Proses Pembentukan Tanah Gambut

Pembentukan utama lahan gambut di Indonesia adalah vegetasi hutan tropis dan umumnya

memiliki variasi kuning sampai coklat kehitaman, tergantung pada proses pelapukan, jenis

tanaman dan kandungan sedimennya (Jurnal IPTEK 2004).

Unsur pembentuk lahan gambut adalah bahan organik yang terdiri dari karbon, nitrogen, oksigen

dan hydrogen serta sedikit unsure anorganik yang terdiri dari silica, kalium dan magnesium.

Unsur organik tersebut membentuk rantai molekul besar yang terdiri dari asam humat, asam

fulvat humin, lignin dan senyawa organik lainnya. Suhu dan kelembaban lingkungan juga

mempengaruhi terbentuknya tanah gambut. Gambut terbentuk pada daerah yang berkelembaban

tinggi untuk menjamin pertumbuhan vegetasi penghasil bahan organik tinggi (Jurnal IPTEK

2004).

Air Gambut

Menurut Kusnaedi (2006) dalam buku Mengolah Air Gambut dan Air Kotor untuk Air Minum,

air gambut merupakan air permukaan yang banyak terdapat di daerah pasang surut dan berawa

atau dataran rendah terutama di Sumatera dan Kalimantan yang mempunyai ciri-ciri sebagai

berikut :

1. Intensitas warna yang tinggi (kuning atau merah kecoklatan)

2. pH yang rendah antara 2-5

3. Kandungan zat organik tinggi

4. Rasanya asam

5. Kandungan kation yang rendah

Warna coklat kemerahan pada air gambut merupakan akibat dari tingginya kandungan zat

organik (bahan humus) terlarut terutama dalam bentuk asam humus dan turunannya. Asam

humus tersebut berasal dari dekomposisi bahan organik seperti daun, pohon atau kayu. Adanya

ion besi menyebabkan air berwarna kemerahan, sedangkan oksida Mangan menyebabkan air

berwarna kecoklatan atau kehitaman .Sedangkan rendahnya pH pada air gambut disebabkan oleh

kehadiran zat organik dalam bentuk asam serta adanya kation yang berasal dari mineral-mineral

terlarut (Kusnaedi,2006).

Pengaruh Air Gambut Terhadap Kesehatan

Air gambut tergolong air yang tidak memenuhi persyaratan air bersih yang telah ditetapkan oleh

Permenkes RI No.416/Menkes/Per/IX/1990 . beberapa unsur yang tidak memenuhi persyaratan

adalah sebagai berikut :

1. Segi estetika yaitu dengan adanya warna, kekeruhan dan bau pada air gambut akan

mengurangi efektifitas usaha desinfeksi, karena mikroba terlindung oleh zat padat tersuspensi,

baik yang bersifat anorganik maupun yang organik. Hal ini tentu berbahaya bagi kesehatan bila

terdapat mikroba yang pathogen. Disamping itu penyimpanan terhadap standar yang diterapkan

akan mengurangi penerimaan masyarakat terhadap air tersebut yang selanjutnya dapat

mendorong masyarakat untuk mencari sumber air lain yang kemungkinan tidak aman. Warna

dan kekeruhan yang melebihi standart yang telah ditetapkan dapat menimbulkan kekhawatiran

terbendungnya bahan-bahan kimia yang dapat mengakibatkan efek toksik terhadap manusia

(Sutrisno, 1991).

2. Segi kesehatan yaitu pH rendah pada air gambut menyebabkan air terasa asam yang dapat

menimbulkan kerusakan gigi dan sakit perut, kandungan zat organik yang tinggi dapat menjadi

sumber makanan bagi mikroorganisme dalam air yang dapat menimbulkan bau apabila zat

organik tersebut terurai secara biologis dan jika dilakukan desinfeksi dengan larutan khlor akan

membentuk senyawa organokhrone yang bersifat karsinogenik (Suprihanto, 1994).

Proses Pengolahan Air Gambut

Menurut Kusnaedi (2006), ada 2 tahap proses pengolahan air gambut yaitu terdiri dari :

1. Tahap Koagulasi, Flokulasi,absorbsi, dan sedimentasi

Menurut kusnaedi (2006), koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia ke dalam air agar

kotoran dalam air yang berupa padatan tersuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus,

bakteri dan lain-lain dapat menggumpal dan cepat mengendap. Tahap ini berlangsung pada

ember pertama dengan cara mencampurkan zat koagulasi yang dilengkapi dengan pengaduk.

Bahan koagulan yang dapat digunakan antara lain : kapur, tawas, tanah liat (lempung) setempat,

dan tepung biji kelor. Proses koagulasi merupakan faktor kunci dalam elektrokoagulasi, proses

ini menggambarkan interaksi antara koagulan dengan bahan polutan yang hendak diolah.

Perinsip dari koagulasi adalah destabilisasi partikel koloid dengan cara mengurangi semua gaya

yang mengikat, kemudian menurunkan energi penghalang dan membuat partikel menjadi bentuk

flok. Koagulasi merupakan proses destabilisasi partikel-partikel koloid untuk memfasilitasi

pertumbuhan partikel-partikel selama flokulasi.

Koagulasi menurut Mackenzie L. Davis adalah proses untuk membuat partikel-partikel kecil

(koloid) dapat bergabung satu dengan yang lainnya sehingga membentuk flok yang lebih besar.

koagulasi adalah proses destabilisasi pada suatu sistem koloid yang berupa penggabungan dari

partikel-partikel koloid akibat pembubuhan bahan kimia. Pada proses ini terjadi pengurangan

besarnya gaya tolak menolak antara partikel-partikel koloid di dalam larutan.

Ada tiga persyaratan kunci dari koagulan yang harus dipenuhi :

a. Kation trivalent. Adapun koloid-koloid di dalam air adalah bermuatan negatif, jadi diperlukan

adanya kation untuk menetralkan muatannya. Kation trivalent merupakan kation yang paling

efisien.

b. Tidak beracun. Kation yang digunakan harus tidak beracun sehingga memberikan hasil air

olahan yang aman (misalkan untuk air minum).

c. Tidak larut dalam kisaran pH netral. Jadi koagulan yang ditambahkan harus mengendap dari

larutannya sehingga ion-ionnya tidak tertinggal di dalam air. Pengendapan semacam ini akan

sangat membantu proses penghilangan koloid.

Penggunaan polimer alum atau yang dikenal sebagai poli aluminium klorida (PAC) pada saat

sekarang ini lebih sering digunakan sebagai koagulan karena efektivitasnya yang lebih tinggi

dibandingkan dengan garam aluminium maupun garam besi. Penelitian terbaru yang dilakukan

Gao dan Yue menunjukkan bahwa poli aluminium klorida sulfat (PACS) bahkan lebih efektif

dibandingkan dengan PAC karena PACS mempunyai struktur polimer yang lebih besar, yang

lebih dapat meningkatkan agregasi partikel dalam air. Apapun jenis koagulan yang digunakan,

uji secara laboratorium melalui jartest harus dilakukan untuk

mengetahui efektivitas koagulan tersebut dalam mengendapkan partikel-partikel koloid dalam air

limbah yang diolah sehingga terjadi pemisahan yang sempurna antara lumpur dan air. Penerapan

teknologi pengolahan limbah yang didasarkan pada prinsip optimalisasi antara teknologi,

kualitas, dan biaya. akan memberikan hasil yang optimal sehingga biaya investasi dapat ditekan

dan keselamatan lingkungan dapat dijaga (Hanum, 2002). Ada 4 tipe utama bahan bantu

koagulan yaitu alat pengatur pH, silika yang diaktifkan (activated silica), tanah liat (clay) dan

polymer. Polimer adalah senyawa-senyawa karbon berantai panjang, berat molekulnya besar dan

memiliki banyak bagian-bagian yang aktif. Bagian-bagian yang aktif ini akan menempel pada

flok, menggabungkannya satu sama lain, lalu membentuk flok-flok yang lebih besar dan lebih

kuat sehingga akan mengendap lebih baik. Proses ini disebut “jembatan antar partikel flok”.

Macam dan dosis polimer yang akan dipakai harus ditentukan terlebih dahulu untuk setiap

macam air yang akan diolah. Kebutuhannya dapat saja berubah setiap saat meskipun air limbah

yang akan diolah berasal dari sumber yang sama. 2 Tahap Penyaringan (Filtrasi) Filtrasi adalah

proses penyaringan untuk menghilangkan zat padat tersuspensi (yang diukur dengan kekeruhan)

dari air melalui media berpori-pori (Ditjen PPM & PLP, 1998). Pada proses penyaringan ini zat

padat tersuspensi dihilangkan pada waktu air melalui lapisan materi berbentuk butiran yang

disebut media filter. Media filter biasanya pasir, anthracite, garnet,ilmenite, polystyrene dan

beads.

Dalam buku Konsep Dasar Perbaikan Kualitas Air (Ditjen PPM & PLP, 1998) secara garis besar

kemampuan filtrasi dapat dibedakan atas saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, saringan

berkecepatan tinggi, dan saringan bertekanan.

1. Saringan Pasir Lambat

Saringan pasir lambat terutama berguna untuk menghilangkan organisme pathogen dari air baku

yaitu bakteria dan virus yang ditularkan melalui air. Melalui adsorpsi dan proses lain bakteria

dihilangkan dari air dan ditahan pada permukaan butiran pasir yaitu kira-kira 85%-99% total

bekteri, dan menghasilkan air yang memenuhi syarat bakteriologis yaitu tidak mengandung

Escherichia coli. Apabila beroperasi dengan baik, saringan pasir lambat dapat pula

menghilangkan protozoa seperti Entamoeba histolyca dan cacing seperti Schistosoma

haemablum dan Ascaris lumbricoide.

Saringan pasir lambat sesuai dengan namanya hanya mempunyai kemampuan menyaring relatif

kecil yaitu 0,1–0,3 m/jam. Hal ini karena ukuran butiran pasirnya halus dan air bakunya

mempunyai kekeruhan dibawah 10 NTU agar saringan dapat berjalan dengan baik.

2. Saringan Pasir Cepat

Saringan pasir cepat mempunyai kecepatan 40 kali lebih cepat dibanding kecepatan saringan

pasir lambat, dapat dicuci dan dapat ditambahkan dengan koagulan kimia, sehingga efektif untuk

pengolahan air dengan kekeruhan tinggi. Pada saringan pasir cepat biasanya digunakan pasir

sebagai medium, tetapi prosesnya sangat berbeda dengan saringan pasir lambat. Hal ini

disebabkan karena digunakan butir pasir yang lebih besar atau kasar. Dalam pengolahan air

tanah, saringan pasir cepat digunakan untuk menghilangkan besi dan mangan. Untuk membantu

proses filtasi, sering dilakukan aerasi sebagai pengolahan pendahuluan untuk membentuk

senyawa tidak terlarut dari besi dan mangan. 3. Saringan Berkecepatan Tinggi Jenis saringan ini

mempunyai kecepatan 3-4 kali lebih besar dibandingkan saringan pasir cepat. Pada saringan ini

digunakan kombinasi dari beberapa media filter seperti pasir, dengan anthracite atau kombinasi

antara pasir, antacite, dan garnet. 4. Saringan Bertekanan Jenis saringan ini biasanya digunakan

untuk menyaring air kolam renang. Prinsip kerja saringan ini sama seperti saringan pasir cepat,

hanya proses filtrasi terjadi didalam tanki baja termasuk silinder yang tahan tekanan. Disini juga

digunakan pasir atau media kombinasi, tetapi kecepatan penyaringannya kira-kira sama dengan

saringan pasir cepat, meskipun digunakan pompa untuk mengalirkan air.

Pada prinsipnya, proses pengolahan air secara koagulasi-filtrasi menggunakan Sistem dua

bak,yaitu bak pertama sebagai tempat reaksi kimia dan bak kedua sebagai tempat

filtrasi/penyaringan. Prinsip kerja dari sistem pengolahan koagulasi-Filtrasi adalah dengan

penambahan koagulan Aluminium sulfat akan menghasilkan reaksi Kimia dengan muatan-

muatan negatif yang tolak menolak di sekitar partikel terlarut berukuran koloid. Selanjutnya,

akan ternetralisasi oleh ion-ion positif dari koagulan dan akhirnya partikel-partikel koloid akan

saling menarik dan menggumpal membentuk flok. Reaksi kimia yang terbentuk adalah sebagai

berikut :

Al2(SO4)3.18H2O+3Ca(HCO3)2 2Al(OH)3+3CaSO4+6CO2+18H2O

Alkalinity

Al2(SO4)3.18H2O+3Ca(HCO3)2 2Al(OH)3+3CaSO4+6CO2+18H2O

Mengendap

Berikut skema proses pengolahan air dengan koagulasi-filtrasi :

Dapus

Kusnaedi,. Mengolah Air Gambut dan Air Kotor Untuk Air Minum. Penebar Swadaya, Jakarta.

2006

Hanum, F. Proses Pengolahan Air Sungai untuk Kepeluan Air Minum. Fakultas Teknik. Program

Studi Teknik Kimia. Universitas Sumatera Utara. 2002

Ditjen PPM & PLP Departemen Kesehatan RI.Konsep Dasar Perbaikan Kualitas Air.

Jakarta.1998

Suryadiputra, INN. Pengolahan Air Limbah dengan Metode Biologi (Strengthening Program :

Rancang Bangun IPAL). Fakultas Perikanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 1994

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Teknologi Pengolahan air Bersih. Jakarta. 2004