Kumpulan Tugas anak Kesehatan Lingkungan

Pengolahan Air Dengan Menggunakan

Teknik Aerasi

Oleh :

Muhammad Escha Adesha

(12.330.023)

Semester 3

Reguler

POLITEKNIK KESEHATAN TANJUNG KARANG

JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN

BANDAR LAMPUNG

2013

Kata Pengantar

Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-nya sehingga kami dapat menyusun makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas mengenai hubungan sosiologi.

Makalah ini dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan dari berbagai pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.

Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.

Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita sekalian.

Bandar Lampung,Desember 2013

Penulis

Daftar Isi

Cover

Kata Pengantar

Daftar Isi ......................................................................................................................

Bab 1 ...................................................................................................................................

1.1 Latar Belakang ...........................................................................................................

1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................................................

1.3 Tujuan ........................................................................................................................

1.4 Manfaat ........................................................................................................................

Bab II Pembahasan ............................................................................................................

2.1 Pengertian dan Fungsi ................................................................................................

2.2 Jenis-Jenis Aerasi ............................................................................................................

2.3 Pengolahan,Teknik dan gambar dengan menggunakan Aerasi ....................................

Daftar Pustaka

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proses pengolahan air perlu dilakukan agar bisa mendapatkan dan menghasilkan air yang sesuai dengan baku mutu air bersih atau air minum. Namun sebelum melakukan pengolahan perlu diperhatikan dua aspek terkait dengan sumber air baku dari air permukaan, yaitu segi kekeruhan dan segi mikrobiologisnya. Karena semakin buruk kondisi dan kualitas air baku yang ada, akan semakin sulit proses pengolahannya dan semakin tinggi biaya yang dibutuhkan, karena akan memerlukan bahan-bahan kimia yang lebih banyak bahkan memerlukan unit pengolahan yang baru untuk menjaga kualitas air sesuai dengan baku mutu air bersih.

Baku mutu yang digunakan untuk kualitas air minum di Indonesia adalah Peratuan Menteri Kesehatan No. 907/MENKES/SK/VII/2002. Ada 2 proses dalam pengolahan air baku secara umum, yaitu dengan proses fisika dan dengan proses kimia. Proses fisika pada dasarnya memiliki tujuan untuk menghilangkan kekeruhan akibat partikel-partikel yang terlarut pada air baku, oleh karena itu prinsip pengolahan secara fisika adalah dengan proses penyaringan dan gravitasi. Salah satu contoh pengolahan air minum dengan proses fisika yaitu dengan cara aerasi yang selanjutnya akan dibahas di bab selanjutnya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah pengertian dari proses aerasi ?

2. Ada berapa jenis metode yang digunakan untuk proses pengolahan air secara aerasi ?

3. Apa saja media yang digunakan ?

4. Bagaimana cara pengolahannya?

5. Bagaimana gambar dan diagram alirnya?

1.3 Tujuan

1. dapat mengetahui apa pengertian dari proses aerasi

2. dapat mengetahui jenis-jenis aerasi

3. dapat mengetahui media yang digunakan dan cara pengolahannya

4. dapat mengetahui gambar dan diagram alirnya

1.4 Manfaat

1. Mahasiswa dapat mengetahui apa pengertian dari proses aerasi

2. Mahasiswa dapat mengetahui jenis-jenis aerasi

3. Mahasiswa dapat mengetahui media yang digunakan dan cara pengolahannya

4. Mahasiswa dapat mengetahui gambar dan diagram alirnya

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian dan Fungsi

Aerasi adalah pemambahan oksigen ke dalam air sehingga oksigen terlarut di dalam air semakin tinggi. Pada prinsipnya aersi itu mencampurkan air dengan udara atau bahan lain sehingga air yang beroksigen rendah kontak dengan oksigen atau udara. Aerasi termasuk pengolahan secara fisika, karena lebih mengutamakan unsur mekanisasi dari pada unsur biologi. Aerasi merupakan proses pengolahan dimana air dibuat mengalami kontak erat dengan udara dengan tujuan meningkatkan kandungan oksigen dalam air tersebut. Dengan meningkatnya oksigen zat-zat mudah menguap seperti hiddrogen sulfide dan metana yang mempengaruhi rasa dan bau dapat dihilangkan. Kandungan karbondioksida dalam air akan berkurang. Mineral yang larut seprti besi dan mangan akan teroksidasi mementuk endapan yang dapat dihilangkan dengan sedimentasi dan filtrasi.

Proses aerasi merupakan peristiwa terlarutnya oksigen di dalam air. Efektifitas dari aerasi tergantung dari seberapa luas dari permukaan air yang bersinggungan langsung dengan udara. Fungsi utama aerasi adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air dan melepaskan kandunngan gas-gas yang terlarut dalam air, serta membantu pengadukan air. Aerasi dapat dipergunakan untuk menghilangkan kandungan gas terlarut, oksidasi besi dan mangan dalam air, mereduksi ammonia dalam air melalui proses nitrifikasi.

Proses aerasi sangat penting terutama pada pengolahan limbah yang proses pengolahan biologinya memanfaatkan bakteri aerob. Bakteri aerob adalah kelompok bakteri yang mutlak memerlukan oksigen bebas untuk proses metabolismenya. Dengan tersedianya oksigen yang mencukupi selama proses biologi, maka bakteri-bakteri tersebut dapat bekerja dengan optimal. Hal ini akan bermanfaat dalam penurunan konsentrasi zat organik di dalam air limbah. Selain diperlukan untuk proses metabolisme bakteri aerob, kehadiran oksigen juga bermanfaat untuk proses oksidasi senyawa-senyawa kimia di dalam air limbah serta untuk menghilangkan bau. Aerasi dapat dilakukan secara alami, difusi, maupun mekanik.

2.2 Jenis-Jenis Aersasi

· Aerasi alami merupakan kontak antara air dan udara yang terjadi karena pergerakan air secara alami. Beberapa metode yang cukup populer digunakan untuk meningkatkan aerasi alami antara lain menggunakan cascade aerator, waterfalls, maupun cone tray aerato

· Pada aerasi secara difusi, sejumlah udara dialirkan ke dalam air limbah melalui diffuser. Udara yang masuk ke dalam air limbah nantinya akan berbentuk gelembung-gelembung (bubbles). Gelembung yang terbentuk dapat berupa gelembung halus (fine bubbles) atau kasar (coarse bubbles). Hal ini tergantung dari jenis diffuser yang digunakan.

· Aerasi secara mekanik atau dikenal juga dengan istilah mechanical agitation menggunakan proses pengadukan dengan suatu alat sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara air dengan udara.

a. Gravity

Aerasi dengan menggunakan aerator gravitasi merupakan penambahan oksigen terlarut dalam air dengan memanfaatkan energi pada saat air turun melalui ketinggian tempat terhadap permukaan air. Jenis aerator ini banyak digunakn untuk budidaya khususnya pembesaran ikan karena konstruksi sederhana dan biayanya murah. Berikut ini contoh dari aerasi dengan menggunakan aerasi gravity.

b. Permukaan

Aerasi permukaan menggunakan luas permukaan untuk mempercepat laju difusi udara khususnya oksigen ke dalam badan air. Pada aerasi permukaan terjadi agitasi (perusakan lapisan film yang dapat mempercepat difusi oksigen.

c. Difuser aerator

Aerasi ini memasukan udara atau oksigen ke dlam badan air dalam bentuk gelembung dan oksigen ditransfer dari gelembung ke dalam air. Efektifitas laju tranfer oksigen kedalam air dipengaruhi ukuran gelembung dan lama waktu gelembung dalam air.

d. Turbin

Aerasi turbin prinsip kerjanya memanfaatkan turbin agar terjadi difusi oksigen dari udara kedalam badan air

2.3 Pengolahan,Teknik dan gambar dengan menggunakan Aerasi

Aerasi difusi

Menghembuskan gelembung ke dalam air (umum untuk akuarium). Dalam aerasi difusi besar kecil dan lamanya gelembung udara didalam air mempengaruhi laju transfer oksigen kedalam badan air.

Tehnik aerasi difusi adalah sebagai berikut:

1. Alat dan bahan yang digunakan

· Blower (pompa udara) yang digunakan untuk menghasilkan dan menghembuskan udara ke dalam badan air.

· Selang aerasi. Selang ini berfungsi sebagai penghubung antara blower dengan batu aerasi untuk mengalirkan udara.

· Batu aerasi, batu aerasi ini mengandung pori-pori yang dapat berfungsi untuk memperbanyak gelembung udara.

2. Tehnik penggunaan aerasi difusi

· Hubungkan selang aerasi dengan blower, jangan sampai mengalami kebocoran.

· Setelah selang aerasi terhubung dengan blower maka ujung lain dari selang aerasi tersebut dihubungkan dengan batu aerasi.

· Hubungkan blower dengan catu daya, bila terhubung maka batu aerasi terbut sudah siap untuk digunkan.

· Letakan batu aerasi ke dalam akuarium atau badan air. Titik peletakan batu aerasi tergantung pada banyaknya lebar dari akuarium tersebut.

3.Aerasi semprot

· Air di semprotkan ke udara (contoh di tambak udang pakai kincir; atau air mancur). Prinsip aerasi semprot ini yaitu memancukan air ke udara atau menyemprok air sehingga pada saat air berada diudara air tersebut menndapat tambahan oksigen melalui difusi okigen dan saat air jatuh pada permukaan air dapat menyebabkan lapisan film pada permukaan air menjadi rusak sehingga pada permukaan air juga terjadi transfer oksigen dari udara. Alat-alat yag digunakan dalam aerasi semprot ini antara lain

· Wadah budidaya sebagai penampung masa air.

· Kincir air atau peralatan air mancur untuk melemparkan masa air keudara dan menyeburkan air.

Tehnik penggunaan aerator semprot ini adalah:

1. Hidupkan kincir air tesebut dengan menghubungkan jala jala listrik.

2. Menaruh kincir air pada badan air, jumlah kincir yang diletakan tergantung pada berapa banyak kandungan oksigen yang diharapkan). Untuk kegiatan budidaya yang intensif dengan padat terbar yang tinggi keberadaan kincir ini menjadi wajib digunakan.

3. Penempatan arah kincir air akan mempengaruhi penumpukan lumpur pada dasar tambak. Sehingga pemakaian kincir diusahan menggunakan dua buah kincir agar lumpur tersebar merata didalam dasar tambak.

4. Penempatan air mancur diletakkan ditengah akuraium atau kolam agar terjadi pemerataan jumlah kandungan oksigen yang terlarut.

Berikut ini merupakan gambar dari aerator dengan tehnik air mancur:

Aerasi wadah bertingkat

Air terjun dari satu wadah ke wadah lebih rendah menghasilkan air terjun. Tehnik aerasi ini menggunakan prinsip gravitasi dari ketinggian kemudian jatuh ke permukaan air. Selama air mengalir dari atas ke bawah, air ini mengalami proses difusi oksigen dari udara ke permukaan air. Dibawah ini gambar aerasi wadah bertingkat.

Air dialirkan dari atas kemudian akan jatuh kebawah (wadah budidaya) melalui suatu media yang bertingkat. Saat air jatuh dari undakan satu ke undakan yang lain maka proses difusi oksigen terjadi. Semakin banyak tingkatan atau “undakan” menyebabkan transfer difusi oksigen berlangsung lebih cepat.

5. Aerasi banyak permukaan

Air mengalir pada permukaan terbuka yang lebar dan kedalaman air nya tipis saja (perlu ruang banyak, bayangkan waterboom). Pada aerasi ini memanfaaatkan luas permukaan dari lapang sebelum air tersebut masuk pada kolam atau wadah budidaya. Semakin luas permukaan dari lahan tersebut maka proses transfer oksigen dari udara pada badan air semakin tinggi. Difusi oksigen atau tranfer oksigen dari udara ke badan air terjadi pada saat air melewati luas lapang tersebut. Berikut ini gambar aerasi dengan menggunakan banyak permukaan.

Aerasi pemencaran jalan air

Jika air dipompakan ke kolam, sebelum mencapai permukaan badan air, dihambat oleh sebuah halangan sehingga airnya terpencar-pencar, untuk meningkatkan jumlah kontak udara dengan badan air. Pada dasarnya aerasi ini sama dengan aerasi semprot tapi pada aerasi ini menggunkan penghalang pada lubang keluar airnya sehingga ai ryang keluar berupa titik air yang jatuh pada badan air.

Proses aerasi terhadap air kran

1. Memasukan 10 L air kran ke dalam bak

2. Mengambil sejumlah airpada wadah (0 menit), mengukur DO sampel tersebut

3. Memutar keran udara tekan dengan besar tekanan udara 30 mm

4. Melakukan pengambilan sampel setiap 30 menit (sampai mendapat 8 titik)

5. Melakukan pengukuran DO

Proses aerasi terhadap sampel air

1. Memasukan 10 L air sampel ke dalam bak

2. Mengambil sejumlah sampel air pada wadah (0 menit), mengukur DO sampel tersebut dan menyimpannya 2 hari

3. Memutar keran udara tekan dengan besar tekanan udara 30 mm

4. Melakukan pengambilan sampel setiap 30 menit (sampai mendapat 8 titik)

5. Melakukan pengukuran DO

Pengukuran Fe dengan spektrofotometer

1. sejumlah ml air sampel

2. Penambahan 3 mL KSCN. HNO3 5 mL ke dalam labu takar

3. melakukan pengukuran dengan spektrofotometer

Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Aerasi Kontak

Proses ini merupakan pengembangan dari proses lumpur aktif dan proses biofilter. Pengolahan air limbah dengan proses aerasi kontak ini terdiri dari dua bagian yakni pengolahan primer dan pengolahan sekunder.

Pengolahan Primer

Pada pengolahan primer ini, air limbah dialirkan melalui saringan kasar (bar screen) untuk menyaring sampah yang berukuran besar seperti sampah daun, kertas, plastik dll. Setelah melalui screen air limbah dialirkan ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungasi sebagai bak pengontrol aliran.

Pengolahan sekunder

Proses pengolahan sekunder ini terdiri dari bak kontaktor anaerob (anoxic) dan bak kontaktor aerob. Air limpasan dari bak pengendap awal dipompa dan dialirkan ke bak penenang, kemudian dari bak penenang air limbah mengalir ke bak kontaktor anaerob dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow). Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media dari bahan plastik atau kerikil/batu split. Jumlah bak kontaktor anaerob ini bisa dibuat lebih dari satu sesuai dengan kualitas dan jumlah air baku yang akan diolah. Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bak aerasi. Di dalam bak aerasi ini diisi dengan media dari bahan pasltik (polyethylene), batu apung atau bahan serat, sambil diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air limbah akan kontak dengan mikro-orgainisme yang tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat organik. Proses ini sering di namakan Aerasi Kontak (Contact Aeration).

Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang mengandung massa mikro-organisme diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan (over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk membunuh micro-organisme patogen. Air olahan, yakni air yang keluar setelah proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerob dan aerob tersebut selain dapat menurunkan zat organik (BOD, COD), cara ini dapat menurunkan konsentrasi nutrient (nitrogen) yang ada dalam air limbah. Dengan proses ini air limbah rumah sakit dengan konsentrasi BOD 250 -300 mg/lt dapat di turunkan kadar BOD nya menjadi 20 -30 mg/lt. Skema proses pengolahan air limbah rumah sakit dengan sistem aerasi kontak dapat dilihat pada gambar III.5. Surplus lumpur dari bak pengendap awal maupun akhir ditampung ke dalam bak pengering lumpur, sedangkan air resapannya ditampung kembali di bak penampung air limbah.