BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Air Bersih
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Air Bersih
4.1.1 Pengertian Air Bersih
Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air bersih adalah air yang memenuhi persyaratan bagi sistem penyediaan air minum. Adapun persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologi dan radiologis, sehingga apabila dikonsumsi tidak menimbulkan efek samping (Ketentuan Umum PERMENKES No.416/MENKES/PER/IX/1990).
4.1.2 Persyaratan dalam Penyediaan Air Bersih
Sistem penyedian air bersih harus memenuhi beberapa persyarakat utama. Persyaratan tersebut meliputi persyaratan kualitatif, persyaratan kuantitatif dan persyaratan kontinuitas (Sinulingga, 2013).
a. Persyaratan Kualitatif
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, persyaratan kimia, persyaratan biologis dan persyaratan radiologis. Syarat-syarat tersebut berdasarkan Permenkes No.416/Menkes/PER/IX/1990 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut:
1. Syarat-syarat fisik
Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25ºC, dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25oC ± 3oC.
2. Syarat-syarat Kimia
Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah : pH, total solid, zat organik, CO2 agresif, kesadahan, kalsium (Ca), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chlorida (Cl), nitrit, flourida (F), serta logam berat.
3. Syarat-syarat Bakteriologis dan Mikrobiologis
Air bersih tidak boleh mengandung kuman patogen dan parasitik yang mengganggu kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteri E. coli atau Fecal coli dalam air.
4. Syarat-syarat Radiologis
Persyaratan radiologis mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta dan gamma.
(2)
b. Persyaratan Kuantitatif (Debit)
Persyaratan kuantitas dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang akan dilayani. Persyaratan kuantitas juga dapat ditinjau dari standar debit air bersih yang dialirkan ke konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih.
c. Persyaratan Kontinuitas
Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus menerus dengan fluktuasi debit yang relatif tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan. Kontinuitas juga dapat diartikan bahwa air bersih harus tersedia 24 jam per hari, atau setiap saat diperlukan, kebutuhan air tersedia. Akan tetapi kondisiideal tersebut hampir tidak dapat dipenuhi pada setiap wilayah di Indonesia, sehingga untuk menentukan tingkat kontinuitas pemakaian air dapat dilakukan dengan cara pendekatan aktifitas konsumen terhadap prioritas pemakaian air. Prioritas pemakaian air yaitu minimal selama 12 jam per hari, yaitu pada jam-jam aktifitas kehidupan, yaitu pada pukul 06.00 – 18.00 WIB. Kontinuitas aliran sangat penting ditinjau dari dua aspek. Pertama adalah kebutuhan konsumen. Sebagian besar konsumen memerlukan air untuk kehidupan dan pekerjaannya, dalam jumlah yang tidak ditentukan. Karena itu, diperlukan pada waktu yang tidak ditentukan.Karena itu, diperlukan reservoir pelayanan dan fasilitas energi yang siap setiap saat.
Sistem jaringan perpipaan didesain untuk membawa suatu kecepatan aliran tertentu. Kecepatan dalam pipa tidak boleh melebihi 0,6–1,2 m/dt. Ukuran pipa harus tidak melebihi dimensi yang diperlukan dan juga tekanan dalam sistem harus tercukupi. Dengan analisis jaringan pipa distribusi, dapat ditentukan dimensi atau ukuran pipa yang diperlukan sesuai dengan tekanan minimum yang diperbolehkan agar kuantitas aliran terpenuhi.
4.1.3 Standar Baku Mutu Air Bersih
Tabel 2.1 Daftar Persyaratan Air Bersih
PARAMETER SATUAN KELAS KETERANGAN
I II III IV
FISIKA
Temperatur ºC deviasi
3
deviasi 3
devias i 3
deviasi 5
Deviasi temperatur dari keadaan almiahnya
Residu terlarut Mg/L 1000 1000 1000 2000
Residu
tersuspensi Mg/L 50 50 400 400
Bagi pengolahan air minum secara konvesional, residu tersuspensi ≤ 5000 mg/ L
(3)
KIMIA
ANORGANIK
Ph 6-9 6-9 6-9 5-9
Apabila secara alamiah di luar rentang tersebut, maka ditentukan berdasarkan kondisi alamiah
BOD Mg/L 2 3 6 12
COD Mg/L 10 25 50 100
DO Mg/L 6 4 3 0 Angka batas
minimum
Total Fosfat sbg P Mg/L 0,2 0,2 1 5
NO3 sbg N Mg/L 10 10 20 20
NH3-N Mg/L 0,5 (-) (-) (-)
Bagi perikanan, kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka ≤ 0,02 mg/L sebagai NH3
Arsen Mg/L 0,05 1 1 1
Kobalt Mg/L 0,2 0,2 0,2 0,2
Barium Mg/L 1 (-) (-) (-)
Boron Mg/L 1 1 1 1
Selenium Mg/L 0,01 0,05 0,05 0,05
Kadmium Mg/L 0,01 0,01 0,01 0,01
Khrom (VI) Mg/L 0,05 0,05 0,05 0,01
Tembaga Mg/L 0,02 0,02 0,02 0,2
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Cu ≤ 1 mg/L
Besi Mg/L 0,3 (-) (-) (-)
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Fe ≤ 5 mg/L
PARAMETER SATUAN KELAS KETERANGAN
(4)
Timbal Mg/L 0,03 0,03 0,03 1
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Pb ≤ 0,1 mg/L
Mangan Mg/L 0,1 (-) (-) (-)
Air raksa Mg/L 0,001 0,002 0,002 0,005
Seng Mg/L 0,05 0,05 0,05 2
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Zn ≤ 5 mg/L
Khlorida Mg/L 600 (-) (-) (-)
Sianida Mg/L 0,02 0,02 0,02 (-)
Fluorida Mg/L 0,5 1,5 1,5 (-)
Nitrit sbg N Mg/L 0,06 0,06 0,06 (-)
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, NO2_N ≤ 1 mg/L
Sulfat Mg/L 400 (-) (-) (-)
Khlorin bebas Mg/L 0,03 0,03 0,03 (-) Bagi ABAM tidak
dipersyaratkan
Belerang sbg H2S Mg/L 0,002 0,002 0,002 (-)
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, S sebagai H2S <0,1 mg/L
MIKROBIOLOGI
Fecal coliform jml/100
ml 100 1000 2000 2000
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, fecal coliform ≤ 2000 jml / 100 ml dan total coliform ≤ 10000 jml/100 ml Total coliform jml/100
ml 1000 5000 10000 10000 RADIOAKTIVITA
S
Gross-A Bq /L 0,1 0,1 0,1 0,1
Gross-B Bq /L 1 1 1 1
KIMIA ORGANIK
Minyak dan lemak ug /L 1000 1000 1000 (-) Detergen sbg MBAS ug /L 200 200 200 (-)
Senyawa fenol ug /L 1 1 1 (-)
(5)
Aldrin/Dieldrin ug /L 17 (-) (-) (-)
Chlordane ug /L 3 (-) (-) (-)
DDT ug /L 2 2 2 2
PARAMETER SATUAN
KELAS
SATUAN
I II III IV
Heptachlor dan
heptachlor epoxide ug /L 18 (-) (-) (-)
Lindane ug /L 56 (-) (-) (-)
Methoxyclor ug /L 35 (-) (-) (-)
Endrin ug /L 1 4 4 (-)
Toxaphan ug /L 5 (-) (-) (-)
Sumber: Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Keterangan:
Mg= miligram, ug= microgram, ml= milliliter, L= liter, Bq= Bequerel, MBAS= Methylene Blue Active Substance, ABAM= Air Baku untuk Air Minum. Logam berat merupakan logam terlarut nilai di atas merupakan batas maksimum, kecuali untuk pH dan DO. Bagi pH merupakan nilai rentang yang tidak boleh kurang atau lebih dari nilai yang tercantum. Nilai DO merupakan batas minimum. Arti (-) di atas menyatakan bahwa untuk kelas termasuk, parameter tersebut tidak dipersyaratkan. Tanda ≤ adalah lebih kecil atau sama dengan. Tanda < adalah lebih kecil.
Sebagaimana kita ketahui, air yang telah tercemar menyebabkan penyimpangan standar kualitas air. Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan perjadinya perubahan kualitas air sehingga tidak sesuai lagi dengan standar baku mutu yang dipersyaratkan. Beberapa faktor penyebab tersebut antara lain :
1. Secara alamiah sumber air yang digunakan mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang berlebihan sehingga memerlukan pengolahan yang lebih sempurna.
2. Air yang telah memenuhi standar kualitas akan dapat tercemar, baik secara alamiah maupun akibat aktifitas manusia.
3. Kurangnya pengertian individu atau masyarakat yang menggunakan fasilitas air bersih.
Beberapa komponen dan standar baku pada air bersih meliputi berbagai aspek baik fisik, kimia, maupun bakteriologis. Beberapa aspek yang dinilai sebagai acuan standar baku air tersebut meliputi unsur-unsur antara lain :
1. Suhu
Kenaikan suhu menimbulkan beberapa akibat antara lain menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air, meningkatkan kecepatan reaksi kimia serta terganggunya kehidupan
(6)
ikan dan hewan air lainnya. Jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya mungkin akan mati.
2. pH
Nilai pH air yang normal antara 6 – 8, sedangkan pH air terpolusi misalnya air buangan, berbeda-beda tergantung dari jenis buangannya.
3. Warna, bau dan rasa
Warna air yang tidak normal biasanya menunjukkan adanya polusi. Warna air dibedakan atas dua macam yaitu warna sejati (true colour) yang disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, dan warna semu (apparent colour), yang selain disebabkan adanya bahan terlarut juga karena adanya bahan tersuspensi, termasuk di antaranya yang bersifat koloid. Bau air tergantung dari sumber airnya. Timbulnya bau pada air secara mutlak dapat dipakai sebagai salah satu indikator terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup tinggi. Air yang normal sebenarnya tidak mempunyai rasa. Apabila air mempunyai rasa (kecuali air laut), hal itu berarti telah terjadi pelarutan garam.
4. Kesadahan
Standar kesadahan total adalah 500 mg/l, jika melebihi akan dapat menimbulkan beberapa resiko seperti:
a. mengurangi efektivitas sabun,
b. terbentuknya lapisan kerak pada alat dapur, c. kemungkinan terjadi ledakan pada boiler, d. sumbatan pada pipa air.
5. Besi (Fe)
Dalam jumlah kecil zat besi dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan sel-sel darah merah. Kandungan zat besi di dalam air yang melebihi batas akan menimbulkan gangguan. Standar kualitas ditetapkan 0,1 – 1,0 mg/l.
6. Mangan (Mn)
Tubuh manusia membutuhkan mangaan rata-rata 10 mg/l sehari yang dapat dipenuhi dari makanan. Mangaan bersifat toksik terhadap organ pernafasan. Standar kualitas ditetapkan 0,05 – 0,5 mg/l dalam air.
7. Nitrit (NO2) dan Nitrat (NO3)
Jumlah nitrat yang besar dalam tubuh cenderung berubah menjadi nitrit dan dapat membentuk methaemoglobine sehingga dapat menghambat perjalanan oksigen dalam tubuh, hal ini dapat menyebabkan penyakit blue baby. Nitrit ádalah zat yang bersifat racun sehingga kehadiran bahan ini dalam air minum tidak diperbolehkan.
8. Cadmium (Cd)
Cadmium merupakan zat beracun yang bersifat akumulasi dalam jaringan tubuh sehingga dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan lambung, kerapuhan tulang, mengurangi hemoglobin darah dan pigmentasi gigi. Selain itu cadmium juga bersifat karsinogenik.
9. Timbal (Pb)
Timbal sangat berbahaya bagi kesehatan karena cenderung terakumulasi dalam tubuh, serta meracuni jaringan syaraf.
(7)
Kekeruhan dapat disebabkan oleh banyak faktor, antara lain karena adanya bahan yang tidak terlarut seperti debu, tanah liat, bahan organik atau inorganik, dan mikroorganisme
air. Akibatnya air menjadi kotor dan tidak jernih sehingga bakteri pathogen dapat berlindung di dalam atau di sekitar bahan penyebab kekeruhan.
11. Bakteri coli
Organisme pathogen di perairan merupakan indikasi adanya pencemaran air. Oleh karena itu organisme pathogen di perairan harus diketahui. Mengingat tidak mungkin mengindikasikan berbagai macam organisme pathogen, maka pengukuran pengukurannya menggunakan bakteri-coli sebagai indikator organisme. Standar Coli pada air bersih ditetapkan sebesar 10 coli/100 ml air.
4.1.4 Metode Biosorpsi Untuk Pengolahan Air Kolam Bekas Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32 Sebagai Alternatif Sumber Air Baku Untuk Pemanfaatan Air Bersih.
Sumber air bersih maupun air minum yang tercemar oleh logam berat harus diolah terlebih dahulu agar layak dikonsumsi. Teknologi yang dapat digunakan untuk mengurangi kadar logam berat pada air antara lain metode pengendapan (presipitasi), adsorpsi, proses membran, penukaran ion, floatasi, osmosis balik, dan lain sebagainya. Namun teknologi tersebut relatif tidak ekonomis untuk mengolah sumber air yang tercemar logam berat pada skala besar. Salah satu teknologi alternatif yang dapat diandalkan untuk permasalahan ini adalah teknologi biosorpsi.
Teknologi biosorpsi merupakan aplikasi dari biosorpsi dan bioakumulasi pada biomassa tumbuhan. Teknologi ini dapat digunakan untuk volume air yang besar dengan konsentrasi logam yang sangat kecil atau sangat encer, dimana ion logam diserap oleh matriks biomassa (Tsezos, 2003:87). Material biologis dengan kapasitas pengikatan logam serta selektivitas yang tinggi dapat digunakan untuk biosorpsi skala besar untuk mengeliminasi limbah logam berat dari lingkungan air (Karthikeyan, dkk., 2007:1).
Beras merupakan bulir biji dari padi (Oryza sativa L.) yang merupakan bahan makanan pokok mayoritas penduduk Indonesia. Untuk memproduksi beras, bulir padi yang masih berkulit yang disebut gabah harus digiling atau ditumbuk terlebih dahulu agar beras terpisah dari kulitnya. Kulit gabah inilah yang biasa disebut sekam padi. Oleh karena beras merupakan bahan makanan pokok penduduk Indonesia, sekam padi sebagai produk samping yang dihasilkan juga sangat banyak. Limbah sekam padi juga berpotensi sebagai biosorben.
(8)
Biosorben sekam padi dapat digunakan pada pengolahan lingkungan atau sumber air yang tercemar limbah logam berat. Sekam padi merupakan biomassa yang sangat potensial dimanfaatkan sebagai biosorben. Berikut merupakan analisis kandungan kimia dan fisika dari sekam padi.
Tabel 2.2 Komposisi Umum dari Sekam Padi
Komposisi Persentase
(%)
Selulosa 32,12
Hemiselulosa 22,48
Lignin 22,34
Abu mineral 13,87
Air 7,86
Bahan lain 2,33
Sumber: (Kumar, P.S., 2010:2)
Biomassa dari tumbuhan banyak mengandung selulosa, termasuk sekam padi yang mengandung 32,12% selulosa, 22,48% hemiselulosa, serta 22,34% lignin. Material yang mengandung selulosa dapat mengabsorpsi kation logam dari medium larutan (Kumar, P.S., 2010:2). Kandungan selulosa dalam sekam padi inilah yang membuatnya berpotensi dimanfaatkan sebagai biosorben logam berat dari medium air. Biosorben sekam padi mudah diregenerasi dan karena jumlahnya yang melimpah regenerasi biosorben ini terkadang tidak diperlukan (Kumar, P.S., 2010:8).
Tabel 2.3 Analisis Kimia Abu Mineral
Analisis kimia abu mineral
Komposisi Persentase (%)
SiO2 93,19
K2O 3,84
MgO 0,87
Al2O3 0,78
CaO 0,74
Fe2O3 0,58
Sumber: (Kumar, P.S., 2010:2)
Dari tabel 2.3 tersebut di atas menyebutkkan bahwa kandungan SiO2 dalam abu mineral sekam paditertinggi dengan persentase sebesar 93,19% dan kandungan yang terendah yaitu Fe2O3 dengan persentase sebesar 0,58%.
(9)
Karakteristik Nilai
Densitas bulk (g/ml) 0,79
Densitas padatan (g/ml) 1,48
Kelembaban (%) 5,98
Kandungan abu (%) 48,81
Ukuran partikel (mesh) 40 – 200
Luas permukaan (m2/g) 320,9
Keasaman permukaan
(meq/g)
0,15
Kebasaan permukaan (meq/g) 0,53
Sumber: (Kumar, P.S., 2010:2)
Studi aktivitas biosorpsi sekam padi terhadap ion logam berat dapat menggunakan metode eksperimen batch maupun metode kolom. Pada metode kolom, limbah logam berat dialirkan ke rangkaian tabung yang berisi biosorben sekam padi. Untuk membuat sekam padi siap menjadi biosorben, sekam padi terlebih dahulu dihancurkan, diayak, dan dicuci dengan air destilasi kemudian dikeringkan pada suhu sekitar 80°C. Masing-masing kolom diisi dengan biosorben sekam padi tanpa penambahan materi lain yang dapat menggangu proses biosorpsi. Kemudian larutan logam berat disiapkan, misalnya larutan Zn2+ dengan konsentrasi berkisar antara 30-300 mg/L. Kisaran ini digunakan untuk merepresentasikan konsentrasi limbah logam berat yang sesungguhnya di lingkungan. Limbah logam berat kemudian dialirkan ke dalam kolom yang dipisahkan dengan katup. Waktu kontak antara limbah logam berat dengan biosorben berkisar antara 2-3 jam.
4.1.5 Hasil Analisis Air Kolam Pasca Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi
Hasil Analisa Kualitas Air
Nomor : 859/H.17.6/02/Lab KA/MSP/2014 Tanggal Masuk : 27 November 2014
Jenis Sampel : Air
Kode Sampel : Air Kolam Pasca Tambang Batubara PT. Kitadin No
.
Parameter Satuan Metode Hasil
Pra Treatment
Pasca Treatment Fisika
(10)
2. Residu Terlarut mg/L Gravimetri 320 957 Kimia Anorganik
1. pH - pH meter 6.77 4.54
2. Besi mg/L AAS 1.77 0.15
3. Mangan mg/L AAS 0.28 0.80
4. Timbal mg/L AAS BDL BDL
5. Kadmium mg/L AAS BDL BDL
Keterangan : BDL (bawah deteksi limit) Pb : ≤0.0027 Mn : ≤0.0078 Cd : ≤0.0021 Fe : ≤0.007 Cu : ≤ 0.0078
Berdasarkan hasil uji analisis kualitas air kolam pasca tambang PT. Kitadin site embalut KA 32 Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi, dapat disimpulkan bahwa
4.1.6 Dampak Air Kolam Pasca Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi Pasca Treatment
4.1.7 Potensi Air Kolam Pasca Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi Pasca Treatment
4.2 Rencana Anggaran Biaya dan Desain unit Pengolahan 4.3
(1)
Aldrin/Dieldrin ug /L 17 (-) (-) (-)
Chlordane ug /L 3 (-) (-) (-)
DDT ug /L 2 2 2 2
PARAMETER SATUAN
KELAS
SATUAN
I II III IV
Heptachlor dan
heptachlor epoxide ug /L 18 (-) (-) (-)
Lindane ug /L 56 (-) (-) (-)
Methoxyclor ug /L 35 (-) (-) (-)
Endrin ug /L 1 4 4 (-)
Toxaphan ug /L 5 (-) (-) (-)
Sumber: Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Keterangan:
Mg= miligram, ug= microgram, ml= milliliter, L= liter, Bq= Bequerel, MBAS= Methylene Blue Active Substance, ABAM= Air Baku untuk Air Minum. Logam berat merupakan logam terlarut nilai di atas merupakan batas maksimum, kecuali untuk pH dan DO. Bagi pH merupakan nilai rentang yang tidak boleh kurang atau lebih dari nilai yang tercantum. Nilai DO merupakan batas minimum. Arti (-) di atas menyatakan bahwa untuk kelas termasuk, parameter tersebut tidak dipersyaratkan. Tanda ≤ adalah lebih kecil atau sama dengan. Tanda < adalah lebih kecil.
Sebagaimana kita ketahui, air yang telah tercemar menyebabkan penyimpangan standar kualitas air. Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan perjadinya perubahan kualitas air sehingga tidak sesuai lagi dengan standar baku mutu yang dipersyaratkan. Beberapa faktor penyebab tersebut antara lain :
1. Secara alamiah sumber air yang digunakan mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang berlebihan sehingga memerlukan pengolahan yang lebih sempurna.
2. Air yang telah memenuhi standar kualitas akan dapat tercemar, baik secara alamiah maupun akibat aktifitas manusia.
3. Kurangnya pengertian individu atau masyarakat yang menggunakan fasilitas air bersih.
Beberapa komponen dan standar baku pada air bersih meliputi berbagai aspek baik fisik, kimia, maupun bakteriologis. Beberapa aspek yang dinilai sebagai acuan standar baku air tersebut meliputi unsur-unsur antara lain :
1. Suhu
Kenaikan suhu menimbulkan beberapa akibat antara lain menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air, meningkatkan kecepatan reaksi kimia serta terganggunya kehidupan
(2)
ikan dan hewan air lainnya. Jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya mungkin akan mati.
2. pH
Nilai pH air yang normal antara 6 – 8, sedangkan pH air terpolusi misalnya air buangan, berbeda-beda tergantung dari jenis buangannya.
3. Warna, bau dan rasa
Warna air yang tidak normal biasanya menunjukkan adanya polusi. Warna air dibedakan atas dua macam yaitu warna sejati (true colour) yang disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, dan warna semu (apparent colour), yang selain disebabkan adanya bahan terlarut juga karena adanya bahan tersuspensi, termasuk di antaranya yang bersifat koloid. Bau air tergantung dari sumber airnya. Timbulnya bau pada air secara mutlak dapat dipakai sebagai salah satu indikator terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup tinggi. Air yang normal sebenarnya tidak mempunyai rasa. Apabila air mempunyai rasa (kecuali air laut), hal itu berarti telah terjadi pelarutan garam.
4. Kesadahan
Standar kesadahan total adalah 500 mg/l, jika melebihi akan dapat menimbulkan beberapa resiko seperti:
a. mengurangi efektivitas sabun,
b. terbentuknya lapisan kerak pada alat dapur, c. kemungkinan terjadi ledakan pada boiler, d. sumbatan pada pipa air.
5. Besi (Fe)
Dalam jumlah kecil zat besi dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan sel-sel darah merah. Kandungan zat besi di dalam air yang melebihi batas akan menimbulkan gangguan. Standar kualitas ditetapkan 0,1 – 1,0 mg/l.
6. Mangan (Mn)
Tubuh manusia membutuhkan mangaan rata-rata 10 mg/l sehari yang dapat dipenuhi dari makanan. Mangaan bersifat toksik terhadap organ pernafasan. Standar kualitas ditetapkan 0,05 – 0,5 mg/l dalam air.
7. Nitrit (NO2) dan Nitrat (NO3)
Jumlah nitrat yang besar dalam tubuh cenderung berubah menjadi nitrit dan dapat membentuk methaemoglobine sehingga dapat menghambat perjalanan oksigen dalam tubuh, hal ini dapat menyebabkan penyakit blue baby. Nitrit ádalah zat yang bersifat racun sehingga kehadiran bahan ini dalam air minum tidak diperbolehkan.
8. Cadmium (Cd)
Cadmium merupakan zat beracun yang bersifat akumulasi dalam jaringan tubuh sehingga dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan lambung, kerapuhan tulang, mengurangi hemoglobin darah dan pigmentasi gigi. Selain itu cadmium juga bersifat karsinogenik.
9. Timbal (Pb)
Timbal sangat berbahaya bagi kesehatan karena cenderung terakumulasi dalam tubuh, serta meracuni jaringan syaraf.
(3)
Kekeruhan dapat disebabkan oleh banyak faktor, antara lain karena adanya bahan yang tidak terlarut seperti debu, tanah liat, bahan organik atau inorganik, dan mikroorganisme air. Akibatnya air menjadi kotor dan tidak jernih sehingga bakteri pathogen dapat berlindung di dalam atau di sekitar bahan penyebab kekeruhan.
11. Bakteri coli
Organisme pathogen di perairan merupakan indikasi adanya pencemaran air. Oleh karena itu organisme pathogen di perairan harus diketahui. Mengingat tidak mungkin mengindikasikan berbagai macam organisme pathogen, maka pengukuran pengukurannya menggunakan bakteri-coli sebagai indikator organisme. Standar Coli pada air bersih ditetapkan sebesar 10 coli/100 ml air.
4.1.4 Metode Biosorpsi Untuk Pengolahan Air Kolam Bekas Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32 Sebagai Alternatif Sumber Air Baku Untuk Pemanfaatan Air Bersih.
Sumber air bersih maupun air minum yang tercemar oleh logam berat harus diolah terlebih dahulu agar layak dikonsumsi. Teknologi yang dapat digunakan untuk mengurangi kadar logam berat pada air antara lain metode pengendapan (presipitasi), adsorpsi, proses membran, penukaran ion, floatasi, osmosis balik, dan lain sebagainya. Namun teknologi tersebut relatif tidak ekonomis untuk mengolah sumber air yang tercemar logam berat pada skala besar. Salah satu teknologi alternatif yang dapat diandalkan untuk permasalahan ini adalah teknologi biosorpsi.
Teknologi biosorpsi merupakan aplikasi dari biosorpsi dan bioakumulasi pada biomassa tumbuhan. Teknologi ini dapat digunakan untuk volume air yang besar dengan konsentrasi logam yang sangat kecil atau sangat encer, dimana ion logam diserap oleh matriks biomassa (Tsezos, 2003:87). Material biologis dengan kapasitas pengikatan logam serta selektivitas yang tinggi dapat digunakan untuk biosorpsi skala besar untuk mengeliminasi limbah logam berat dari lingkungan air (Karthikeyan, dkk., 2007:1).
Beras merupakan bulir biji dari padi (Oryza sativa L.) yang merupakan bahan makanan pokok mayoritas penduduk Indonesia. Untuk memproduksi beras, bulir padi yang masih berkulit yang disebut gabah harus digiling atau ditumbuk terlebih dahulu agar beras terpisah dari kulitnya. Kulit gabah inilah yang biasa disebut sekam padi. Oleh karena beras merupakan bahan makanan pokok penduduk Indonesia, sekam padi sebagai produk samping yang dihasilkan juga sangat banyak. Limbah sekam padi juga berpotensi sebagai biosorben.
(4)
Biosorben sekam padi dapat digunakan pada pengolahan lingkungan atau sumber air yang tercemar limbah logam berat. Sekam padi merupakan biomassa yang sangat potensial dimanfaatkan sebagai biosorben. Berikut merupakan analisis kandungan kimia dan fisika dari sekam padi.
Tabel 2.2 Komposisi Umum dari Sekam Padi Komposisi Persentase
(%)
Selulosa 32,12
Hemiselulosa 22,48
Lignin 22,34
Abu mineral 13,87
Air 7,86
Bahan lain 2,33
Sumber: (Kumar, P.S., 2010:2)
Biomassa dari tumbuhan banyak mengandung selulosa, termasuk sekam padi yang mengandung 32,12% selulosa, 22,48% hemiselulosa, serta 22,34% lignin. Material yang mengandung selulosa dapat mengabsorpsi kation logam dari medium larutan (Kumar, P.S., 2010:2). Kandungan selulosa dalam sekam padi inilah yang membuatnya berpotensi dimanfaatkan sebagai biosorben logam berat dari medium air. Biosorben sekam padi mudah diregenerasi dan karena jumlahnya yang melimpah regenerasi biosorben ini terkadang tidak diperlukan (Kumar, P.S., 2010:8).
Tabel 2.3 Analisis Kimia Abu Mineral Analisis kimia abu mineral
Komposisi Persentase (%)
SiO2 93,19
K2O 3,84
MgO 0,87
Al2O3 0,78
CaO 0,74
Fe2O3 0,58
Sumber: (Kumar, P.S., 2010:2)
Dari tabel 2.3 tersebut di atas menyebutkkan bahwa kandungan SiO2 dalam abu mineral sekam padi tertinggi dengan persentase sebesar 93,19% dan kandungan yang terendah yaitu Fe2O3 dengan persentase sebesar 0,58%.
(5)
Karakteristik Nilai
Densitas bulk (g/ml) 0,79
Densitas padatan (g/ml) 1,48
Kelembaban (%) 5,98
Kandungan abu (%) 48,81
Ukuran partikel (mesh) 40 – 200
Luas permukaan (m2/g) 320,9
Keasaman permukaan
(meq/g)
0,15
Kebasaan permukaan (meq/g) 0,53
Sumber: (Kumar, P.S., 2010:2)
Studi aktivitas biosorpsi sekam padi terhadap ion logam berat dapat menggunakan metode eksperimen batch maupun metode kolom. Pada metode kolom, limbah logam berat dialirkan ke rangkaian tabung yang berisi biosorben sekam padi. Untuk membuat sekam padi siap menjadi biosorben, sekam padi terlebih dahulu dihancurkan, diayak, dan dicuci dengan air destilasi kemudian dikeringkan pada suhu sekitar 80°C. Masing-masing kolom diisi dengan biosorben sekam padi tanpa penambahan materi lain yang dapat menggangu proses biosorpsi. Kemudian larutan logam berat disiapkan, misalnya larutan Zn2+ dengan konsentrasi berkisar antara 30-300 mg/L. Kisaran ini digunakan untuk merepresentasikan konsentrasi limbah logam berat yang sesungguhnya di lingkungan. Limbah logam berat kemudian dialirkan ke dalam kolom yang dipisahkan dengan katup. Waktu kontak antara limbah logam berat dengan biosorben berkisar antara 2-3 jam.
4.1.5 Hasil Analisis Air Kolam Pasca Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi
Hasil Analisa Kualitas Air
Nomor : 859/H.17.6/02/Lab KA/MSP/2014 Tanggal Masuk : 27 November 2014
Jenis Sampel : Air
Kode Sampel : Air Kolam Pasca Tambang Batubara PT. Kitadin No
.
Parameter Satuan Metode Hasil
Pra Treatment
Pasca Treatment Fisika
(6)
2. Residu Terlarut mg/L Gravimetri 320 957 Kimia Anorganik
1. pH - pH meter 6.77 4.54
2. Besi mg/L AAS 1.77 0.15
3. Mangan mg/L AAS 0.28 0.80
4. Timbal mg/L AAS BDL BDL
5. Kadmium mg/L AAS BDL BDL
Keterangan : BDL (bawah deteksi limit) Pb : ≤0.0027 Mn : ≤0.0078 Cd : ≤0.0021 Fe : ≤0.007 Cu : ≤ 0.0078
Berdasarkan hasil uji analisis kualitas air kolam pasca tambang PT. Kitadin site embalut KA 32 Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi, dapat disimpulkan bahwa
4.1.6 Dampak Air Kolam Pasca Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi Pasca Treatment
4.1.7 Potensi Air Kolam Pasca Tambang PT. Kitadin Site Embalut KA 32, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara Menggunakan Teknologi Biosorpsi Pasca Treatment
4.2 Rencana Anggaran Biaya dan Desain unit Pengolahan 4.3