18
2.2.4.1. Pengolahan Air Secara Fisik
Suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk mengurangimenghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar
zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diolah Sutrisno dan Suciastuti, 2004.
Salah satu cara pengolahan air secara fisik adalah dengan penyaringan, penyaringan digunakan untuk menghilangkan padatan tersuspensi di dalam dapat
dilakukan menggunakan penyaringan dengan pasir secara perlahan atau cepat, penyaringan multimedia, penyaring dengan tekanan, penyaring tanah
diatomaceous atau penyaring mikro. Penyaring pasir efektif untuk menghilangkan partikel-partikel yang lebih kecil dari pada rongga antara butiran pasir misalnya
koloid tanah liat, bahan berwarna, bakteri, oleh karena itu proses penghilangan kotoran cukup kompleks. Pembersihan saringan secara efektif misalnya
penghilangan benda-benda padat atau bola-bola lumpur yang terperangkap dapat dilakukan dengan dicuci kembali disertai dengan aerasi secara perlahan-lahan
Buckle, dkk, 2007.
2.2.4.2. Pengolahan Air Secara Kimia
Suatu tingkat pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia yang membantu proses pengolahan selanjutnya. Misalnya dengan pembubuhan kapur dalam proses
pelunakan dan sebagainya Sutrisno dan Suciastuti, 2004. Koagulasi, Flokulasi dan Pengendapan merupakan cara-cara pengolahan
air secara kimia. Benda-benda tersuspensi di dalam air dapat berupa bahan-bahan kasar yang dapat mengendap, sampai bahan-bahan koloid yang lembut yang tidak
Universitas Sumatera Utara
19
akan berhenti kecuali benda-benda itu bersatu secara alamiah dan mengendap atau disatukan dengan bantuan bahan penggumpal. Benda-benda padat yang
mengendap yang terbentuk oleh koagulasi terpisah-pisah dengan baik, kecuali kalau benda-benda itu bersatu menjadi gumpalan yang lebih besar atau
menggumpal dengan baik karena airnya diaduk agar benda-benda padat yang kecil dengan melekat satu dengan yang lainnya dan membentuk benda-benda
yang lebih besar. Satu sifat yang penting dari keadaan koloid adalah bahwa partikel atau koloid itu sendiri masing-masing mempunyai muatan listrik.
Misalnya, tanah liat koloid dan bahan pewarna keduanya mempunyai muatan negatif di dalam air alam. Muatan ini menyebabkan koloid itu saling tolak-
menolak, sehingga benda-benda tersebut tidak menyatu menjadi partikel yang lebih besar yang mengendap tetapi tetap dalam bentuk suspensi Buckle, dkk,
2007. Larutan koloidal yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid
dapat dianggap stabil : 1. Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang
pendek beberapa jam, 2. Partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikel
yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan partikel- partikel adalah setanda biasanya bermuatan negatif, sehingga ada
repulsielektristatis antara partikel satu dengan lainnya Alaerts dan Santika, 1984.
Universitas Sumatera Utara
20
Pengertian proses koagulasi dan flokulasi perlu diketahui perbedaan dalam langkah-langkah berikutnya dalam proses tersebut. Pertama unsur kimia
penggumpal dimasukkan kedalam air. Supaya unsur kimia itu bereaksi secara seragam maka unsur itu harus ditaburkan secara rata ke seluruh air. Hal ini
memerlukan pengadukan yang cepat atau pencampuran dengan air pada titik dimana penggumpal ditambahkan. Kedua, reaksi-reaksi kimia dan kimia fisik dan
perubahan-perubahan yang terjadi, mengarah pada koagulasi dan pembentukan- pembentukan partikel-partikel mikroskopis. Ketiga pengadukan yang lebih
perlahan-lahan menyebabkan penyatuan partikel-partikel menjadi kumpulan yang terendap. Penggumpal utama yang digunakan dalam penjernihan adalah tawas
Al SO .14H O, tembaga FeSO .7H O, besi-II sulfat Fe SO , besi-III klorida FeCl , silika yang diaktifkan dan tanah liat. Kapur CaOH atau soda
abu Na CO sering digunakan untuk membentuk kebasaan yang cukup untuk menghasilkan flokulasi. Jadi penggumpalan adalah garam logam yang bereaksi
dengan basa di dalam untuk menghasilkan kumpulan hidroksida logam yang tidak dapat larut Buckle, dkk, 2007.
Reaksi antara tawas dengan kalsium bikarbonat dalam air dapat dilihat pada gambar 2.2.
Al SO + 6H O 2AlOH
+ 3H SO 1 3H SO + 3CaHCO
3CaSO + 6H CO 2
6H CO 6CO
+ 6H O 3
Universitas Sumatera Utara
21
Keseluruhan : Al SO + 3CaHCO
2AlOH + 3CaSO + 6CO 4
Gambar 2.2. Reaksi antara tawasalum dengan kalsium karbonat dalam air Dengan pembubuhan flokulan seperti disebutkan di atas, maka stabilitas
akan terganggu karena : 1. Sebagian kecil tawas tinggal terlarut dalam air, molekul-molekul ini dapat
menempel pada permukaan koloid dan mengubah muatan elektrisnya karena sebagian molekul Al bermuatan positif sedangkan koloid biasanya negatif pada
pH 5-8. 2. Sebagian besar tawas tidak terlarut dan akan mengendap sebagai flok AlOH
yang dapat mengurung koloid dan membawanya ke bawah. Proses ini umumnya paling efisien Alaerts dan Santika, 1984.
Kelarutan dari AlOH sebanyak 0,3 mgl tergantung pada pH rendah yaitu dengan range pH 5-7,5. Garam-garam besi memberikan hasil penggumpalan
yang memuaskan diatas pH 4,5, tetapi garam yang mengandung besi hanya cocok diatas pH 9,5. Garam besi lebih murah daripada alumunium tetapi kecuali
pengendapan berlangsung sempurna sisa zat besi di dalam larutan dapat menyulitkan, terutama karena sifat karatnya. Koloid berwarna yang bermuatan
negatif menggumpal secara efektif antara pH 4,0 dan 6,0 oleh karenanya kumpulan tawas tidak akan banyak menghilangkan warna. Wadah air sedimentasi
harus dibuat sedemikian rupa sehingga terdapat cukup waktu untuk
Universitas Sumatera Utara
22
menghilangkan sebanyak mungkin gumpalan yang terapung, sementara arus air tetap lancar tanpa adanya gangguan dari gumpalan tersebut Buckle, dkk, 2007.
Baik untuk air atau garam besi dosisnya bervariasi antara 0,03 hingga 0,15gl. Semakin besar kekeruhannya semakin besar jumlah pembubuhan
koagulan. pH optimum untuk tawas 6-8 sedangkan untuk garam-garam besi antara 8-10. Jika pH kurang dari optimum, untuk tawas maka flok AlOH akan larut,
sedangkan bila lebih besar maka flok yang terbentuk akan mengion menjadi ion aluminat yang mudah larut dalam air. Zat pembantu koagulasi coagulation aid
diperlukan jika dengan cara biasa koagulasi tidak bisa berjalan dengan baik, artinya sukar terbentuk flok-flok Budiono dan Sumardiono, 2013.
2.2.4.3. Pengolahan Air Secara Bakteriologi