Sumber Air Bersih yang murah dan aman
Air adalah zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara, 3/4 bagian tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Disamping itu air juga dipergunakan untuk masak, mencuci, mandi dan membersihkan kotoran yang ada di sekitar rumah untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan menyebar melalui air dan dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana.
Jumlah air dalam tubuh manusia rata-rata 65% dari berat tubuhnya, dan sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Dalam beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak air antara lain adalah otak 74,5%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6% dan dalam darah 83%.
Setiap hari kurang lebih 1440 liter darah mengalir dan dibersihkan oleh ginjal dan dikeluarkan 2 - 3 liter berupa urine. selebihnya diserap kembali masuk ke aliran darah. Dalam kehidupan sehari-hari, air dipergunakan antara lain untuk keperluan minum, mandi, masak, mencuci, membersihkan rumah, pelarut obat dan pembawa bahan buangan industri.
Di tinjau dari sudut Ilmu Kedokteran Prevevtif dan Komunitas penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas akan memudahkan timbulnya berbagai penyakit di masyarakat.
Kebutuhan volume air rata-rata yang diperlukan per orang setiap hari berkisar antara 150 - 200 liter atau 35 -
40 galon. Kebutuhan air bervariasi dan tergantung dengan keadaan iklim, standar kehidupan dan kebiasaan masyarakat.
Di alam jumlah air berlimpah tetapi tidak terdistribusi merata dan sudah tercemar dan diperlukan proses purifiksi yang sederhana sehingga air tersebut layak dipakai dan dikonsumsi,menurut data statistik hanya sekitar kurang dari 60 % penduduk kota-besar di Indonesia mendapatkan air bersih dari perusahaan air minum pemerintah daerah dan swasta, penduduk yang hidup dipinggiran kota dan perdesaan harus mendapatkan sumber air bersih dari tadah hujan, sumur dangkal, sungai, danau, lebak dan memerlukan proses purifikasi sederhana lebih dahulu baru dapat dipakai dan dikonsumsi untuk air minum,memasak dan lain-lain.
Siklus Hidrologi
Adalah fenomena alam yang mempelajari siiklus air pada semua tahap yang dilaluinya, mulai dari proses evaporasi, kondensasi uap air, precipitasi, penyebaran air di permukaan bumi, penyerapan air ke dalam tanah
sampai terjadi proses daur ulang.
Secara umum pergerakan air di alam terdiri dari berbagai peristiwa yaitu :
1. Penguapan air (evaporasi)
2. Pembentukan awan (kondensasi).
3. Peristiwa jatuhnya air ke bumi/hujan (presipitasi)
4. Aliran air pada permukaan bumi dan di dalam tanah (percolasi).
Gambar 1.
Skema Representasi Siklus Hidrologi
Sumber Air Bersih
Secara sederhana sumber air besih dapat dibagi berdasarkan siklus hidrologi :
a. air hujan
b. air permukaan
c. air tanah
.Air hujan
Merupakan sumber utama air bersih dan pada saat precipitasi merupakan air yang paling bersih serta cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer oleh partikel debu, mikroorganisme dan gas seperti carbon dioxida,nitrogen dan amoniak. dimana gas
. CO2 + air hujan ¨ asam carbonat
. S2O3 + air hujan ¨ asam sulfat
. N2O3 + air hujan ¨ asam nitrit
dan membuat air hujan menjadi asam atau Acid Rain yang bersifat korosif dan mempengaruhi ekosistem perairan.
.Air permukaan
Meliputi sumber air (sungai, danau, telaga, waduk, rawa, terjun, sumur permukaan yang sebagian besar berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi, air sudah mengalami pencemaran oleh tanah, sampah dan lain sebagainya.
.Air Tanah (ground water)
Berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi dan mengadakan perkolasi atau penyerapan ke dalam tanah serta sudah mengalami proses filtrasi secara alamiah sehingga air tanah lebih baik dan lebih murni dibandingkan dengan air permukaan.
Keuntungan :
Air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penyernihan, persediaan air cukup tersedia sepanjang tahun walaupun pada musim kemarau tiba.
Kerugian :
Mengandung zat-zat mineral dengan konsentrasi tinggi seperti magnesium, calcium serta logam berat seperti besi sehingga menimbulkan kekerasan pada air, dan memerlukan alat pompa untuk mengisap dan mengalirkan air ke atas permukaan tanah.
S U M U R
Merupakan sumber utama penyediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan dan kota di
Indonesia.
Secara teknis sumur dapat dibagi menjadi 2 jenis :
1. sumur dangkal (shallow well)
2. sumur dalam (deep well).
.Sumur Dangkal
Sumur dimana sumber airnya berasal dari resepan air hujan diatas permukaan bumi terutama di daerah dataran rendah, Jenis sumur ini banyak terdapat di Indonesia dan mudah sekali terkontaminasi dengan air kotor yang berasal dari kegiatan MCK sehingga perlu sekali diperhatikan persyaratan sanitasi yang ada.
.Sumur Dalam
Sumur dimana sumber airnya berasal dari proses purifikasi alamiah air hujan oleh lapisan kulit bumi menjadi air tanah dan tidak terkontaminasi dan memenuhi persyaratan sanitasi. :
Sumur Sanitasi
Adalah jenis sumur yang telah memenuhi persyaratansanitasi dan terlindung dari kontaminasi air kotor antara lain :
.Lokasi
langkah pertama adalah menentukan tempat yang tepat untuk mendirikan sumur, jarak minimal 15 meter dan terletak lebih tinggi dari sumber pencemaran seperti kakus, kandang ternak, sampah dan lain-lainnya.
.Dinding Sumur
Harus dilapisi dengan batu yang disemen dan paling tidak sedalam 6 meter dari permukaan tanah.
.Dinding Parapet
Merupakan dinding yang berbatasan dengan dinding sumur dan harus dibuat setinggi 70-75 cm dari permukaan tanah dan merupakan satu kesatuan dengan dinding sumur.
.Lantai Kaki Lima
Harus terbuat dari semen dan lebih kurang 1 meter ke seluruh jurusan melingkari badan sumur dengan kemiringan sekitar 10 derajat ke arah tempat pembuangan air (drainage).
.Drainage
Saluran tempat pembuangan air harus dibuat berhubungan dengan parit supaya tidak terjadi genangan air di sekitar sumur.
.Tutup Sumur
Sumur sebaiknya ditutup dengan penutup terbuat dari batu terutama pada sumur umum karena dapat mencegah kontaminasi langsung pada sumur.
.Pompa Tangan/Listrik
Sumur harus dilengkapi dengan pompa tangan/listrik karena bila memakai ember/timba kemungkinan terjadi kontaminasi cukup besar.
.Tanggung Jawab Pemakai
Pada sumur umum harus dijaga kebersihannya bersama-sama oleh masyarakat karena kontaminasi dapat terjadi setiap saat.
.Kualitas Air
Kualitas air sumur perlu terus dijaga dengan pemeriksaan fisik, kimia dan bakteriologis secara teratur terutama ada saat terjadinya outbreak muntaber atau penyakit saluran pencernaan lainnya.
PURIFIKASI AIR
Merupakan salah satu cara penjernihan atau purifikasi sumber air baku untuk mendapat air bersih dan dapat dilakukan dalam skala besar maupun kecil sesuai dengan kebutuhan yaitu :
Semua proses purifikasi air yang akan dilakukan meliputi tahap . tahapan sebagai berikut :
1. Penyimpanan (storage)
2. Penyaringan (filtration)
3. Chlorinasi (chlorination)
.Penyimpanan (storage)
Air baku diisap atau dialirkan dari sumber seperti sungai, kali dan lainnya ke dalam bak penampung alamiah atau buatan yang terlindung dari pencemaran. Air yang telah disimpan dalam wadah penampungan ini akan mengalami proses purifikasi secara alamiah dan dapat dijelaskan sebagai berikut :
a.Fisik.
Kualitas air sudah dapat diperbaiki sekitar 90% dari benda yang terlarut dalam air akan mengendap dalam waktu 24 jam, air akan bertambah jernih dan proses filtrasi selanjutnya makin mudah dilakukan.
b.Kimiawi.
Pada saat penampungan ini akan terjadi proses kimiawi dimana bakteri-bakteri aerobik akan mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air dengan bantuan oxygen bebas menyebabkan amoniak bebas akan menjadi berkurang dan nitrat menjadi meningkat.
c.Biologis.
Organisme patogen berangsur-angsur akan mati, keadaan ini dapat dilihat bila air disimpan 5-7 hari dan
jumlah bakterinya dapat berkurang sampai 90%.
Batas waktu yang optimum untuk penampungan berkisar antara 10-14 hari, bila lebih lama akan berkembang tumbuh-tumbuhan air seperti alga yang dapat menimbulkan rasa dan bau tidak enak dan perubahan warna pada air.
.Penyaringan (Filtration)
Merupakan tahap kedua dari proses purifikasi air dan sangat penting karena dengan proses filtrasi ini sekitar 98-99%dari bakteri didalam air akan berkurang atau disaring. Proses filtrasi yang akan kita bicarakan adalah Slow sand filter yang akan untuk kebutuhan air bersih di rumah tangga dan sekitarnya.
Pada tahun 1804, Scotland & London di Inggris, pertama kali mempergunakan slow sand filter untuk proses purifikasi air, pada abad ke 19 slow sand filter ini telah dipergunakan luas di seluruh penjuru dunia dan sampai saat ini masih dipergunakan sebagai metoda standar untuk proses purifikasi air.
Elemen daripada slow sand filter terdiri dari :
. Supernatant water(air kotor yang akan dibersihkan)
. Sand bed (lapisan pasir)
. Under-drainage system
. Sistem kontrol terhadap katup filter
.Supernatant Water
Adalah air baku yang ditampung diatas lapisan pasir dengan ketinggian bervariasi antara 1-1,5 M. ketinggian permukaan air ini harus dipertahankan dalam keadaan konstan agar :
a.Tekanan yang ada membuat air meresap di sela sela lapisan pasir.
b.Air yang akan diproses tetap tinggal selama 3 - 12 jam untuk mengalami proses purifikasi partial
berupa oksidasi dan sedimentasi partikel . partikel padat berkumpul menjadi satu.
.Sand Bed.
Merupakan bagian paling penting dari proses purifikasi dan berfungsi sebagai filter. Tebal lapisan pasir kira-kira 1,2 meter, pasir yang ada dipilih secara selektif dengan ukuran diameter antara 0,15 - 0,35 mm
dan harus bersih dari lumpur dan benda - benda organik.
Dibawah lapisan pasir terdapat batu -batu koral yang berfungsi sebagai penyanggah lapisan pasir yang terletak diatasnya. Lapisan pasir setebal satu meter kubik akan menbentuk permukaan seluas 15.000 M2, air yang meresap melalui sand bed sangat lambat sekali memakan waktu 2 jam atau lebih.
Proses purifikasi yang terjadi berupa penyaringan mekanis,sedimentasi,absorpsi, oksidasi dan bacterial action dengan kecepatan filtrasi berkisar antara 0,1 - 0,4 M3/Jam/M2.
Lapisan Vital.
Pada sand bed yang baru dipakai hanya terjadi proses filtrasi secara mekanis dan belum terjadi filtrasi secara biologis, tetapi setelah permukaan dari pasir dilapisi lapisan tipis yang disebut lapisan Schmut Zdecke atau Zoogleal.
Lapisan yang tipis dan bersifat gelatinous ini terdiri dari anyaman algae dan beberapa mikroorganisme seperti plankton,diatoms dan bakteri, pembentukan lapisan vital terjadi secara sempurna disebut sebagai proses pematangan dari filter dan membutuhkan beberapi hari dengan tebal 2-3 cm yang menutupi bagian atas dari sand bed.
Lapisan vital ini merupakan jantungnya daripada slow sand filter yang berguna mengikat bahan-bahan organik, bakteri dan mengoksidasi amonium menjadi nitrat.
.Under Drainage System :
Pada bagian bawah dari filter box terdapat under drainage system yang terdiri dari pipa-pipa yang berlobang yang berfungsi sebagai saluran keluar (outlets) dari air yang telah mengalami proses filtrasi.
.Sistem Kontrol Terhadap Katup Filter
Pada outlet dilengkapi dengan katup pengatur yang berfungsi sebagai alat pengatur dan mempertahankan kecepatan filtrasi. Untuk mengukur resistensi dalam filter box dipakai alat Venturimeter, bila resistensi meningkat katup regulasi pelan-pelan dibuka sehingga kecepatan filtrasi dapat dipertahankan berkisar antara 0,1 - 0,4 M3/M2/Jam.
Pembersihan Filter
Dalam keadaan normal slow sand filter dapat dipakai terus berminggu-minggu sampai berbulan tanpa perlu dibersihkan. Pada keadaan dimana resistensi filter box terus meningkat dan katup regulasi dibuka penuh tetapi resistensi tetap meningkat dan kecepatan filtrasi menurun, maka bagian atas dari lapisan sand filter perlu dibersihkan dan dikeruk sampai 1-2 cm dengan cara membuang airnya terlebih dahulu.
Setelah dioperasikan sampai beberapa tahun atau lebih dilakukan pengerukan, ketebalan pada lapisan sand bed akan berkurang sekitar 0,5 -0,8 M, maka lapisan pasir yang ada perlu digantidengan yang baru.
Keuntungan Slow Sand Filter :
- Mudah dibuat dan dioperasikan.biaya pembuatannya lebih murah dibandingkan dengan Rapid sand filter.
- Proses filtrasi baik fisik, kimiawi dan bakteriologis yang terjadi cukup tinggi, reduksi bakteri setelah proses filtrasi mencapai 99,9 - 99.999% dan E. Coli 99 - 99.9%.
