Softening (Pelunakan) Pada Air Sadah

Isitilah softening dalam istilah teknik lingkungan sangatlah familiar, hanya saja kalau diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia menjadi pelunakan mungkin banyak yang tidak mengerti, sehingga kadangkala istilah-istilah asing yang sudah familiar ditelinga kita memang sebaiknya tidak diterjemahkan agar tidak menimbulkan salah pengertian. Saya mencoba menerjemahkannya menjadi pelunakkan, karena pada beberapa literatur yang berbahasa Indonesia saya menjumpai kata pelunakkan tersebut yang merupakan terjemahan dari softening.

Ada beberapa jenis proses pengolahan yang dapat digunakan untuk melunakkan air. Pada setiap proses pengolahan, hasil akhir yang diharapkan adalah sama. Air yang dilunakkan harus mempunyai suatu kesadahan (hardness) sekitar 80 hingga 90 mg/L sebagai kalsium karbonat (CaCO3). Jika air yang dilunakkan lebih lanjut (seperti dalam proses pertukaran ion/ion exchange), air sadah harus dicampur dengan air yang dilunakkan untuk mencapai tingkat kesadahan yang diinginkan. Air terlalu lunak (soft) juga tidak terlalu baik, karena air mineral salah satu unsurnya adalah calsium, tetapi terlalu tinggi juga tidak baik karena dapat menyebabkan air sabun tidak dapat berbusa serta dapat menyebabkan karatan pada pipa.

Pemberian Bahan Kimia Pada Softening

Pelunakkan melalui pemberian bahan kimia adalah sama caranya seperti yang dilakukan pada penanganan kekeruhan (removal of turbidity) dengan koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi.
Ada banyak variasi, tetapi proses yang khas adalah melibatkan penambahan kapur (lime) untuk menaikkan pH air sampai cukup tinggi untuk reaksi yang terjadi pada senyawa kesadahan yang digunakan untuk mengendapkan dari air tersebut. Peralatan yang digunakan juga menyerupai peralatan penanganan kekeruhan (removal of turbidity) – kapur (lime) ditambahkan pada pengadukkan cepat (flash mixer), kemudian air diflokulasi, dan setelah itu senyawa-senyawa kesadahan (hardness compounds) menggumpal dan mengendap secara gravitasi di dalam bak sedimentasi.

Air tanah adalah yang paling sering dilakukan pelunakkan dibandingkan dengan air permukaan. Air tanah tidak memerlukan flokulasi dalam rangka menangani kekeruhan, tetapi proses pelunakkan kadang-kadang dapat menggantikan penanganan kekeruhan tersebut. Jika penanganan kekeruhan (removal of turbidity) dan pelunakkan (softening) diperlukan, maka dua proses tersebut dapat dilakukan bersamaan secara serempak, yaitu menggunakan peralatan dan bahan kimia yang sama. Penggunaan kapur (lime) dapat mengurangi kesadahan karbonat. Jika abu soda (soda ash) ditambahkan seperti halnya penambahan kapur (lime), maka kesadahan karbonat dan nonkarbonat dapat dihilangkan. Di dalam kasus lainnya kita sering menjumpai, penambahan bahan kimia justru tidak menghilangkan semua kesadahan yang ada di air, tetapi kesadahan hanya dapat turun menjadi 30 sampai 40 mg/L, walaupun hasil akhir yang sering adalah 80 hingga 90 mg/L. Penambahan bahan kimia adalah suatu proses pelunakkan yang efektif, tetapi juga mempunyai beberapa kerugian. Proses ini memerlukan banyak operator yang digunakan dalam rangka mendapatkan hasil yang efisien, tetapi untuk bangunan pengolahan yang kecil pemakaian operator bisa efisien. pH air yang tinggi pada pelunakkan dengan kapur dapat menghasilkan warna di dalam air dan membuat warna tersebut sukar untuk dihilangkan. Akhirnya, pelunakkan dengan kapur dapat menghasilkan lumpur dalam jumlah yang besar serta menciptakan permasalahan dalam proses pembuangannya.

Jenis-jenis Pelunakkan (Softening)

1. Pelunakan pertukaran Ion (Ion exchange softening), juga dikenal sebagai pelunakan zeolit (zeolite softening), air melalui suatu saringan yang berisi resin granular (butiran-butiran kecil). Di dalam saringan, dikenal sebagai pelunak (softener), calsium dan magnesium di dalam air ditukar (exchanged) pada sodium dari resin granular (butiran-butiran kecil). Air yang dihasilkan nantinya mempunyai kesadahan (hardness)  0 mg/L dan harus dicampur dengan air sadah untuk mencegah terjadinya masalah kelunakan (softness) ketika air didtribusikan ke rumah-rumah penduduk.

ion exchangePelunakan pertukaran ion tidak memerlukan pengadukan cepat, bak flokulasi, dan bak sedimentasi seperti yang terjadi pada pelunakkan dengan kapur-abu soda. Sebagai tambahan, proses ini tidak memakan banyak waktu seorang operator. Pelunakan pertukaran ion adalah sangat efektif pada penurunan kesadahan karbonat dan non karbonat, dan pelunakan dengan pertukuran ion sering digunakan untuk kesadahan non karbonat yang tinggi dengan total juga mempunyai kerugian. Kalsium dan magnesium di (dalam) air kesadahan kurang dari 350 mg/L.

Bagaimanapun, pelunakan dengan pertukaran ion (ion exchange softening) mengandung mineral digantikan oleh ion sodium, yang dapat menyebabkan permasalahan kesehatan karena air yang dikonsumsi mengandung kadar garam. Penanganannya adalah pelunak (softner) harus di backwash dengan cara yang sama seperti pada saringan, dan memberikan imbuhan air, keadaan seperti itu kita kenal dengan nama brine.

2. Pelunakan Reverse-Osmosis (Reverse-osmosis softening). Pelunakkan ini mengalirkan air dengan tekanan melalui suatu selaput semi-permeable. Kalsium, magnesium, dan padatan terlarut (dissolved solid) ditangkap ketika air yang dilunakkan dilewatkan melalui membran tersebut.

Reverse Osmosis

3. Electrodialysis. Pelunakkan dengan cara ini air dilewatkan diantara dua plat dengan muatan listrik. Metal-metal di dalam air ditarik ke plat dengan muatan negatif sementara yang non metal ditarik ke plat dengan muatan positif. Kedua jenis ion ini dapat ditangani dengan plat. Electrodialysis sering digunakan pada air yang sangat sadah, dengan kesadahan lebih dari 500 mg/L sebagai CaCO3.

Elektodialisis

4. Penyulingan (Distillation). Pelunakkan dengan cara ini dilakukan dengan penguapan air. Air yang diuapkan meninggalkan semua senyawa kesadahan, sehingga air yang dihasilkan menjadi lunak.

5.Pembekuan (Freezing) juga dapat digunakan untuk menurunkan kesadahan.

Destilasi

Menggunakan Pelunak Atau Tidak?

Karena pelunakkan bukanlah satu-satunya yang diperlukan dalam proses pengolahan, maka bangunan pengolahan haruslah memutuskan ya atau tidaknya untuk menggunakan softening. Keputusan ini harus dibuat secara hati-hati dengan menimbang keuntungan dan kerugian-kerugian dari pelunakan tersebut.

Sisi positifnya, pelunakkan akan dapat menangani permasalahan kesadahan yang menyebabkan air sukar berbusa dan penyebab terjadi pengerakkan (scaling). Sebagai tambahan, tergantung pada jenis proses pelunakkan yang digunakan, pelunakkan juga membantu proses pengolahan air lainnya. Pelunakkan juga sering digunakan untuk menurunkan kadar besi (fe) dan mangan (mn), mengurangi rasa dan bau, mengurangi kandungan padatan total (total solid), dan dapat menangani radioaktifitas. pH yang tinggi dihubungkan dengan pelunakkan dengan kapur yang dapat membantu dalam proses disinfeksi. Akhirnya, ketika air distabilkan dengan menggunakan rekarbonasi pada akhir proses pelunakkan dengan kapur, maka karatan di dalam sistem distribusi dapat dihindarkan.

Bagaimanapun, semua proses pelunakkan membawa suatu kepada biaya tertentu. Sebagai tambahan, pelunakkan dapat menyebabkan beberapa permasalahan lain. pH yang tinggi berhubungan dengan pelunakkan dengan kapur cenderung untuk menyukai pembentukan hipoklorit sebagai residu khlor, dan hipoklorit adalah adalah salah satu disinfeksi yang kuat dibanding residu klor bebas lainnya. pH yang tinggi juga dapat meningkatkan trihalomethane di dalam air. Jika air tidaklah distabilkan dengan baik setelah pengolahan, maka air bersifat korosif yang dapat merusak sistem pipa distribusi. Akhirnya, pelunakkan dengan pertukaran ion, seperti uraian di atas, dapat juga menyebabkan permasalahan berupa kadar sodium tinggi di dalam air yang diolah. Pelunakaan dengan kapur dan pertukaran ion juga menciptakan permasalahan baru berupa pembuangan limbahnya.

Yuni Ananingsih

08303244005

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: