APLIKASI KOLOID DALAM PROSES PENJERNIHAN AIR

APLIKASI KOLOID DALAM PROSES PENJERNIHAN AIR

Proses penjernihan air untuk mendapatkan air yang berkualitas telah dilakukan oleh manusia beberapa abad yang lalu. Pada tahun 1771, di dalam edisi pertama Encyclopedia Britanica telah dibicarakan fungsi filter (filtrasi) sebagai sistem penyaring untuk mendapatkan air yang lebih jernih. Perkembangan selanjutnya dari proses pengolahan air minum, telah menghasilkan bahwa pembubuhan zat pengendap atau penggumpal (koagulan) dapat ditambahkan sebelum proses penyaringan (filtrasi). Selanjutnya proses penggumpalan yang ditambahkan dengan proses pengendapan (sedimentasi) dan penyaringan (filtrasi) serta menggunakan zat-zat organik dan anorganik adalah merupakan awal dari cara pengolahan air. Kini ilmu pengetahuan telah berkembang dengan cepatnya, telah diciptakan/didesain sarana pengolahan air minum dengan berbagai sistem. Sistem pengolahan air minum yang dibangun tergantung dari kualitas sumber air bakunya, dapat berupa pengolahan lengkap atau pengolahan sebagian. Pengolahan lengkap adalah pengolahan air minum secara fisik, kimia dan biologi.

Pengaplikasian pengolahan air secara lengkap ini diterapkan dalam industri pengolahan air bersih (PDAM). Pengolahan air bersih secara lengkap didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu:

1. Adsorpsi

Adsorpsi adalah penyerapan ion atau penyerapan listrik pada permukaan

koloid (partikel-partikel koloid bermuatan listrik).

2. Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid.

Bahan-bahan yang diperlukan dalam proses penjernihan air antara lain :
1.Tawas(Al2(SO4)3)
2. Karbon Aktif

3. Klorin/Kaporit

4. Kapur Tohor

5. Pasir

 

Berikut uraian mekanisme kerja pengolahan air bersih pada bagan di atas:

1. Air sungai dipompakan ke dalam bak prasedimentasi

Dalam bak prasedimentasi ini lumpur dibiarkan mengendap karena pengaruh

gravitasi.

 2. Lumpur dibuang dengan pompa, sedangkan air dialirkan ke dalam bak ventury Pada tahap ini dicampurkan Al2(SO4)3(tawas) dan gas klorin (preklorinasi). Ion Al3+yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:

Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+

Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi, sehingga lumpur lebih mudah disaring. Selain itu, tawas yang membentuk koloid Al(OH)3dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencermar seperti detergen dan pestisida. Sedangkan gas klorin berfungsi sebagai pembasmi hama (desinfektan). Selanjutnya ditambahkan karbon aktif (bila tingkat kekeruhan air baku tinggi). Karbon aktif ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa, dan zat organik yang terkandung dalam air baku.

3. Air baku dari bak ventury yang telah dicampur dengan bahan-bahan kimia

dialirkan ke dalam accelator. Dalam bak accelator terjadi proses koagulasi, lumpur dan kotoran lain menggumpal membentuk flok-flok yang akan mengalami sedimentasi secara gravitasi.

4. Air yang setengah bersih dari accelator dialirkan ke dalam bak saringan pasir

Dari bak pasir diperoleh air yang hampir bersih, karena sisa flok akan tertahan

oleh saringan pasir.

5. Air dalam bak pasir dialirkan ke dalam siphon. Di dalam siphon air yang hampir bersih ditambahkan kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (post klorinasi) untuk mematikan hama.

6. Air yang sudah memenuhi standar bersih dari bak siphon dialirkan ke reservoar.

7. Air siap dikonsumsi konsumen

Proses pengolahan air bersih pada industri pengolahan air bersih (PDAM) yang telah diuraikan di atas disebut sebagai pengolahan air minum sistem konvensional, seperti yang dipergunakan oleh hampir seluruh PDAM di Indonesia. Proses itu disebut konvensional karena teknologi yang digunakan dalam pengolahan air tersebut kurang maju. Selain itu, dengan banyaknya industri yang tumbuh di sepanjang sungai terutama industri dengan tingkat pencemaran berat seperti tektil, logam, kimia dan lain-lain, serta tingginya tingkat pertumbuhan dan aktivitas manusia, telah mengakibatkan pencemaran pada sungai-sungai yang merupakan sumber air baku utama bagi produksi air minum di kota-kota besar, pengolahan air yang diterapkan oleh PDAM di Indonesia ini dinilai masih belum bisa menghasilkan air yang layak bagi konsumen karena pemurnian air belum 100% menghilangkan zat pencemar.