Apa itu Pengolahan Air?

Apa itu pengolahan air? menjadi pertanyaan mendasar sebelum memasuki seluk beluk dari pengolahan air yang lebih dalam. Pengolahan air adalah aktivitas yang terjadi dengan tujuan untuk menyiapkan air sesuai dengan kebutuhan. Dari sini kita memiliki tiga poin utama yaitu, sebuah aktivitas, memiliki tujuan dan sesuai dengan kebutuhan.

Aktivitas manusia dalam pengolahan air, sejatinya telah ada jauh sebelum sejarah mencatatkan peradaban manusia. Mengapa bisa demikian? Karena sejatinya di dalam kehidupan sel-sel tubuh manusia terjadi pengolahan air atau cairan. Namun tentunya, bukan itu yang kita tuju, semenjak manusia mengenal adanya teknologi pangan, di situ mulai ada aktivitas terkait pengolahan air.

Peradaban manusia yang berawal dari kehidupan berburu kemudian berubah menjadi bertani, menjadikan air, memegang peranan penting dalam kehidupan. Sistem irigasi pada peradaban di sekitaran sungai di tiap-tiap kebudayaan menjadi tanda permulaan teknologi dalam pengolahan air. Meski dalam hal ini, makna pengolahan air masih terbatas pada poin distribusi dan pemanfaatan air saja.

Apa itu Aktivitas Pengolahan Air?

Aktivitas manusia memiliki cakupan yang begitu luas, dan berasal dari tiga kebutuhan dasar manusia yaitu sandang, pangan dan papan. Untuk bertahan hidup, manusia memiliki kebutuhan minimal atau kebutuhan primer untuk bisa memenuhi tiga hal utama tadi. Pemenuhan tiga hal utama tersebut nyatanya sedikit banyak bersinggungan dengan pengolahan air, sehingga manusia juga memberi perhatian khusus terhadapnya.

Hal ini menimbulkan tantangan dan pekerjaan baru bagi manusia, karena dengan adanya air, manusia dapat mengamankan tiga hal tadi. Sandang, perlu kita pahami bahwa kondisi sumber daya alam untuk memenuhi sandang tidak seperti sekarang. Dahulu sumber utama dalam produksi sandang adalah bahan-bahan alami yang berasal dari proses pertumbuhan vegetasi penghasil serat sandang.

Namun, dewasa ini pun, meski beberapa material sudah menggunakan persilangan antara material konvensional dan modern, nyatanya masih melibatkan pengolahan air. Pasti acap kali kita temukan, bahwa untuk mewarnai tekstil, perlu adanya pewarna, untuk mengencerkan pewarna perlu adanya air. Di sini air berperan sebagai katalis, sehingga dari satu poin ini saja, kita dapati peran air sebagai katalisator.

Apa itu Katalisator?

Secara umum, katalisator atau katalis merupakan segala jenis substansi yang menjadikan reaksi kimia menjadi lebih cepat. Air merupakan katalisator yang baik, pada sebagian besar reaksi kimia yang terjadi, air memiliki peranan yang baik untuk mempercepat reaksi. Sifat inilah yang menjadikan air sebagai pelarut serta pengencer yang baik untuk bahan-bahan padat salah satunya pewarna atau pigment.

Selain pada pewarnaan, peranan air selaku katalisator juga dapat kita temukan pada sektor pangan dan juga papan. Untuk sektor pangan, sudah barang tentu, kandungan air ada di hampir setiap komposisi makanan basah. Sebagai contoh sebut saja, saus dalam kemasan atau bahkan air mineral dalam kemasan.

Hanya saja terkadang dalam hal makanan, air yang menjadi bahan baku harus bersih dan steril dari kontaminasi mikroorganisme. Namun, bukan berarti mikroorganisme secara keseluruhan, karena beberapa bakteri menguntungkan juga berguna dalam pengolahan makanan. Yang tertuju di sini adalah kontaminasi bakteri merugikan seperti Salmonella, E. Coli, dan lain sebagainya.

Dalam bidang papan atau properti, meski tingkat steril dan higienis mungkin tidak menjadi pertimbangan utama, tapi tetap saja air menjadi hal penting. Air berperan sebagai campuran material untuk pembangunan dan konstruksi, sebagai katalis dari beberapa material. Namun, tetap saja, semakin baik air yang kita gunakan semakin menambah kualitas dari kondisi bangunan.

Apa tujuan dari pengolahan air itu?

Sebagian kita mungkin masih bertanya-tanya, sebenarnya apa tujuan kita mengolah air? Bukankah air yang kita dapat bisa untuk kita gunakan? Secara umum, benar, air sejatinya telah melalui proses pemurnian yang begitu panjang secara alami dan turun sebagai tetesan air hujan. Namun, pada kondisi daerah dengan curah hujan yang rendah, mengandalkan air hujan saja tentu tidak cukup, di sini pengolahan air memainkan peran.

Sehingga, secara umum, tujuan dari pengolahan air adalah penyediaan air untuk kebutuhan hidup sehari-hari. Kembali lagi kepada tiga sektor kehidupan yang utama yaitu sandang, pangan dan papan, maka pengolahan air bertujuan memenuhi kebutuhan tiga sektor ini. Hanya saja, teknik pengolahan air akan menyesuaikan dengan kondisi air baku yang ada.

Air baku secara umum, yang masih tergolong air, terbagi menjadi tiga berdasarkan kadar garam yang ada. Tiga kategori tersebut adalah air tawar, air payau dan air laut, di mana air laut tentunya memiliki kadar garam paling tinggi. Kadar garam inilah yang jika kita lihat secara alami sejatinya terselesaikan dengan proses evaporasi air laut oleh sinar matahari.

Proses alami evaporasi tentunya melibatkan banyak energi dari sinar matahari, dan hal tersebut masih belum bisa tergantikan posisinya. Oleh karenanya, pengembangan teknik pengolahan air melibatkan teknik yang berbeda menjadi perhatian sehingga pengolahan air dapat terjadi secara fisik dan kimiawi. Pengolahan secara fisik maupun kimiawi pun dapat terlaksana setelah mengetahui seperti apa hasil yang kita inginkan.

Pengolahan Air untuk Memenuhi Kebutuhan

Mendefinisikan kebutuhan secara umum memang cukup membingungkan, pasalnya masih belum ada data pasti akan kebutuhan air yang mencakup seluruh aspek. Namun setidaknya, kebutuhan air paling besar dapat kita rasakan paling banyak berada pada sektor industri. Mengapa bukan pada rumah tangga? Karena sejatinya, kebutuhan rumah tangga dan konsumsi harian tidak begitu kompleks, malah terbilang sederhana.

Namun, kebutuhan industri akan air tidak tanggung-tanggung, setidaknya pada industri kecil sekalipun, kebutuhan air bisa mencapai puluhan galon per hari. Dan, ya, hal itu masih sebatas kebutuhan berupa kuantitas belum kepada sisi kualitas air yang dibutuhkan. Untuk kebutuhan kualitas, kebutuhan air berada pada range yang variatif mulai dari yang paling sederhana hingga paling tinggi.

Kebutuhan dengan kualitas yang paling tinggi umumnya menggunakan air dengan kualitas air yang masuk kategori ultrapure water. Umumnya air dengan kategori demikian menjadi kebutuhan dari pembangkit listrik untuk sistem pembangkit mereka. Adapun pengolahan air sederhana, penggunaannya bervariasi mulai dari skala rumah tangga hingga industri.

Pengolahan Air Sederhana

Meski yang menggunakan kata sederhana dari sisi aplikasi dan juga prosesnya, bukan berarti pengolahan air sederhana berjalan dengan mudah dan murah. Pengolahan air sederhana lebih mengarah kepada minimnya manipulasi faktor pendukung lain seperti arus, tekanan, penggunaan bahan kimia dan lain sebagainya. Sementara, untuk proses pengolahan air sederhana mayoritas hanya mengandalkan salah satu dari sederet faktor yang ada.

Faktor yang paling sering menjadi tinjauan adalah penggunaan material berpori-pori yang memiliki kerapatan pori tertentu. Pori pada media filter air umumnya menjadi sistem penjernihan yang paling mudah, karena semua material yang suspensi dan dispersi memiliki diameter. Besaran diameter ini menjadi patokan untuk bisa tidaknya material melewati media filter yang ada.

Secara sederhana, apabila material tidak dapat melewati besaran pori maka material akan tertahan atau terbuang. Dengan adanya konsep pengolahan sederhana seperti ini, kita akan dapati beberapa media seperti, batuan, ijuk, kapas, atau semisalnya. Sehingga dengan adanya media-media tersebut penjernihan air dapat kita lakukan dengan bahan seadanya, meskipun terkadang perlu menggunakan pilihan media filter sesuai dengan kondisi air.

Pengolahan Air Lanjutan

Maksud dari lanjutan dalam pembahasan ini adalah pengolahan air yang mengharuskan melalui tahapan-tahapan lebih kompleks. Tahapan-tahapan tersebut bisa bermacam-macam, mulai dari penggunaan media filter dengan kerapatan pori lebih kecil, pengaturan tekanan air atau bahan kimia. Tak hanya itu, bisa juga pada suatu tahapan memiliki gabungan dari beberapa poin sebelumnya, sehingga menjadi air yang sesuai dengan kebutuhan.

Dalam air tentu material yang ada di dalamnya akan terbagi menjadi material yang memiliki muatan ion positif dan negatif. Maka dalam tahap pengolahan lanjutan, umumnya beberapa kebutuhan mengharuskan air memiliki kondisi ion yang sudah terproses. Ion pada air bahkan dapat berada pada angka yang sangat rendah atau yang lebih terkenal dengan istilah ultrapure water.

Tahap pengolahan lanjutan juga bukan hanya terjadi pada air baku yang berasal dari alam, namun juga pada air limbah. Tentunya, industri yang bergerak secara berkesinambungan pasti menghasilkan limbah dalam jumlah banyak. Air limbah tersebut harus melalui pengolahan sehingga dapat kembali ke lingkungan dengan kondisi baik atau dapat terpakai kembali.

Penggunaan Sistem Sederhana untuk Memenuhi Kebutuhan Harian

Kebutuhan harian umumnya merupakan kebutuhan konsumsi dan non-konsumsi untuk skala kecil atau rumah tangga. Kebutuhan ini memiliki variasi yang tidak terlalu banyak, karena menyangkut kebutuhan primer bagi hampir seluruh manusia. Bisa kita simpulkan bahwa kebutuhan harian ini terbagi dua, kebutuhan akan air minum dan air bersih.

Air minum adalah air yang memiliki peruntukkan untuk memenuhi kebutuhan konsumsi meskipun selain untuk kebutuhan hidrasi. Kebutuhan ini seperti kebutuhan untuk memasak, mengisi kolam ikan air tawar bebas klorin, menyiram tanaman bebas klorin dan masih banyak lagi. Yang menjadi dasar utama adalah tidak adanya kandungan yang berbahaya bagi makhluk hidup untuk kemudian menjadi pemenuhan nutrisi harian.

Kandungan bahan berbahaya salah satunya klorin atau yang lebih kita kenal dengan kaporit, harus ada batas yang dibolehkan untuk air minum. Pasalnya tidak dapat kita pungkiri pengolahan air dengan melibatkan klorinasi menjadi pilihan karena lebih mudah dan terkesan murah. Meski demikian, terkadang penggunaan klorin juga melebihi ambang batas hingga dapat tercium baunya dan ini berbahaya bila dikonsumsi.

Pengolahan kedua adalah pengolahan untuk air bersih, yang mana air bersih memiliki parameter kualitas air yang lebih rendah. Air bersih umumnya bertujuan untuk kegunaan primer dalam jumlah besar non-konsumsi seperti mandi, cuci, kakus (MCK). Selain kegiatan tersebut, kebutuhan air bersih juga menjadi kebutuhan untuk pencucian, sanitasi awal dan lain sebagainya.

Kondisi air bersih ini pun jika mengandalkan sistem atau pola pengolahan yang berasal dari alam, masih terbilang cukup rentan. Pasalnya tingginya tingkat pencemaran terhadap sumber-sumber air baku menjadi tantangan tersendiri untuk mendapat air bersih sesuai dengan kebutuhan. Mulai dari intrusi yang terjadi pada air tanah oleh limbah domestik atau rumah tangga, hingga kontaminasi dari limbah industri pada sungai.

Meski demikian kedua kebutuhan umum ini, dapat menggunakan sistem pengolahan air sederhana sesuai dengan kebutuhan. Untuk persediaan air minum dari sumber air tawar yang ada, maka kita bisa menggunakan mesin reverse osmosis untuk rumah tangga. Adapun untuk kebutuhan air bersih maka bisa menggunakan media filter berupa pasir silika dan karbon aktif untuk media awal.

Sistem Lanjutan untuk Air Kebutuhan Khusus

Air kebutuhan khusus merupakan parameter tertentu yang menjadi kebutuhan pengguna, yang tidak sama atau customized. Kebutuhan tersebut bisa bervariasi karena masing-masing kebutuhan menyesuaikan dengan permintaan dari proses yang melibatkan air. Tentunya untuk mencapai titik tersebut maka penggunaan filter lanjutan menjadi pilihan.

Selain itu, filter air dengan sistem lanjutan umumnya melibatkan sistem pengolahan sederhana sebagai sistem pre-treatment. Sistem pre-treatment ini memiliki fungsi untuk menjadikan kondisi air baku apapun lebih siap untuk melalui tahapan lanjutan setelahnya. Dalam kata lain, penyeragaman kondisi air baku merupakan tujuan dari adanya sistem pre-treatment ini.

Kemudian setelah air melalui serangkaian sistem pre-treatment barulah air melalui tahap modifikasi atau pengolahan lanjutan. Dalam tahap ini akan banyak terjadi proses lanjutan selain reverse osmosis ada electrodialysis dan juga remineralisasi. Semuanya bergantung pada sejauh mana tujuan akhir parameter yang menjadi kebutuhan pengguna.

Kesimpulan

Pengolahan air tidak bisa kita artikan dengan pengartian yang sempit sebagai pengolahan air yang jelek menjadi air yang baik. Pengolahan air yang tidak layak konsumsi menjadi layak konsumsi, maka sejatinya pengolahan air lebih dari itu. Mulai dari hilir hingga hulu, semua parameter menjadi penting ketika berhadapan dengan pengolahan air.

Mengapa demikian? Hal ini tidak terlepas dari sifat air sebagai katalisator yang mampu menjadi substansi yang mempercepat reaksi. Sehingga, hal ini akan berdampak pada kandungan bahan kimia dan sedimen lain yang terlarut dalam air dan mempengaruhi karakteristik air. Dengan demikian karakteristik air menjadi berubah mengikuti sedimen dan kontaminasi yang terkandung padanya.

Pada beberapa kebutuhan, sedimen dan kontaminasi tersebut harus kita hilangkan, dan pada beberapa kondisi, sedimen pada air dipertahankan. Tentunya, dengan demikian, dapat kita pahami tidak ada solusi dari masalah air yang dapat menjawab semua kebutuhan hanya dengan menggunakan satu konsep. Terkadang cukup dengan satu konsep sederhana, namun terkadang perlu untuk menggabungkan beberapa konsep hingga mencapai sistem yang matang.

Penggabungan konsep untuk mendapat solusi dari masalah air tersebut merupakan usaha manusia untuk memperoleh hasil terbaik. Meski sejatinya, sedikit banyak, masalah air timbul karena disebabkan ulah tangan manusia yang berperan aktif dalam merusak lingkungan hidup. Selain itu, manusia juga berperan dalam perubahan iklim yang mempengaruhi curah hujan, temperatur dan berakhir dengan bencana alam.

Semua ini dapat kita atasi bersama apabila manusia bergerak untuk maju dan lebih menghargai proses pengolahan air. Meski air terlihat begitu murah dan mudah khususnya di negara beriklim tropis seperti Indonesia, namun tidak berarti kita tidak menghargainya. Dengan memulai perubahan dari diri sendiri, kita dapat memberikan kontribusi untuk ketersediaan air yang lebih baik lagi.

“Air bahkan sudah ada sejak zaman dahulu sebelum keberadaan manusia di muka bumi, dan sejatinya jumlahnya tetaplah sama, dan bisa jadi, air yang kita konsumsi adalah air yang juga dikonsumsi orang-orang sebelum kita.” Frank R. Spellman

Copyright secured by Digiprove © 2023 Mitra Water