PENGGOLONGAN AIR 

 a.       Air adalah air minum, air bersih, air kolam renang dan air pemandian umum.

b.      Air Minum adalah air yang melalui proses pengolahan maupun tanpa pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan da dapat langsung diminum (Permenkes 492/2010). Jenis Air minum meliputi (berdasarkan Kepmenkes 907/2002): Air Minum (perpipaan, tangki), Air kemasan, Air yang digunakan untuk produksi bahan makanan dan minuman.

c.       Air Bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak.

d.      Air Kolam Renang adalah air di dalam kolam renang yang digunakan untuk olah raga renang dan kualitasnya memenuhi syarat kesehatan.

e.       Air Pemandian Umum adalah air yang digunakan pada tempat pemandian bagi umum, tidak termasuk pemandian  untuk pengobatan tradisional dan kolam renang, yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan.

PENGGOLONGAN AIR MENURUT PERATURAN PEMERINTAH NOMOR 82 TAHUN 2001 TENTANG PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR

Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;

Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;

Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan tersebut;

Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

Populasi

KARAKTERISTIK POPULASI

Sebuah populasi merupakan sebuah entitas yang lebih abstrak dibandingkan dengan suatu organism atau sel, namun populasi memiliki suatu kumpulan karakteristik yang hanya berlaku bagi tingkatan bagi tingkat organisasi biologi tersebut. Kita dapat membayangkan sebuah populasi sebagai individu-individu yang terdiri dari spesies tunggal yang secara bersama-sama menempati luas yang sama; individu-individu mengandalkan sumber daya yang sama, dipengaruhi oleh factor lingkungan yang sama dan memiliki kemungkinan yang tinggi untuk berinteraksi satu sama lain. Karakteristik populasi dibentuk oleh interaksi-interaksi antara individu dengan lingkungannya baik dalam skala ekologis maupun evolusioner dan seleksi alam dapat mengubah semua karakteristik ini. Pada saat tertentu tiap populasi mempunyai batas geografis dan ukuran populasi. Batas suatu populasi bisa merupakan batas alamiah. Dua karakteristik penting satiap populasi adalah kepadatan dan penyebaran. Kepadatan populasi adalah jumlah individu per satuan luas atau volume. Penyebaran adalah pola jarak antara individu di dalam batas geografis populasi.

Pengukuran Kepadatan. Pada kasus yang luar biasa kita mungkin bisa menentukan ukuran dan kepadatan populasi dengan menghitung langsung seluruh individu yang ada dalam batas suatu populasi. Akan tetapi ada sebagian besar kasus tidak praktis atau bahkan tidak mungkin untuk menghitung semua individu yang berada dalam satu populasi. Malahan para ahli ekologi sering menggunakan beberapa macam teknik pengambilan contoh atau sampel untuk menaksi kepadatan dan ukuran total populasi. Pada beberapa kasus, ukuran populasi ditaksir bukan dengan menghitung organismenya akan tetapi dengan menggunakan indicator tidak langsung seperti jumlah sarang atau lubang, atau tanda-tanda seperti kotoran maupun jejak. Teknik pengambilan sampel lainnya yang umum digunakan untuk menaksir populasi binatang liar adalah metode penandaan dan penangkapan kembali.

Pola Penyebaran. Di dalam suatu wilayah geografis populasi, kepadatan local bisa bervariasi secara mendasar karena lingkungan membentuk patch-patch dan karena individu-individu memperlihatkan pola jarak dalam hubungannya dengan anggota-anggota lain populasi tersebut. Pola penyebaran yang paling umum adalah pembentukan rumpun dengan individu-individu berkelompok di dalam patch-patch. Merumpunnya hewan bisa dihubungkan dengan perkawinan atau perilaku social lainnya. Mungkin saja dalam kehidupan berrumpun tersebut ada keselamatan. Konsep ekologis tentang alur berhubungan dengan variasi spasial atau terbentuknya patch-patch dalam lingkungan di sekitar individu organism. Suatu lingkungan beralur kasar adalah lingkungan dimana patch-patch yang ada sedemikian besarnya sehingga suatu organism dapat membedakan dan memilih patch yang diinginkannya. Suatu lingkungan yang beralur halus adalah lingkungan dimana patch-patch yang ada relative kecil terhadap ukuran dan aktivitas suatu organisme dan organism tersebut bahkan tidak bisa berperilaku seolah-olah patch-patch itu ada. Variasi temporal dalam suatu lingkungan dapat beralur kasar dan juga beralur halus, tergantung pada variasi itu dalam hubungannya makhluk hidup. Berlawanan dengan persebaran individu terumpun di dalam suatu populasi, suatu pola penyebaran yang seragam atau yang berjarak sama mungkin dihasilkan dari interaksi langsung antarindividu dalam populasi tersebut. Pengaturan jarak secara acak terjadi karena adanya tarik menarik atau tolak menolak yang kuat antar individu dalam populasi. Secara keseluruhan pola acak tidak umum ditemukan di alam. Taksiran kepadatan populasi dan pola penyebaran local di dalam populasi sangat penting dalam menganalisis dinamika populasi. Tasiran ini memungkinkan peneliti melakukan perbandingan dan pembedaan pertumbuhan atau stabilitas populasi yang menempati luas wilayah yang berbeda. Pada skala yang lebih besar, populasi dalam suatu spesies juga menunjukkan pola penyebaran yang seringkali terkonsentrasi dalam kelompok-kelompok di dalam wilayah hidup suatu spesies.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN DAN PENURUNAN POPULASI

Perubahan ukuran populasi mencerminkan laju relative proses penambahan individu ke dalam populasi tersebut dan pengurangan individu dari populasi tersebut. Penambahan terjadi melalui kelahiran dan migrasi, masuknya individu baru ke wilayah lainnya. Yang berlawanan dengan penambahan adalah mortalitas dan emigrasi, perpindahan individu keluar dari suatu populasi. Kajian mengenai statistika kehidupan yang mempengaruhi ukuran populasi disebut demografi.

Struktur Umur dan Rasio Jeinis Kelamin. Banyak organism memperlihatkan generasi-generasi yang saling tumpang tindih, atau individu-individu yang hidup berdampingan lebih dari satu generasi. Setiap kelompok umur memiliki angka kelahiran dan angka kematian yang khas. Angka kelahiran adalah jumlah keturunan yang dihasilkan dalam jangka waktu tertentu seringkali paling besar pada individu-individu yang berumur pertengahan. Angka kematian paling tinggi pada kehidupan tahun pertama dan tentunya pada usia tua. Suatu ciri demografi sangat penting yang berhubungan dengan struktur umur adalah waktu generasi yaitu rata-rata tentang waktu antara kelahiran suatu individu dengan kalahiran keturunannya. Secara umum waktu generasi sangat kuat hubungannya dengan ukuran tubuh dalam suatu kisaran jenis organism yang luas. Rasio jenis kelamin adalah statistic demografi penting lainnya yang mempengaruhi pertumbuhan populasi.

Karena berbagai tekanan fisik alam, sejarah kehidupan sangat beragam. Misalnya Salmon Pasifik, menetas pada hulu suatu anak sungai, kemudian bermigrasi ke lautan terbuka, dimana salmon memerlukan beberapa tahun untuk tumbuh dewasa. Salmon akhirnya kembali ke anak sungai untuk air tawar untuk bertelur yang menghaslkan jutaan telur berukuran kecil dalam satu kesempatan reproduksi tunggal dan kemudian salmon-salmon tersebut mati. Meskipun ada variasi yang besar dalam sifat sejarah kehidupan terdapat beberapa pola dalam cara bervariasinya. Sejarah kehidupan seringkali bervariasi seiring dengan factor lingkungan. Pola lain dalam sifat-sifat sejarah kehidupan adalah bahwa sifat-sifat tersebut seringkali bervariasi dalam hubungannya atau sama lain. Misalnya pada burung-burung, angka kelahiran dan mortalitas cenderung bervariasi dalam keterkaitan yang erat. Sifat lain seperti penundaan kematangan atau kedewasaan dan investasi orang tua dalam setiap keturunan, cenderung berhubungan dengan angka kelahiran dan angka kematian yang rendah.

Kelestarian hidup Darwinian diukur bukan oleh berapa banyak keturunan yang dihasilkan tetapi oleh beberapa banyak keturunan yang berhasil bertahan hiduphingga menghasilkan keturunan sendiri. Karakteristik keehidupan yang dapat diwariskan, yang menghasilkan keturunan yang berhasil secara reproduktif akan terdapat lebih banyak di dalam suatu populasi.

Sejarah kehidupan yang kita amati pada organism menunjukkan pemecahan beberapa permasalahan permintaan. Suatu bagian penting dari kajian sejarah kehidupan adalah pemahaman hubungan antara sumber daya yang terbatas dengan fungsi kompetisi: waktu, energy dan nutrient yang digunakan untuk satu hal tidakdapat digunakan untuk hal lain. Banyak  topic sejarah kehidupan melibatkan keseimbangan antara keuntungan investasi saat ini berupa keturunan dengan biaya prospek dimasa depan. Topic ini dapat dinyatakan dalam tiga pernyataan mendasar: seberapa sering seharusnya suatu organism kawin? Kapan seharusnya mulai bererproduksi? berapa banyak anak yang seharusnya dihasilkan selama setiap peristiwa reproduksi. Cara-cara setiap populasi menyelesaikan pertanyaan ini menghasilkan pola sejarah kehidupan yang utuh yang kita lihat di alam.

Jumlah Peristiwa Reproduktif Setiap Masa Hidup. Beberapa tumbuhan dan hewan menginvestasikan sebagian besar energinya dalam upaya reproduksi tunggal yang besar dan kemudian mati. Sebagian serangga mempunyai sejarah kehidupan seperti ini yang disebut semelparitas. Organism lain yang menghasilkan lebih sedikit keturunan dimana rentang waktu pada banyak musim, suatu adaptasi sejarah kehidupan yang disebut iteroparitas. Keuntungan relative masing-masing strategi dapat dianggap sebagai suatu barter antara angka kelahiran dan peluang bertahan hidup. Peristiwa perkawinan yang berkali-kali memerlukan suatu organism yang mengalokasikan sebagian sumberdayanya untuk kelangsungan hidupnya. Dalam keadaan apa kita dapat menduga bahwa semelparitas dan iteroparitas dapat berkembang. Para ahli ekologi populasi telah mengembangkan model matematis untuk menentukan hasil relative masing-masing sejarah kehidupan dan menunjukkan bahwa pertimbangan yang relevan adalah peluang bertahan hidup bagi individu dewasa maupun individu yang belum dewasa. Iteroparitas diprediksi terjadi jika individu bertahan hidup dengan baik segera sesudah individu tersebut telah mantap, tetapi individu yang belum dewasa tidak mungkin bertahan. Semelparitas jarang sekali ditemukan dalam tumbuhan dan hewan yang hidup lebih lama dari satu atau dua tahun; saat organism menginvestasikan sumber daya yang diperlukan untuk ketahanan dan kelangsunagn hidup di antara musim-musim tanam, reproduksi setiap tahun kelihatan paling berhasil. Akan tetapi beberapa organism hidup selama beberapa musim dan menginvestasikan seluruh energinya untuk suatu upaya reproduksi tunggal yang sangat besar.

MODEL PERTUMBUHAN POPULASI

Untuk memulai memahami potensi peningkatan populasi. Suati populasi yang mulai pada tingkat rendah dalam lingkungan yang sesuai bisa meningkat secara cepat untuk sementara waktu akan tetapi pada akhirnya jumlah itu akan berhenti tumbuh sebagai akibat dari kelangkaan sumberdaya dan factor-faktor lain. Penemuan jawaban untuk banyak pertanyaan ekolonbgis bergantung pada kombinasi pengamatan, percobaan dan pemodelan matematika. Kedua kekuatan utama yang mempengaruhi pertumbuhan populasi- angka kamatian dan angka kematian- dapat diukur dalam banyak populasi dan digunakan untuk memprediksi bagaimana populasi itu akan berubah jumlahnya sesuai dengan perjalanan waktu. Model matematis untuk pengujian hipotesis mengenai pengaruh factor-faktor yang berbeda pada pertumbuhan populasi dapat menjadi suatu bahan alternative pada eksperimen yang sulit atau bahkan tidak mungkin dilakukan.

Bayangkan sebuah populasi hipotesis yang terdir dari beberapa individu yang hidup dalam satu lingkungan ideal dan tidak terbatas. Dengan kondisi ini tidak ada batasan pada kemampuan individu untuk mengambil energy, tumbuh dan bereproduksi, salain dari keterbatasan fisiologi yang merupakan hasil dari sejarah kehidupannya. Populasi tersebut akan meningkat ukurannya dengan terjadinya setiap kelahiran dan dengan imigrasi individu populasi lainnya sedangkan populasi akan menurun jika terjadi peristiwa kematian dan emigrasi individu dari populasi lainnya.

Model eksponensial pertumbuhan populasi menjelaskan suatu populasi idela dalam lingkungan yang tidak terbatas. Dengan mengabaikan imigrasi dan emigrasi, laju pertumbuhan suatu populasi, r, adalah angka kelahiran dikurangi angka kematian. Persamaan pertumbuhan eksponensial dN/dt = r_maksimumN menunjukkan suatu pertumbuhan potensial suatu populasi dalam lingkungan yang tak terbatas, sementara r_maksimum adalah laju pertumbuhan maksimum yang mungkin dan N adalah jumlah individu dalam populasi.

Model logistic pertumbuhan populasi menyertakan konsep daya tampung. Pertumbuhan eksponensial tidak dapat dipertahankan tanpa batas dalam populasi apapun. Suatu model yang lebih nyata membatasi pertumbuhan dengan menyertakan daya tampung (K), ukuran populasi maksimum yang didukung oleh sumberdaya yang tersedia. Persamaan logistic dN/dt = r_maksimum­N (K-N)/K menjelaskan suatu kurva berbentuk S, dimana pertumbuhan populasi mendekati daya tampung. Model ini memprediksi laju pertumbuhan yang berbeda pada kepadatan populasi yang berbeda. Berdasarkan hubungan yang diusulkan antara kepadatan populasi dengan sejarah kehidupan, seleksi alam seherusnya lebih menyukai sifat-sifat yang memungkinkan ketahanan hidup dan reproduksi dengan sumberdaya sedikit dalam populasi yang hidup pada kepadatan yang mendekati daya tampung (K) sementara adaptasi yang meningkatkan reproduksi yang tinggi (r yang tinggi) seharusnya lebih disukai pada kepadatan rendah. Organism yang cenderung hidup pada atau di dekat daya tampungnya disebut terseleksi oleh –K (K-selected); organism yang ditemukan dalam lingkungan yang bervariasi dimana jumlahnya berfluktuasi atau di dalam habitat terbuka disebut terseleksi oleh r (r selected). Tetapi sejarah kehidupan berevolusi dalam konteks yang kompleks dan cenderung menunjukkan suatu campuran dari sifat-sifat yang terseleksi oleh K dan yang terseleksi oleh r

FAKTOR-FAKTOR PEMBATAS POPULASI

Pertumbuhan populasi di batasi oleh factor-faktor yang bergantung dan yang tidak bergantung pada kepadatan yang keutamaan relatifnya bervariasi sesuai dengan spesies dan keadaan.

Factor-faktor yang bergantung pada kepadatan mengatur pertumbuhan populasi dengan cara yang bervariasi sesuai dengan kepadatan. Factor yang bergantung pada kepadatan akan semakin intesif ketika kepadatan populasi meningkat dan akhirnya daoat menstabilkan suatu populasi di dekat daya tampungnya. Beberapa factor yang bergantung pada kepadatan dapat menyebabkan laju pertumbuhan populasi menurun pada kepadatan populasi yang tinggi.

Kejadian dan kehebatan factor-faktor yang tidak bergantung pada kepadatan, tidak berhubungan dengan kepadatan populasi. Faktor yang tidak bergantung pada kepadatan seperti kejadian karena iklim dan kebakaran menurunkan ukuran populasi pada fraksi tertentu terlepas dari tingkat kepadatan.

Gabungan factor-faktor yang bergantung pada kepdatan dan tidak bergantung pada kepadatan, kemungkinan membatasi pertumbuhan pada sebagian populasi. Populasi yang secara umum bersifat stabil kemungkinan mendekati daya tampung yang ditentukan oleh batas-batas yang bergantung pada kepadatan akan tetapi fluktuasi jangka pendeknya bergantung pada kepadatan. Populasi beberapa spesies berfluktuasi sangat tidak menentu. Gabungan jenis factor-faktor pembatas yang berbeda sangat kompleks dalam dinamika banyak populasi.

Beberapa populasi memiliki siklus ledakan dan siklus penurunan yang beraturan. Sejumlah populasi memiliki fluktuasi kepadatan yang bersiklus. Kepadatan yang tinggi bisa mengatur populasi seperti itu, atau siklus populasi mungkin disebabkan karena adanya kesenjangan waktu dalam merespons factor-faktor yang bergantung pada kepadatan yang menghasilkan fluktuasi besar di atas dan di bawah daya tampungnya. Variasi populasi pada beberapa hewan herbivore bisa menyebabkan fluktuasi secara bersamaan pada populasi pemangsanya. Penyebab siklus herbivore adalah kompleks; meliputi pengaruh pemangsa dan fluktuasi sumber makanan.

Pengolahan Air Bersih Cara Sederhana

Namanya proses pemurnian air, seperti yang tersurat adalah sebuah proses dalam usaha menjadikan air sembarang menjadi apa yang di definisikan di atas sebagai air murni atau paling tidak menjadi air yang layak dikonsumsi.

Tak henti-hentinya orang belajar dari apa yang terjadi di alam, seperti juga proses pemurnian air ini, apa yang kita ketahui pada instalasi pengolah air murni yang paling canggih sekali pun sebenarnya adalah sebuah miniatur proses pemurnian yang ada di alam.

Mata air yang muncul di pegunungan pada kondisinya yang masih alami tanpa campur tangan manusia, umumnya adalah sebuah bentuk air yang bisa dikatakan mendekati sifat air murni. Air yang muncul sebagai mata air di pegunungan adalah air dari air tanah resapan yang ada jauh di dalam tanah, yang karena sifat kapilaritas seperti layaknya bila anda perhatikan terjadi pada air yang merambat ke atas kain yang kita celup dalam seember air. Air yang merambat ke atas ini seolah merayap menembus lapisan-lapisan dalam tanah yang layaknya lapisan-lapisan penyaring sehingga di ujung penyaringan di atas pegunungan jadilah air yang telah mengalami penyaringan berlapis-lapis.

Kurang lebih ide ini yang kemudian memberikan inspirasi kepada manusia bagaimana membuat sembarang air –yang mungkin membawa sifat tercemar- menjadi air yang layak dikonsumsi.

Berikut ini adalah tahapan-tahapan proses pemurnian air yang di upayakan penjelasannya dalam bahasa sesederhana mungkin. Urutan proses yang di sebutkan dibawah merupakan sebuah urutan yang harus dipenuhi untuk menjamin efektifitas proses pemurnian itu sendiri.

INTAKE

Beberapa lokasi intake pada sumber air yaitu intake sungai, intake danau dan waduk, dan intake air tanah. Jenis-jenis intake, yaitu intake tower, shore intake, intake crib, intake pipe atau conduit, infiltration gallery, sumur dangkal dan sumur dalam

KOAGULASI

Pengertian Koagulasi

Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel koloid karena penambahan bahan kimia sehingga partikel-partikel tersebut bersifat netral dan membentuk endapan karena adanya gaya grafitasi.             

Mekanisme Koagulasi

1. Secara fisika

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti :

1. Pemanasan, Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar   partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan. contoh: darah

2.      Pengadukan, contoh: tepung kanji

3.      Pendinginan, contoh: agar-agar

2. Secara kimia

Sedangkan secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan, dan penambahan zat kimia koagulan. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

1. Menggunakan Prinsip Elektroforesis. Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.

2.  Penambahan koloid, dapat terjadi sebagai berikut:

Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.               

3      Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.

Dalam proses koagulasi,stabilitas koloid sangat berpengaruh.stabilitas merupakan daya tolak koloid karena partikel-partikel mempunyai muatan permukaan sejenis (negatip).

Beberapa gaya yang menyebabkan stabilitas partikel, yaitu:

1. Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jikapartikel-partikel   mempunyai muatan yang sejenis.

2.    Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi)

3. Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang diadsorpsi pada permukaan.

Suspensi atau koloid bisa dikatan stabil jika semua gaya tolak menolk antar partikel leih besar dari ada gaya tarik massa, sehingga dalam waktu tertentu tidak terjadi agregasi.

Untuk menghilangkan kondisi stabil, harus merubah gaya interaksi antara partikel dengan pembubuhan zat kimia supaya gaya tarik menariklebih besar.

Untuk destabilisasi ada beberapa mekanisme yang berbeda:

1.  Kompresi lapisan ganda listrik dengan muatan yang berlawanan.

2. Mengurangi potensial permukaan yang disebabkan oleh adsorpsi molekul yang spesifik dengan muatan elektrostatik berlawanan.

3. Adsorpsi molekul organik diatas permukaan partikel bisa membentuk jembatan moleku diantara partikel.

4. Penggabungan partikel koloid kedalam senyawa presipitasi yang terbentuk dari koagulan.

Secara garis besar (bedasarkan uraian diatas), mekanisme koagulasi adalah :

1. Destabilisasi muatan negatif partikel oleh muatan positip dari koagulan

2. Tumbukan antar partikel

3. Adsorpsi

Tinjauan Pustaka

Faktor – faktor yang mempengaruhi koagulasi :

(1)   Pemilihan bahan kimia

Untuk melaksanakan pemilihan bahan kimia, perlu pemeriksaan terhadap karakteristik air baku yang akan diolah yaitu :

• S u h u

• pH

• Alkalinitas

• Kekeruhan

• W a r n a

Efek karakteristik tersebut terhadap koagulan adalah:

·         S u h u  berpengaruh terhadap daya koagulasi dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahankan hasil yang dapat diterima.

·         pH Nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap koagulasi. pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang digunakan.

·         Alkalinitas yang rendah membatasi reaksi ini dan menghasilkan koagulasi yang kurang baik, pada kasus demikian, mungkin memerlukan penambahan alkalinitas ke dalam air, melalui penambahan bahan kimia alkali/basa ( kapur atau soda abu)

·         Makin rendah kekeruhan, makin sukar pembentukkan flok.Makin sedikit partikel, makin jarang terjadi tumbukan antar partikel/flok, oleh sebab itu makin sedikit kesempatan flok berakumulasi.

·         Warna berindikasi kepada senyawa organik, Warna  dimana zat organik bereaksi dengan koagulan, menyebabkan proses koagulasi terganggu selama zat organik tersbut berada di dalam air baku dan proses koagulasi semakin sukar tercapai

(2)   Penentuan dosis optimum koagulan

Untuk memperoleh koagulasi yang baik, dosis optimum koagulan harus ditentukan. Dosis optimum mungkin bervariasi sesuai dengan karakteristik dan seluruh komposisi kimiawi di dalam air baku, tetapi biasanya dalam hal ini fluktuasi tidak besar, hanya pada saat-saat tertentu dimana terjadi perubahan kekeruhan yang drastis (waktu musim hujan/banjir) perlu penentuan dosis optimum berulang-ulang.

(3)   Penentuan pH optimum

Penambahan garam aluminium atau garam besi, akan menurunkan pH air, disebabkan oleh reaksi hidrolisa garam tersebut, seperti yang telah diterangkan di atas. Koagulasi optimum bagaimanapun juga akan berlangsung pada nilai pH tertentu.

Apabila muatan koloid dihilangkan, maka kestabilan koloid akan berkurang dan dapat menyebabkan koagulasi atau penggumpalan. Penghilangan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid. Apabila arus listrik dialirkan cukup lama ke dalam sel elektroforesis maka partikel koloid akan digumpalkan ketika mencapai elektrode. Jadi, koloid yang bermuatan negatif akan digumpalkan di anode, sedangkan koloid yang bermuatan positif digumpalkan di katode.

Koagulan yang paling banyak digunakan dalam praktek di lapangan adalah alumunium sulfat [Al2(SO4)₃], karena mudah diperoleh dan harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan jenis koagulan lain.

Perhitungan dosis koagulan yang dicampur dengan dengan air limbah harus benar-benar tepat, sebab jika dosis kurang atau melebihi kebutuhan maka proses koagulasi tidak berjalan dengan optimal. Oleh karena itu parameter yang penting dalam penambahan koagulan ini adalah debit air limbah

Proses koagulasi yang dilakukan untuk menurunkan nilai TSS akan menghasilkan endapan yang terbentuk dari proses sedimentasi setelah air limbah mengalami proses koagulasi. Volume endapan yang terbentuk bergantung pada beberapa faktor diantaranya adalah kondisi debit air  limbah, kekeruhan air limbah, dosis koagulan yang digunakan untuk koagulasi serta karakteristik dari koagulan tersebut.

Endapan yang dihasilkan oleh koagulan tawas dan PAC bersifat tidak stabil sebab endapan yang dihasilkan memiliki ukuran partikel yang kecil, sehingga mudah mengalami gangguan dan dibutuhkan waktu yang cukup lama lagi untuk mengendap. Hal tersebut juga mengakibatkan volume endapan menjadi lebih besar.

FLOKULASI

Flok-flok kecil yang sudah terbentuk di koagulator diperbesar disini. Faktor-faktor yang mempengaruhi bentuk flok yaitu kekeruhan pada air baku, tipe dari suspended solids, pH, alkalinitas, bahan koagulan yang dipakai, dan lamanya pengadukan. GxTd yang disyaratkan untuk flokulasi adalah 10.000-100.000.

Beberapa tipe flokulator adalah channel floculator (buffle channel horizontal, buffle channel vertikal, buffle channel vertikal dengan diputar, melalui plat berlubang, dalam Cone, dan dengan pulsator), pengadukan secara mekanik, pengadukan melalui media, pengadukan secara pneumatic (dengan udara).

SEDIMENTASI

Sedimentasi adalah pemisahan partikel secara gravitasi. Pengendapan kandungan zat padat di dalam air dapat digolongkan menjadi pengendapan diskrit (kelas 1), pengendapan flokulen (kelas 2), pengendapan zone, pengendapan kompresi/tertekan.

Dalam pengolahan air, sedimentasi dapat diaplikasikan pada:

·        Pengendapan sederhana dari air permukaan untuk pengolahan menggunakan instalasi saringan pasir cepat.

·        Pengendapan dengan koagulasi dan fitrasi sebelumnya pada saringan pasir cepat.

·        Pengendapan dengan koagulasi dan fitrasi pada lime-soda tipe instalasi pelunakan kesadahan.

·        Pengendapan komponen air pada instalasi penghilang besi dan mangan.

Jenis bak pengendap adalah bak pengendap aliran batch dan bak pengendap dengan aliran kontinu. Uniformitas dan turbulensi aliran pada bidang pengendap sangat berpengaruh. Oleh sebab itu, bilangan Fraude yang menggambarkan tingkat uniformitas aliran dan turbulensi aliran yang digambarkan oleh bilangan Reynold harus memenuhi kriteria yaitu: bilangan Fraude Fr>10-5 dan bilangan Reynold Re < 500.

FILTRASI

Proses filtrasi adalah mengalirkan air hasil sedimentasi atau air baku melalui media pasir. Proses yang terjadi selama penyaringan adalah pengayakan (straining), flokulasi antar butir, sedimentasi antar butir, dan proses biologis. Dilihat dari segi desain kecepatan, filtrasi dapat digolongkan menjadi saringan pasir cepat (filter bertekanan dan filter terbuka) dan saringan pasir lambat

Setelah filter digunakan beberapa saat, filter akan mengalami penyumbatan. Untuk itu perlu pembersihan, yang dapat dilakukan dengan pencucian dengan udara dan pencucian dengan air (pencucian permukaan filter dengan penyemprotan dan pencucian dengan backwash). Sedangkan tenaga untuk pencucian dapat dilakukan dengan cara pompa (memompa air yang ada di reservoir penampung ke dasar filter), menggelontor air yang ada di reservoir atas (elevated tank) secara gravitasi ke dasar filter, dan menggelontor air yang ada di filter sebelahnya ke filter yang sudah jenuh (interfilter). Hal yang dipertimbangkan dalam mendesain proses filtrasi adalah media filter dan hidrolika filtrasi.

Jenis sistem  penyaringan dapat dibedakan atas 2 (dua) kecepatan yaitu :

1). Saringan Pasir Cepat ( Rapid Sand Filter )

Sistem ini yang sering digunakan pada pengolahn air minum, kecepatan penyaringan pada sistem ini relatif lebih besar dan pencucian penyaringan menggunakan pengaliran balik ( back washing ).

Penyaringan cepat adalah suatu proses penjernihan, dimana air yang akan diolah dilewatkan pada suatu media porous dengan kecepatan yang relatif tinggi (kecepatan penyaringan 5 s/d 15 m/ jam).

Selama proses tersebut kualitas air membaik karena terjadi pemisahan air “kotoran”.

Saringan pasir cepat digunakan untuk air dengan kandungan kekeruhan dari 30 ppm.

Akumulasi Lumpur pada lapisan atas media penyaringan akan menurunkan kecepatan fluktuasi sehingga tiap selang waktu tertentu, permukaan pasir dibersihkan ( proses pencucian )

Pencucian filter atau lapisan penyaring dilakukan :

- Pencucian dari bawah (back washing) dengan atau tanpa menggunakan pompa udara.

- Penucian dari atas (surface washing), yaitu pencucian  terhadap bidang  permukaan media dengan penyemprotan air yang tertutup Lumpur.

      Waktu pencucian umumnya antara 10 sampai dengan 15 menit.

2.   Saringan Pasir lambat (Slow sand Filter )

Penyaringan adalah suatu proses penjernihan, dimana air yang akan diolah dilewatkan media porous dengan kecepatan relatif rendah.

Sistem ini jarang digunakan karena memerlukan lahan yang cukup luas.

Saringan pasir lambat dengan kandungan kekeruhan kurang dari 30 ppm.

Pencucian saringan pasir lambat ialah dengan cara mengeruk lapisan atas saringan pasir setebal 2 s/d 3 cm dikeluarkan dari bak dan dicuci sampai bersih dan setelah bersih pasir dikembalikan ketempat semula

DESINFEKSI

Merupakan penambahan suatu senyawa khlor aktif pada air minum dengan tujuan untuk  membunuh organisme bakteriologis khususnya organisme pathogin yang dapat menyebabkan penyakit dan kematian pada manusia. Desinfektan air dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu: pemanasan, penyinaran antara lain dengan sinar UV, ion-ion logam antara lain dengan copper dan silver, asam atau basa, senyawa-senyawa kimia, dan chlorinasi

Proses desinfeksi dengan klorinasi diawali dengan penyiapan larutan kaporit dengan konsentrasi tertentu serta penetapan dosis klor yang tepat. Metode pembubuhan dengan kaporit yang dapat diterapkan sederhana dan tidak membutuhkan tenaga listrik tetapi cukup tepat pembubuhannya secara kontinu adalah: metoda gravitasi dan metode dosing proporsional.

Klorin merupakan zat kimia yang paling banyak digunakan untuk mendisinfeksi air minum karena mudah digunakan, efektivitasnya dapat diukur, mudah didapat dan relative murah. Bila digunakan secara benar, klorin akan membunuh semua virus dan bakteri, namun beberapa spesies protozoa dan cacing resisten. Terdapat beberapa sumber klorin untuk penggunaan rumah tangga; dalam bentuk cairan, bubuk dan tablet. Klorin biasanya tersedia di rumah tangga sebagai cairan pemutih (sodium hypochlorite), biasanya dengan konsentrasi klorin 1%. Cairan pemutih dijual dalam botol atau sachets.

Klorin harus ditambahkan dalam jumlah cukup untuk menghancurkan semua kuman namun tidak boleh terlalu banyak karena akan mempengaruhi rasa air. Zat kimia ini juga harus mempunyai waktu kontak yang cukup dengan patogen (paling tidak 40 menit). Menentukan jumlah yang benar tidaklah mudah karena berbagai zat dalam air mempunyai kecepatan reaksi dengan disinfektan yang berbeda-beda. Selain itu, kekuatan disinfektan dapat menurun sejalan dengan waktu, tergantung penyimpanannya. Karena itu disarankan pada situasi darurat penyediaan klorin bagi pengguna diatur secara terpusat oleh orang yang mahir.

Pembubuhan desinfektan tersebut terhadap air yang sudah mengalami penyaringan sebelum air tersebut ditampung dan dialirkan, disalurkan pada konsumen/ langganan.

RESERVOIR

Reservoir digunakan pada system distribusi untuk meratakan aliran, untuk mengatur tekanan, dan untuk keadaan darurat.

Jenis pompa penyediaan air yang banyak digunakan adalah: jenis putar (pompa sentrifugal, pompa diffuser atau pompa turbin meliputi pompa turbin untuk sumur dan pompa submersible untuk sumur dalam), pompa jenis langkah positif (pompa torak, pompa tangan, pompa khusus meliputi pompa vortex atau pompa kaskade, pompa gelembung udara atau air lift pump, pompa jet, dan pompa bilah). Efisiensi pompa umumnya antara 60 sampai 85%

Diagram Pengolahan Air PDAM (Arifiani dan Hadiwidodo, 2007)

Sumber Air

 

Intake

 

Koagulasi

 

Flokulasi

 

Sedimentasi

 

Filtrasi

 

                     Konsumen                                 Reservoir                                Konsumen

 

Konsumen