akut Bila Terpapar Air Raksa :
- Jika terkena mata dapat menyebabkan iritasi dan mata merah.
- Jika terkena kulit dapat menyebabkan iritasi, kemerahan. Dapat diserap melalui kulit dan terjadi reaksi alergi seperti radang kulit (dermatitis), radang otak (encephalitis).
- Jika tertelan dapat menyebabkan rasa logam, rasa terbakar pada mulut dan tenggorokan, haus, mual, muntah, pengeluaran air liur secara berlebihan (salivasi), diare, anemia, kerusakan hati dan ginjal.
- Jika uap air raksa terhirup dapat menyebabkan rasa logam, batuk, demam, mual, muntah, diare, sakit kepala, salvias, penurunan berat badan, depresi, mudah tersinggung, berkurangnya selera makan, cemas dan gangguan mental.
Tindakan Yang Dapat Dilakukan Bila Terpapar Air Raksa
Bila terhirup uap air raksa, korban segera dipindahkan ke tempat yang berudara segar, istirahatkan, pasang masker berkatup atau peralatan sejenis untuk melakukan pernafasan buatan. Bila perlu, hubungi dokter terdekat.
Bila terkena kulit, segera lepaskan pakaian, perhiasan, sepatu penderita yang terkontaminasi cuci/bilas dengan sabun dan air mengalir sampai bersih dari air raksa, selama kurang lebih 15 sampai 20 menit. Bila perlu, hubungi dokter.
Bila terkena mata, bilas dengan air mengalir atau larutan garam normal, sambil mata dikedip-kedipkan sampai dipastikan air raksa sudah tidak ada lagi atau sudah bersih. Bila perlu, hubungi dokter.
Bila tertelan, jika terjadi muntah, letakkan posisi kepala lebih rendah dari pinggul untuk mencegah agar muntahan tidak masuk ke saluran pernafasan.
Bila korban tidak sadar, miringkan kepala ke sam ping atau ke satu sisi. Segera korban bawa ke dokter
Menggunakan Raksa dengan Aman
-Hindari kontak langsung ketika bekerja dengan raksa, gunakanlah selalu sarung tangan.
-Simpanlah raksa selalu dalam tempat yang tertutup rapat (bukan wadah dari Aluminum).
-Selalu tambahkan air di atas cairan raksa, kecuali pada raksa yang sudah didaur ulang.
-Jangan sampai menumpahkan raksa. Akan sangat sulit untuk membersihkannya. Gunakanlah raksa sesedikit mungkin.
-Jangan makan atau merokok ketika menggunakan raksa.
-Jangan membakar raksa atau amalgam di dalam kamar atau ruangan tertutup.
-Ketika membakar amalgam (raksa yang bercampur dengan emas (pentol emas)), lakukanlah di luar atau diruangan yang memiliki ventilasi yang baik.
-Ambil posisi berlawanan dengan arah angin ketika membakar amalgam. Jangan menghirup asapnya.
-Informasikan kepada yang lain tentang apa yang boleh dan tidak boleh ketika menggunakan raksa.
Bahaya Utama Terhadap Kesehatan
Semua bentuk air raksa berpotensi menimbulkan keracunan tetapi toksisitasnya sangat beragam. Senyawa air raksa anorganik adalah yang paling tidak beracun karena tidak mudah diserap. Uap air raksa sangat berbahaya karena dapat mengakibatkan kerusakan otak. Senyawa alkyl air raksa adalah yang paling beracun dari semua bentuk air raksa yang dikenal karena merupakan racun bagi semua sel dalam tubuh. Senyawa air raksa dan logam air raksa dapat mengakibatkan antara lain:
- kerusakan susunan saraf pusat (otak).
- kerusakan ginjal.
- kerusakan hati.
- gangguan mental.
- kebutaan.
- gangguan pada system reproduksi (perkembangan janin).
Di lingkungan, air raksa akan dirubah menjadi metil air raksa oleh bakteri dan biasanya terakumulasi dalam tubuh ikan. Bila terpapar air raksa dalam waktu lama (kronis) dapat menyebabkan keracunan merkuri (merkurialism) yaitu tremor pada muka, lengan dan kaki. Pad a kasus yang lebih berat terjadi halusinasi, kehilangan daya ingat, kemerosotan mental, gangguan pada hati dan ginjal. Paparan berulang-ulang dari air raksa dapat menimbulkan sensitisasi. Pada binatang dilaporkan dapat menimbulkan kerusakan pada sistem reproduksi (perkembangan janin). Makanan yang sering tercemar Mercury, misalnya : kerang, ikan dari perairan yang tercemar limbah Mercury serta penggunaan fungisida yang tidak sesuai petunjuk penggunaan.
Tanda & gejala Akut Bila Terpapar Air Raksa :
- Jika terkena mata dapat menyebabkan iritasi dan mata merah.
- Jika terkena kulit dapat menyebabkan iritasi, kemerahan. Dapat diserap melalui kulit dan terjadi reaksi alergi seperti radang kulit (dermatitis), radang otak (encephalitis).
- Jika tertelan dapat menyebabkan rasa logam, rasa terbakar pada mulut dan tenggorokan, haus, mual, muntah, pengeluaran air liur secara berlebihan (salivasi), diare, anemia, kerusakan hati dan ginjal.
- Jika uap air raksa terhirup dapat menyebabkan rasa logam, batuk, demam, mual, muntah, diare, sakit kepala, salvias, penurunan berat badan, depresi, mudah tersinggung, berkurangnya selera makan, cemas dan gangguan mental.
Tindakan Yang Dapat Dilakukan Bila Terpapar Air Raksa
Bila terhirup uap air raksa, korban segera dipindahkan ke tempat yang berudara segar, istirahatkan, pasang masker berkatup atau peralatan sejenis untuk melakukan pernafasan buatan. Bila perlu, hubungi dokter terdekat.
Bila terkena kulit, segera lepaskan pakaian, perhiasan, sepatu penderita yang terkontaminasi cuci/bilas dengan sabun dan air mengalir sampai bersih dari air raksa, selama kurang lebih 15 sampai 20 menit. Bila perlu, hubungi dokter.
Bila terkena mata, bilas dengan air mengalir atau larutan garam normal, sambil mata dikedip-kedipkan sampai dipastikan air raksa sudah tidak ada lagi atau sudah bersih. Bila perlu, hubungi dokter.
Bila tertelan, jika terjadi muntah, letakkan posisi kepala lebih rendah dari pinggul untuk mencegah agar muntahan tidak masuk ke saluran pernafasan.
Bila korban tidak sadar, miringkan kepala ke sam ping atau ke satu sisi. Segera korban bawa ke dokter
Menggunakan Raksa dengan Aman
-Hindari kontak langsung ketika bekerja dengan raksa, gunakanlah selalu sarung tangan.
-Simpanlah raksa selalu dalam tempat yang tertutup rapat (bukan wadah dari Aluminum).
-Selalu tambahkan air di atas cairan raksa, kecuali pada raksa yang sudah didaur ulang.
-Jangan sampai menumpahkan raksa. Akan sangat sulit untuk membersihkannya. Gunakanlah raksa sesedikit mungkin.
-Jangan makan atau merokok ketika menggunakan raksa.
-Jangan membakar raksa atau amalgam di dalam kamar atau ruangan tertutup.
-Ketika membakar amalgam (raksa yang bercampur dengan emas (pentol emas)), lakukanlah di luar atau diruangan yang memiliki ventilasi yang baik.
-Ambil posisi berlawanan dengan arah angin ketika membakar amalgam. Jangan menghirup asapnya.
-Informasikan kepada yang lain tentang apa yang boleh dan tidak boleh ketika menggunakan raksa.
Perkembangan Pengolahan Limbah Domestik (Black Water)
Jenis-jenis pengolahan limbah domestik antara lain:
1. Kakus cemplung
Sarana MCK (Mandi cuci kakus) ini merupakan sarana yang paling sederhana dan murah, serta banyak dipergunakan di daerah pedesaan. Selain itu jenis ini cocok untuk daerah yang sulit memperoleh air bersih untuk penggelontoran.
Namun untuk menggunakan jenis pengolahan limbah domestik ini memiliki beberapa persyaratan, antara lain:
Berada untuk daerah dengan tingkat kepadatan rendah
Permukaan air tanah tidak tinggi
Jauh dari sumber air atau sumur
2. Bore Hole Latrine (cubluk)
Tahap perkembangan kakus cemplung adalah cubluk. Perbedaan pengolahan antara cubluk dengan kakus cemplung berada pada bagian pembuangannya, pada kasus kakus cemplung, pembuangan langsung kedalam badan air, sedangkan pada kasus cubluk pembuangan dimasukkan ke dalam tanah.
Bentuk cubluk terdiri atas lubang dengan diameter 30-40 cm dengan kedalaman 4-8 m, dan diberi plat dengan lubang di bagian tengah guna sebagai pijakan dan penutup. Namun perkembangan siste pengolahan limbah domestik ini pun masih kurang baik, terutama untuk dilakukan pada tempat dengan tingkat kepadatan yang tinggi. Selain itu cubluk ini dapat menyebabkan tercemarnya sumber air tanah.
3. Dug Well (pit latrine)
Perkembangan selanjutnya dari sistem pengolahan limbah domestik ini adalah dug well. Tidak berbeda jauh dengan cubluk, namun telah lebih dilengkapi dengan penambahan plat sebagai pijakan serte dilengkapi dengan super structure (rumah-rumahan), sehingga tingkat harkat masyarakat tersebut dapat dilihat lebih meningkat dengan sistem sanitasi yang berkembang.
Kedua jenis sanitasi (cubluk dan dug well) menggunakan tanah sebagai mediator pengolahan limbah domestik. Pada prinsipnya kedua jenis ini adalah sama, yaitu limbah domestik tersebut dimasukkan ke dalam tanah sehingga akan terjadi proses pengomposan limbah secara alami, sehingga dapat digunakan sebagai kompos setelah rentang waktu tertentu. Namun kedua jenis ini masih terdapat kekurangan antara lain lokasinya yang berada di luar rumah serta cukup membahayakan, karena lubang yang berada tepat dibawah akan membuat tingkat kepadatan tanah berkurang sehingga bila terjadi suatu guncangan akibat gempa atau tekanan berlebih dari bagian atas dapat menyebabkan keruntuhan tanah tersebut. Sehingga pada perkembangan selanjutnya, lubang pembungan dan sistem pengolahan dibuat terpisah dengan penambahan sistem penghubung antara keduanya.
4. WaterSeal Type of Latrine
Pembuatan water seal type of latrine merupakan perkembangan tahap selanjutnya setelah dug well. Water seal type of latrine ini menggunakan sistem penampung air pada bagian lubang pembuangan sehingga bau dari sistem pengolahan tidak tercium. Penampungan air ini dibuat dengan menggunakan sifat air yang selalu datar. Sehingga air akan berada pada bagian lubang pembuangan.
Jenis ini telah mengalami perkembangan yang baik, karena dilihat dari segi keamanan jenis ini aman karena sistem pengolahan tidak berada langsung dibagian atas lubang pembuangan. Selain itu sistem ini dapat ditempatkan di dalam rumah sehingga dapat lebih praktis pada saat menggunakannya.
5. Ventilated Improved Pit Latrine
Jenis ini tidak berbeda jauh dengan jenis water seal type of latrine, namun pada jenis ini ditambahkan ventilasi atau lubang udara pada sistem pengolahan limbahnya.
6. Septic Tank
Jenis ini merupakan jenis dengan tingkat pengolahan yang baik serta tingkat pencemaran yang rendah karena sistem ini memiliki beberapa bagian yang terdapat proses pemisahan antara padatan dan cairan, serta terjadi pula penguraian secara mikrobiologis secara anaerob, bagian cair disalurkan ke bidang resapan sehingga air hanya memiliki kemungkinan yang rendah untuk mencemari air tanah.
7. Aqua Privy
8. Vaccum Closet
Kedua jenis terakhir merupakan pengembangan jenis-jenis sebelumnya juga namun masih jarang digunakan atau hanya digunakan pada kalangan terbatas.
Jenis pengolahan limbah domestik di masyarakat lebih sering disebut dengan tangki septik, namun sebenarnya bentuk tangki septik yang mereka buat bukanlah tangki septik yang sebenarnya, melainkan berjenis ventilated improved pit latrine. Ventilated improved pit latrine memiliki bentuk yang hampir sama dengan tangki septik namun perbedaannya berada pada pengolahan air limbahnya, pada tangki septik yang sebenarnya terdapat sistem pengolahan dimana terjadi pemisahan secara fisika antara padatan, air serta scum yang masuk ke dalam tangki septik. Pada ventilated improved pit latrine tidak terjadi pemisahan karena wadah hanya berupa lubang vertikal kebawah, dalam wadah tersebut terjadi proses pembusukan secara alami.
Semoga Bermanfaat, dan bisa diterapkan di rumah kita, sehingga dapat meminimalisir pencemaran air tanah akibat rembesan dari septic tank dengan membangun septic tank yang benar dan sesuai.
1. Kakus cemplung
Sarana MCK (Mandi cuci kakus) ini merupakan sarana yang paling sederhana dan murah, serta banyak dipergunakan di daerah pedesaan. Selain itu jenis ini cocok untuk daerah yang sulit memperoleh air bersih untuk penggelontoran.
Namun untuk menggunakan jenis pengolahan limbah domestik ini memiliki beberapa persyaratan, antara lain:
Berada untuk daerah dengan tingkat kepadatan rendah
Permukaan air tanah tidak tinggi
Jauh dari sumber air atau sumur
2. Bore Hole Latrine (cubluk)
Tahap perkembangan kakus cemplung adalah cubluk. Perbedaan pengolahan antara cubluk dengan kakus cemplung berada pada bagian pembuangannya, pada kasus kakus cemplung, pembuangan langsung kedalam badan air, sedangkan pada kasus cubluk pembuangan dimasukkan ke dalam tanah.
Bentuk cubluk terdiri atas lubang dengan diameter 30-40 cm dengan kedalaman 4-8 m, dan diberi plat dengan lubang di bagian tengah guna sebagai pijakan dan penutup. Namun perkembangan siste pengolahan limbah domestik ini pun masih kurang baik, terutama untuk dilakukan pada tempat dengan tingkat kepadatan yang tinggi. Selain itu cubluk ini dapat menyebabkan tercemarnya sumber air tanah.
3. Dug Well (pit latrine)
Perkembangan selanjutnya dari sistem pengolahan limbah domestik ini adalah dug well. Tidak berbeda jauh dengan cubluk, namun telah lebih dilengkapi dengan penambahan plat sebagai pijakan serte dilengkapi dengan super structure (rumah-rumahan), sehingga tingkat harkat masyarakat tersebut dapat dilihat lebih meningkat dengan sistem sanitasi yang berkembang.
Kedua jenis sanitasi (cubluk dan dug well) menggunakan tanah sebagai mediator pengolahan limbah domestik. Pada prinsipnya kedua jenis ini adalah sama, yaitu limbah domestik tersebut dimasukkan ke dalam tanah sehingga akan terjadi proses pengomposan limbah secara alami, sehingga dapat digunakan sebagai kompos setelah rentang waktu tertentu. Namun kedua jenis ini masih terdapat kekurangan antara lain lokasinya yang berada di luar rumah serta cukup membahayakan, karena lubang yang berada tepat dibawah akan membuat tingkat kepadatan tanah berkurang sehingga bila terjadi suatu guncangan akibat gempa atau tekanan berlebih dari bagian atas dapat menyebabkan keruntuhan tanah tersebut. Sehingga pada perkembangan selanjutnya, lubang pembungan dan sistem pengolahan dibuat terpisah dengan penambahan sistem penghubung antara keduanya.
4. WaterSeal Type of Latrine
Pembuatan water seal type of latrine merupakan perkembangan tahap selanjutnya setelah dug well. Water seal type of latrine ini menggunakan sistem penampung air pada bagian lubang pembuangan sehingga bau dari sistem pengolahan tidak tercium. Penampungan air ini dibuat dengan menggunakan sifat air yang selalu datar. Sehingga air akan berada pada bagian lubang pembuangan.
Jenis ini telah mengalami perkembangan yang baik, karena dilihat dari segi keamanan jenis ini aman karena sistem pengolahan tidak berada langsung dibagian atas lubang pembuangan. Selain itu sistem ini dapat ditempatkan di dalam rumah sehingga dapat lebih praktis pada saat menggunakannya.
5. Ventilated Improved Pit Latrine
Jenis ini tidak berbeda jauh dengan jenis water seal type of latrine, namun pada jenis ini ditambahkan ventilasi atau lubang udara pada sistem pengolahan limbahnya.
6. Septic Tank
Jenis ini merupakan jenis dengan tingkat pengolahan yang baik serta tingkat pencemaran yang rendah karena sistem ini memiliki beberapa bagian yang terdapat proses pemisahan antara padatan dan cairan, serta terjadi pula penguraian secara mikrobiologis secara anaerob, bagian cair disalurkan ke bidang resapan sehingga air hanya memiliki kemungkinan yang rendah untuk mencemari air tanah.
7. Aqua Privy
8. Vaccum Closet
Kedua jenis terakhir merupakan pengembangan jenis-jenis sebelumnya juga namun masih jarang digunakan atau hanya digunakan pada kalangan terbatas.
Jenis pengolahan limbah domestik di masyarakat lebih sering disebut dengan tangki septik, namun sebenarnya bentuk tangki septik yang mereka buat bukanlah tangki septik yang sebenarnya, melainkan berjenis ventilated improved pit latrine. Ventilated improved pit latrine memiliki bentuk yang hampir sama dengan tangki septik namun perbedaannya berada pada pengolahan air limbahnya, pada tangki septik yang sebenarnya terdapat sistem pengolahan dimana terjadi pemisahan secara fisika antara padatan, air serta scum yang masuk ke dalam tangki septik. Pada ventilated improved pit latrine tidak terjadi pemisahan karena wadah hanya berupa lubang vertikal kebawah, dalam wadah tersebut terjadi proses pembusukan secara alami.
Semoga Bermanfaat, dan bisa diterapkan di rumah kita, sehingga dapat meminimalisir pencemaran air tanah akibat rembesan dari septic tank dengan membangun septic tank yang benar dan sesuai.
Langganan:
Postingan (Atom)
Energi (kehidupan)
Apa yang kita ketahui tentang definisi energi? Secara terminologi, banyak definisi energi yang bisa kita ambil. Seperti yang saya ambil da...
-
Bendungan Jatigede merupakan bendungan yang berlokasi di Desa Cijeunjing, Kecamatan Jatigede, Kabupaten Sumedang. Suatu desa yang amat indah...
-
Material recovery facility merupakan subuah bangunan yang digunakan untuk menerima, memilah, memroses dan minyimpan bahan daur ulang untuk d...
-
Kompos sebagai hasil dari pengomposan dan merupakan salah satu pupuk organik yang memiliki fungsi penting terutama dalam bidang pertanian an...