Alasan air sumur menjadi kuning dan solusi sederhananya.

By Yefri Salomo.

Mengambil water sample di Malir Camp-Pakistan

Dalam memenuhi kebutuhan akan air saat ini sebagian masyarakat sudah menggunakan air dari PAM atau sejenisnya yang telah disediakan oleh Pemerintah dan sebagian menggunakan sungai atau mata air jika di daerahnya terdapat sumber air alami yang dapat dimanfaatkan. Namun akan berbeda dengan daerah yang mana tidak terdapat sumber air seperti yang disebut diatas maka cenderung untuk menggunakan air hujan atau sumur baik yang digali oleh manusia atau dengan menggunakan mesin.

Untuk sumur yang sering kita jumpai berbagai masalah seperti kering dimusim kemarau, ada yang tertutup kembali karena terjadi longsoran disekitar lubang sumur tersebut atau ada yang dapat mengalir dengan jernih Sepanjang waktu namun beberapa saat kemudian menjadi kuning dan bau karat.

Nah, masalah terakhir merupakan suatu masalah yang sering saya jumpai dan pada kesempatan ini, saya akan membahas akan hal ini.

Mengapa air sumur terkadang keluar dari dalam tanah jernih namun sesaat kemudian menjadi kuning?

Air yang keluar dari dalam tanah nampak jernih namun beberapa saat kemudian berubah warna menjadi kuning kecoklatan atau hitam dalam wadahnya Hal ini disebabkan karena kandungan zat besi dan mangan yang ada dalam air.

Kandungan zat besi dan mangan dalam air berasal dari tanah disekitar atau yang dilalui oleh air tersebut mengandung mineral logam tersebut. Zat besi atau mangan dalam air umumnya berada dalam bentuk ion Fe²+ atau Mn²+, bentuk senyawa yang larut dalam air dan tidak berwarna.

Hal ini yang menyebabkan ketika air keluar dari sumur terlihat jernih atau tidak berwarna. Dan perubahan warna baru terjadi ketika ada kontak dengan udara maka ion Fe²+ atau Mn²+ secara perlahan akan teroksidasi menjadi senyawa ferri (Fe³+) atau senyawa manganhidroksida (Mn4+) yang tak larut dalam air.

Senyawa-senyawa tersebut diatas yang menghasilkan warna kuning kecoklatan (Zat Besi) atau Coklat kehitaman (Mangan) dan juga dapat menimbulkan bau dan rasa yang kurang enak.

Bagaimana cara menghilangkan zat besi dan mangan dalam air?

Ada berbagai cara untuk menghilangkan zat besi dan mangan dalam air. Salah satu cara yang sering digunakan yakni menambahkan kalium permanganate (KMnO₄ dengan cara menambahkannya pada media filtrasi, hal ini karena KMnO₄ merupakan salah satu oksidator kuat.

Pada cara ini sering dilakukan dengan mencampurkan KMnO₄ dengan pasir silika atau pasir kuarsa dan arang aktif (Optional) dalam satu buah tabung FRP dan dalam pemakaiannya air dipompa dari sumur melewati filter FRP yang telah berisikan pasir silika dan KMnO₄ dan setelahnya langsung ke tempat penampungan.

Untuk metode ini cukup baik namun perlu dilakukan pengukuran yang sering karena KMnO₄ berproses secara kimiawi untuk berikatan dengan zat besi (Fe) dan Mangan (Mn) dan membentuk suspended matter sehingga memiliki masa jenuh dimana pada satu momen maka KMnO₄ tidak berfungsi maksimal lagi. Untuk mengetahui efisiensi dari KMnO₄ yang dipakai dalam proses filtrasi ini maka perlu dilakukan jar test. Atau secara sederhananya, mengukur konsentrasi awal sebelum perlakukan dan membandingkan dengan perubahan konsentrasi setiap waktu pada saat diberikan perlakukan dengan filtrasi pasir silika dan KMnO₄. Dengan data ini maka kita dapat menentukan efisiensi atau masa jenuh dari KMnO₄ yang dipakai. Artinya dengan Jumlah pasir silika dan KMnO₄ tertentu dapat menyaring air dengan konsentrasi Fe dan Mn tertentu dalam beberapa jam atau dengan volume tertentu.

Suspended matter (Zat tersuspensi) ini kemudian akan mudah disaring dengan proses filtrasi diatas. Sisa zat tersuspensi ini akan melekat pada pori-pori saringan atau pasir sehingga perlu dilakukan proses backwash. Proses backwash dapat dilakukan setiap hari setelah melakukan proses produksi karena zat tersuspensi belum begitu erat melekat pada penyaring sehingga mudah terlepas oleh air backwash.

Proses filtrasi seperti diatas merupakan system penyaringan aktif atau disebut active filtration system.

Adakah proses filtrasi yang sederhana, murah dan cocok untuk rumah tangga?

Selain proses filtrasi aktif ada juga proses filtrasi sederhana yang dapat dilakukan tanpa mengeluarkan biaya yang besar setiap saat. Proses ini dilakukan dengan mudah namun melewati beberapa tahapan dan tidak dapat mengahasilkan air dalam Jumlah cepat dan banyak. Jadi proses filtrasi ini dapat dilakukan pada skala rumah tangga.

Tahapan untuk proses filtrasi ini terbagi jadi 3 bagian yakni:

1. Aerasi

Tujuan aerasi adalah agar adanya kontak antara air dengan udara luar atau oksigen sehingga terjadi proses oksidasi yang mana Fe dan Mn akan membentuk zat tersuspensi yang mudah di filtrasi.

Proses ini merupakan proses oksidasi Fe atau Mn dengan beberapa cara:

-          Aerasi Venturi

Menginjeksikan udara ke dalam air. Cara ini biasanya terlihat pada kolam ikan nila dengan bantuan aerator menggunakan mesin/pompa, namun ada juga system aerator sederhana dimana pada bagian terdekat dengan penampungan dipasang Tee dan pipa air masuk diberikan hambatan sedangkan bagian yang satu menyuplai oksigen atau udara. Proses aerasi sederhana ini cukup efektif dan tidak membutuhkan energi tambahan atau pompa khusus untuk aerator.

Contoh Aerasi Venturi dan Prinsipnya

-          Aerasi gravitasi atau tray aertion

Metode ini dilakukan dengan cara membuat lubang pada badan pipa kemudian ditampung dengan nampan atau tray yang sudah dilubangi dengan tray dibuat beberapa tingkat agar pecahan air dapat kontak dengan udara dan mengalami oksidasi.

Contoh Aerasi secara gravitasi

Dari kedua cara aerasi ini, yang paling mudah dikerjakan tapi hasilnya efektif adalah dengan

 

2.       Sedimentasi

Sedimentasi merupakan proses pengendapan zat tersuspensi yang diakibatkan oleh gaya gravitasi. Pada tahapan ini, waktu yang diberikan bervariasi tergantung proses aerasi yang terjadi. Sebagai contoh untuk proses aerasi yang berjalan dengan baik maka proses oksidasi akan cepat terjadi dan akan membentuk zat tersuspensi atau padatan kecil yang membuat air nampak keruh, berwarna kuning kecoklatan atau coklat kehitaman. Untuk Aerasi yang cepat maka cukup 30 menit proses sedimentasi sudah dapat dilanjutkan ke tahap filtasi.

3.       Filtrasi

Tahap Filtrasi dilakukan untuk memisahkan zat tersuspensi atau partikel padat dan juga kotoran organic dan anorganik yang terdapat dalam air. Penyaringan ini penting untuk menjernihkan air namun bukan untuk membunuh bakteri sehingga jika hanya sampai pada tahap ini, maka air hasil belum dikatakan layak untuk langsung diminum.

Untuk filtrasi sederhana dapat dilakukan dengan Filtrasi Pasir Lambat dengan susunan sebagai berikut:

-          Ijuk,

-          Batu besar,

-          Kerikil dan jika diperlukan arang aktif dapat ditambahkan (Arang aktif-menyerap bau),

-          pasir.

Filter Pasir Lambat

Tambahan, jika ingin digunakan sebagai air minum maka dapat diproses lebih lanjut dengan beberapa cara diantaranya:

-          Dimasak (Manual)

-          Menggunakan disinfektan atau Chlorine maka residual chlorinenya harus 0,2ppm

-          Menggunakan system UV atau sejenisnya juga boleh.

Sumber:

•  Bahan Kuliah, Teknik Pengairan – Universitas Brawijaya yang disusun oleh Nusa Idaman Said,
• Dari pengalaman pribadi penulis