tugas manajemen lingkungan 1 - efisiensi air

10
TUGAS MANAJEMEN LINGKUNGAN CARA SEDERHANA UNTUK PENJERNIHAN AIR MENGGUNAKAN TANAMAN SEBAGAI SOLUSI UNTUK MENGHEMAT AIR Oleh : Andi Aisyiah Alwie (1106005282) Archietta Niigata Putri (1106012842) Corry Oktaviani Sutejo (1106007842) Nabilla Rastania (1106051465) Widya Setyaningtyas (1106014892) UNIVERSITAS INDONESIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM DEPARTEMEN BIOLOGI

Upload: corry-oktaviani-s

Post on 28-Dec-2015

111 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

TUGAS MANAJEMEN LINGKUNGAN

CARA SEDERHANA UNTUK PENJERNIHAN

AIR MENGGUNAKAN TANAMAN SEBAGAI SOLUSI UNTUK MENGHEMAT AIR

Oleh :

Andi Aisyiah Alwie (1106005282)

Archietta Niigata Putri (1106012842)

Corry Oktaviani Sutejo (1106007842)

Nabilla Rastania (1106051465)

Widya Setyaningtyas (1106014892)

UNIVERSITAS INDONESIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

DEPARTEMEN BIOLOGI

Page 2: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

I. PENDAHULUAN

Air merupakan salah satu sumber penting bagi kehidupan. Bumi memiliki sekitar ¾

lautan dibandingkan dengan daratan. Negara Indonesia merupakan negara kepulauan yang

hampir ¾ bagiannya di kelilingi oleh lautan. Jumlah air bersih yang dapat digunakan untuk

kehidupan sehari-hari (air daratan) yaitu sekitar 3%. Oleh karena itu, banyak terdapat daerah

atau negara yang masih kekurangan air bersih untuk kepentingan sehari-hari. Ada beberapa

cara sederhana yang bisa digunakan untuk mendapatkan air bersih. Cara yang paling mudah

dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air. Banyak berbagai tipe

pembuatan saringan air, namun hal tersebut masih jarang diterapkan oleh warga karena

dianggap menyulitkan dan tidak praktis. Dimakalah ini, kami akan membahas cara sederhana

untuk menjernihkan air dengan memanfaatkan beberapa tanaman untuk solusi menghemat air

. Cara tersebut sangat praktis dan mudah, terutama untuk dilakukan disuatu lingkungan

perumahan.

II. ISI

1. Tanaman Kelor (Biji kelor)

Biji kelor (Moringan oleifera) mengandung zat aktif yang dikenal dengan

rhamnosyloxy-benzil-isothiocyanate. Zat tersebut mampu menetralisir partikel-partikel

lumpur serta logam yang terkandung dalam air limbah serta partikel kotoran yang melayang

di dalam air. Penemuan tersebut dikembangkan sejak tahun 1986 di negeri Sudan untuk

menjernihkan air dari anak Sungai Nil. Di negara Indonesia juga sudah dikembangkan di

sungai Mahakam dan hasilnya dapat dimanfaatkan PDAM setempat.

Serbuk biji kelor ternyata cukup ampuh menurunkan dan mengendapkan kandungan

unsur logam berat yang cukup tinggi dalam air, sehingga air tersebut memenuhi standar baku

air minum dan air bersih. Cara memperoleh serbuk kelor cukup sederhana, yaitu dengan

menumbuk biji buah kelor yang sudah tua hingga halus, kemudian ditaburkan ke dalam air

limbah. Untuk satu liter air limbah bisa ditambahkan 3-5 mg serbuk kelor, kemudian diaduk

dengan cepat. Selama 10-15 menit setelah pengadukan, partikel-partikel logam dan kotoran

lainnya akan mengendap sehingga air menjadi jernih. Satu polong buah kelor memiliki 10- 15

biji kelor, dengan berat masing-masing biji sebesar 2,5 gram tanpa kulit ari. Sebanyak 10 biji

kelor dapat dibuat menjadi serbuk untuk menjernihkan air sebanyak 40 liter.

Page 3: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

Untuk dapat dikonsumsi/diminum aroma serbuk kelor masih sangat terasa. Oleh

karena itu, pada bak-bak penampungan air limbah harus ditambahkan arang yang dibungkus.

Arang berfungsi untuk menyerap aroma kelor yang dihasilkan. Pembungkusan arang tersebut

bertujuan untuk mencegah arang bertaburan saat proses pengadukan. Cara penjernihan air

dengan menggunakan biji kelor dianggap lebih ekonomis jika dibandingkan sistem

penjernihan air dengan bahan baku tawas yang digunakan selama ini.

Perbedaan penjernihan air dengan menggunakan tawas dan serbuk biji kelor adalah

pada lamanya waktu pengendapan partikel setelah pengadukan, yaitu hanya lima menit,

sedangkan dengan serbuk kelor mencapai 10 hingga 15 menit. Penggunaan serbuk biji kelor

lebih ekonomis dibanding tawas karena tanaman kelor dapat dibudidayakan dengan mudah.

Selain itu, daun dan buahnya yang masih muda dapat dimanfaatkan untuk bahan makanan.

Oleh karena itu, memanfaatkan kelor untuk menjernihkan air merupakan alternatif terbaik

yang lebih ekonomis dan efisien serta turut melestarikan lingkungan dengan

membudidayakan tanaman.

Penjernihan air menggunakan serbuk biji kelor ini memiliki beberapa kelemahan dan

kelebihan sebagai berikut.

Keunggulan :1. Caranya sangat mudah,2. Tidak berbahaya bagi kesehatan,3. Dapat menjernihkan air lumpur.4. Kualitas air lebih baik karena mikroba berkurang, air lebih cepat mendidih, 5. Produk yang dihasilkan bersifat back to nature yang ramah akan lingkungan dan dapat

mengurangi pemanasan global.

 Kelemahan :1. Air hasil penjernihan dengan kelor untuk dikonsumsi harus segera digunakan dan tidak

dapat disimpan untuk hari berikutnya,2. Air hasil filtrasi masih perlu pemurnian lebih lanjut, dengan cara memasak atau dengan

penyaringan cara filtrasi pasir yang sederhana. 

     

Page 4: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

2. Kangkung

Kangkung (Ipomoea aquatica) merupakan jenis tanaman yang termasuk jenis sayur-

sayuran dan ditanam sebagai bahan pangan. Kangkung merupakan tanaman air berwarna

hijau dan biasa ditemukan mangapung di air menggenang seperti kolam, sawah, danau atau

sungai yang mengalir tenang. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, tanaman

kangkung memiliki potensi untuk menjernihkan air limbah rumah tangga secara alami, tetapi

air tersebut masih belum aman di konsumsi. Selain itu, dapat mengurangi polusi air sebagai

tempat perkembangbiakan nyamuk dan bakteri penular penyakit.

Semakin lama berada di air kotor atau air limbah rumah tangga, maka tanaman

kangkung akan semakin banyak menyerap zat-zat yang terkandung di dalam air. Air tersebut

akan menjadi lebih jernih dari hari ke hari dan bau yang tidak sedap mulai berkurang.

Semakin jernih air limbah karena tanaman tersebut, maka semakin banyak jumlah endapan

yang dihasilkan. Tanaman kangkung  dapat ditanam ditempat yang airnya tercemar oleh air

limbah rumah tangga seperti sumur, kolam dan air genangan dibawah rumah. Hal tersebut

akan membuat air menjadi lebih jernih dan kembali dapat digunakan.

Penjernihan air menggunakan tanaman kangkung memiliki beberapa kelemahan dan

kelebihan sebagai berikut

Kelebihan :

Page 5: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

1.      Mudah didapatkan dan tidak memerlukan biaya untuk mendapatkannya.

2.      Mengurangi pencemaran air sebagai sarang penyakit.

3.      Tanaman kangkung dapat dikonsumsi.

Kekurangan :

1. Air limbah rumah tangga yang telah dijernihkan masih tidak dapat di konsumsi. Hal

tersebut karena mikroorganisme dan zat kimia yang berbahaya bagi tubuh sebagian besar

masih terdapat di dalam air hasil penjernihan.

2. Proses penjernihan memerlukan waktu yang lama sekitar 6-7 hari.

3. Kulit Pisang

Pisang merupakan tanaman yang memiliki banyak kegunaan, mulai dari buah, batang,

daun, kulit hingga bonggolnya. Tanaman pisang yang merupakan suku Musaceae termasuk

ke dalam tanaman beriklim tropis. Tanaman pisang banyak ditemui di kawasan Asia

Tenggara seperti Malaysia, Indonesia serta Papua. Pisang dapat berbuah sepanjang tahun

pada daerah dengan hujan merata sepanjang tahun. Kulit pisang memiliki kandungan vitamin

C, B, kalsium, protein dan juga lemak yang cukup baik. Selain itu, kulit pisang menyimpan

tegangan tenaga listrik. Kandungan tenaga listrik yang ada pada kulit pisang bisa

dimanfaatkan untuk menggantikan tenaga batu baterai.

Kulit pisang merupakan bahan buangan atau limbah yang cukup banyak jumlahnya.

Umumnya kulit pisang belum dimanfaatkan secara nyata, hanya dibuang sebagai limbah

organik saja atau digunakan sebagai makanan ternak seperti kambing, sapi dan kerbau.

Jumlah dari kulit pisang cukup banyak yaitu sekitar 1/3 dari buah pisang yang belum dikupas.

Kulit pisang juga menjadi salah satu limbah dari industri pengolahan pisang. Berdasarkan

penelitian yang telah dilakukan ternyata kulit pisang dijadikan media dalam penjernihan air.

Kulit pisang kepok (Musa acuminate) didalamnya mengandung beberapa komponen

biokimia, antara lain selulosa, hemiselulosa, pigmen klorofil dan zat pektin yang

mengandung asam galacturonic, arabinosa,  galaktosa dan rhamnosa. Asam galacturonic

dapat untuk mengikat ion logam yang punya gugus fungsi gula karboksil. Berdasarkan hasil

penelitian, selulosa juga memungkinkan pengikatan logam berat. Limbah kulit daun pisang

yang dicincang dapat dipertimbangkan untuk ekstraksi tembaga dan ion timbal pada air

limah. Kulit pisang yang akan dipakai untuk menjernihkan air hanya perlu dicincang kecil-

kecil lalu dimasukkan ke dalam air limbah yang kotor. Logam berat seperti timbal dan

tembaga akan terserap oleh serat-serat yang terdapat pada kulit pisang.

Page 6: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

Langkah-langkah yang dilakukan adalah pertama pisang dicuci sebanyak 5 kali untuk

menghilangkan kotoran dan kelembaban yang akan memengaruhi hasil. Kedua, kulit pisang

dikeringkan selama 48 jam dalam oven 50oC. Pengujian ini menunjukkan bahwa gugus

karboksil dan kadar selulosa hidroksil akan langsung memengaruhi kapasitas penyerapan.

Ketiga, kulit pisang dicincang secara efisien dalam media asam. Teknik ini tidak efektif pada

pH di bawah 3 dan di atas 5. Hal itu dikarenakan asam karboksilat merupakan kelompok

fungsi utama dalam ekstraksi ion logam menjadi protonasi pada konsentrasi H+ tinggi.

Untuk pemurnian air minum dari logam berat, teknologi yang ada saat ini umumnya

sangat mahal sehingga kurang terjangkau oleh masyarakat umum. Selain murah dan mudah

didapatkan, kelebihan lain dari kulit pisang adalah bisa digunakan berkali-kali. Sebuah

penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Industrial & Engineering Chemistry Research ,

kulit pisang yang dicincang bisa dipakai sebanyak 11 kali untuk proses penjernihan air.

4. Eceng Gondok

Eceng gondok atau Eichhornia crassipes  pertama kali ditemukan secara tidak sengaja

oleh seorang ilmuan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius. Eceng gondok ditemukan 

tumbuh di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat

penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini hanya memiliki tinggi sekitar 0,4-0,8 meter dan

tidak mempunyai batang, terkadang berakar dalam tanah. Bentuk daunnya tunggal dan

berbentuk oval, sementara ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal dan tangkai

menggembung, permukaan daunya licin dan berwarna hijau. Kecepatan menyesuaikan diri

membuat tanaman ini tumbuh dengan cepat. Eceng gondok memiliki masa yang besar,

tumbuh mengapung di atas permukaan air.

Mengandalkan fungsi tanaman eceng gondok dan karbon aktif , dapat digunakan

untuk daur ulang air limbah rumah tangga. Pengelolaan dimulai dengan mengumpulkan air

limbah rumah tangga ke bak penampungan. Asumsikan sebuah rumah dihuni lima orang,

sehingga air limbah yang dihasilkan sekitar 700 liter per hari. Air tersebut kemudian dialirkan

ke kolam yang dipenuhi eceng gondok. Fungsi eceng gondok berdasarkan literatur yaitu

dapat menyerap senyawa-senyawa organik, terutama amonia dan fosfat. Eceng gondok

bersifat fitoremediasi atau tumbuhan yang menyerap polutan. Air limbah didiamkan di kolam

eceng gondok selama 24 jam. Setiap batang eceng gondok sanggup membersihkan

air limbah sebanyak 4 liter. Selama sehari penuh, katup penutup saluran air di ujung kolam

eceng dibuka untuk mengalirkan air ke bak penampungan di bawah tanah. Di dalam bak

Page 7: Tugas Manajemen Lingkungan 1 - Efisiensi Air

tersebut terdapat saringan berlapis dengan karbon aktif, sehingga didapatkan air yang sudah

jernih. Air jernih tersebut kemudian akan naik ke atas melalui pompa air agar bisa naik

hingga bak penampungan di atap rumah-rumah.

Selain itu, akar tanamaneceng gondok juga dapat menghasilkan zat alleopathy yang

mengandung antibiotoka dan mampu membunuh bakteri E. coli. Eceng gondok juga mampu

menjernihkan atau menurunkan kekeruhan suatu perairan hingga 120 mg perliter silika

selama 48 jam sehingga cahaya matahari dapat menembus perairan dan dapat meningkatkan

produktivitas perairan melalui proses fotosintesis bagi tanaman air lainnya.

Selain dapat menyerap logam berat, eceng gondok juga mampu menyerap residu pestisida.

Akar dari tanaman eceng gondok mempunyai sifat biologis sebagai penyaring air yang

tercemar oleh berbagai bahan kimia buatan industri.  Proses regenerasi eceng gondok yang

cepat dan toleransinya terhadap lingkungan yang cukup besar, menyebabkan eceng gondok

dapat dimanfaatkan sebagai pengendali pencemaran lingkungan.

III. KESIMPULAN

Air merupakan salah satu sumber penting bagi kehidupan. Kebutuhan air bersih

makin hari makin banyak, untuk memenuhi kebutuhan air bersih tersebut kita dapat

melakukan penjernihan air secara alami dari air limbah rumah tangga atau sungai. Air

penjernihan ini dapat digunakan untuk menjadi solusi menggunakan air dengan hemat karena

menggunakan air limbah yang dijernihkan. Cara – cara penjernihan air adalah dengan

tanaman kelor atau biji kelor, tanaman kangkung, kulit pisang dan eceng gondok.

Daftar Acuan

Balke, Klaus-Dieter & Yan Zhu. 2008. Natural water purification and water management by

artificial ground water recharge. Journal of Zhejiang University SCIENCE B, China:

221—226.

Jodi, M.L., Birnin-Yauri, U.A., Yahaya, Y. & Sokoto, M.A. 2012. The use of some plants in

water purification. Global Advanced Research Journal of Chemistry and Material

Science Vol. 1(4).