penurunan kadar pence mar an senyawa besi (fe) pada sumur bor

27
TUGAS PENCEMARAN TANAH DAN AIR TANAH PENURUNAN KADAR PENCEMARAN SENYAWA BESI (FE) PADA SUMUR BOR Disusun Oleh : AGUSTINA KARIANI - H1E107210 HENNY REALITA. R - H1E108001 M. RIDHA ANSHAR - H1E108007 PROGRAM STUDI S1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL BANJARBARU

Upload: muhammad-sadiqul-iman

Post on 27-Jun-2015

904 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

TUGAS

PENCEMARAN TANAH DAN AIR TANAH

PENURUNAN KADAR PENCEMARAN SENYAWA BESI (FE)

PADA SUMUR BOR

Disusun Oleh :

AGUSTINA KARIANI - H1E107210

HENNY REALITA. R - H1E108001

M. RIDHA ANSHAR - H1E108007

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

BANJARBARU

2010

Page 2: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan sesuatu yang sangat berharga di muka bumi ini karena

tidak ada makhluk hidup yang bisa hidup tanpa air. Air merupakan sumber

daya alam yang jumlahnya melimpah namun kini kualitas air yang melimpah

tersebut kian menurun akibat adanya pencemaran yang dilakukan oleh

manusia.

Saat ini, banyak negara yang berkembang yang menghadapi masalah

atas ketidakseimbangan antara permintaan air dan ketersediaan air dan

diperparah dengan terus menurunnya kualitas air yang ada.

Terus menurunnya kualitas air ini dikarenakan terjadinya pencemaran

terhadap badan-badan air tak terkecuali air tanah. Pencemaran terhadap air

tanah menimbulkan berbagai polemik yang tidak berkesudahan karena

keterbatasan teknologi serta biaya dalam menanggulanginya.

Salah satu pencemaran yang paling berbahaya adalah adanya

kontaminasi logam berat pada air tanah misalnya pencemaran logam berat

besi (Fe). Besi atau Fe merupakan logam berat yang sebenarnya dibutuhkan

oleh tubuh namun apabila dalam kadar berlebih akan menimbulkan gangguan

kesehatan. Fe akan semakin berbahaya apabila terkontaminasi ke air tanah

karena dapat mencemari air sumur dan mata air sehingga akan

membahayakan kesehatan manusia yang mengkonsumsi air tersebut.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah agar mahasiswa memahami

dengan baik bagaimana kontaminasi logam berat besi (Fe) terhadap air tanah

sangat berbahaya bagi kesehatan manusia yang memanfaatkan air tanah

tersebut. Mahasiswa juga diharapkan memahami konsep bagaimana

mencegah serta menanggulangi pencemaran limbah besi (Fe tersebut.

Page 3: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

1.3 Metode Penulisan

Metode penulisan yang digunakan penulis adalah metode kepustakaan

dimana penulis menggunakan buku-buku serta beberapa literatur yang

relevan, baik yang berupa media cetak maupun media elektronik (internet dan

sebagainya) sebagai data dan acuan dalam menyusun makalah ini.

Page 4: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

BAB II

ISI

2.1 Air Tanah

Hanya dikarenakan jenis air ini tidak terlihat secara langsung, banyak

kesalahfahaman dalam masalah ini. Banyak orang secara umum menganggap

airtanah itu sebagai suatu danau atau sungai yang mengalir di bawah tanah.

Padahal, hanya dalam kasus dimana suatu daerah yang memiliki gua dibawah

tanahlah kondisi ini adalah benar. Secara umum airtanah akan mengalir

sangat perlahan melalui suatu celah yang sangat kecil dan atau melalui

butiran antar batuan.

Secara harfiah, air tanah adalah air yang berada pada zona jenuh

(saturated zone) yang berada di bawah permukaan air tanah dan air yang

menempati ruang kosong diantara partikel tanah. Sumber dari semua air tanah

adalah air hujan yang jatuh kepermukaan tanah dan masuk ke dalam tanah

dengancara infiltrasi dan perkolasi. Air tanah terimpan di dalam tanah pada

suatu reservoar yang disebut aquifer.

Gambar 2.1 Model air tanah melalui rekahan dan butiran batuan

Proses terjadinya air tanah memakan waktu yang sangat lama

berdasarkan bentuk konstruksi batuan dalam yang dilaluinya. Batuan ini

mampu menyimpan air tanah dalam retakan dan celah dan kemudian

mengalirkannya dengan tingkat tekanan tertentu dan pada gradient tertentu.

Batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah ini kita sebut

dengan aquifer. Air tanah ada yang bersifat bebas, semi terkekang dan

terkekang.

Page 5: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

Pada air tanah bebas, air tanah ini memiliki karakter berfluktuasi

terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan

karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat

kecenderungan mudah juga mengalami pencemaran sehingga air tanah ini

harus tetap dipantau dan dijaga kualitas serta terbebas dari kontaminan-

kontaminan yang berbahaya.

2.2 Logam Berat Besi (Fe)

Besi yang dikenal dengan nama ferrum (Fe) merupakan salah satu

unsur logam transisi periode ke empat golonganVIII B yang mudah ditempa,

mudah dibentuk, berwarna putih perak dan mudah dimagnetisasi pada suhu

normal. Dalam sistem periodik unsur besi mempunyai nomor atom 26 dan

massa atom 55,847 sma. Dalam bentuk senyawa, besi mempunyai bilangan

oksidasi +2 dan +3.

Logam besi terdapat dalam 3 bentuk, yaitu α-iron, γ-iron, dan δ-iron.

Perbedaan dari tiap bentuk besi tersebut adalah susunan atom-atom pada

kristalnya. Secara kimia, besi merupakan logam yang cukup reaktif karena

dapat bersenyawa dengan unsur-unsur lain seperti unsur halogen (florin,

klorin, bromin, iodin, dan astatin), belerang, fosfor, karbon, oksigen, dan

silikon.

Di alam besi dalam bentuk senyawa-senyawa antara lain sebagai

hematite (Fe2O3), magnetit (Fe2O4), pirit (FeS2), siderite (FeCO3). Besi murni

diperoleh dari proses elektroforesis dari larutan besi sulfat. Fungsi bahan yang

mengandung besi adalah mengangkut oksigen dan mediasi dalam rantai

pemindahan elektron.

Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe > 12 mg/l, tapi dalam air

tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi Fe yang tinggi dapat

dirasakan dan dapat menodai kain ataupun perkakas dapur. Air yang tidak

mengandung O2 seperti air tanah yang sering kali berada sebagai Fe2+ yang

terlarut, sedangkan pada air sungai mengalir terjadi aerasi, Fe2+ teroksidasi

menjadi Fe3+. Fe3+ sulit larut pada pH 6-8, dapat menjadi ferihidroksida atau

salah satu jenis oksida yang merupakan zat padat dan bias mengendap. Dalam

Page 6: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

air sungai besi berada sebagai Fe2+, Fe3+ terlarut, dan Fe3+ dalam bentuk

senyawa organis berupa koloid. Dinyatakan pula bahwa besi dalam air adalah

bersumber dari dalam tanah sendiri di samping dapat pula berasal dari sumber

lain, diantaranya dari larutnya pipa besi, reservoir air dari besi atau endapan –

endapan buangan industri.

Adapun Fe terlarut yang berasal dari pipa atau tangki – tangki besi

adalah akibat dari beberapa kodisi, di antaranya :

Akibat pengaruh pH yang rendah (bersifat asam), dapat

melarutkan logam besi.

Pengaruh akibat adanya CO2 agresif yang menyebabkan

larutnya logam besi.

Pengaruh banyaknya O2 yang terlarut dalam air yang dapat

pula.

Pengaruh tingginya temperature air akan melarutkan besi-besi

dalam air.

Kuatnya daya hantar listrik akan melarutkan besi.

Adanya bakteri besi dalam air akan memakan besi.

Sedangkan hal-hal yang mempengaruhi kelarutan Fe dalam air tanah

secara alamiah adalah:

a. Kedalaman

Air hujan yang turun jatuh ke tanah dan mengalami infiltrasi masuk

ke dalam tanah yang mengandung FeO akan bereaksi dengan H2O dan

CO2 dalam tanah dan membentuk Fe (HCO3)2 dimana semakin dalam

air yang meresap ke dalam tanah semakin tinggi juga kelarutan besi

karbonat dalam air tersebut.

b. pH

pH air akan terpengaruh terhadap kesadahan kadar besi dalam air,

apabila pH air rendah akan berakibat terjadinya proses korosif

sehingga menyebabkan larutnya besi dan logam lainnya dalam air, pH

yang rendah kurang dari 7 dapat melarutkan logam. Dalam keadaan

Page 7: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

pH rendah, besi yang ada dalam air berbentuk ferro dan ferri, dimana

bentuk.ferri akan mengendap dan tidak larut dalam air serta tidak

dapat dilihat dengan mata sehingga mengakibatkan air menjadi

berwarna,berbau dan berasa.

c. Suhu

Suhu adalah temperatur udara. Temperatur yang tinggi menyebabkan

menurunnya kadar O2 dalam air, kenaikan temperatur air juga dapat

mengguraikan derajat kelarutan mineral sehingga kelarutan Fe pada

air tinggi.

d. Bakteri besi

Bakteri besi (Crenothrix, Lepothrix, Galleanella, Sinderocapsa dan

Sphoerothylus ) adalah bakteri yang dapat mengambil unsur ber dari

sekeliling lingkungan hidupnya sehingga mengakibatkan turunnya

kandungan besi dalam air, dalam aktifitasnya bakteri besi memerlukan

oksigen dan besi sehingga bahan makanan dari bakteri besi tersebut.

Hasil aktifitas bakteri besi tersebut menghasilkan presipitat (oksida

besi) yang akan menyebabkan warna pada pakaian dan bangunan.

Bakteri besi merupakan bakteri yang hidup dalam keadaan anaerob

dan banyak terdapat dalam air yang mengandung mineral.

Pertumbuhan bakteri akan menjadi lebih sempurna apabila air banyak

mengandung CO2 dengan kadar yang cukup tinggi.

e. CO2 agresif

Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu gas yang terdapat dalam

air. Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida (CO2) di dalam air,

CO2 dibedakan menjadi : CO2 bebas yaitu CO2 yang larut dalam air,

CO2 dalam kesetimbangan, CO2 agresif. Dari ketiga bentuk

Karbondioksida (CO2) yang terdapat dalam air, CO2 agresif-lah yang

paling berbahaya karena kadar CO2 agresif lebih tinggi dan dapat

menyebabkan terjadinya korosi sehingga berakibat kerusakan pada

logam – logam dan beton. Menurut Powell CO2 bebas yang asam akan

merusak logam apabila CO2 tersebut bereaksi dengan air.karena akan

Page 8: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

merusak logam. Reaksi ini dikenal sebagai teori asam, dengan reaksi

sebagai berikut:

2 Fe + H2CO3 FeCO3 + 2 H+

2 FeCO3 + 5 H2O +1/2 O2 2 Fe(OH)2 + 2

H2CO3

Dalam reaksi di atas dapat dilihat bahwa asam karbonat tersebut

secara terus-menerus akan merusak logam, karena selain membentuk

FeCO3 sebagai hasil reaksi antara Fe dan H2CO3, selanjutnya FeCO3

bereaksi dengan air dan gas oksigen (O2) menghasilkan zat 2FeOH

dan 2H2CO3 dimana H2CO3 tersebut akan menyerang logam kembali

sehingga proses pengrusakan logam akan berjalan secara terus-

menerus mengakibatkan kerusakan yang semakin lama semakin besar

pada logam tersebut.

2.3 Kandungan Logam Berat Besi (Fe) pada Air Sumur Bor

Besi dalam air berbentuk ion bervalensi dua (Fe2+) dan bervalensi

tiga (Fe3+) . Fe berada dalam tanah dan batuan sebagai ferioksida (Fe2O3)

dan ferihidroksida (Fe(OH)3). Dalam air besi berbentuk ferobikarbonat

(Fe(HCO3)2), ferohidroksida(Fe(OH)2), ferosulfat (FeSO4) dan besi organik

komplek tergantung dari unsur lain yang mengikatnya.

. Air sumur bor yang bersumber dari air tanah mengandung besi

terlarut berbentuk ferro (Fe+2). Jika air tanah tersebut dipompakan keluar dan

kontak dengan udara (oksigen) maka besi (Fe+2) akan teroksidasi menjadi

ferihidroksida (Fe(OH)3). Ferihidroksida dapat mengendap dan berwarna

kuning kecoklatan. Hal ini dapat menodai peralatan porselin dan cucian.

Bakteri Besi (Crenothrix dan Gallionella) memanfaatkan besi fero (Fe+2)

sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya dan mengendapkan

ferrihidroksida. Pertumbuhan bakteri besi yang terlalu cepat (karena adanya

besi ferro) menyebabkan diameter pipa berkurang dan lama kelamaan pipa

akan tersumbat.

Page 9: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

Air sumur bor merupakan salah satu jalan yang ditempuh masyarakat

untuk memenuhi kebutuhan air bersih, namun tingginya kadar ion Fe (Fe2+,

Fe3+) yaitu 5 – 7 mg/l mengakibatkan harus dilakukan pengolahan terlebih

dahulu sebelum dipergunakan, karena telah melebihi standar yang telah di

tetapkan oleh Departemen Kesehatan melalui Keputusan Menteri Kesehatan

RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 bahwa kadar besi maksimal yang

terdapat pada air untuk konsumsi adalah 0,3 mg/L. Kandungan di atas 0,1

mg/L saja sudah menyebabkan korosif apalagi kalau melebihi 0,3 mg/L.

Adapun penyebab utama tingginya kadar besi (Fe) dalam air adalah :

a. Rendahnya pH Air

Nilai pH air normal yang tidak menyebabkan masalah adalah 7.

Air yang mempunyai pH 7 dapat melarutkan logam termasuk

besi.

b. Adanya Gas-gas Terlarut dalam Air.

Yang dimaksud gas-gas tersebut adalah CO2 dan H2S. Beberapa

gas terlarut dalam air terlarut tersebut akan bersifat korosif.

c. Bakteri

Secara biologis tingginya kadar besi terlarut dipengaruhi oleh

bakteri besi yaitu bakteri yang dalam hidupnya membutuhkan

makanan dengan mengoksidasi besi sehingga larut. Jenis ini

adalah bakteri Crenotrik, Leptotrik, Callitonella, Siderocapsa dan

lain-lain. Bakteri ini mempertahankan hidupnya membutuhkan

oksigen dan besi.

2.4 Dampak Tingginya Fe pada Air Sumur Bor Bagi Manusia yang

Menggunakannya

Besi terlarut dalam air dapat berbentuk kation ferro (Fe2+) atau kation

ferri (Fe3+). Hal ini tergantung kondisi pH dan oksigen terlarut dalam air. Besi

terlarut dapat berbentuk senyawa tersuspensi, sebagai butir koloidal seperti Fe

(OH)3, FeO, Fe2O3dan lain-Iain. Konsentrasi besi terlarut yang masih

diperbolehkan dalam air bersih adalah sampai dengan 0,1 mg/l.

Page 10: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

Apabila kosentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas tersebut akan

menyebabkan berbagai masalah, diantaranya :

1. Gangguan teknis

Endapan Fe (OH) bersifat korosif terhadap pipa dan akan

mengendap pada saluran pipa, sehingga mengakibatkan

pembuntuan dan efek-efek yang dapat merugikan seperti

Mengotori bak yang terbuat dari seng. Mengotori wastafel dan

kloset.

2. Gangguan fisik

Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam

air adalah timbulnya warna, bau, rasa. Air akan terasa tidak enak

bila konsentrasi besi terlarutnya > 1,0 mg/l.

3. Gangguan kesehatan

Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia

berfungsi sebagai pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh

memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air. Tetapi

zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat

menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh

manusia tidak dapat mengsekresi Fe, sehingga bagi mereka yang

sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam

karena akumulasi Fe. Air minum yang mengandung besi

cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi. Selain itu

dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering

kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang

lebih dari 1 mg/l akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata

dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/l akan

menyebabkan air berbau seperti telur busuk.

Pada Hemokromatesis primer besi yang diserap disimpan dalam

jumlah yang berlebihan di dalam tubuh. Feritin berada dalam

keadaan jenuh akan besi sehingga kelebihan mineral ini akan

disimpan dalam bentuk kompleks dengan mineral lain yaitu

hemosiderin. Akibatnya terjadilah sirosis hati dan kerusakan

Page 11: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

pankreas sehingga menimbulkan diabetes. Hemokromatis

sekunder terjadi karena transfusi yang berulang-ulang. Dalam

keadaan ini besi masuk ke dalam tubuh sebagai hemoglobin dari

darah yang ditransfusikan dan kelebihan besi ini tidek

disekresikan.

Air tanah yang mengandung CO2 tinggi dan O2 yang terlarut sedikit,

dapat mempercepat proses pelarutan besi (dari bentuk tidak terlarut menjadi

terlarut). Sedangkan air tanah yang alkalinitasnya tinggi, biasanya memiliki

konsentrasi besi rendah, karena besi teroksidasi dan mengendap pada pH

tinggi. Air tanah yang mengandung besi dan organik yang tinggi akan

membentuk ikatan kompleks yang sulit mengendap dengan aerasi.

Kandungan besi yang tinggi merugikan, karena dapat menyebabkan air teh

menjadi hitam, sayuran yang direbus berwarna gelap, menimbulkan rasa

besi/logam, astringent atau obat dan merugikan jika dipakai dalam produksi.

Tubuh memerlukan sebesar 7- 35 mg/hari, kekurangan besi dapat

menyebabkan anemia, namun pemenuhan besi dalam air minum sedikit sekali

karena kandungan besi dalam air tanah yang melebihi 0,3 mg/l dapat

menyebabkan hal-hal diatas

2.5 Metode Penurunan Kandungan Fe

Sebelum melakukan metode-metode dalam penurunan kadar Fe pada

air sumur, hendaknya kita harus mengetahui berapa kandungan sebenarnya Fe

pada air sumur tersebut sehingga kita dapat menggunakan metode yang

benar-benar tepat dan efisien.

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menganalisis kandungan

Fe dalam air adalah dengan metode AAS (atomic absorption

spectrofotometric). Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) adalah suatu

metoda analisis untuk penentuan konsentrasi suatu unsur dalam suatu

cuplikan yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atom-

atom yang berada pada tingkat dasar (ground state), untuk mengeksitasi

Page 12: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

elektron terluar proses penyerapan energi terjadi pada panjang gelombang

yang spesifik dan karakteristik untuk tiap unsur.

Prinsip utama dari metode AAS adalah bila larutan suatu senyawa

tertentu diaspirasikan ke dalam nyala maka senyawa ini akan menguap lalu

akan terurai menjadi uap-uap atom bebas (proses atomisasi). Uap-uap atom

bebas tersebut akan menyerap energi radiasi yang berasal dari lampu katoda

cekung pada panjang gelombang yang khas dan karakteristik untuk setiap

unsur. Akibat dari proses penyerapan radiasi tersebut elektron dari atom-atom

bebas tereksitasi ketingkat energi yang lebih tinggi. Elektron pada tingkat

tereksitasi ini tidak stabil dan akan kembali ke keadaan semula sambil

memancarkan energi radiasi dengan panjang gelornbang yang khas dan

tertentu untuk setiap unsur. Pada Spektrofotometri Serapan Atom yang diukur

adalah banyaknya intensitas sinar yang diserap oleh atom-atom netral yang

berada pada tingkat tenaga dasar atau atom-atom yang tidak tereksitasi oleh

nyala atom dari unsur yang dianalisis

Apabila kandungan besi dalam air sumur tersebut telah kita ketahui,

maka kita dapat menerapkan metode-metode dalam penurunan kadar Fe

dengan berbagai cara tergantung kandungan besi yang kita peroleh yakni

dengan :

1. Aerasi

Ion Fe selalu di jumpai pada air alami dengan kadar oksigen yang rendah,

seperti pada air tanah dan pada daerah danau yang tanpa udara

Keberadaan ferri larutan dapat terbentuk dengan adanya pabrik tenun,

kertas, dan proses industri. Fe dapat dihilangkan dari dalam air dengan

melakukan oksidasi menjadi Fe (OH)3 yang tidak larut dalam air,

kemudian di ikuti dengan pengendapan dan penyaringan. Proses oksidasi

dilakukan dengan menggunakan udara biasa di sebut aerasi yaitu dengan

cara memasukkan udara dalam air.

Cara aerasi ini biasanya dengan mengontakkan/menyebarkan air dengan

udara di atas lempengan tipis, melalui tetesan air kecil (waterfall aerator),

atau dengan pencampur air dengan gelembung-gelembung udara. Dengan

cara ini jumlah oksigen pada air bisa dinaikkan antara 60 – 80%.

Page 13: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

Berfluktuasinya kandungan Fe air tanah pada pemompaan ini, tidak

terlepas dari sifat siklus hidrogen air tanah. Air tanah merupakan salah

satu sumber air yang tersimpan atau terperangkap di dalam lapisan

batuan yang mengalami pengisian atau penambahan secara terus menerus

oleh alam. Sehingga pada saat alam mengalami musim kemarau maka

penambahan airya berkurang, karena daerah pengisian (aquifer artesis)

tidak terjadi hujan, begitu juga kandungan Fe yang biasanya meresap ke

dalam air tanah bersama air hujan yang menembus permukaan tanah

yang lapisan humusnya (gambut) cukup tebal. Jika dilakukan

pemompaan terus menerus maka secara alami kadar Fe akan mengalami

penurunan, begitu juga jika pada musim hujan, maka kandungan Fe akan

meningkat.

Tujuan utama dari aerasi adalah menghilangkan rasa & bau (yang

disebabkan hidrogen sulfida & komponen organik) dengan

oksidasi/valatilisasi, mengoksidasi Fe & Mn, transfer O2 ke dalam air dan

membebaskan volatil gas dari dalam air. Tipe aerator ada 4, yaitu gravity

aerator (cascade aerator, packing tower, tray aerator), spray aerator,

diffuser dan mechanical aerator. Oksidasi Fe dapat berjalan dengan baik

pd pH 7,5 - 8 dalam waktu 15 menit. Endapan besi yang terbentuk dapat

dihilangkan dengan koagulasi dan filtrasi. Aerasi mampu mengendapkan

besi jika tidak ada zat organik jenis humic dan fulvic acid (jika ada zat

tersebut akan membentuk senyawa kompleks dengan besi yang tidak

dapat mengendap secara sempurna setelah aerasi, dan biasanya ikatan

kompleks berwarna,selain itu memperlambat proses oksidasi)

Agar hasil pengolahan air tanah (sumor bor) dengan aerator ini optimal

dan hasilnya sesuai dengan standar Depkes, disarankan yaitu:

Setiap tahap pengolahan dengan aerator dilakukan sedimentasi

minimal selama 60 menit.

Pemberian pemasangan tabung filter dengan activated carbon,

untuk menghilangkan bau dan juga zat organik/anorganik lainnya,

dan

Page 14: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

Setiap satu minggu sekali perlu dilakukan perawatan dengan

pembersihan filter pasir pada bagian atas ± 10 cm, dan

selanjutnya dikembalikan lagi pada tempatnya semula.

2. Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel padat yang

tersuspensi dalam cairan/zat cair karena pengaruh gravitasi (gaya berat

secara alami). Proses pengendapan dengan cara gravitasi untuk

mengendapkan partikel-partikel tersuspensi yang lebih berat daripada air,

ini yang sering dipergunakan dalam pengolahan air. Sedimentasi dapat

berlangsung sempurna pada danau yang airnya diam atau suatu wadah air

yang dibuat sedemikian rupa sehingga air di dalamya keadaan diam. Pada

dasarnya proses tersebut tergantung pada pengaruh gaya gravitasi dari

partikel tersuspensi dalam air. Sedimentasi dapat berlangsung pada setiap

badan air. Biaya pengolahan air dengan proses sedimentasi relatif murah

karena tidak membutuhkan peralatan mekanik maupun penambahan

bahan kimia. Kegunaan sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan

tersuspensi (kekeruhan) dari dalam air dan dapat juga berfungsi untuk

mereduksi kandungan organisme (patogen) tertentu dalam air. Proses

sedimentasi adalah proses pengendapan dimana masing-masing partikel

tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran, ataupun kerapatan selama

proses pengendapan berlangsung. Partikel-partikel padat akan

mengendap bila gaya gravitasi lebih besar dari pada kekentalan dan gaya

kelembaban (Enersia) dalam cairan.

3. Filtrasi

Proses penyaringan merupakan bagian dari pengolahan air yang pada

prinsipnya adalah untuk mengurangi bahan-bahan organik maupun

bahan-bahan anorganik yang berada dalam air. Penghilangan zat padat

tersuspensi denggan penyaringan memiliki peranan penting, baik yang

terjadi dalam pemurnian air tanah maupun dalam pemurnian buatan di

dalam instalasi pengolahan air. Bahan yang dipakai sebagai media

saringan adalah pasir yang mempunyai sifat penyaringan yang baik,

Page 15: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

keras dan dapat tahan lama dipakai bebas dari kotoran dan tidak larut

dalam air serta dengan penggunaan active carbon.

Namun pada saat ini dalam mengatasi kandungan Fe pada pengolahan air

baku, telah ditemukan suatu metode baru yakni dengan menggunakan

teknik Mangan Zeolite Filtration, dimana Zeolit yang digunakan adalah

pasir hijau dilapisi mangan. Setiap butir pasir dilapisi dengan asam-asam

besi dan mangan. Tipe media filter ini adalah bentuk dari ion exchange

yang biasa digunakan di industri. Proses ini membutuhkan penambahan

potasium permanganat pada influent filter secara kontinu, yang berfungsi

untuk mengoksidasi besi dan mangan serta berfungsi untuk regenerasi

media filter. Dosis pottasium permanganat harus benar-benar tepat

karena sisa pottasium permanganat menyebabkan air berwarna merah

muda. Disisi lain, dosis yang tepat akan memungkinkan lolosnya mangan

di effluen filter. Pada kasus pengolahan air tanah, zeolit lebih baik

ditempatkan pada filter bertekanan daripada filter gravitasi karena untuk

menjaga tekanan dari pompa sumur. Perencananan seperti ini menghemat

biaya pemompaan dan backwash menggunakan air dari effluent filter

lain.

Page 16: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kandungan Fe dapat ditemui pada hampir setiap lapisan geologis dan

semua badan air 21). Seperti zat-zat lainnya dalam air minum misalnya Ca,

Mg, Mn, unsur Fe sebagian besar juga berasal dari kontaknya dengan tanah

dan pembentukan batuan. Pada umumnya kandungan Fe berasal dari daerah

di mana lapisan humusnya (top soil) agak tebal. Kandungan besi dalam air

minum dapat bersifat terlarut sebagai Fe2+ atau Fe3+ tersuspensi sebagai butir

kolodial atau lebih besar seperti FeO, dan yang tergabung dengan zat

organik/anorganik.

Adanya unsur-unsur besi dalam air diperlukan untuk memenuhi

kebutuhan tubuh akan unsur tersebut. Zat besi merupakan suatu unsur yang

penting dan berguna untuk metabolise tubuh. Untuk keperluan ini tubuh

membutuhkan 7 – 35 mg unsur tersebut per hari, yang tidak hanya

diperolehnya dari air. Konsentrasi unsur ini dalam air yang melebihi ± 2 mg/l

akan menimbulkan noda-noda pada peralatan dan bahan-bahan yang

berwarna putih. Adanya unsur ini dapat pula menimbulkan bau dan warna

pada air minum, dan warna koloid pada air

Selain itu, konsentrasi yang lebih besar dari 1 mg/l dapat

menyebabkan warna air menjadi kemerah-merahan, memberi rasa yang tidak

enak pada minuman, kecuali dapat membentuk endapan pada pipa-pipa

logam dan bahan cucian. Dalam jumlah kecil, unsur ini diperlukan tubuh

untuk pembentukan sel-sel darah merah. Atas dasar pertimbangan tersebut,

maka ditetapkanlah standar konsentrasi maksimum besi dalam air minum

Page 17: Penurunan Kadar Pence Mar An Senyawa Besi (Fe) Pada Sumur Bor

oleh Departemen Kesehatan R.I. sebesar 0,1 – 1,0 mg/l dengan batas

maksimum 0,3 mg/l. Dengan dipenuhinya standar dalam pengolahan air baku

dan minum yang berasal dari air sumur bor, diharapkan berbagai hal yang

tidak diinginkan tidak dapat terjadi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Tips cara mengetahui kandungan Fe dalam airhttp://subhanallahu.multiply.com/Diakses tanggal 28 November 2010

Anonim. Mengatasi Zat Besi Fe yang Tinggi dalam Airhttp://advancebpp.wordpress.com/2009/04/16/mengatasi-zat-besi-fetinggi-dalam-air/Diakses tanggal 28 November 2010

Astuti, D. 2005. Kombinasi Media Filter untuk Menurunkan Kadar Besi. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Hastuti, B.2009. Study on analysis of low level iron as its tris (1,10phenanthrolineiron (II) picrate complex by extraction-spectrofotometricmethod.http://budihastuti.staff.fkip.uns.ac.id/2009/09/16/19/Diakses tanggal 28 November 2010

Toha, M. 2003. Model Transport Kontaminan Senyawa Besi (II). Universitas Diponegoro. Semarang.