Senin, 23 Januari 2017

Daftar Bahan Kimia dan Cara Proses Pengolahan Air Sumur yang Sering Digunakan Untuk Menghasilkan Air Layak Pakai


Kebutuhan air sejatinya adalah hal yang tidak dapat tergantikaan keberadaannya dengan zat lain, sama seperti hal-nya kebutuhan terhadap udara. Sayangnya, ketersediaan air tanah bersih yang secara signifikan berkurang disetiap tahunnya menjadi masalah utama penyebab timbulnya berbagai macam dampak, misalnya penyakit dan keterbatasan perkembangan ekonomi suatu daerah. Ketersediaan air tanah atau air permukaan yang layak untuk konsumsi sejatinya tak hanya dikarenakan akibat iklim atau perubahan cuaca yang belakangan ini menjadi ekstreem, tetapi juga akibat kebutuhan akan pemakaian yang meningkat sebagai dampak meningkatnya populasi masyarakat dan juga minimnya akan rasa "menghargai" atas sebuah sumber daya.Seiring berkembangnya Teknologi pengetahuan, membuat pengolahan air sumur yang berkualitas buruk menjadi hal yang tidak terlalu sulit untuk dilakukan dalam skala rumahan, karena dengan pengolahan yang cukup dan sesuai kebutuhan (kondisi air sumur), bisa membuat peningkatan kualitas air yang akan digunakan dalam kategori aman.



Prinsip utama dari air layak digunakan, atau penggunaan air yang aman adalah sbb:

  • Bersih (tidak keruh, tidak berminyak, tidak berwarna)
  • Tidak memiliki rasa
  • Tidak berbau
Sedangkan prinsip dari air layak konsumsi adalah sbb:
  • Higenis (bebas mikroba, logam berat, yang membahayakan tubuh
  • Memiliki kandungan mineral yang dibutuhkan tubuh dalam kategori cukup (tidak berlebih)
  • Bersih (tidak keruh, tidak berminyak, tidak berwarna)
  • Tidak Berasa
  • Tidak berbau
Sejatinya, pengolahan air sumur agar layak untuk digunakan dibedakan menjadi 2 proses yakni :
  • Menggunakan bahan kimia dalam proses pengolahannya
  • Menggunakan prinsip fisika dalam proses pengolahannya.
Pembahasan yang akan dilakukan adalah mengenai daftar bahan kimia dan cara proses pengolahan air sumur yang sering digunakan untuk menghasilkan air layak konsumsi dan layak pakai.
Bahan kimia adalah bahan tambahan yang biasa digunakan untuk melakukan suatu proses yang dikarenakan keterbatas pengolahan secara fisika (penyaringan, pengendapan, dll) sehingga proses kimiawi digunakan untuk memisahkan bahan yang bersifat sebagai polutan, sehingga mengendap bersamaan bahan kimia tersebut, lalu dipisahkan secara fisika, sehingga bahan kimia yang ditambahkan tidak ikut bersamaa sebagai air bersih. Beberapa bahan kimia yang banyak digunakan untuk melakukan proses pengolahan air sumur adalah sbb:



  1. RESIN PENUKAR ION


    Adalah senyawaan kimia berbentuk butiran padat yang halus (seperti telur ikan) yang fungsinya adalah menukar ikatan senyawaan alkali tanah (Ca, Mg, Na, K) beserta anion karbonat yang biasanya terkandung / larut didalam air tanah.
    Resin penukar ion, biasanya digunakan untuk memproses air yang sifatnya "sadah" atau air yang jika diminum rasanya "sepat dilidah" akibat kandungan mineral Calcium, Magnesium, Kalium, dan Natrium yang terlalu banyak, dan juga adanya anion berbentuk karbonat (CO3) baik sebagai hydrogen karbonat, bikarbonat, dsb.
    Air sadah juga biasanya ditandai dengan busa yang sulit terbentuk ketika melarutkan air dengan sabun / detergen, hal ini disebabkan ikatan karbonat dan turunannya yang memgganggu proses penyabunan karena bereaksi terhadap sabun yang menyebabkan sabut sulit berbusa saat digunakan dengan air jenis ini.

    Mekanisme kerjanya simpel, air yang mengandung kation berlebih (Na, Ca, K, Mg) diikat oleh resin kation dan sebagai gantinya, resin kation melepaskan ion H+ kedalam air sehingga air yang telah dilewatkanakan resin kation ini akan terbebas dari mineral (Na, Ca, K, Mg) tersebut, begitu juga dengan resin anion yang mengikat ion karbonat (xCO3), oksida, hydroksida (xOH)x dsb dan digantikan dengan anion OH-, sehingga air yang telah melewati resin memiliki kemurnian H2O yang lebih tinggi.

    Gambaran teknik pemasangan/ instalasi penggunaan resin penukar ion ini, bisa dilihat pada gambar berikut :



  2. MANGAN ZEOLIT (Na2Z) / BATU ZEOLIT
    Senyawaan bahan kimia ini (zeolit), merupakan batuan jenis alkali yang memiliki pori cukup besar dan banyak (seperti karbon aktif) yang umumnya digunakan untuk pengolahan air sumur atau air tanah yang memiliki kandungan Besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang tinggi. Sifat fisika yang menganalogikan tingginya kandungan besi dan mangan yang terlarut dalam air, adalah air yang biasanya berbau dan berasa karat dan juga berminyak (seperti ada lapisan minyak pada permukaan air). hal tersebut terjadi akibat kandungan Fe(HCO3) dan Mn (HCO3) yang terlarut dalam air tanah menyebabkan terbentuknya lapisan dan rasa pada air tersebut.

    Selain dilihat secara fisika, pengujian sederhana untuk mendeteksi tingginya kadar besi dan mangan didalam air tanah / sumur adalah dengan cara melarutkan teh dengan air tersebut (air berkondisi panas), maka air akan berwarna biru (bukan kecoklatan seperti teh pada umumnya). Hal ini dikarenakan adanya senyawaan /zat tanin didalam teh yang bereaksi  terhadap besi dan mangan tersebut. Selain digunakan untuk memproses air dengan kandungan besi dan mangan yang tinggi, zeolit juga mampu digunakan untuk memproses air sumur yang memiliki kandungan logam berbahaya seperti Kromium (Cr),dan Alumunium (Al).

    mekanisme kerja zeolit dapat dilihat pada tabel berikut


    Instalasi pengolahan air sumur menggunakan zeolit harus dilakukan menggunakan 2 tahap yangmana tahapan selanjutnya harus menggunakan karbon aktif sebagai bahan penyerap / sebagai bahan jaga-jaga yang berfungsi menyerap muatan Fe (HCO3) dan Mn (HCO3) yang lolos ketika zeolit mengalami tinggat "jenuh" atau jika terbentuknya Fe(OH)2 dan Mn(OH)2 dari reaksi Fe dan Mn (FeZ dan MnZ) yang sudah terikat terhadap zeolit namun lepas kembali
    akibat tinggat "jenuh" pada zeolit yang bersifat mudah larut air.
    Penggunaan zeolit harus rajin dilakukan prngontrolan sama seperti halnya resin penukar ion yangmana selalu memiliki tingkat kejenihan.

    cara regenerasi zeolit dapat dilakukan dengan cukup mudah yakni mengalirkan bejana menggunakan air garam atau asam klorida encer sampai diperkirakan seluruh Fe dan Mn terlepas yang ditandai larutan menjadi bening dari sebelumnya keruh ketika dialirkan larutan garam ini.

    Cara instalasi pengolahan air sumur (sekaligus teknik regenerasi zeolit) menggunakan zeolit dapat dilihat pada gambar berikut.




EmoticonEmoticon