1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu kebutuhan pokok sehari-hari makhluk hidup di dunia ini yang tidak

dapat terpisahkan adalah air. Tidak hanya penting bagi manusia air merupakan bagian

yang penting bagi makhluk hidup baik hewan dan tumbuhan. Tanpa air kemungkinan

tidak ada kehidupan di dunia ini karena semua makhluk hidup sangat memerlukan air

untuk bertahan hidup. Manusia mungkin dapat hidup 5 hari tanpa makan. Akan tetapi,

manusia tidak akan bertahan hidup selama 2 hari jika tidak minum karena sudah mutlak

bahwa sebagian besar zat pembentuk tubuh manusia itu terdiri dari 73% adalah air. Jadi,

bukan hal yang baru jika kehidupan yang ada di dunia ini dapat terus berlangsung

karena tersedianya air yang cukup (Anonim, 2015).

Menyadari hal tersebut, dapat dikatakan air merupakan faktor penting dalam

pemenuhan kebutuhan vital bagi mahluk hidup. Bagi manusia air bermanfaat untuk air

minum atau keperluan rumah tangga lainnya. Air yang digunakan harus layak.

Kelayakan air yang dimaksudkan adalah air tersebut bebas dari kuman penyakit dan

tidak mengandung bahan beracun yang dikatakan sebagai air bersih.

Pemenuhan kebutuhan air yang layak oleh manusia biasanya dilakukan dengan

mengambil air dari dalam tanah, air permukaan, atau langsung dari air hujan. Dari ke

tiga sumber air tersebut, air tanah yang paling banyak digunakan karena air tanah

memiliki beberapa kelebihan di banding sumber-sumber lainnya antara lain karena

kualitas airnya yang lebih baik serta pengaruh akibat pencemaran yang relatif kecil.

Akan tetapi, masih banyak ditemukan penggunaan air yang tidak sesuai dengan syarat

kesehatan. Air yang digunakan tersebut mengandung bibit atau zat-zat tertentu yang

dapat menimbulkan penyakit yang justru membahayakan kelangsungan hidup manusia.

Sementara itu, Sulaiman (2014) menyatakan bahwa akses air bersih, masalah

kesehatan penting yang kerap disepelekan. Pengadaan akses air bersih sangat penting

untuk meningkatkan standar kesehatan rakyat Indonesia. Bahkan pengadaan air bersih

termasuk dalam salah satu target Millenium Development Goals (MDGs) Indonesia

untuk tahun 2015. Targetnya, 68,97 persen rakyat sudah mendapat akses air bersih pada

tahun 2015. Faktanya, berdasarkan data Badan Perencanaan Pembangunan Nasional

(BAPPENAS), baru 47 persen masyarakat yang mendapat akses air bersih. Padahal

masalah soal air bersih tidak hanya membicarakan soal air untuk kebutuhan rumah

1

2

tangga, namun juga soal sanitasi lingkungan, sumber daya manusia, hingga angka

kematian ibu dan bayi di Indonesia.

Dampak dari sulitnya akses air bersih kerap berujung pada buruknya kesehatan

masyarakat. Hal tersebut dikarenakan, air yang kurang bersih biasanya terdeteksi

sekitar 20-30 jenis penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme yang hidup dalam

air. Jika dikonsumsi oleh masyarakat, akan dapat mengganggu kesehatan tubuhnya.

Ulum (2013) menyatakan bahwa berdasarkan penelitian yang dilakukan WHO

mengenai penyediaan air bersih dan sanitasi dengan kesehatan, menemukan beberapa

penyakit yang terkandung pada air yang kurang bersih seperti kolera, hepatitis,

polimearitis, typoid, disentri trachoma, scabies, malaria, yellow fever, dan penyakit

cacingan.

Ironisnya, masyarakat berpenghasilan rendah sebenarnya adalah penduduk yang

banyak mengalami kesulitan untuk memperoleh air bersih. Hal ini ditunjukkan akses

masyarakat kurang mampu yang seringkali terbatas dan mahal karena seluruh biaya

pengelolaan dan perawatan jaringan air dan sumber air lainnya hanya bergantung pada

pemakaian dalam bentuk tarif. Sebenarnya dengan komersialisasi air, mereka yang

memiliki kemampuan untuk membeli yang akan mendapat air paling banyak.

Masyarakat miskin yang tidak punya uang justru makin sulit mendapat air sehingga

banyak orang yang tidak mampu mendapat air sehat untuk dipakai dalam pemenuhan

kebutuhannya.

Menyadari akan beberapa permasalahan di atas maka penulis memiliki suatu

gagasan untuk pengolahan air bersih yang ramah lingkungan, efisien serta berskala

rumah tangga. Pengolahan air bersih ini disebut dengan Biosand Water Filter (BWF).

Biosand Water Filter adalah suatu alat penyaringan air dimana air yang akan diolah

dilewatkan pada media proses dengan kecepatan rendah yang dipengaruhi oleh diameter

butiran pasir dan pada media tersebut telah dilakukan penanaman bakteri sehingga

terjadi proses biologis didalamnya terdiri dari beton atau bak plastik yang diisi dengan

beberapa lapisan pasir (Elliott, 2008). Air yang dihasilkan oleh biosand water filter ini

adalah air yang tergolong bersih karena dalam biosand water filter terdiri suatu lapisan

biologis (dikenal dengan nama lapisan bio/biolayer) yang terdiri dari endapan dan

mikroorganisme berkembang pada permukaan pasir.  Patogen dan bahan tersuspensi

dibersihkan dari air yang terkontaminasi melalui gabungan proses fisik dan biologis

pada lapisan bio dan tumpukan pasir.  Proses fisik dan biologis tersebut adalah:

Penjeratan mekanis, Predasi, Adsorpsi/Atraksi (Penyerapan permukaan/tarik menarik

2

3

benda), Kematian alami (natural death) mikroorganisme patogen yang ada dalam air.

Pengadaan alat Biosand Water Filter tidaklah sulit dan terjangkau oleh masyarakat,

sehingga dengan alat ini masalah krisis air bersih ditengah-tengah masyarakat

diharapkan dapat teratasi.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang penulisan, maka disusun bebearapa rumusan

masalah sebagai berikut:

1.2.1 Bagaimanakah cara pembuatan serta pemakaian Biosand Water Filter?

1.2.2 Bagaimanakah mekanisme penyisihan kontaminan dalam Biosand Water Filter?

1.2.3 Bagaimanakah efektivitas penggunaan Biosand Water Filter?

1.3. Tujuan Penulisan

Bersadarkan rumusan masalah yang ada, adapun tujuan penulisan karya tulis ini

adalah:

1.3.1 untuk mendeskripsikan pembuatan serta pemakaian Biosand Water Filter;

1.3.2 untuk mendeskripsikan mekanisme penyisihan kontaminan dalam Biosand

Water Filter;

1.3.3 untuk medeskripsikan efektifitas penggunaan Biosand Water Filter.

1.4 Manfaat Penulisan

Penulisan karya tulis ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi berbagai

pihak terutama kalangan masyarakat yang tengah mengalami krisis air bersih, terutama

masyarakat dengan latar belakang ekonomi menengah ke bawah. Pengadaan Biosand

Water Filter yang memerlukan biaya dan alat yang terjangkau oleh masyarakat, dapat

membantu masyarakat memenuhi air bersih dalam skala rumah tangga .

Selain kepada petani, diharapkan karya tulis ini juga dapat memberikan manfaat

bagoi siswa. Di mana siswa dapat mempelajarai tentang sistem pemurnian air bersih

dengan menggunakan teknik Biosand Water Filter. Tidak menutup kemungkinan

memberikan pengetahuan kepada seluruh masyarakat yang membaca karya tulis ini.

3

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Gambaran Umum Krisis Air Bersih

Air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian cermat, karena air bersih,

saat ini menjadi barang mahal. Air sudah banyak berkurang dan tercemar, sedangkan

ketergantungan manusia terhadap air semakin besar. Hal inilah yang nantinya

menyebabkan berbagai masalah baru ditengah masyarakat, seperti masalah kesehatan,

ekonomi dan juga sosial.

Berdasarkan data yang dimiliki oleh Ditjen SDA (dalam Jangjaya, 2014) , pada

tahun 2010 kebutuhan air baku nasional mencapai 175.179 juta m3/tahun. Dimana

pertanian menempati posisi pertama dengan kebutuhan air mencapai 143.005 juta

m3/tahun. Dunia industri membutuhkan 27.741 juta m3/tahun dan kebutuhan air baku

domestik mencapai 6.431 juta m3/tahun. Pada tahun 2015, diperkirakan keperluan

domestik dan industri akan meningkat menjadi 55.762 juta m3/tahun sedangkan pada

tahun 2030 diperkirakan meningkat tajam menjadi 276.125 juta m3/tahun. Ini berarti

kebutuhan air baku untuk domestik dan industri akan naik lima kali lipat sedangkan

secara umum, lebih dari 50% kebutuhan air dipenuhi dari air tanah. Tidak hanya itu,

seperti yang dituliskan pada 26 November 2013 lalu (pikiran-rakyat.com) bahwa

Indonesia dilimpahi ketersediaan air baku mencapai 4 triliun m3/tahun. Dari besaran

tersebut, 3,9 triliun m3/tahun masih berupa potensi yang dapat berasal dari air tanah

sedangkan yang dapat dimanfaatkan mencapai 691 juta m3/tahun. Sayangnya,

ketersediaan air ini tidak merata di Indonesia.

Ketersedian air bersih yang tidak merata sering beberapa daerah di Indonesia

salah satunya di Bali. Sejumlah lokasi di lima kabupaten di Bali saat ini masih krisis air

bersih sebagai akibat kemarau berkepanjangan. Terkait dengan kondisi tersebut, Badan

Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Provinsi Bali melalui kerja sama dengan

Dinas Pekerjaan Umum dan Dinas Sosial membantu mendistribusikan air bersih ke

lokasi krisis air tersebut (Abraham, 2014).

Kabupaten yang mengalami krisis air ialah Kabupaten Karangasem, tepatnya di

Kecamatan Abang, Kubu, dan Kecamatan Karangasem. Wilayah itu disuplai dua mobil

tangki. Kabupaten lain ialah Buleleng. Di Buleleng terdapat tiga titik, yakni Gerokgak,

Sukasada, dan Tejakula, dengan operasi menggunakan dua mobil tangki (Abraham,

2014).

4

5

Dengan fakta yang ada, jelas menunjukkan bahwa krisis air terus mengintai di

negeri ini. Semua pihak akan menerima dampaknya khususnya masyarakat. Salah satu

upaya untuk menghindari krisis air ini, pemerintah telah mengeluarkan berbagai

langkah. Salah satunya adalah melalui Peraturan Pemerintahan No 15 tahun 2012

mengenai penghematan pemanfaatan air tanah dan UU no. 7 tahun 2004 tentang sumber

daya air, rakyat harus memanfaatkan air permukaan terlebih dahulu. Kalaupun ingin

memanfaatkan air tanah, ada beberapa tantangan yang harus dihadapi bersama antara

lain memperhatikan ekosistem di sekitar sumber air tanah. Disisi lain terdapat potensi

teknologi yang mampu mengolah limbah yang dihasilkan industri atau sumber air yang

sudah tercemar dan diubah menjadi air baku yang layak pakai seperti dengan

menggunakan teknologi Biosand Water Filter ini yang seharusnya dapat dimaksimalkan

untuk menjadi bagian solusi akan permasalahan masyarakat terkait krisis air bersih

khusus di lokasi yang airnya telah terkontaminasi.

2.2 Parameter Kualitas Air Bersih

Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor

1405/menkes/sk/xi/2002 tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran

dan industri terdapat pengertian mengenai Air Bersih yaitu air yang dipergunakan untuk

keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai

dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum apabila

dimasak.

Parameter kualitas air bersih yang ditetapkan dalam PERMENKES 416/1990

terdiri atas parameter fisik, parameter kimiawi, parameter mikrobiologis.

1. Parameter Fisik

Parameter fisik yang harus dipenuhi pada air minum yaitu harus jernih, tidak

berbau, tidak berasa dan tidak berwarna. Sementara suhunya sebaiknya sejuk

dan tidak panas. Selain itu, air minum tidak menimbulkan endapan. Jika air yang

kita konsumsi menyimpang dari hal ini, maka sangat mungkin air telah tercemar.

2. Parameter Kimia

Dari aspek kimiawi, bahan air minum tidak boleh mengandung partikel terlarut

dalam jumlah tinggi serta logam berat (misalnya Hg, Ni, Pb, Zn,dan Ag)

ataupun zat beracun seperti senyawa hidrokarbon dan detergen. Ion logam berat

dapat mendenaturasi protein, disamping itu logam berat dapat bereaksi dengan

gugus fungsi lainnya dalam biomolekul. Karena sebagian akan tertimbun di

5

6

berbagai organ terutama saluran cerna, hati dan ginjal, maka organ-organ inilah

yang terutama dirusak

3. Parameter Mikrobiologis

Bakteri patogen yang tercantum dalam Kepmenkes yaitu Escherichia colli,

Clostridium perfringens, Salmonella. Bakteri patogen tersebut dapat membentuk

toksin (racun) setelah periode laten yang singkat yaitu beberapa jam.

Keberadaan bakteri coliform (E.coli tergolong jenis bakteri ini) yang banyak

ditemui di kotoran manusia dan hewan menunjukkan kualitas sanitasi yang

rendah dalam proses pengadaan air. Makin tinggi tingkat kontaminasi bakteri

coliform, makin tinggi pula risiko kehadiran bakteri patogen, seperti bakteri

Shigella (penyebab muntaber), S. typhii (penyebab typhus), kolera, dan disentri.

Salah satu faktor yang sangat penting dan menentukan bahwa air yang layak

konsumsi adalah kandungan TDS (Total Dissolved Solids) atau kandungan unsur

mineral dalam air. Contoh unsur mineral dalam air adalah: zat kapur, besi, timah,

magnesium, tembaga, sodium, chloride, dan chlorine. Air yang mengandung mineral

tinggi sangat tidak baik untuk kesehatan. Mineral dalam air tidak hilang dengan cara

direbus. Mineral yang baik bagi tubuh manusia adalah mineral organik yang berasal dari

sayur, buah, daging, telor, atau susu. Mineral di dalam air disebut mineral nonorganik

atau mineral dari benda mati yang tidak bisa diuraikan oleh tubuh.

2.3 Biosand water filter (BWF)

Penyaringan merupakan salah satu prinsip unit operasi yang biasa

digunakan dalam teknologi pengolahan air, baik air minum maupun air limbah.

Penyaringan digunakan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dari air minum

ataupun air limbah yang dihasilkan baik dari proses koagulasi ataupun pengolahan

dengan menggunakan mikrobiologi. Beberapa faktor penting dalam proses

penyaringan, antara lain kekeruhan air baku, media penyaring, tinggi lapisan

penyaring, kemudahan pencucian kembali dan ketinggian resisten kimia.

Salah satu teknologi yang telah banyak digunakan dalam proses

penyaringan air adalah Intermittent Slow Sand Filtration (IOSSF). IOSSF

bukanlah teknologi baru dalam pengolahan air limbah (Anderson et al., 1985 ;

Widyaningsih,2011). IOSSF merupakan pengembangan dari slow sand filter yang

diaplikasikan dalam skala rumah tangga. Saringan pasir lambat merupakan teknologi

pengolahan air tertua yang digunakan saat awal dikenalnya teknologi pengolahan air

6

7

pada awal abad 19. Pertama kali dikembangkan oleh John Gibb di Paisley, Skotlandia

untuk pengolahan air. Desain tersebut kemudian dikembangkan oleh Robert Thom

tahun 1827 yang kemudian diikuti oleh James Simpson yang merupakan saringan

pasir lambat pertama kali dibangun dalam skala besar di London pada tahun 1829 oleh

Chealsea Water Company (Baker, 1949; Widyaningsih,2011).

Namun kendala dalam penerapan slow sand filter ini adalah kebutuhan

lahan yang cukup luas sehingga untuk penerapan dalam skala rumah tangga perlu

modifikasi seperti yang dilakukan oleh Manz dengan mengoperasikan secara

intermittent (aliran tidak terus menerus). Sehingga teknologi tersebut dinamakan

Intermittent Slow Sand Filter (IOSSF) atau Biosand water

filter(BWF). Biosand water filter yang telah diaplikasikan selama beberapa

tahun di beberapa Negara, seperti Nicaragua, Ethiopia, Kenya serta beberapa

penelitian skala laboratorium menunjukkan hasil yang bagus namun masih dibawah

slow sand filter konvensional (CAWST, 2010; Widyaningsih,2011).

Biosand water filter merupakan sebuah adaptasi dari traditional slow

sand filter, dimana telah digunakan oleh berbagai komunitas dalam mengolah air

selama hampir 200 tahun. Biosand water filter berbentuk lebih kecil dan

diadaptasi untuk penggunaan intermittent, hal ini membuat Biosand water

filter sangat cocok untuk digunakan skala rumah tangga (CAWST, 2010;

Widyaningsih,2011).

Biosand water filter sangat mirip dengan saringan pasir lambat dalam

arti bahwa mayoritas dari filtrasi dan kepindahan kekeruhan terjadi di puncak lapisan

pasir dalam kaitan dengan ukuran pori-pori yang menurun disebabkan oleh penguraian

partikel butir. Teknologi ini dapat mencapai 99,99 % penghilang virus tipus.

Keuntungan teknologi ini selain murah, membutuhkan sedikit pemeliharaan dan

beroperasi secara gravitasi (Murcott dan Lucas, 2002; Widyaningsih,2011).

Berbagai penelitian menunjukkan bahwa saringan pasir lambat efektif untuk

menghilangkan Giardia lambia, Cryptosporidium oocysts, Candida

albicans, Faecal streptococci, Clostridium perfringens,

Campylobacter, total coliform, E coli, kekeruhan dan partikel bahkan logam

berat (Bellamy, 1984; Collins, 1998; Muhammad, 1997; El-Taweel, 2000; Hijnen,

2003; Widyaningsih,2011).

7

8

BAB III

METODE PENULISAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian dari karya ilmiah ini yaitu penelitian deskriptif eksploratif yang

memaparkan tentang penanganan krisis air bersih melalui alat penyaringan air Biosand

Water Filter yang ramah lingkungan dan berskala rumah tangga. Pemaparan ini

meliputi: pemaparan cara pembuatan secara sederhana, mekanisme penyaringan air,

maupaun keefektifannya dalam menghasilkan air bersih.

3.2 Tekhnik Pengumpulan Data

Dalam pengumpulan data penelitian ini, peneliti menggunukan beberapa teknik

yaitu antara lain:

3.2.1 Kajian Pustaka

Metode kajian pustaka penulis gunakan untuk mencari sumber-sumber relevan

secara teoritis guna mendukung penyusunan karya tulis ini. Pengkajian secara teoritis

dilakukan pada berbagai sumber pustaka seperti: artikel, buku, makalah serta media

cetak yang menyediakan informasi berupa fakta, temuan terdahulu yang mendukung,

maupun permasalahan.

3.2.2 Metode Observasi

Metode observasi metode observasi ini peneliti dapat memperoleh gambaran

yang lebih jelas dalam pengumpulan data yang dapat pendukung penyusunan karya tulis

ini. Observasi ini dilakukan dengan terjun langsung dalam pembuatan Biosand Water

Filter serta mengamati proses dan mekanisme penyaringan untuk menghasilkan air

besih.

Jadwal Penelitian

Berikut adalah jadwal kegiatan penyusunan karya tulis yang penulis laksanakan.

Tabel 2. Jadwal Pelaksanan Karya Tulis

8

9

Kegiatan Februari Maret April

Pengumpulan Data

Proses pembuatan gantungan Biosand Water Filter

Analisis Data

Penyusunan Laporan

9

Keterangan:

: Jadwal pelaksanaan kegiatan

10

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Cara-cara Penanggulangan Krisis Air Bersih

Air bersih merupakan kebutuhan esensial bagi setiap mahluk hidup. Hal ini

dikarenakan air berperan dalam metabolisme setiap mahluk hidup seperti manusia,

hewan dan tumbuhan. Selain itu, air bersih juga digunakan untuk kebutuhan rumah

tangga seperti, memasak, mencuci, dsb. Akan tetapi, jumlah air bersih yang ada saat ini

semakin menipis. Hal tersebut menyebabkan terjadinya krisis air bersih.

Krisis air bersih di Indonesia menjadi ironi karena sebagai negara yang kaya

akan sumber air Indonesia harusnya Indonesia memiliki sumber air yang melimpah.

Namun kenyatannya setiap tahunnya, masyarakat Indonesia mengahadapi krisis air.

Pencemaran lingkungan dan berkurangnya daerah resapan air menjadi penyebab

masalah krisis air bersih. Padahal tiap tahunnya kebutuhan air bersih meningkat sesuai

dengan laju pertumbuhan penduduk.

Tidak hanya di musim kemarau, pada musim hujan, krisis air bersih tetap

menjadi masalah yang meghantui mereka. Pada saat musim hujan, genangan air yang

melimpah menyebabkan sumber air menjadi terkontaminasi dan tidak dapat

dikonsumsi. Ada beberapa cara yang dapat kita lakukan untuk mengatasi krisis air :

1. Menggalakan gerakan menanam pohon

2. Menggalakan gerakan hemat air

3. Konservasi lahan

4. Pelestarian hutan dan daerah aliran sungai

5. Membangun tempat penampungan air

6. Membangun sumur resapan atau

7. Menanggulangi sumber air dari pencemaran seperti limbah pabrik, dsb.

Langkah-langkah tersebut harus dilakukan oleh seluruh lapisan masyarakat

secara berkelanjutan dan terus menerus. Dan yang paling penting harus dilakukan

secepat mungkin agar krisis air tidak menjadi persoalan yang menghantui warga

Indonesia setiap tahunnya.

10

11

4.2 Cara pembuatan Biosand Water Filter

Ada empat lapisan dalam Biosand Water Filter dimana ketebalan masing-masing

lapisan sudah ditentukan..

1. Pasir Penyaring Atas (PPA)

a. PPA berfungsi menghilangkan sebagian besar benda/partikel dan jasad renik

dari air.

b. Bersama dengan lapisan penyaring kedua mengendalikan kecepatan aliran

air melalui hamparan pasir

c. Setiap butir pasir lapisan atas ini ukuran dan diameternya antara ½ sampai ¼

dari diameter butiran pasir lapis kedua.

d. Ketebalan lapisan PPA harus antara 4-6 cm dan merata

2. Lapisan Penyaring Kedua

a. Lapisan penyaring kedua berfungsi menuntaskan penonaktifan virus

b. Bersama dengan lapisan pasis penyaring atas mengendalikan kecepatan

aliran air dalam saringan, yaitu tidak boleh lebih dari 600 liter per meter2

luas permukaan filter

c. Butiran pasir penyaring kedua harus lebih kecil dari 3,125 mm.

d. Lapisan kedua boleh mengandung partikel dari penyaring atas, bila pasir

kedua lapisan dihasilkan dari batu yang sama.

3. Lapisan Pasir Penyekat

a. Mencagah masuknya media/pasir penyaring ke dalam lapisan dan pipa

penguras di dasar saringan

b. Lapisan pasir penyekat tebalnya harus 3 cm

c. Lapisan ini terdiri dari butiran pasir kasar berdiameter 3,125 mm sampai

6,25 mm

d. Ketebalan lapisan ini juga harus merata.

4. Lapisan Kerikil/dasar penguras

a. Memungkinkan terjadinya aliran air melalui dua lapisan penyaring dan

masuknya air ke dalam pipa terus ke pipa untuk kran.

b. Ketebalan lapisan ini harus cukup sehingga lebih tinggi dari lubang masuk ke

pipa untuk kran (terletak di dasar saringan) setinggi 2 cm dari dasar.

c. Lapisan dasar penguras terdiri dari butiran batu pecah berdiameter antara 6,25

mm sampai 12,5 mm.

d. Ketebalan lapisan dasar ini bisa 8 cm atau lebih dan harus rata

11

12

4.3 Mekanisme penyisihan kontaminan dalam Biosand Water Filter

Pada Biosand Household Water Filter terdapat beberapa mekanisme dalam

penyisihan kontaminan-kontaminan di dalam air limbah. Mekanisme tersebut antara

lain:

1. Mekanisme Biologis

Lapisan Schmutzdecke (lapisan Biofilm)

Dalam areal Biosand Household Water Filter terdapat lapisan atau daerah yang

dikenal dengan schmutzdecke. Lapisan ini berperan untuk meremoal partikel-partikel

koloid dalam air baku. Schmutzdecke juga merupakan suatu zone dasar untuk aktivitas

biologi, yang dapat mendegradasi beberapa bahan organik yang dapat larut pada air

baku, yang mana bermanfaat untuk mengurangi rasa, bau dan warna. Bakteri seperti:

protozoa dan mikroorganisme besar lainnya seperti Helminthes dan materi mengapung

sangat banyak di lapisan ini. (dalam Luen, 2001).

Bacterivory.

Bacterivory adalah predator biologis pengkonsumsi bakteri protozoa dan

rotifera. Dua mekanisme yang diusulkan dimana predator seperti protozoa dan rotifera

dapat membantu dalam penyaringan sebagai berikut predator memakan bakteri dan

detritus serta predator dapat menghilangkan partikel tersuspensi sebagaimana partikel

mengalir melalui saringan (Luen,2001).

2. Mekanisme Fisis

Dua mekanisme Fisis yang terjadi disini adalah sebagai berikut:

Tegangan permukaan

Tegangan permukaan adalah mekanisme terjelas untuk partikel yang terlalu

besar untuk masuk melalui celah antara butir pasir (Haarhoff dan Cleasby,

1991).Sebuah lapisan dasar padat dari butiran pasir dapat menangkap partikel sekitar 15

% dari diameter butiran tersebut (Huisman and Wood, 1974). Hal ini secara substansial

lebih besar dari banyaknya partikel yang dihilangkan dari permukaan air seperti kista

(1-20μm), bakteri (0,1 sampai 10μm), virus (0,01 untuk 0.1μm), dan partikel koloid

(0,001 sampai 1μm) (Haarhoff dan Cleasby, 1991).

Tarikan antarpartikel

Partikel-partikel yang sebelumnya menempel dan dihilangkan akibat tarikan

antarpartikel dapat muncul pada filter cake dan pada lapisan filter yang mendasarinya.

Sebelum menempel, partikel-partikel diangkut sepanjang aliran arus kecuali partikel-

12

13

partikel tersebut ditangkap oleh intersepsi atau diangkut melintasi garis aliran yang

menyebabkan mereka mencapai permukaan butir.

4.4 Efektivitas Biosand Water Filter

Mengingat akan Peraturan Pemerintahan No 15 tahun 2012 mengenai

penghematan pemanfaatan air tanah dan UU no. 7 tahun 2004 tentang sumber daya air,

rakyat harus memanfaatkan air permukaan terlebih dahulu. Ironisnya, kondisi air

permukaan kian hari makin tercemar karena hasil limbah dari industri ataupun dari

aktivitas manusia lainnya. Kondisi air permukaan yang banyak terkontaminasi ini, mau

tidak mau tetap dikonsumsi baik untuk air minum maupun kebutuhan untuk memasak

dan kebutuhan rumah tangga lainnya. Padahal air tersebut sebenarnya tidak layak untuk

dikonsumsi, karena sudah jelas air tersebut termasuk katagori air tidak bersih.

Ada beberapa cara yang telah lakukan untuk mengatasi krisis air :

1. Menggalakan gerakan menanam pohon

2. Menggalakan gerakan hemat air

3. Konservasi lahan

4. Pelestarian hutan dan daerah aliran sungai

5. Membangun tempat penampungan air

6. Membangun sumur resapan

Langkah-langkah tersebut harus dilakukan oleh seluruh lapisan masyarakat

secara berkelanjutan dan terus menerus. Namun, langkah-langkah tersebut memerlukan

waktu yang lama untuk memulihkan keadaan air bersih agar dapat memenuhi oleh

seluruh lapisan masyarakat secara berkelanjutan dan terus menerus. Sedangkan krisis air

bersih saat ini memerlukan penanganan secepat mungkin agar krisis air tidak menjadi

persoalan yang menghantui warga Indonesia setiap tahunnya.

Salah satu solusi yang dapat ditawarkan adalah tekhnik pemurnian dengan

Biosand Water Filter. Biosand Water Filter merupakan suatu alat penyaringan air

dimana air yang akan diolah dilewatkan pada media proses dengan kecepatan rendah

yang dipengaruhi oleh diameter butiran pasir dan pada media tersebut telah dilakukan

penanaman bakteri sehingga terjadi proses biologis didalamnya terdiri dari beton atau

bak plastik yang diisi dengan beberapa lapisan pasir (Elliott, 2008). Air yang dihasilkan

oleh biosand water filter ini adalah air yang tergolong bersih karena dalam biosand

water filter terdiri suatu lapisan biologis (dikenal dengan nama lapisan bio/biolayer)

yang terdiri dari endapan dan mikroorganisme berkembang pada permukaan pasir. 

13

14

Patogen dan bahan tersuspensi dibersihkan dari air yang terkontaminasi melalui

gabungan proses fisik dan biologis pada lapisan bio dan tumpukan (lapisan

pasir). Tekhnik pemurnian air dengan biosand water filter ini tergolong efektif

memurnikan air yang dikatagorikan kurang bersih menjadi air bersih yang layak untuk

dikonsumsi. Hal ini didukung oleh hasil temuan berikut ini (wikipedia, 2010):

1. Efektif 93% mengurangi tingkat kekeruhan air.

2. Berdasarkan analisis air dari 107 pengguna Biosand Filter jangka panjang di

Haiti pada tahun 2005 ditemukan 98,5% E. coli dapat dihilangkan

3. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan di Afrika Selatan, biosand water filter

berhasil menyaring 64% kandungan unsur besi dan 5% kandungan unsur

magnesium dalam air.

4. Dalam sebuah penelitian menggunakan bakteriofag, penghapusan virus berkisar

antara 85% dan 95% setelah 45 hari pemakaian. Sebuah studi baru-baru ini telah

menyarankan bahwa penghapusan virus meningkat secara signifikan dari waktu

ke waktu, mencapai 99,99% setelah 150 hari pemakaian

5. Berdasarkan tes laboratorium terhadap air hasil pemurnian Biosand Water Filter

ditemukan lebih dari 99,9% dari protozoa telah dihilangkan dari air.

Disamping keefektifannya tersebut, biaya untuk pembuatan dan

pemeliharaannya dapat dijangkau oleh masyarakat, terutama masyarakat kelas

menengah ke bawah. Dengan kata lain, Biosand Water Filter ini merupakan alat

pemurnian air yang hemat untuk skala rumah tangga. Kehadiran Biosand Water Filter

diharapkan dapat mengatasi masalah pemenuhan kebutuhan air bersih di tengah

masyarakat. Masyarakat dapat secara mandiri memenuhi kebutuhannya akan air bersih

dalam skala rumah tangga.

14

15

BAB V

PENUTUP

5.1. Simpulan

Adapun simpulan yang didapat dari penulisan karya tulis ini adalah sebagai

berikut.

1. Untuk mengatasi masalah krisi air bersih, penulis memiliki solusi berupa

pemurnian air dengan BIosand Water Filter. Biosand Water filter merupakan

suatu alat penyaringan air dimana air yang akan diolah dilewatkan pada media

proses dengan kecepatan rendah yang dipengaruhi oleh diameter butiran pasir

dan pada media tersebut telah dilakukan penanaman bakteri sehingga terjadi

proses biologis maupun proses fisis agar menghasilkan air yang bebas dari kadar

unsure berat dan mikroorganisme yang merugikan.

2. Ada empat lapisan dalam Biosand Water Filter dimana ketebalan masing-masing

lapisan sudah ditentukan,yakni: Pasir Penyaring Atas (PPA) ,Lapisan Penyaring

Kedua, Lapisan Pasir Penyekat, Lapisan Kerikil/dasar penguras.

3. Biosand merupakan solusi tepat dalam mengatasi masalah krisis air bersih

karena:

a. 93% mengurangi tingkat kekeruhan air

b. 98,5% E. coli dapat dihilangkan

c. berhasil menyaring 64% kandungan unsur besi dan 5% kandungan unsur

magnesium dalam air.

d. penghapusan virus berkisar antara 85% dan 95% setelah 45 hari pemakaian.

e. 99,9% dari protozoa telah dihilangkan dari air.

5.2. Saran

Hendaknya gagasan pembuatan biosand water filter ini diimplementasikan di

bebagai daerah di indonesia yang mengalami krisis air bersih. Pembuatan biosand water

filter berskala rumah tangga merupakan cara melatih kemandirian masyarakat untuk

mengatasi masalahnya terkait krisis air bersih, sehingga tidak hanya menunggu berbagai

bentuk bantuan dari pemerintah. Jika pembuatan biosand dibuat secara berkelanjutan

oleh semua lapisan masyarakat secara mandiri, maka hal ini juga turut berkontribusi

15

16

untuk menyukseskan program pemerintah untuk pengadaan air bersih dan

meningkatkan kesehatan penduduk indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

Abraham,Suryani. 2014 Lima Kabupaten di Bali Masih Krisis Air . Tersedia pada http://

skinnyblogcladdink2-0.blogspot.com/2014/10/lima-kabupaten-di-bali-masih-

krisis-air.html. Diakses pada 20 Februari 2015.

Anonim. 2007. Belum Semua Warga Menikmati Air Bersih. Tersedia pada www.suarapublik.org. Diakses pada Selasa, 14 Februari 2015

Anonim. 2008. Air dan Sanitasi untuk Kesehatan. Tersedia pada Kompas 19 Maret 2008), 49

Anonim. 2010. Privatisasi Air Ciderai Hak Rakyat. Tersedia pada http:// www. Adilnews.com. Diakses pada 20 Februari 2015.

Anonim. 2015. Manfaat air bagi kehidupan manusia Tersedia pada http ://www

.artikellingkunganhidup.com/manfaat-air-bagi-kehidupan manusia.html.

Diakses pada 20 Februari 2015.

Elliott, M.A., Stauber, C.E., Digiano, F.A., Sobsey, M.D., 2008. “Reductions of E. coli, echovirus type 12 and bacteriophages in an intermittently operated household-scale slow sand filter”, Water Research 42 , 2662 – 2670.

Haarhoff, Johannes., and John L. Cleasby. 1991. Biological and Physical Mechanism in Slow Sand Filtration. New York : Gary Lodsgon, ed. American Society of Civil Engineers.

Luen, Lee T. 2001.“Biosand Household Water Filter Project in Nepal. Master Thesis”. Massachusetts Institute of Technology.

Marfai,M.A. 2008. Krisis Air, Tantangan Manajemen Sumberdaya Air (Mar 09 2008 ) http://arismarfai.staff.ugm.ac.id/wp

M Reza Sulaiman . Akses Air Bersih, Masalah Kesehatan Penting yang Kerap. Tersedia pada http:// health.detik.com /read/2014/08/31/ 162934/2677193/763/ akses-air-bersih-masalah-kesehatan-penting-yang-kerap-disepelekan

16

17

Ulum, D R. 2013. Krisis Air Bagi Kehidupan Manusia. Tersedia pada http://haridhy.

Blogspot.com/2013/11/krisis-air-bagi-kehidupan-manusia.html. Diakses pada 16

Maret 2015

Widyaningsih,V.2011.Pengolahan limbah Cair Kantin Yongma Fisip UI .Skripsi.Fakultas Teknik Program Studi Teknik Lingkungan Depok

Jangjaya. 2014. Indonesia diambang krisis Air Bersih. Tersedia pada http: //

regional.kompasiana.com/2014/01/15/indonesia-diambang-krisis-air-bersih 624

819.html

17