PENCEMARAN SUNGAI BARITO DAN UPAYA PENANGGULANGAN

DENGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS

TUGAS MAKALAH ILMU KEALAMAN DASAR

Disusun Oleh

NAMA : Retno Fitriana SariNIM : H1D107001

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATPROGRAM STUDI S-1 TEKNIK KIMIA

BANJARBARU

2010

0

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahhirobbilalamin puji syukur penyusun panjatkan kehadirat

Allah SWT yang telah memberikan petunjuk, hidayah dan inayah-Nya atas

selesainya makalah ini.

Penyusun sangat berterima kasih kepada Bapak Dosen Pengajar mata kulia

Ilmu Kealaman Dasar yang telah banyak memberikan arahan, bimbingan, saran,

dan nasehat selama penulisan proposal penelitian ini. Penyusun juga

mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

dalam proses penyusunanmakalah ini.

Penyusun menyadari apa yang tertulis dalam penulisan makalah ini masih

banyak terdapat kekurangan-kekuranganya, maka dari itu kritik dan saran yang

sifatnya membangun sangat Penyusun harapkan dari para pembaca. Semoga

penulisan makalah ini bisa bermanfaat bagi yang memerlukannya.

Penyusun

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan pokok yang tidak dapat dihilangkan

pemenuhannya dalam kehidupan sehari-hari. Di Kalimantan Selatan, sungai

menjadi sumber air yang sering digunakan selain air sumur dan PDAM. Hal ini

dapat dilihat dari banyaknya rumah penduduk di sekitar bantaran sungai.

Penduduk menggunakan air untuk mandi, mencuci, menyiram tanaman bahkan

untuk air minum.Selain itu, air juga digunakan untuk keperluan kakus.Penduduk

mendirikan jamban liar yang pembuangannya langsung ke sungai.Penduduk juga

membuang limbah rumah tangga ke sungai.Sehingga, pencemaran sungai

meningkat.Belum lagi pembuangan limbah dari industri pertambangan dan

rusaknya hutan membuat kualitas air sungai makin memburuk. Air sungai

seharusnya tidak layak digunakan penduduk karena tingkat kekeruhan (turbidity)

yang tinggi, serta tercemar logam berat dan bakteri coliform dalam kuantitas yang

cukup besar.

Salah satu metode untuk memperbaiki kualitas air adalah dengan

menggunakan sistem membrane reverseosmosis. Sistem membran merupakan

teknologi terbaik untuk proses pengolahan air pada saat ini. Air dilewatkan pada

membrane yang memiliki pori sangat kecil dengan memberikan tekanan. Air yang

didapatkan layak untuk digunakan karena ion logam, lumpur dan bakteri tertahan

di membran.

1.2. Pembatasan Masalah

Pada makalah ini kami akan membahas mengenai kondisi air sungai Barito

yang terdapat di Kalimantan Selatan dan cara penanganan agar air layak

digunakan dengan menggunakan sistem membran reverse osmosis.

1.3. Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut

2

1. Sebagai sarana komunikasi untuk menyampaikan kondisi sungai Barito

yang telah tercemar

2. Sebagai sarana untuk meningkatkan kepedulian mahasiswa ke dalam

lingkungan

3. Sebagai sarana untuk mencari alternatif pemulihan kualitas sungai

Barito di Kalimantan Selatan

3

BAB II

Pencemaran Air Sungai Barito dan Upaya Penanggulangan

Air sebagai materi esensial dalam kehidupan tampak dari kebutuhan

terhadap air untuk keperluan sehari-hari di lingkungan rumah tangga ternyata

berbeda-beda di setiap tempat, setiap tingkatan kehidupan atau setiap bangsa dan

negara.Semakin tinggi taraf kehidupan seseorang semakin meningkat pula

kebutuhan manusia akan air. Jumlah penduduk dunia setiap hari bertambah,

sehingga mengakibatkan jumlah kebutuhan air . Bagi manusia kebutuhan akan air

sangat mutlak karena sebenarnya zat pembentuk tubuh manusia sebagian besar

terdiri dari air yang jumlahnya sekitar 73% dari bagian tubuh. Air di dalam tubuh

manusia berfungsi sebagai pengangkut dan pelarut bahan-bahan makanan yang

penting bagi tubuh.Sehingga untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya

manusia berupaya mendapatkan air yang cukup bagi dirinya.

Sungai biasanya merupakan tempat dimana suatu kehidupan dimulai,

sebagai contoh pada daerah Kalimantan selatan yang sering disebut kota seribu

sungai, pada daerah bantaran sungainya sering kita jumpai rumah-rumah

penduduk. Hal ini dikarenakan sungai menjadi sumber air utama yang digunakan

oleh penduduk, baik untuk mandi, cuci dan kakus juga digunakan untuk

dikonsumsi.

Air memiliki syarat-syarat tertentu yang menyatakan air itu layak dipakai

atau dikonsumsi, syarat tersebut dipaparkan dalam peraturan pemerintah tahun

1990 no. 20 seperti di bawah ini

( Peraturan Pemerintah No.20 Tahun 1990 )

No Parameter Satuan

Kadar Maksimum

Golongan

A

Golongan

B

Golongan

C

Golongan

D

FISIKA

1 Bau - - - - -

2 Jumlah zat padat terlarut Mg/L 1000 1000 1000 1000

3 Kekeruhan Skala NTU 5

4

4 Rasa -

5 Warna Skala TCU 15

6 Suhu oCSuhu

udara

7 Daya Hantar Listrik Umhos/cm 2250

KIMIA anorganik

1 Air raksa Mg/lt 0.001 0.001 0.002 0.005

2 Aluminium Mg/lt 0.2 -

3 Arsen Mg/lt 0.005 0.05 1 1

4 Barium Mg/lt 1 1

5 Besi Mg/lt 0.3 5

6 Florida Mg/lt 0.5 1.5 1.5

7 Kadmium Mg/lt 0.005 0.01 0.01 0.01

8 Kesadahan CaCO3 Mg/lt 500

9 Klorida Mg/lt 250 600 0.003

10 Kromium valensi 6 Mg/lt 0.005 0.05 0.05 1

11 Mangan Mg/lt 0.1 0.5 2

12 Natriun Mg/lt 200 60

13 Nitrat sebagai N Mg/lt 10 10

14 Nitrit sebagai N Mg/lt 1.0 1 0.06

15 Perak Mg/lt 0.05

16 .pH 6.5 – 8.5 5 – 9 6 – 9 5 – 9

17 Selenium Mg/lt 0.01 0.01 0.05 0.05

18 Seng Mg/lt 5 5 0.02 2

19 Sianida Mg/lt 0.1 0.1 0.02

20 Sulfat Mg/lt 400 400

21 Sulfida sebagao H2S Mg/lt 0.05 0.1 0.002

22 Tembaga Mg/lt 1.0 1 0.02 0.1

23 Timbal Mg/lt 0.05 0.01 0.03 1

5

24 Oksigen terlarut (DO) Mg/lt - >=6 >3

25 Nikel Mg/lt - 0.5

26SAR (Sodium Absortion

Ratio)Mg/lt - 1.5 – 2.5

Kimia Organik

1 Aldrin dan dieldrin Mg/lt 0.0007 0.017

2 Benzona Mg/lt 0.01

3 Benzo (a) Pyrene Mg/lt 0.00001

4 Chlordane (total isomer) Mg/lt 0.0003

5 Chlordane Mg/lt 0.03 0.003

6 2,4 D Mg/lt 0.10

7 DDT Mg/lt 0.03 0.042 0.002

8 Detergent Mg/lt 0.5

9 1,2 Dichloroethane Mg/lt 0.01

10 1,1 Dichloroethane Mg/lt 0.0003

11Heptachlor heptachlor

epoxideMg/lt 0.003 0.018

12 Hexachlorobenzene Mg/lt 0.00001

13 Lindane Mg/lt 0.004 0.056

14 Metoxychlor Mg/lt 0.03 0.035

15 Pentachlorophenol Mg/lt 0.01

16 Pestisida total Mg/lt 0.1

17 2,4,6 Trichlorophenol Mg/lt 0.01

18 Zat Organik (KMnO4) Mg/lt 10

19 Endrin Mg/lt - 0.001 0.004

20 Fenol Mg/lt - 0.002 0.001

21 Karbon kloroform ekstrak Mg/lt - 0.05

22 Minyak dan lemak Mg/lt - Nihil 1

23 Organofosfat dan carbanat Mg/lt - 0.1 0.1

6

24 PCD Mg/lt - Nihil

25 Senyawa aktif biru metilen Mg/lt - 0.5 0.2

26 Toxaphene Mg/lt - 0.005

27 BHC Mg/lt - 0.21

Mikrobiologik

1 Koliform tinja Jml/100ml 0 2000

2 Total koliform Jml/100ml 3 10000

Golongan A : air untuk air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu

Golongan B : air yang dipakai sebagai bahan baku air minum melalui suatu

pengolahan

Golongan C : air untuk perikanan dan peternakan

Golongan D : air untuk pertanian dan usaha perkotaan, industri dan PLTA.

Sedangkan air sungai barito yang biasa dikonsumsi masyarakat sekitar

bantaran sungai memiliki kualitas sebagai berikut

7

ParameterKualitas air sungai

BaritoBaku mutu air

Zn 0,079 bbj 0,05 bbj

Fe 1,8745 bbj 0,3 bbj

As 0,219 bbj 0,05 bbj

Mg 0,4855 bbj 0,001 bbj

NH3 1,5 bbj 0,5 bbj

BOD 14,7 bbj 2 bbj

COD 27,6 bbj 10 bbj

E.coli 290,1 bbj 100 bbj

(radar Banjarmasin, maret 2010)

Data tersebut menunjukkan rendahnya kualitas air, atau air tersebut tidak

layak dikonsumsi. Pencemaran tersebut disebabkan oleh kebiasaan buruk yang

telah dilakukan oleh masyarakat. Masyarakat kurang peduli dengan apa yang

mereka lakukan yakni dengan membuat jamban di atas sungai yang menyebabkan

naiknya kadar e.coli, pembuangan sampah rumah tangga yang membuat turbidity

air menjadi meningkat bahkan hingga penambangan liar yang membuang air raksa

(Hg) ke dalam air sungai. Selain itu rusaknya kawasan hutan yang membuat

tingkat sedimentasi meningkat.

Berdasarkan rilis resmi IKLH (Indeks Kualitas Lingkungan Hidup)

menurut provinsi dari Kementrian Lingkungan Hidup RI yang diterima Badan

Lingkungan Hidup Daerah  Kalsel, tertanggal 17 Juni 2010 menyebutkan, daerah

ini berada di urutan ke-26 dari 28 provinsi di Indonesia (beberapa provinsi

pemekaran masih bergabung dengan provinsi induk, red. Berdasarkan rilis yang

diterima menyatakan bahwa IKLH Kalsel berada diurutan ke-26 dengan IKLH

48,25 dari 28 provinsi. Sementara dua provinsi terbawah adalah Kalimantan

Tengah (45,70) dan DKI Jakarta (41,73).

Pemerintah melakukan beberapa upaya seperti dilakukannya proses

pengolahan air baku secara sederhana yang dilakukan Perusahaan Daerah Air

Minum. Proses tersebut dilakukan dengan filtrasi sederhana, flokulasi serta

8

koagulasi. Namun terus menurunnya kualitas air sungai ini, ikut mengancam

ketersediaan air baku bagi PDAM. “Sebagian besar warga pesisir dan tepi sungai,

masih mengandalkan air sungai untuk dikonsumsi,” ujar Muslih, Direktur Teknik

PDAM Bandarmasih. Padahal kondisi air sungai di Kalsel mengalami pencemaran

mulai dari bakteri ecoli, hingga pencemaran logam berat seperti mercury.PDAM

sendiri mengaku belum memiliki teknologi untuk menetralisir air sungai yang

mengandung logam berat tersebut. Proses pengelolaan air baku baru sebatas

penjernihan air, sehingga apabila kondisi tercemarnya sungai tidak segera diatasi

maka akan mengancam jutaan warga kalsel.

Kepedulian masyarakat sangat diperlukan untuk mengurangi pencemaran

air sungai barito, karena pencemaran tersebut sebagian besar berasal dari

masyarakat itu sendiri.Tak hanya penyediaan teknologi, namun juga mencakup

penanganan tata hidup dan kebiasaan masyarakat agar upaya pencemaran ini

optimal dan berkesinambungan. Penyuluhan mengenai pentingnya sungai untuk

kehidupan masyarakat baik yang sekarang atau yang akan datang perlu dilakukan.

Namun tak hanya penyuluhan, fasilitas-fasilitas seperti kakus, tempat

pembuangan sampah hendaknya ada sehingga masyarakat tidak kembali untuk

mengulangi kebiasaan buruk tersebut. Kemudian pembuatan sumur resapan air

maupun daerah khusus resapan air agar air hujan dapat ditampung dan kembali ke

siklus hidrologi melalui proses penyaringan. Meski proses penyaringan alam ini

tidak menjamin air bebas dari ion logam, namun air yang dihasilkan merupakan

air jernih.

Salah satu teknologi yang dapat diterapkan untuk mengurangi pencemaran

air yaitu dengan menggunakan teknologi membran.Membrane separation yaitu

suatu teknik pemisahan campuran 2 atau lebih komponen tanpa menggunakan

panas. Komponen-komponen akan terpisah berdasarkan ukuran dan bentuknya,

dengan bantuan tekanan dan selaput semi-permeable. Hasil pemisahan berupa

retentate(bagian dari campuran yang tidak melewati membran) dan

permeate(bagian dari campuran yang melewati membran).

Struktur Membran

9

Berdasarkan jenis pemisahan dan strukturnya, membran dapat dibagi

menjadi 3 kategori:

Gambar 1.Membran, Sweep (berupa cairan atau gas) digunakan untuk

membawapermeate hasil pemisahan.

Porous membrane. Pemisahan berdasarkan atas ukuran partikel dari zat-zat

yang akan dipisahkan. Hanya partikel dengan ukuran tertentu yang dapat

melewati membran sedangkan sisanya akan tertahan. Berdasarkan

klasifikasi dari IUPAC, pori dapat dikelompokkan menjadi macropores

(>50nm), mesopores (2-50nm), dan micropores (<2nm). Porous

membrane digunakan pada microfiltration dan ultrafiltration.

Non-porous membrane. Dapat digunakan untuk memisahkan molekul

dengan ukuran yang sama, baik gas maupun cairan. Pada non-porous

membrane, tidak terdapat pori seperti halnya porous membrane.

Perpindahan molekul terjadi melalui mekanisme difusi. Jadi, molekul

terlarut di dalam membran, baru kemudian berdifusi melewati membran

tersebut.

Carrier membrane. Pada carriers membrane, perpindahan terjadi dengan

bantuan carrier molecule yang mentransportasikan komponen yang

diinginkan untuk melewati membran. Carrier molecule memiliki afinitas

yang spesifik terhadap salah satu komponen sehingga pemisahan dengan

selektifitas yang tinggi dapat dicapai.

Salah satu teknologi membran yang banyak digunakan saat ini yaitu

reverse osmosis(RO). Reverse osmosis adalah suatu proses pembalikan dari

10

proses osmosis. Osmosis adalah proses perpindahan larutan dari larutan dengan

konsentrasi zat terlarut rendah menuju larutan dengan konsentrasi zat terlarut

lebih tinggi sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi. Osmosis merupakan suatu

fenomena alami, tetapi aliran larutan dapat diperlambat, dihentikan, dan bahkan

dapat dibalikkan (hal ini dikenal dengan istilah “Reverse Osmosis”). Reverse

osmosis dilakukan dengan cara memberikan tekanan pada bagian larutan dengan

konsentrasi tinggi menjadi melebihi tekanan pada bagian larutan dengan

konsentrasi rendah. Sehingga larutan akan mengalir dari konsentrasi tinggi ke

konsentrasi rendah. Proses perpindahan larutan terjadi melalui sebuah membran

yang semipermeabel dan tekanan yang diberikan adalah tekanan hidrostatik.

Untuk mengilustrasikan peristiwa reverse osmosis, bayangkan sebuah

membran semipermeabel dengan air di satu sisi dan larutan dengan konsentrasi zat

terlarut tinggi di sisi lain. Apabila terjadi peristiwa osmosis normal, air akan

melewati membran menuju larutan dengan konsentrasi tinggi. Pada peristiwa

reverse osmosis, pada sisi larutan dengan konsentrasi tinggi diberikan tekanan

untuk mendorong molekul air melewati membran menuju sisi larutan air

(Gambar). Proses pemisahan ini akan memisahkan antara zat terlarut pada salah

satu sisi membran dan pelarut murni di sisi yang lain.

 

Gambar 2. Skema Osmosis

11

Gambar 3. Skema Reverse Osmosis

Membran semipermeabel yang digunakan pada reverse osmosis disebut

membran reverse osmosis(membran RO).Membran RO memiliki ukuran pori < 1

nm .Karena ukuran porinya yang sangat kecil, membran RO disebut juga

membran tidak berpori.Membran RO biasanya digunakan untuk pengolahan air,

seperti pengolahan air minum, desalinasi air laut, dan pengolahan limbah cair.

Saat ini membran RO juga banyak digunakan pada proses pengolahan air isi

ulang. Karakteristik cairan hasil pengolahan membran RO adalah sebagai berikut:

Pada pengolahan air minum, seperti pengolahan air isi ulang, membran

RO didesain untuk dapat melewatkan molekul-molekul air dan menahan solid,

seperti ion-ion garam. Membran RO dapat memisahkan dan menyisihkan zat

terlarut, zat organik, pirogen, koloid, virus, dan bakteri dari air baku. Efisiensi

12

penyisisihan membran RO untuk zat terlarut total (TDS) dan bakteri masing-

masing adalah 95-99% dan 99%. Sehingga pada akhir proses akan dihasilkan air

yang murni.

Keunggulan RO yang paling superior dibandingkan metode-metode

pemisahan lainnya yaitu kemampuan dalam memisahkan zat-zat dengan berat

molekul rendah seperti garam anorganik atau molekul organik kecil seperti

glukosa dan sukrosa. Keunggulan lain dari RO ini yaitu tidak membutuhkan zat

kimia, dapat dioperasikan pada suhu kamar, dan adanya penghalang absolut

terhadap aliran kontaminan, yaitu membran itu sendiri. Selain itu, ukuran

penyaringannya yang mendekati pikometer, juga mampu memisahkan virus dan

bakteri.

Teknologi RO cocok digunakan dalam pemurnian air minum dan air

buangan.Di bidang industri, teknologi RO dapat digunakan untuk memurnikan air

umpan boiler.Selain itu, Karena kemampuannya dalam memisahkan garam-

garaman, teknologi reverse osmosis cocok digunakan dalam pengolahan air laut

menjadi air tawar (desalinasi). Pengolahan ini terdiri dari beberapa tahap:

Pre-treatment untuk memisahkan padatan-padatan yang terbawa oleh

umpan. Padatan-padatan tersebut jika terakumulasi pada permukaan

membran dapat menimbulkan fouling. Pada tahap ini pH dijaga antara 5,5-

5,8.

High pressure pumpdigunakan untuk memberi tekanan kepada umpan.

Tekanan ini berfungsi sebagai driving force untuk melawan gradien

konsentrasi. Umpan dipompa untuk melewati membran. Keluaran dari

membran masih sangat korosif sehingga perlu diremineralisasi dengan

cara ditambahkan kapur atau CO2. Penambahan kapur ini juga bertujuan

menjaga pH pada kisaran 6,8-8,1 untuk memenuhi spesifikasi air minum.

Disinfection dilakukan dengan menggunakan radiasi sinar UV ataupun

dengan cara klorinasi. Sebenarnya, penggunaan RO untuk desalinasi sudah

cukup jitu untuk memisahkan virus dan bakteri yang terdapat dalam air.

Namun, untuk memastikan air benar-benar aman (bebas virus dan bakteri),

pemberiandisinfektan tetap dilakukan.

13

Gambar 4. Skema proses pengolahan air dengan menggunakan RO

14

BAB III

KESIMPULAN

Berdasarkan uraian diatas maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Sungai barito sudah tidak layak lagi digunakan sebagai bahan baku pemenuhan air untuk kebutuhan sehari-hari, sebab sudah kualitasnya sudah jauh dari ambang batas polutan yang diizinkan, sehingga diperlukan pengolahan lebih lanjut sebelum digunakan sebagai air pasokan rumah tangga.

2. Diperlukan penanganan khusus dan teknologi yang inovatif, kompetitif serta ramah lingkungan untuk mengolah air sungai barito seperti teknologi membran Reverse Osmosis (RO).

15

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Bom Waktu Sungai Baritohttp://dennymedia.wordpress.com/

Anonim. 2010. IKLH Kalsel Tiga Terbawah, Buruknya Kualitas Air Jadi Penyebab

http://www.radarbanjarmasin.co.id/

Anonim. 2010. SUNGAI BARITO: Pencemaran Logam Berat Harus Dihentikanhttp://www.walhi.or.id

Anonim. 2005. Teknologi Pengolahan Airhttp://rangminang.web.id/

Denis, R. 2010. Kualitas dan Kuantitas Air Bersih untuk Pemenuhan Kebutuhan Manusia

http://uripsantoso.wordpress.com/

Fadliah, Ana. 2010. Membran reverse Osmosishttp://www.geotek.lipi.go.id

Hidayat, Wahyu. 2007. Teknologi Membran.http:// majarimagazine.com

Santoso, Rio. 2009. Apa Itu Reverse Osmosis.http://airreverseosmosis.wordpress.com/

Suharyono.1996. Diari Akut Klinik dan Laboratorik.Rineka Cipta. Jakarta.

Surawira, U. 1996. Air Dalam Kehidupan Lingkungan Yang Sehat. Bandung.

16