1. Apa itu Air?Air merupakan senyawa yang penting dan dibutuhkan bagi semua bentuk

kehidupan dan mahluk hidup yang diketahui sampai saat ini di Bumi.

Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi.

Air sebagian besar terdapat di laut dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan

puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan,

sungai, muka air tawar, danau, uap air.

Air bergerak dalam suatu siklus yang dinamakan sebagai Siklus Hidrologi yang

secara garis besar meliputi : Penguapan, hujan, run-off (muara, sungai, mata air)

menuju kembali ke laut.

2. Fungsi Air terhadap Mahluk Hidup? Bermanfaat Bagi Kesehatan Manusia Bermanfaat Bagi Kesehatan Manusia (Metabolisme dan Pencernaan)

3. Teknik Penyaringan Air secara Tradisional?

3.13.1 Saringan KainSaringan Kain

Pembuatan saringan dengan menggunakan bahan kain merupakan metode yang

paling sederhana dan mudah. Saringan ini mampu menahan kotoran air berupa

organisme kecil, sedimen lumpur, dan partikel debu. Air hasil saringan tergantung

dari kerapatan kain. Saringan kain hanya mampu menyaring air yang tidak terlalu

tercemar sehingga menghasilkan air yang jernih, namun jika air yang akan

disaring sangat keruh, berlumpur, bahkan berbau maka saringan ini tidak akan

berfungsi maksimal.

Gambar 3.1 Penyaringan Air dengan media Kain(Sumber : http://cseindia.org/userfiles/cloth%20filter.jpg)

3.23.2 Saringan Tanah LiatSaringan Tanah Liat

Saringan dari tanah liat dibuat dari suatu bejana tanah liat yang memiliki pori-pori

dengan suatu diameter ukuran tertentu sehingga air dari dalam bejana dapat

keluar melalui pori tersebut. Air yang sudah tersaring ditampung pada suatu

bejana tanah liat pula yang diletakkan tepat di bagian bawah bejana penyaring.

Gambar 3.2 Skema sederhana saringan tanah liat

(Sumber : http://www.abundantwater.org/projects/lao-pilot/)

Gambar 3.3 Aplikasi saringan tanah liat di lingkungan

( Sumber:http://knowledge.allianz.com/environment/food_water/?690/ways-to-address-water-

scarcity-gallery#popup-gallery)

3.33.3 Saringan Pasir LambatSaringan Pasir Lambat

Saringan Pasir Lambat merupakan saringan air yang dibuat dengan menggunakan

lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Air bersih

didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati lapisan pasir terlebih dahulu

baru kemudian melewati lapisan kerikil.

Menurut SNI 3981:2008 Saringan pasir lambat adalah bak saringan yang

menggunakan pasir sebagai media filter dengan ukuran butiran sangat kecil,

namun mempunyai kandungan kuarsa yang tinggi.

Proses penyaringan merupakan kombinasi antara proses fisis (filtrasi, sedimentasi

dan adsorpsi), proses biokimia dan proses biologis. Saringan pasir lambat lebih

cocok mengolah air baku, yang mempunyai kekeruhan sedang sampai rendah,

dan konsentrasi oksigen terlarut (dissolved oxygen) sedang sampai tinggi.

Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan saringan pasir lambat

konvensional terdiri atas unit proses yakni bangunan penyadap, bak penampung,

saringan pasir lambat dan bak penampung air bersih .

Unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat merupakan suatu paket. Air

baku yang digunakan yakni air sungai atau air danau yang tingkat kekeruhannya

tidak terlalu tinggi. Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada

waktu musim hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu

besar, maka perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya

bak pengendapan awal dengan atau tanpa koagulasi bahan dengan bahan kimia.

Umumnya disain konstruksi dirancang setelah didapat hasil dari survai lapangan

baik mengenai kuantitas maupun kualitas. Dalam gambar desain telah ditetapkan

proses pengolahan yang dibutuhkan serta tata letak tiap unit yang beroperasi.

Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam ukuran sesuai

dengan kebutuhan yang diperlukan.

Biasanya saringan pasir lambat hanya terdiri dari sebuah bak yang terbuat dari

beton, ferosemen, bata semen atau bak fiber glass untuk menampung air dan

media penyaring pasir. Bak ini dilengkapi dengan sistem saluran bawah, inlet,

outlet dan peralatan kontrol.

Untuk sistem saringan pasir lambat konvensional terdapat dua tipe saringan

yakni :

 Saringan pasir lambat dengan kontrol pada inlet (Gambar 1).

Saringan pasir lambat dengan kontrol pada outlet. (Gambar 2).

Kedua sistem saringan pasir lambat tersebut mengunakan sistem penyaringan

dari atas ke bawah (down Flow).

            Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam ukuran

sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Biasanya saringan pasir lambat hanya

terdiri dari sebuah bak yang terbuat dari beton, ferosemen, bata semen atau bak

fiber glass untuk menampung air dan media penyaring pasir. Bak ini dilengkapi

dengan sistem saluran bawah, inlet, outlet dan peralatan kontrol.

Gambar 3.4 Komponen Dasar Saringan Pasir Lambat Sistem Kontrol Inlet

Keterangan :

A. Kran untuk inlet air baku dan pengaturan laju penyaringan 

B. Kran untuk penggelontoran air supernatant 

C. Indikator laju air 

D. Weir inlet 

E. Kran untuk pencucian balik unggun pasir dengan air bersih 

F. Kran untuk pengeluaran/pengurasan air olahan yang masih kotor 

G. Kran distribusi 

H. Kran penguras bak air bersih

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada sistem saringan pasir lambat antara lain

yakni :

Bagian Inlet

Struktur inlet dibuat sedemikian rupa sehingga air masuk ke dalam saringan tidak

merusak atau mengaduk permukaan media pasir bagian atas. Struktur inlet ini

biasanya berbentuk segi empat dan dapat berfungsi juga untuk mengeringkan air

yang berada di atas media penyaring (pasir).

Bagian Pengeluaran (Outlet)

Bagian outlet ini selain untuk pengeluran air hasil olahan, berfungsi juga sebagai

weir untuk kontrol tinggi muka air di atas lapisan pasir.

Media Pasir (Unggun Pasir)

Media penyaring dapat dibuat dari segala jenis bahan inert(tidak larut dalam air

atau tidak bereaksi dengan bahan kimia yang ada dalam air). Media penyaring

yang umum dipakai yakni pasir silika karena mudah diperoleh, harganya cukup

murah dan tidak mudah pecah. Diameter pasir yang digunakan harus cukup halus

yakni dengan ukuran 0,2-0,4 mm.

Sistem Saluran Bawah (drainage)

Sistem saluran bawah berfungsi untuk mengalirkan air olahan serta sebagai

penyangga media penyaring. Saluran ini tediri dari saluran utama dan saluran

cabang, terbuat dari pipa berlubang yang di atasnya ditutup dengan lapisan kerikil.

Lapisan kerikil ini berfungsi untuk menyangga lapisan pasir agar pasir tidak

menutup lubang saluran bawah.

Ruang Pengeluaran

Ruang pengeluran terbagi menjadi dua bagian yang dipisahkan dengan sekat atau

dinding pembatas. Di atas dinding pembatas ini dapat dilengkapi dengan weir agar

limpasan air olahannya sedikit lebih tinggi dari lapisan pasir. Weir ini berfungsi

untuk mencegah timbulnya tekanan di bawah atmosfir dalam lapisan pasir serta

untuk menjamin saringan pasir beroperasi tanpa fluktuasi level pada reservoir.

Dengan adanya air bebas yang jatuh melalui weir, maka konsentrasi oksigen

dalam air olahan akan bertambah besar.

Pengolahan air bersih dengan menggunakan sistem saringan pasir lambat

konvensional ini mempunyai keunggulan antara lain :

Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah.

Dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta kekeruhan.

Dapat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses

penyaringan berjalan secara fisika dan biokimia.

Sangat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat

sederhana.

Sedangkan beberapa kelemahan dari sistem saringan pasir lambat konvensiolal

tersebut yakni antara lain :

Jika air bakunya mempunyai kekeruhan yang tinggi, beban filter menjadi

besar, sehingga sering terjadi kebutuan. Akibatnya waktu pencucian filter

menjadi pendek.

Kecepatan penyaringan rendah, sehingga memerlukan ruangan yang cukup

luas.

Pencucian filter dilakukan secara manual, yakni dengan cara mengeruk

lapisan pasir bagian atas dan dicuci dengan air bersih, dan setelah bersih

dimasukkan lagi ke dalam bak saringan seperti semula.

Karena tanpa bahan kimia, tidak dapat digunakan untuk menyaring air gambut.

Untuk mengatasi problem sering terjadinya kebuntuan saringan pasir lambat

akibat kekeruhan air baku yang tinggi, dapat ditanggulangi dengan cara modifikasi

disain saringan pasir lambat yakni dengan menggunakan proses saringan pasir

lambat "UP Flow (penyaringan dengan aliran dari bawah ke atas).

3.43.4 Sistem Saringan Pasir Lambat "Up Flow"Sistem Saringan Pasir Lambat "Up Flow"

Teknologi saringan pasir lambat yang banyak diterapkan di Indonesia biasanya

adalah saringan pasir lambat konvesional dengan arah aliran dari atas ke bawah

(down flow), sehingga jika kekeruhan air baku naik, terutama pada waktu hujan,

maka sering terjadi penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu dilakukan

pencucian secara manual dengan cara mengeruk media pasirnya dan dicuci,

setelah bersih dipasang lagi seperti semula, sehingga memerlukan tenaga yang

cucup banyak. Ditambah lagi dengan faktor iklim di Indonesia yakni ada musim

hujan air baku yang ada mempunyai kekeruhan yang sangat tinggi. Hal inilah yang

sering menyebabkan saringan pasir lambat yang telah dibangun kurang berfungsi

dengan baik, terutama pada musim hujan.

Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu musim

hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka

perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak

pengendapan awal atau saringan "Up Flow" dengan media berikil atau batu

pecah, dan pasir kwarsa / silika. Selanjutnya dari bak saringan awal, air dialirkan

ke bak saringan utama dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow). Air yang

keluar dari bak saringan pasir Up Flow tersebut merupakan air olahan dan di

alirkan ke bak penampung air bersih, selanjutnya didistribusikan ke konsumen

dengan cara gravitasi atau dengan memakai pompa.

Diagram proses pengolahan serta contoh rancangan konstruksi saringan pasir

lambat Up Flow ditunjukkan pada Gambar (3.5).

Gambar 3.5 Diagram Proses Pengolahan Air Bersih dengan teknologi saringan pasir

lambat “Up Flow” ganda

Dengan sistem penyaringan dari arah bawah ke atas (Up Flow), jika saringan telah

jenuh atau buntu, dapat dilakukan pencucian balik dengan cara membuka kran

penguras. Dengan adanya pengurasan ini, air bersih yang berada di atas lapisan

pasir dapat berfungi sebagai air pencuci media penyaring (back wash). Dengan

demikian pencucian media penyaring pada saringan pasir lambat Up Flow tersebut

dilakukan tanpa pengeluran atau pengerukan media penyaringnya, dan dapat

dilakukan kapan saja.

Saringan pasir lambat "Up Flow" ini mempunyai keunggulan dalam hal pencucian

media saringan (pasir) yang mudah, serta hasilnya sama dengan saringan pasir

yang konvesional.

Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam ukuran sesuai

dengan kebutuhan yang diperlukan. 

 Untuk merancang saringan pasir lambat "Up Flow", beberapa kriteria

perencanaan yang harus dipenuhi antara lain :

Kekeruhan air baku lebih kecil 10 NTU. Jika lebih besar dari 10 NTU perlu

dilengkapi dengan bak pengendap dengan atau tanpa bahan kimia.

Kecepatan penyaringan antara 5 - 10 M3/M2/Hari.

Tinggi Lapisan Pasir 70 - 100 cm.

Tinggi lapisan kerikil 25 -30 cm.

Tinggi muka air di atas media pasir 90 - 120 cm.

Tinggi ruang bebas antara 25- 40 cm.

Diameter pasir yang digunakan kira-kira 0,2-0,4 mm

Jumlah bak penyaring minimal dua buah.

Unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat merupakan suatu paket. Air

baku yang digunakan yakni air sungai atau air danau yang tingkat kekeruhannya

tidak terlalu tinggi.

Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu musim

hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka

perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak

pengendapan awal atau saringan "Up Flow" dengan media berikil atau batu pecah.

Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan saringan pasir lambat Up

Flow sama dengan saringan pasir lambat Up Flow terdiri atas unit proses:

Bangunan penyadap

Bak Penampung / bak Penenang

Saringan Awal dengan sistem "Up Flow"

Saringan Pasir Lambat Utama "Up Flow"

Bak Air Bersih

Perpipaan, kran, sambungan dll.

KEUNGGULAN SARINGAN PASIR LAMBAT DENGAN ARAH ALIRAN DARI BAWAH

KE ATAS

Pengolahan air bersih menggunakan sistem saringan pasir lambat dengan arah

aliran dari bawah ke atas mempunyai keuntungan antara lain :

Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah.

Dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta kekeruhan.

Dapat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses

penyaringan berjalan secara fisika dan biokimia.

Sangat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat

sederhana.

Perawatan mudah karena pencucian media penyaring (pasir) dilakukan

dengan cara membuka kran penguras, sehingga air hasil saringan yang

berada di atas lapisan pasir berfungsi sebagai air pencuci. Dengan

demikian pencucian pasir dapat dilakukan tanpa pengerukan media

pasirnya.

3.53.5 Saringan Pasir CepatSaringan Pasir Cepat

Saringan pasir cepat seperti halnya saringan pasir lambat, terdiri atas lapisan pasir

pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Tetapi arah penyaringan air

terbalik bila dibandingkan dengan Saringan Pasir Lambat, yakni dari bawah ke

atas (up flow). Air bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati

lapisan kerikil terlebih dahulu baru kemudian melewati lapisan pasir

Jawaban atas Pertanyaan Tgl 22-02-2013

1. Shinta Rahmalia Irawan (nim. 03101001062)

Pertanyaan : Apakah hasil dari saringan tradisional/sederhana layak untuk

diminum?

Jawab : Saringan dengan teknik tradisional memang menghasilkan air yang

nampak

jernih dan layak minum. Namun air yang dihasilkan dari

penyaringan dengan teknik tradisional tersebut masih mengandung

bakteri. Teknik tradisional memang tidak diperuntukan untuk

menghasilkan air yang siap minum karena bakteri sendiri akan

hilang dalam suhu yang tinggi / suhu tertentu, maka untuk

menghilangkan bakteri dalam air harus dilakukan pemanasan pada

air hingga mendidih.

2. Dian Sandy Pratama (nim. 03101001093)

Pertanyaan : Yang mana merupakan metode paling baik?

3. Rachmat Quddus (nim.03101001006)

Pertanyaan : Apakah yang dimaksud dengan Arang Aktif?

Jawab : Arang Aktif merupakan arang yang diproses sedemikian rupa

sehingga mempunyai daya serap/adsorpsi yang tinggi terhadap

bahan yang berbentuk larutan atau uap.

Arang aktif memiliki pori-pori dan volume yang sangat kecil

sehingga luas permukaan yang tersedia sangat besar untuk

mengadsorpsi suatu zat dengan jumlah yang besar.

Untuk membuat arang aktif, setidaknya minimal dilakukan dengan 2

cara :

1. Karbonisasi atau pembuatan arang dari batok kelapa tua

2. Aktivasi arang batok

a. Aktivasi Kimia

Dalam proses aktivasi kimia, arang hasil karbonisasi

direndam dengan menggunakan larutan sodium

hydroxide (NaOH) selama 24 jam, lalu ditiriskan dan

dipanaskan pada suhu 600 hingga 9.000 derajat celcius

selama1-2jam.

b. Aktivasi Fisika

proses aktivasi karbon dengan uap air dialirkan pada

arang hasil karbonisasi. Proses ini biasanya

menggunakan temperatur 800 ribu – 11 ribu derajat

celcius.

4. Destria Sukmawati (nim. 03101001064)

Pertanyaan : Mengapa metode Aerasi dikategorikan teknik penyaringan air secara

tradisional?

Jawab : Aerasi merupakan salah satu proses dalam penyaringan air yang

bertujuan untuk mengurangi kandungan besi (Fe) dalam air. Secara

garis besar proses ini sederhana yaitu membuat suatu kontak antara

air dan udara sehingga terjadi proses oksidasi dalam air. Alat yang

digunakan pun tergolong sederhana dan sangat mudah untuk

didapatkan di jaman sekarang seperti alat pembuat gelembung yang

biasa digunakan dalam akuarium. Sehingga aerasi lebih

dikategorikan dalam teknik penyaringan secara sederhana /

tradisional.

5. Dwi Haryadi (nim. 03101001124)

Pertanyaan : Jenis pasir apakah yang digunakan pada Teknik Saringan Pasir Cepat

dan Saringan Pasir Lambat?

Bagaimana cara membersihkan pasir pada sistem saringan pasir?

Jawab : Jenis pasir yang digunakan pada sistem penyaringan air baik pada

Teknik Saringan Pasir lambat maupun cepat adalah pasir Silika atau

pasir kwarsa.

Gambar 1. Pasir SilikaGambar 1. Pasir Silika

Pasir silika akan menghilangkan kandungan lumpur atau tanah dan

sedimen pada air.

Cara membersihkan material pasir dalam saringan : dengan cara

pengambilan bagian atas pasir pada saringan pasir tersebut

kemudian dicuci dengan air bersih dengan cara manual kemudian

dikeringkan/dijemur lalu pasir tersebut dimasukan kembali ke

wadah penyaringan pasir.

6. Deasutan Gusvian (nim. 03101001055)

Pertanyaan : Apakah saringan dengan teknik tradisional dapat menghilangkan

bakteri

yang terkandung dalam air?

Jawab : Saringan dengan teknik tradisional memang menghasilkan air yang

nampak jernih dan layak minum. Namun air yang dihasilkan dari

penyaringan dengan teknik tradisional tersebut masih mengandung

bakteri. Teknik tradisional memang tidak diperuntukan untuk

menghasilkan air yang siap minum. Namun dari beberapa teknologiteknologi

sederhanasederhana ada satu metode yang telah dikembangkan agar

menghasilkan air siap minum. Sebuah perusahaan telah

mengembangkan teknologi sederhana dengan memanfaatkan

karbonaktifkarbonaktif yang mereka sebut LifeStrawLifeStraw. Seperti gambar dibawah ini:

Gambar 2. Alat LifeStraw

Gambar 3. Penggunaan Alat LifeStraw

Teknologi yang berada di dalam tabung cukup sederhana. Intinya

adalah menyaring kotoran dan membunuh bakteri. Pertama – tama air

kotor akan melalui saringan kain dengan diameter tertentu yang akan

menahan partikel – partikel pengotor. Kemudian akan melewati bahan

isian yang telah diimpregnasi dengan iodin. Diharapkan ketika

melewati bahan isian ini iodine akan mampu membunuh bakteri, parasit

bahkan virus. Setelah itu air akan melewati ruang kosong yang

berfungsi untuk memberikan waktu tinggal yang cukup agar iodin yang

Gambar 4. Skema Gambar 4. Skema bagian dalam Alat bagian dalam Alat LifeStrawLifeStraw

terbawa aliran dapat membunuh bakteri dengan sempurna. Selanjutnya

air akan melewati butiran karbonaktif yang berfungsi untuk menyerap

iodin yang terbawa aliran, menghilangkan bau, serta menyaring zat –

zat lain yang tidak bisa hilang pada proses sebelumnya.