Air
Air merupakan sumber utama dalam kehidupan . karena air begitu penting untuk kelangsungan hidup. makhluk hidup bisa bertahan walaupun tidak makan berhari-hari tetapi kalau tidak minum makhluk hidup akan mati. oleh karena itu tanpa air makhluk hidup akan kekeringan bahkan bisa musnah. kehidupan dibumi sangat butuh air karena memang bergantung pada air sebagai sumber utama. karena air merupakan zat atau unsur yang meliputi 71% permukaan bumi. Air yang baik untuk kehidupan tentu saja air yang bersih dan jernih. Air dapat ditemukan dilaut, lapisan-lapisan es dikutub, pegunungan, didalam tanah , dsb. Selain itu Air juga dapat ditemukan dari hujan yang turun, sungai, danau dsb. Air merupakan zat yang bisa berwujud cair, padat (es), dan gas (uap air).
Kandungan Air
Kandungan Fe dalam Air Bersih
Fe berada dalam tanah dan batuan sebagai ferioksida
(Fe2O3) dan ferihidroksida (Fe(OH)3). Dalam air besi
berbentuk Ferobikarbonat (Fe(HCO3)2),
ferohidroksida(Fe(OH)2), ferosulfat (FeSO4) dan besi
organik komplek. Air tanah megandung besi terlarut
berbentuk ferro (fe2+). Jika air tanah dipompakan
keluar dan kontak dengan udara (oksigen) maka besi
(fe2+) akan teroksidasi menjadi ferihidroksida
(fe(OH)3). Ferihidroksida dapat mengendap dan berwarna
kuning kecoklatan. Hal ini dapat menodai peralatan
porselen dan cucian. Bakteri Besi (Crenothrix dan
Gallionella) memanfaatkan besi fero (Fe2+) sbg sumber
energi untuk pertumbuhannya dan mengendapkan
ferrihidroksida. Pertumbuhan bakteri besi yang terlalu
cepat (karena adanya besi ferro) menyebabkan diameter
pipa berkurang dan lama kelamaan pipa akan tersumbat.
Air tanah yang mengandung CO2 tinggi dan O2 yag
terlarut sedikit, dapat mempercepat proses pelarutan
bsi (dari bentuk tdk terlarut mjd terlarut). Sedangkan
air tanah yang alkalinitasnya tinggi, biasanya
memiliki konsentrasi besi rendah, krn besi teroksidasi
dan mengendap pada PH tinggi. Air tanah yang
mengandung besi dan organik yang tinggi akan membentuk
ikatan kompleks yang sulit mengendap dengan aerasi.
Kand. besi yang tinggi merugikan, karena dapat
menyebabkan air teh mjd hitam, sayuran yang direbus
berwarna gelap, menimbulkan rasa besi/logam,astringent
atau obat, dan merugikan jika dipakai dlm produksi.
Tubuh memerlukan sebesar 14mg/hr, kekurangan besi dpt
menyebabkan anemia, namun pemenuhan besi dalam air
minum sedikit sekali karena kandungan besi dalam air
tanah yang melebihi 0,3mg/l dapat menyebabkan hal2
diatas.
Penurunan kandungan besi dan mangan dapat dilakukan
dengan empat cara :
1. Oksidasi
Oksidasi dapat dilakukan dgn menggunakan oksigen
(aerasi), klorin, klordioksida, pottasium permanganat,
atau ozon.
- aerasi:
tujuan : menghilangkan rasa & bau (yg disebabkan
hidrogen sulfida & komponen organik) dgn
oksidasi/valatilisasi, mengoksidasi Fe & Mn, transfer
O2 ke dlm air & membebaskan volatil gas dr dlm air.
Tipe aerator ada 4, yaitu gravity aerator ( ada
cascade aerator, packing tower, tray aerator), spray
aerator, diffuser, & mechanical aerator. Oksidasi Fe
dpt berjalan dgn baik pd pH 7,5 - 8 dlm waktu 15mnt.
Endapan besi yang terbentuk dpt dihilangkan dgn
koagulasi dn filtrasi. Aerasi mampu mengendapkan besi
jika tidak ada zat organik jenis humic & fulvic acid
(jika ada zat tsb akan membentuk seny kompleks dgn
besi yg tdk dpt mengendap scr sempurna setelah aerasi,
dan biasanya ikatan kompleks in berwarna,selain itu
memperlambat proses oksidasi).
- Klorinasi :
Klorin digunakan krn memiliki kecepatan oksidasi >
aerasi, dan mampu mengoksidasi besi yg berikatan dgn
zat organik, tapi keceptan oksidasi berkurang. pH yg
baik pada 8 - 8,3 oksidasi besi membutuhkan waktu
15-30 mnt. jika dlm air baku mengandung amonia
menyebabkan terbentuknya kloramin shg laju oksidasi
berkurang. Keefektifan oksidasi dipengaruhi kehadiran
bahan organik (ex. asm humic & asam fulvic). Pada
oksidasi besi, bahan organik menggunakan kebutuhan
sebagian klorin & dpt jg membentuk besi organik
kompleks, sehingga memberi efek yg krg baik pd proses
oksidasi. Klorin mengoksidasi bahan org. humic &
fulvic acid membentuk trihalomethan yag bersifat
koarsinogenik. Selama proses oksidasi klorin, sisa
klorin seharusnya dijaga sampai pd proses berikutnya
untuk mencegah penurunan kondisi yg dpt menyebabkan
terlarutnya kembali endapan. Pada umumnya proses
standar penurunan Fe & Mn menggunakan koagulasi dgn
alum, flokulasi, pengendapan, & filtrasi dgn didahului
proses preklorinasi. Dosis sisa klor yg dianjurkan
minimum 0,5mg/l.
- Klordioksida :
Klordioksida adalah oksidan kuat yg scr efektif
mengoksidasi Fe & Mn yg berikatan dgn zat organik.
Klordioksida merupakan gas yg tdk stabil & mudah
meledak. pH yg diperlukan untuk reaksi oksidasi besi
minimum 7. Secara teoritis 1mg/l klordioksida mampu
megoksidasi 0,83 mg/l besi dan 0,41mg/l. Penggunaan
klordioksida lebih mahal sekitar 5x lipat dibandingkan
dgn klorin.
- Pottasium Permanganat
Mrpkn oksidan kuat, waktu oksidasi 5 - 10 menit pd pH
7,0. Secara teoritis 1mg/l KMnO4 mengoksidasi 1,06
mg/l besi dan 0,52 mg/l mangan. Proses oksidasi kan
lbh efektif jika ada penambahan klorin sebelumnya.
Penggunaan oksidan ini lebih mahal, namun tidak
menghasilkan trihalomethan jika digunakan untuk
mengoksidasi bahan organik.
- Ozonisasi
Ozon dpt digunakan untuk mengoksidasi Fe & Mn dgn
kecepatan oksidasi yg tinggi. Secara teoritis untuk
mengoksidasi 2,3 mg/l Fe dan 1,15 mg/l diperlukan
1mg/l ozon. Dosis ozon yang berlebih di reservoir akan
membentuk pottasium permanganat yang menyebabkan air
berwarna merah muda.
2. IOn Exchange
Air baku yang mengandung besi dan mangan < 0,5 mg/l
dpt diturunkan menggunakan ion exchange, selain itu
unit ini juga mampu menghilangkan kesadahan. Proses
ini sebaiknya pd kondisi anaerobik untuk menjaga
elemen2 agar tdk teroksidasi. Proses ini biasanya
digunakan dalam industri. Kekurangannya :
- bahan kimia untuk regenerasi mahal, korosif, bahaya
dan buangan regeran sulit diolah.
- unit yg otomatis memerlukan perawatan ali dan unit
yang tidak otomatis memerlukan operator yg terlatih
dan perhatian yg serius.
3. Mangan Zeolite Filtration
Zeolit adalah pasir hijau dilapisi mangan. Setiap
butir pasir dilapisi dgn asam2 besi dan mangan. tipe
media filter ini adalah bentuk dari ion exchange yang
biasa digunakan di industri. Proses ini membutuhkan
penambahan potasium permanganat pada influent filter
secara kontinu, yg berfungsi untuk mengoksidasi besi
dan mangan serta berfungsi untuk regenerasi media
filter. Dosis pottasium permanganat harus benar2 tepat
karena sisa pottasium permanganat menyebabkan air
berwarna merah muda. Disisi lain, dosis yg tepat akan
memungkinkan lolosnya mangan di effluen filter. Pada
kasus pengolahan air tanah, zeolit lbh baik
ditempatkan pd filter bertekanan daripada filter
gravitasi krn untuk mjg tekanan discharge dr pompa
sumur. Perencananan spt ini menghemat biaya pemompaan
dan backwash menggunakan air dari effluent filter
lain.
4. Sequestering Process
proses ini biasanya digunakan untuk air baku dgn
kandungan Fe dan Mn < 2mg/l, termasuk kandungan sodium
silica. trisodium phosphate, hexametaphosphat, dan
zinc orthophosphat. Proses ini jarang digunakan untuk
pengolahan air ukuran menengah smp sistem penyediaan
air domestik karn biaya besar.
5. Lime Softening
Besi dan mangan lebih efektif dihilangkan dgn
proses pelunakan krn dpt membuat pH mjd 9,5 yg mrpkan
kondisi yg baik untuk oksidasi Fe dan Mn. Berdasarkan
hubungan pH dgn kelarutan 83% besi mengendap pd pH 8,4
dan pada pH 8,8 - 9,6 besi akan mengendap 92% - 100%.
Mn akan mengendap maks pd Ph 9,4 - 9,8 sebanyak
98-100%. Lime softening akan lebih efisien jika
didahului dgn proses aerasi.Fungsi Air
Air merupakan mineral yang sangat vital bagi tubuh manusia, karena 10 fungsi penting air menurut dr.Tan Shot, Yen, M.Hum, medical doctor dan penulis buku.
- Air mencegah kerusakan DNA dan membuat perbaikannya lebih efisien.
- Air meningkatkan efisiensi sistem kekebalan di sumsum tulang, termasuk menghadapi kanker.
- Air adalah pelarut utama semua makanan, vitamin, dan mineral; dipergunakan untuk memecah bahan-bahan tersebut dan metabolismenya serta asimilasinya.
- Air memberikan energi kepada makanan, sehingga partikel makanan dapat menyediakan energi selama proses pencernaan.
- Air dipergunakan sebagai penghantar semua zat dalam tubuh.
- Air meningkatkan efisiensi sel darah merah menangkap oksigen di paru-paru.
- Air membersihkan buangan racun dari berbagai bagian tubuh dan membawanya ke hati dan ginjal untuk dibuang.
- Air adalah pelumas utama di sel sendi dan membantu mencegah rematik dan sakit pinggang.
- Air penting untuk sistem pendinginan tubuh (melalui keringat) dan pemanasan tubuh (elektrikal).
- Air membantu menurunkan stres, kegelisahan, dan depresi.
Oleh karena itu Sumber Daya Air pun harus dijaga kelestarian dan pengelolaannya dengan baik agar tidak terjadi stock kekurangan air, agar kelangsungan hidup pun dapat tetap terjaga dan makhluk hidup dapat dengan lancar melakukan aktifitas sehari-hari. karena dengan air makhluk hidup dapat minum, mandi, dan lainnya karena air merupakan sumber utama dalam kehidupan . Sumber makanan yang ada dibumi pun memerlukan air. contohnya saja sayur-mayur ataupun bisa disebut juga dengan tumbuh-tumbuhan. sayur-mayur tidak akan tumbuh apabila tidak disiram dengan air. apabila tidak disiram dengan air makan kelangsungan hidup tumbuhan itu akan terganggu, karena kekurangan unsur hara dalam tanah, akibatnya bisa kekeringan, bahkan mati. Dengan demikian Air dan dengan fungsi-fungsi maupun kandungan-kandungan didalamnya sangat penting dan perlu untuk kehidupan.
Referensi :
http://www.mail-archive.com/palanta@minang.rantaunet.org/msg15305.html
http://id.shvoong.com/medicine-and-health/1975423-fungsi-air/
