Proses Pengolahan Air Bersih

Proses pengolahan air bersih sangat penting bagi kesehatan manusia maupun lingkungan. Tujuan pengolahan air bersih merupakan upaya untuk mendapatkan air bersih dan sehat sesuai dengan standard mutu air. Proses pengolahan air bersih merupakan proses fisik, kimia, dan biologi air baku agar memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum (Mulia, 2005).

Sumber air untuk keperluan domestik dapat berasal dari beberapa sumber, misalnya dari aliran sungai yang relatif masih sedikit terkontaminasi, berasal dari mata air pegunungan, berasal dari danau, berasal dari tanah, atau sumber lain, seperti air laut. Air tersebut harus terlebih dahulu diolah di dalam wadah pengolahan air sebelum didistribusikan kepada pengguna. Variasi sumber air akan mengandung senyawa yang berbeda, maka sudah menjadi kewajiban pengelola air untuk menjadikan air aman untuk dikonsumsi, yaitu air yang tidak mengandung bahan berbahaya untuk kesehatan berupa senyawa kimia untuk mikroorganisme (Manihar, 2007).

Ada banyak cara untuk pengolahan air untuk keperluan air bersih, tergantung pada jenis senyawa atau partikel yang terdapat di dalam air yang akan diolah dan jenis sumber bahan baku air. Modifikasi pengolahan air dan pemilihan serta penambahan bahan pengendap dapat dilakukan untuk efisiensi pengolahan air bersih. Menurut Manihar (2007), beberapa bagian atau langkah penting pengolahan air (bukan hanya air minum) yang sering dilakukan untuk mendapatkan air bersih adalah:

Menghilangkan Zat Padat

Sebelum air diolah untuk air bersih, sering ditemukan bahan baku air mengandung bahan-bahan yang terbawa ke dalam arus air menuju bak penampungan. Bahan padat yang mengapung dan melayang dengan ukuran besar tersebut dapat dihilangkan dengan proses penyaringan (filtrasi). Sedangkan untuk bahan padat ukuran kecil dihilangkan dengan proses pengendapan (sedimentasi). Untuk mempercepat proses penghilangan bahan ukuran kecil yang dikenal sebagai koloid, perlu ditambahkan koagulan.

Bahan Koagulan yang sering dipakai adalah alum (tawas). Tawas di dalam air akan terhidrolisa dan membentuk senyawa kompleks aluminium yang siap bereaksi dengan senyawa basa di dalam air. Endapan berupa senyawa aluminium hidroksida akan terbentuk dan membawa serta mengikat senyawa- senyawa lain yang tersuspensi ke dalamnya dan mengendap bersama- sama berupa lumpur.

Menghilangkan Kesadahan Air

Kalsium dan Magnesium dalam bentuk senyawa bikarbonat dan sulfat sering ditemukan dalam air yang menyebabkan kesadahan air. Salah satu pengaruh kesadahan air adalah dalam proses pencucian dengan menggunakan sabun karena terbentuknya endapan garam yang sukar larut bila sabun bereaksi dengan ion magnesium dan kalsium.

Cara untuk menghilangkan kesadahan air, misalnya air untuk konsumsi masyarakat digunakan proses penghilangan kesadahan air dengan penambahan soda Ca(OH₂) dan abu soda Na₂CO₃ sehingga kalsium akan mengendap sebagai Mg(OH). Bila kesadahan hanya disebabkan oleh kesadahan karbonat maka cukup hanya dengan menambahkan Ca(OH)² untuk menghilangkannya.

Menghilangkan Bakteri Pathogen

Penghilangan mikroba pathogen dapat dilakukan dengan menggunakan disinfectant. Umumnya bahan- bahan disinfectant ini bersifat oksidator, sehingga dapat membunuh mikroba pathogen.

Menurut Waluyo bahan- bahan disinfectant yang banyak dipakai adalah:

1. Kaporit --- Klorin bila ditambahkan ke dalam air akan terhidrolisis dengan cepat menghasilkan ion klor dan asam hipoklorit.
2. Ozon Ozon atau O³ --- bersifat mudah larut dalam air dan mudah terdekomposisi pada temperatur dan pH tinggi. Penggunaan ozon lebih aman dibanding kaporit, terutama bagi mereka yang sensitif terhadap klor. Pengolahan dengan proses ozonisasi dilakukan dengan cara menyaring air, mendinginkannya, tekanan ditinggikan, dan ozon dipompakan ke dalam wadah air selama 10- 15 menit. Permasalahannya adalah kelarutan ozon di dalam air relatif kecil sehingga kekuatan desinfektannya sangat terbatas. Ozon sangat bereaksi dengan cepat yang menyebabkan persistensinya di dalam air hanya sebentar saja.
3. Iodine dan Bromin --- Sudah sejak lama senyawa ini digunakan sebagai antiseptik pada luka, meskipun penggunaanya sebagai desinfektan tidak atau kurang populer sampai saat ini. Dibandingkan dengan klorin, penggunaan ion memerlukan biaya lebih besar. Seperti halnya klorin dan bromine, efektifitas iodine dalam membinasakan bakteri dan kista sangat tergantung pada pH. Tetapi dalam membinasakan virus iodin lebih efektif daripada klorin dan bromine. Bromin merupakan bakterisida dan virusida yang efektif. Karena kehadiran ammonia dalam air bromin masih lebih efektif bila dibandingkan dengan klorin.
4. Desinfektan lain --- Beberapa desinfektan belum atau tidak banyak digunakan karena kurang efektif atau karena penggunaannya masih merupakan hal baru. Desinfektan tersebut adalah: (1) Ferrat. Ferrat merupakan garam dari asam ferric (H₂FeO) dimana Fe bervalensi 6. Sebagai bakterisida dan virusida, ferrat lebih baik daripada kloramin, (2) Hidrogen Peroksida. Hidrogen peroksida (H²O²) adalah oksidator kuat yang digunakan pula sebagai desinfektan. Penggunaannya tidak populer, karena harganya mahal dan konsentrasi yang diperlukan sebagai desinfektan cukup tinggi, (3) Kalium Permanganat. Kalium Permanganat (KMnO⁴) merupakan oksidator kuat yang sudah lama digunakan. Dalam proses pengolahan air bersih, penggunaan KMnO adalah sebagai oksidator untuk mengurangi kadar Fe dan Mn dalam air, serta untuk menghilangkan rasa dan bau dari air yang diolah. Selain itu, kalium permanganat digunakan pula sebagai algisida. Penggunaannya sangat terbatas karena harganya mahal, daya bakterisidanya rendah serta warnanya mengganggu bila digunakan pada konsentrasi tertentu.