Simpulan Saran Pre-Treatment of Raw Water Using Fixed Bed Reactor Technology

LAMPIRAN Lampiran 1 Hasil analisa laboratorium terhadap konsentrasi zat selama masa start-up Waktu TSS Efluen mgl Warna Efluen PtCo Kekeruhan Efluen FTU COD Efluen mgl NO3 Efluen mgl NH4 Efluen mgl hari Tinggal influen R1 R2 R3 influen R1 R2 R3 influen R1 R2 R3 influen R1 R2 R3 influen R1 R2 R3 influen R1 R2 R3 1 4 28 22 20 21 220 181 172 164 57 32 31 29 224 168 134 164 3.776 5.452 4.945 4.803 3.50 1.17 1.17 1.66 3 4 32 16 15 13 183 149 149 125 33 29 27 28 204 138 96 137 3.207 4.496 4.340 4.634 2.94 1.56 1.56 1.56 5 4 36 12 11 9 238 125 109 92 43 23 20 23 199 120 84 120 3.776 5.602 5.043 5.204 3.37 1.56 0.78 1.56 8 4 21 4 8 9 179 68 72 80 33 13 18 15 198 80 72 80 3.198 4.874 4.616 4.607 2.94 0.13 0.13 0.13 10 4 20 7 5 8 165 52 62 67 30 9 12 15 190 72 80 72 3.180 6.180 4.465 4.580 3.11 0.13 0.13 0.13 12 4 20 3 4 4 165 49 53 42 30 8 10 8 176 68 56 48 3.127 4.447 4.838 4.696 3.24 0.13 0.13 0.13 15 4 28 18 17 16 232 164 154 144 41 29 27 26 174 40 40 24 3.216 4.900 4.883 4.803 3.54 1.04 0.65 1.56 17 4 68 32 45 38 460 123 276 149 82 33 52 31 182 36 44 43 3.074 4.514 4.456 4.398 2.07 0.13 0.13 0.13 18 4 48 24 13 29 316 115 102 126 58 22 28 21 179 35 41 39 3.029 4.323 4.296 4.189 2.69 0.13 0.13 0.13 23 4 23 8 10 9 181 89 92 88 32 16 19 16 176 37 42 40 2.754 4.392 4.378 4.434 2.19 0.13 0.13 0.13 24 4 29 11 12 8 193 65 87 64 34 11 12 12 181 36 42 40 2.976 4.392 4.363 4.456 2.20 0.13 0.13 0.13 26 4 246 43 28 22 1100 132 138 94 300 138 135 98 216 40 44 42 2.878 4.260 4.589 4.330 1.46 0.13 0.13 0.13 29 4 33 12 15 18 219 103 105 92 39 19 25 28 176 36 40 40 2.994 4.705 4.763 4.756 1.20 0.13 0.13 0.13 Catatan : Start-up reaktor dilakukan menggunakan WTH 4 jam, R1 = Reaktor dengan media plastik tipe sarang tawon, R2 = Reaktor dengan media plastik AMDK, R3 = Reaktor dengan media batu apung 77 Lampiran 2 Efisiensi penyisihan TSS pada WTH 1- 4 jam Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam TSS Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 4 0.5 0.5 68 65 63 62 4.41 7.352 8.82 4 1 1 68 63 61 63 7.35 10.29 7.35 4 1.5 1.5 67 63 64 64 5.97 4.47 4.47 4 2 2 67 62 65 59 7.46 2.98 11.94 4 2.5 2.5 65 59 63 62 9.23 3.07 4.61 4 3 3 66 61 62 63 7.57 6.06 4.54 4 3.5 3.5 67 60 63 64 10.44 5.97 4.47 4 4 4 68 59 60 61 13.23 11.76 10.29 4 8 8 59 49 47 47 16.94 20.33 20.33 4 12 12 58 47 43 45 18.96 25.86 22.41 4 24 24 71 26 30 22 63.38 57.74 69.01 4 28 28 67 20 28 23 70.14 58.20 65.67 4 32 32 64 17 19 21 73.43 70.31 67.18 4 36 36 69 18 21 23 73.91 69.56 66.66 4 48 48 62 16 18 20 74.19 70.96 67.74 4 52 52 61 14 16 18 77.04 73.77 70.49 4 55 55 65 14 17 19 78.46 73.84 70.76 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam TSS Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 3 0.5 55.5 70 70 70 70 3 1 56 71 68 69 68 4.22 2.81 4.22 3 1.5 56.5 71 68 68 69 4.22 4.22 2.81 3 2 57 70 65 68 67 7.14 2.85 4.28 3 2.5 57.5 71 67 68 67 5.63 4.22 5.63 3 3 58 77 68 70 73 11.68 9.09 5.19 3 6 61 74 60 62 64 18.91 16.21 13.51 3 9 64 73 52 55 59 28.76 24.65 19.17 3 12 67 75 51 50 52 32 33.33 30.66 3 24 79 94 31 33 27 67.02 64.89 71.27 3 27 82 93 32 32 36 65.59 65.59 61.29 3 30 85 99 32 33 34 67.67 66.66 65.65 3 33 88 95 30 31 33 68.42 67.36 65.26 3 36 91 98 29 32 34 70.40 67.34 65.30 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam TSS Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 2 0.5 91.5 57 57 57 57 2 1 92 53 52 53 53 1.88 2 1.5 92.5 55 54 54 54 1.81 1.81 1.81 2 2 93 56 55 54 55 1.78 3.57 1.78 2 4 95 57 50 52 51 12.28 8.77 10.52 2 6 97 50 48 49 48 4 2 4 2 8 99 53 49 50 47 7.54 5.66 11.32 2 10 101 54 35 32 32 35.18 40.74 40.74 2 12 103 59 41 47 40 30.50 20.33 32.20 2 24 115 72 43 45 48 40.27 37.5 33.33 2 26 117 71 42 48 45 40.84 32.39 36.61 2 28 119 76 43 45 47 43.42 40.78 38.15 2 30 121 71 41 43 43 42.25 39.43 39.43 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam TSS Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 1 0.5 121.5 68 68 68 68 1 1 122 57 55 55 54 3.50 3.50 5.26 1 2 123 54 44 40 43 18.51 25.92 20.37 1 3 124 58 35 34 36 39.65 41.37 37.93 1 4 125 59 42 45 42 28.81 23.72 28.81 1 5 126 54 40 42 44 25.92 22.22 18.51 1 6 127 74 44 44 46 40.54 40.54 37.83 1 7 128 85 52 59 40 38.82 30.58 52.94 1 8 129 84 55 52 58 34.51 38.09 30.95 1 9 130 88 57 53 50 35.22 39.77 43.18 1 10 131 83 54 52 57 34.93 37.34 31.32 1 11 132 85 54 53 58 36.47 37.64 31.76 1 12 133 87 54 54 57 37.93 37.93 34.48 Lampiran 3 Efisiensi penyisihan warna pada WTH 1- 4 jam Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Warna Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 4 0.5 0.5 223 222 223 223 0.44 4 1 1 223 222 223 222 0.44 0.44 4 1.5 1.5 221 220 221 220 0.45 0.45 4 2 2 220 220 220 220 4 2.5 2.5 218 215 217 213 1.37 0.45 2.29 4 3 3 217 213 216 212 1.84 0.46 2.30 4 3.5 3.5 218 205 211 208 5.96 3.21 4.58 4 4 4 220 200 209 204 9.09 5 7.27 4 8 8 228 158 161 152 30.70 29.38 33.33 4 12 12 224 119 127 123 46.87 43.30 45.08 4 24 24 278 68 73 69 75.53 73.74 75.17 4 28 28 238 65 72 68 72.68 69.74 71.42 4 32 32 232 59 71 65 74.56 69.39 71.98 4 36 36 234 53 71 64 77.35 69.65 72.64 4 48 48 230 57 69 63 75.21 70 72.60 4 52 52 229 54 68 63 76.41 70.30 72.48 4 55 55 225 52 67 60 76.88 70.22 73.33 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Warna Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 3 0.5 55.5 264 264 264 263 0.37 3 1 56 273 272 273 270 0.36 1.09 3 1.5 56.5 270 268 269 267 0.74 0.37 1.11 3 2 57 268 265 266 267 1.11 0.74 0.37 3 2.5 57.5 269 268 268 265 0.37 0.37 1.48 3 3 58 288 280 285 277 2.77 1.04 3.81 3 6 61 280 253 264 250 9.64 5.714 10.71 3 9 64 271 210 258 243 22.50 4.79 10.33 3 12 67 275 107 132 109 61.09 52 60.36 3 24 79 224 64 87 69 71.42 61.16 69.19 3 27 82 220 63 85 65 71.36 61.36 70.45 3 30 85 232 62 85 64 73.27 63.36 72.41 3 33 88 228 63 80 63 72.36 64.91 72.36 3 36 91 231 65 81 65 71.86 64.93 71.86 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Warna Efluen PtCo Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 2 0.5 91.5 210 207 208 208 1.42 0.95 0.95 2 1 92 203 200 202 203 1.47 0.49 2 1.5 92.5 217 201 211 204 7.37 2.76 5.99 2 2 93 219 204 210 205 6.84 4.10 6.39 2 4 95 220 190 202 191 13.63 8.18 13.18 2 6 97 199 174 189 182 12.56 5.02 8.54 2 8 99 207 155 172 160 25.12 16.90 22.70 2 10 101 207 137 150 141 33.81 27.53 31.88 2 12 103 205 84 89 87 59.02 56.58 57.56 2 24 115 234 77 94 78 67.09 59.82 66.67 2 26 117 235 78 96 79 66.80 59.14 66.38 2 28 119 241 78 97 76 67.63 59.75 68.46 2 30 121 235 79 94 77 66.382 60 67.23 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Warna Efluen PtCo Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 1 0.5 121.5 245 227 225 220 7.34 8.16 10.20 1 1 122 234 227 225 220 2.99 3.84 5.98 1 2 123 234 197 200 202 15.81 14.52 13.67 1 3 124 239 120 116 114 49.79 51.46 52.30 1 4 125 237 218 217 215 8.01 8.43 9.28 1 5 126 225 197 200 202 12.44 11.11 10.22 1 6 127 220 165 157 161 25 28.63 26.81 1 7 128 230 128 127 121 44.34 44.78 47.39 1 8 129 231 83 100 85 64.06 56.70 63.20 1 9 130 227 82 97 85 63.87 57.26 62.55 1 10 131 213 80 95 85 62.41 55.39 60.09 1 11 132 214 83 94 84 61.21 56.07 60.74 1 12 133 216 84 93 85 61.11 56.94 60.64 Lampiran 4 Efisiensi penyisihan kekeruhan pada WTH 1- 4 jam Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Kekeruhan Efluen FTU Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 4 0.5 0.5 42 42 42 42 4 1 1 42 42 42 42 4 1.5 1.5 41 38 40 39 7.31 2.43 4.87 4 2 2 41 38 40 39 7.31 2.43 4.87 4 2.5 2.5 39 36 39 37 7.69 5.12 4 3 3 40 37 39 38 7.5 2.5 5 4 3.5 3.5 41 38 38 37 7.31 7.31 9.75 4 4 4 42 34 37 35 19.04 11.90 16.66 4 8 8 38 30 33 31 21.05 13.15 18.42 4 12 12 37 17 22 16 54.05 40.54 56.75 4 24 24 45 21 26 19 53.33 42.22 57.77 4 28 28 42 19 23 16 54.76 45.23 61.90 4 32 32 40 13 16 14 67.5 60 65 4 36 36 49 14 16 13 71.42 67.34 73.46 4 48 48 40 12 13 11 70 67.5 72.5 4 52 52 39 11 12 11 71.79 69.23 71.79 4 55 55 44 12 12 12 72.72 72.72 72.72 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Kekeruhan Efluen FTU Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 3 0.5 55.5 49 47 49 49 4.08 3 1 56 50 48 50 49 4 2 3 1.5 56.5 50 45 48 47 10 4 6 3 2 57 47 41 43 40 12.76 8.51 14.89 3 2.5 57.5 48 41 43 39 14.58 10.41 18.75 3 3 58 52 43 47 44 17.30 9.61 15.38 3 6 61 49 39 43 40 20.40 12.24 18.36 3 9 64 48 37 42 38 22.91 12.5 20.83 3 12 67 51 38 43 39 25.49 15.68 23.52 3 24 79 62 19 23 17 69.35 62.90 72.58 3 27 82 61 17 22 16 72.13 63.93 73.77 3 30 85 64 18 22 17 71.87 65.62 73.43 3 33 88 60 15 17 14 75 71.66 76.66 3 36 91 62 16 18 14 74.19 70.96 77.41 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Kekeruhan Efluen FTU Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 2 0.5 91.5 39 39 39 39 2 1 92 37 36 37 36 2.70 2.70 2 1.5 92.5 39 38 38 37 2.56 2.56 5.12 2 2 93 38 36 35 35 5.26 7.89 7.89 2 4 95 38 36 35 35 5.26 7.89 7.89 2 6 97 35 32 31 33 8.57 11.42 5.71 2 8 99 38 29 27 28 23.68 28.94 26.31 2 10 101 39 25 26 24 35.89 33.33 38.46 2 12 103 37 22 25 21 40.54 32.43 43.24 2 24 115 40 23 26 22 42.5 35 45 2 26 117 39 22 24 21 43.58 38.46 46.15 2 28 119 42 23 25 22 45.23 40.47 47.61 2 30 121 40 22 23 19 45 42.5 52.5 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam Kekeruhan Efluen FTU Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 1 0.5 121.5 42 42 42 40 4.76 1 1 122 38 37 38 36 2.63 5.26 1 2 123 37 33 35 32 10.81 5.40 13.51 1 3 124 39 33 34 30 15.38 12.82 23.07 1 4 125 41 34 34 31 17.07 17.07 24.39 1 5 126 36 31 30 27 13.88 16.66 25 1 6 127 36 29 30 28 19.44 16.66 22.22 1 7 128 36 30 29 29 16.66 19.44 19.44 1 8 129 36 29 30 27 19.44 16.66 25 1 9 130 39 30 30 28 23.07 23.07 28.20 1 10 131 35 25 26 24 28.57 25.71 31.42 1 11 132 37 27 27 26 27.02 27.02 29.72 1 12 133 39 28 27 26 28.20 30.76 33.33 Lampiran 5 Efisiensi penyisihan COD pada WTH 1- 4 jam Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam COD Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 4 0.5 0.5 176 124 120 129 29.54 31.81 26.70 4 1 1 174 99 105 122 43.10 39.65 29.88 4 1.5 1.5 176 109 122 131 38.06 30.68 25.56 4 2 2 178 116 125 127 34.83 29.77 28.65 4 2.5 2.5 170 90 103 111 47.05 39.41 34.70 4 3 3 177 119 115 114 32.76 35.02 35.59 4 3.5 3.5 178 125 123 122 29.77 30.89 31.46 4 4 4 178 123 120 127 30.89 32.58 28.65 4 8 8 155 81 86 90 47.74 44.51 41.93 4 12 12 154 69 69 72 55.19 55.19 53.24 4 24 24 156 75 73 77 51.92 53.20 50.64 4 28 28 179 65 60 72 63.68 66.48 59.77 4 32 32 176 51 45 54 71.02 74.43 69.31 4 36 36 177 49 45 52 72.31 74.57 70.62 4 48 48 170 48 46 53 71.76 72.94 68.82 4 52 52 170 49 45 52 71.17 73.52 69.41 4 55 55 172 48 46 53 72.09 73.25 69.18 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam COD Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 3 0.5 55.5 180 3 1 56 182 152 140 145 16.48 23.07 20.32 3 1.5 56.5 182 164 142 148 9.89 21.97 18.68 3 2 57 180 129 121 127 28.33 32.77 29.44 3 2.5 57.5 179 97 90 92 45.81 49.72 48.60 3 3 58 183 113 108 111 38.25 40.98 39.34 3 6 61 180 88 83 84 51.11 53.88 53.33 3 9 64 180 70 67 69 61.11 62.77 61.66 3 12 67 180 68 64 65 62.22 64.44 63.88 3 24 79 202 65 60 67 67.82 70.29 66.83 3 27 82 203 66 61 68 67.48 69.95 66.50 3 30 85 208 67 62 69 67.78 70.19 66.82 3 33 88 203 65 60 67 67.98 70.44 66.99 3 36 91 207 66 60 65 68.11 71.01 68.59 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam COD Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 2 0.5 91.5 161 2 1 92 161 120 107 118 25.46 33.54 26.70 2 1.5 92.5 162 143 129 131 11.72 20.37 19.13 2 2 93 163 121 115 122 25.76 29.44 25.15 2 4 95 164 137 120 128 16.46 26.82 21.95 2 6 97 160 99 94 102 38.12 41.25 36.25 2 8 99 161 100 95 104 37.88 40.99 35.40 2 10 101 164 82 80 87 50 51.21 46.95 2 12 103 163 75 74 77 53.98 54.60 52.76 2 24 115 176 78 75 79 55.68 57.38 55.11 2 26 117 175 77 73 78 56 58.28 55.42 2 28 119 181 79 74 80 56.35 59.11 55.80 2 30 121 177 76 72 77 57.06 59.32 56.49 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam COD Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 1 0.5 121.5 174 124 110 115 28.73 36.78 33.90 1 1 122 165 108 100 107 34.54 39.39 35.15 1 2 123 160 105 93 96 34.37 41.87 40 1 3 124 162 107 95 98 33.95 41.35 39.50 1 4 125 169 107 95 97 36.68 43.78 42.60 1 5 126 165 93 90 92 43.63 45.45 44.24 1 6 127 165 89 89 90 46.06 46.06 45.45 1 7 128 167 87 88 89 47.90 47.30 46.70 1 8 129 165 85 83 88 48.48 49.69 46.66 1 9 130 168 87 84 89 48.21 50 47.02 1 10 131 161 83 80 85 48.44 50.31 47.20 1 11 132 162 84 81 83 48.14 50 48.76 1 12 133 162 84 81 83 48.14 50 48.76 Lampiran 6 Peningkatan nitrat pada WTH 1- 4 jam Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NO 3 Efluen mgl Penambahan influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 4 0.5 0.5 3.99 3.99 4.01 3.99 0.12 0.42 0.10 4 1 1 3.99 4.02 4.37 4.01 0.67 8.78 0.42 4 1.5 1.5 3.91 3.94 4.05 3.92 0.88 3.38 0.20 4 2 2 3.97 4.00 4.44 4.01 0.64 10.57 0.97 4 2.5 2.5 3.62 3.76 4.10 3.92 3.74 11.90 7.67 4 3 3 3.70 4.22 4.65 4.36 12.17 20.35 14.95 4 3.5 3.5 3.77 4.35 4.78 4.50 13.36 21.10 16.27 4 4 4 3.77 4.35 4.78 4.62 13.44 21.19 18.40 4 8 8 3.56 4.02 4.24 4.41 11.40 16.00 19.34 4 12 12 3.56 4.44 4.60 4.5 19.87 22.60 21.72 4 24 24 4.2 5.0 5.66 5.32 16.06 25.68 21.05 4 28 28 4.2 4.87 5.00 4.99 13.75 16.11 15.96 4 32 32 4.11 4.90 5.21 4.78 16.01 21.10 14.03 4 36 36 4.11 4.90 5.2 4.81 16.05 20.94 14.36 4 48 48 3.80 4.81 5.07 4.73 20.94 25.03 19.64 4 52 52 3.67 4.82 5.09 4.74 23.96 27.90 22.58 4 55 55 3.76 4.82 5.1 4.73 21.91 26.29 20.40 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NO 3 Efluen mgl Penambahan influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 3 0.5 55.5 3.91 3.91 3.92 3.91 0.25 0.20 3 1 56 3.91 3.95 3.97 3.97 1.11 1.70 1.65 3 1.5 56.5 3.91 3.9 3.98 3.98 1.68 1.90 1.93 3 2 57 3.90 4.15 4.28 4.18 5.89 8.68 6.63 3 2.5 57.5 4.00 4.33 4.45 4.33 7.64 10.15 7.78 3 3 58 4.10 4.56 4.72 4.5 10.14 13.13 10.65 3 6 61 4.03 4.32 4.50 4.4 6.73 10.46 9.21 3 9 64 4.0 4.21 4.40 4.23 4.66 8.71 5.09 3 12 67 4.02 4.23 4.32 4.80 4.98 6.98 16.20 3 24 79 3.09 3.77 4.17 3.84 17.82 25.71 19.46 3 27 82 3.08 3.6 4.13 3.66 16.34 25.39 15.77 3 30 85 3.09 3.72 4.19 3.67 16.78 26.09 15.60 3 33 88 3.05 3.79 4.29 3.79 19.53 28.85 19.55 3 36 91 3.06 3.67 4.11 3.81 16.70 25.53 19.69 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NO 3 Efluen mgl Penambahan influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 2 0.5 91.5 3.21 3.21 3.21 3.21 2 1 92 3.10 3.33 3.54 3.43 6.75 12.45 9.49 2 1.5 92.5 3.34 3.55 3.73 3.67 5.93 10.342 9.05 2 2 93 3.35 3.62 3.81 3.73 7.53 12.07 10.28 2 4 95 3.35 3.63 3.82 3.74 7.54 12.16 10.38 2 6 97 3.32 3.61 3.79 3.72 8.05 12.53 10.72 2 8 99 3.32 3.62 3.89 3.64 8.06 14.53 8.57 2 10 101 3.32 3.62 3.90 3.64 8.09 14.73 8.62 2 12 103 3.32 3.62 3.97 3.76 8.36 16.45 11.72 2 24 115 3.07 3.61 3.95 3.55 15.05 22.19 13.53 2 26 117 3.02 3.55 3.92 3.55 14.77 22.88 14.70 2 28 119 3.18 3.73 3.96 3.65 14.57 19.53 12.82 2 30 121 3.11 3.68 3.90 3.64 15.45 20.15 14.46 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NO 3 Efluen mgl Penambahan influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 1 0.5 121.5 4.21 4.255 4.27 4.26 0.86 1.26 1.17 1 1 122 4.19 4.25 4.27 4.26 1.41 1.89 1.78 1 2 123 3.83 4.24 4.26 4.25 9.71 10.17 10.00 1 3 124 3.95 4.24 4.2 4.26 6.90 7.51 7.25 1 4 125 3.96 4.24 4.27 4.26 6.59 7.22 6.98 1 5 126 3.19 3.37 3.6 3.45 5.50 13.28 7.66 1 6 127 3.19 3.38 3.68 3.54 5.49 13.33 9.71 1 7 128 3.19 3.38 3.67 3.55 5.63 12.97 10.04 1 8 129 3.09 3.31 3.50 3.35 6.55 11.74 7.80 1 9 130 3.00 3.30 3.49 3.34 9.22 14.17 10.14 1 10 131 3.01 3.31 3.5 3.34 9.14 13.94 9.95 1 11 132 3.11 3.36 3.57 3.35 7.45 12.79 7.10 1 12 133 3.12 3.47 3.60 3.36 10.18 13.29 7.08 Lampiran 7 Penyisihan amonium pada WTH 1- 4 jam Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NH 4 Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 4 0.5 0.5 4.04 3.92 3.90 3.91 2.89 3.26 3.11 4 1 1 4.18 4.02 4.00 4.01 3.70 4.13 3.99 4 1.5 1.5 3.98 3.37 3.24 3.25 15.15 18.44 18.31 4 2 2 4.14 4.03 4.01 4.00 2.51 3.01 3.16 4 2.5 2.5 4.06 3.92 3.87 3.89 3.34 4.50 4.08 4 3 3 4.32 2.97 2.72 2.81 31.11 37.01 34.83 4 3.5 3.5 5.84 3.01 3.00 3.00 48.49 48.66 48.61 4 4 4 6.75 3.21 3.11 3.12 52.45 53.86 53.72 4 8 8 3.50 2.22 2.25 2.27 36.56 35.79 35.19 4 12 12 3.11 1.90 1.80 1.77 39.05 42.06 42.99 4 24 24 3.50 1.23 1.22 1.22 64.83 65.20 65.03 4 28 28 4.14 1.32 1.27 1.27 68.11 69.27 69.25 4 32 32 4.06 1.22 1.2 1.22 69.87 69.95 69.87 4 36 36 4.32 1.23 1.27 1.24 71.41 70.50 71.22 4 48 48 3.96 1.19 1.21 1.22 69.87 69.31 69.09 4 52 52 4.16 1.23 1.23 1.23 70.24 70.40 70.36 4 55 55 3.94 1.23 1.22 1.23 68.75 68.80 68.73 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NH 4 Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 3 0.5 55.5 4.02 4.02 3.99 4.01 0.74 0.24 3 1 56 4.21 3.96 3.89 3.89 5.77 7.43 7.41 3 1.5 56.5 3.75 2.87 2.81 2.82 23.28 24.93 24.58 3 2 57 4.16 3.09 3.11 3.13 25.60 25.21 24.63 3 2.5 57.5 4.02 3.08 3.07 3.09 23.30 23.45 22.98 3 3 58 3.17 3.00 3.01 3.02 5.44 5.19 4.78 3 6 61 3.12 2.28 2.25 2.22 26.85 27.94 28.71 3 9 64 3.19 2.29 2.25 2.25 28.25 29.50 29.31 3 12 67 3.11 2.27 2.25 2.25 26.92 27.44 27.47 3 24 79 5.88 2.34 2.21 2.32 60.13 62.29 60.42 3 27 82 5.85 2.35 2.21 2.22 59.70 62.22 61.91 3 30 85 5.99 2.43 2.38 2.31 59.43 60.29 61.40 3 33 88 5.99 2.43 2.37 2.37 59.41 60.38 60.31 3 36 91 5.96 2.43 2.36 2.36 59.27 60.46 60.31 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NH 4 Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 2 0.5 91.5 3.11 3.11 3.11 3.11 2 1 92 3.24 3.11 3.08 3.1 4.01 4.93 4.32 2 1.5 92.5 2.94 2.38 2.35 2.41 18.91 19.90 18.07 2 2 93 3.11 2.57 2.48 2.48 17.34 20.37 20.07 2 4 95 3.24 2.58 2.48 2.49 20.37 23.17 23.05 2 6 97 3.50 2.67 2.69 2.68 23.76 23.25 23.39 2 8 99 3.62 2.87 2.89 2.89 20.67 20.31 20.34 2 10 101 3.45 2.51 2.45 2.47 27.29 28.88 28.36 2 12 103 4.20 2.91 2.93 2.92 30.63 30.23 30.37 2 24 115 4.25 2.81 2.66 2.72 33.74 37.34 35.95 2 26 117 4.94 2.82 2.91 2.99 42.89 40.99 39.33 2 28 119 4.03 2.81 2.80 2.80 30.12 30.42 30.29 2 30 121 4.92 2.97 2.98 2.99 39.61 39.26 39.14 Waktu Tinggal jam jam ke- akumulasi jam NH 4 Efluen mgl Efisiensi influen R1 R2 R3 R1 R2 R3 1 0.5 121.5 4.02 3.37 3.32 3.32 16.06 17.38 17.23 1 1 122 4.21 3.57 3.53 3.51 14.98 16.10 16.53 1 2 123 3.75 2.98 2.89 2.89 20.34 22.74 22.88 1 3 124 4.16 3.31 3.32 3.24 20.33 20.19 21.99 1 4 125 4.02 3.30 3.29 3.21 17.83 18.13 20.04 1 5 126 3.12 2.87 2.91 2.89 7.93 6.78 7.36 1 6 127 3.19 2.58 2.67 2.57 18.99 16.36 19.39 1 7 128 3.65 2.74 2.89 2.89 24.80 20.73 20.86 1 8 129 4.68 3.35 3.35 3.35 28.34 28.45 28.45 1 9 130 4.12 3.21 3.11 3.12 22.14 24.46 24.41 1 10 131 4.19 3.26 3.25 3.22 22.27 22.41 23.20 1 11 132 4.42 3.44 3.44 3.43 22.05 22.12 22.48 1 12 133 4.69 3.57 3.56 3.36 23.95 24.12 28.25 Lampiran 8 Analisa Jar Test pada efluen R1. R2. R3 Air sungai Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 1 5 11 3 2 2 4 2 3 2 7 3 4 2 3 1 5 2 1 2 6 2 1 7 4 8 6 Kontrol 78 240 70 R1 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.5 4 13 3 1 2 3 2 1.5 1 7 1 2 2 5 4 2.5 1 3 2 4 2 3.5 2 7 1 4 2 5 1 Kontrol 20 65 19 R2 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.5 7 12 7 1 1 5 2 1.5 2 4 2 2 2 3 2.5 1 1 3 3.5 1 1 4 1 3 2 Kontrol 22 71 16 R3 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.5 6 9 5 1 5 9 5 1.5 1 3 2 2 1 2.5 1 1 3 1 2 3 3.5 4 6 2 4 2 2 3 Kontrol 19 60 13 Catatan : R1 = Reaktor dengan media plastik tipe sarang tawon, R2 = Reaktor dengan media plastik AMDK, R3 = Reaktor dengan media batu apung. kontrol = tidak diberi perlakuan Lampiran 9 Analisa Jar Test untuk air sungai yang diencerkan Air sungai : air bersih 1:1 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.5 7 12 6 1 3 6 2 1.5 2 2 1 2 1 2 2.5 2 3 2 3 1 1 3.5 3 3 2 Kontrol 49 175 33 Air sungai : air bersih 1:2 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.5 4 5 2 1 2 1 3 1.5 7 7 4 2 3 4 3 2.5 3 4 2 3 2 1 2 Kontrol 37 143 30 Air sungai : air bersih 1:3 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.5 3 3 1 1 4 4 4 1.5 3 2 2 2 3 4 4 2.5 1 2 3 3 2 2 3 Kontrol 24 79 20 Air sungai : air bersih 1:4 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.25 3 3 1 0.5 4 3 1 0.75 4 4 2 1 3 2 1 1.25 1 1 1.5 1 Kontrol 17 54 14 Air sungai : air bersih 1:5 Larutan PAC ml0.5 L TSS Warna Kekeruhan 0.25 4 5 4 0.5 1 0.75 1 2 2 1 1 2 1 1.25 2 2 3 1.5 4 5 2 Kontrol 9 40 9 Catatan : R1 = Reaktor dengan media plastik tipe sarang tawon, R2 = Reaktor dengan media plastik AMDK, R3 = Reaktor dengan media batu apung. kontrol = tidak diberi perlakuan Lampiran 10 Perhitungan biaya pemakaian koagulan PAC Dari data yang diperoleh. siketahui bahwa:  Harga PAC = Rp 10.000.-kg ~ Rp 4.025.- l asumsi densitas PAC ฀ 1 kgl  Penurunan absolut tingkat kekeruhan setelah proses pengolahan pada waktu kontak : 3 jam = 70 FTU  Penurunan pemakaian PAC optimum pada penurunan tingkat kekeruhan absolut sebesar 70 FTU = 0.12-0.05 mlL = 0.07 mlL  Penurunan biaya pemakaian PAC dilihat dari penurunan tingkat kekeruhan: Penurunan biayaliter air = ∆ PAC ptimum x harga PAC = x = x x = Rp. 0.7L air Berdasarkan data yang diperoleh dari WTP Cihideung. debit produksi air bersih hari = 12.5 Ldetik dalam 1 unit didalam pengolahan air bersih IPB terdapat 4 unit WTP. Maka bila dihitung total air yang diproduksi diolah per harinya adalah sebagai berikut:  Total produksi volume airhari = x x 4 = x x 4 = 4.320.000 L airhari Maka. penghematan biaya pemakain PAC per hari = Rp 0.7 1 L air x 4.320.000 L airhari = Rp 3.024.000 hari Bila dikonversi. penghematan biaya pembelian PAC per bulan = Rp 3.024.000 hari x 30 hari bulan = Rp 90.720.000.- bulan Lampiran 11 PPRI No. 82 Tahun 2001 LAMPIRAN PERATURAN PEMERINTAH NOMOR 82 TAHUN 2001 TANGGAL 14 DESEMBER 2001 TENTANG PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PEGENDALIAN PENCEMARAN AIR Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas PARAMETER SATUAN KELAS KETERANGAN I II III IV 1 2 3 4 5 6 7 FISIKA Temperatur o C deviasi 3 deviasi 3 deviasi 3 deviasi 5 Deviasi temperatur dari keadaan alamiahnya Residu Terlarut mgL 1000 1000 1000 2000 Residu Tersuspensi mgL 50 50 400 400 Bagi pengolahan air minum secara konvensional. residu tersuspensi ≤ 5000 mgL KIMIA ORGANIK pH 6-9 6-9 6-9 6-9 Apabila secara alamiah di luar rentang tersebut. maka ditentukan berdasarkan kondisi alamiah BOD mgL 2 3 6 12 COD mgL 10 25 50 100 DO mgL 6 4 3 Angka batas minimum Total Fosfat sbg P mgL 0.2 0.2 1 5 NO3 sbg N mgL 10 10 20 20 NH3-N mgL 0.5 - - - Bagi perikanan. kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka ≤ 0.02 mgL. sebagai NH3 Arsen mgL 0.05 1 1 1 Kobalt mgL 0.2 0.2 0.2 0.2 Barium mgL 1 - - - Baron mgL 1 1 1 1 Selenium mgL 0.01 0.05 0.05 0.05 Kadmium mgL 0.01 0.01 0.01 0.01 Khrom VI mgL 0.05 0.05 0.05 0.01 Tembaga mgL 0.02 0.02 0.02 0.2 Bagi pengolahan air minum secara konvensional. Cu ≤ 1 mgL Besi mgL 0.3 - - - Bagi pengolahan air minum secara konvensional. Fe ≤ 5 mgL Timbal mgL 0.03 0.03 0.03 0.3 Bagi pengolahan air minum secara konvensional. Pb ≤ 0.1 mgL Mangan mgL 0.1 - - - Air raksa mgL 0.001 0.002 0.002 0.005 Seng mgL 0.05 0.05 0.05 2 Bagi pengolahan air minum secara konvensional. Zn ≤ 5 mgL Khlorida mgL 600 - - - Sianida mgL 0.02 0.02 0.02 - Fluorida mgL 0.5 1.5 1.5 - Nitri sebagai N mgL 0.006 0.006 0.006 - Bagi pengolahan air minum secara konvensional. NO2- N ≤ 1 mgL Sulfat mgL 400 - - - Khlorin bebas mgL 0.03 0.03 0.03 - Bagi ABAM tidak dipersyaratkan Belerang sbg H2S mgL 0.002 0.002 0.002 - Bagi pengolahan air minum secara konvensional. S sbg H2S ≤ 0.1 mgL 1 2 3 4 5 6 7 MIKROBIOLOGI Total Coliform jml100 ml 1000 5000 10000 10000 Bagi pengolahan air minum secara konvensional. total coliform ≤ 10000 jml100 ml RADIOAKTIFITAS Groos A BqL 0.1 0.1 0.1 0.1 Groos B BqL 1 1 1 1 KIMIA ORGANIK Minyak dan lemak µgL 1000 1000 1000 - Deterjen sbg MBAS µgL 200 200 200 - Fenol µgL 1 1 1 - BHC µgL 210 210 210 - AldrinDieldrin µgL 17 - - - Chloridane µgL 3 - - - DDT µgL 2 2 2 2 Heptachlor epoxide µgL 18 - - - Lindane µgL 56 - - - Methoxychlor µgL 35 - - - Endrin µgL 1 4 4 - Keterangan : mg = miligram. µg = mikrogram. ml = mililiter. L = Liter. Bq = Bequerel. MBAS = Methylene Blue Active Substance. ABAm = Air Baku Air Minum. Logam berat merupakan logam terlarut. Nilai di atas merupakan batas maksimum kecuali untuk pH dan Do. Bagi pH merupakan nilai rentang yang tidak boleh kurang atau lebih dari nilai yang tercantum. Nilai DO merupakan batas minimum. Arti - di atas menyatakan bahwa untuk kelas termasuk. parameter tersebut tidak dipersyaratkan. Tanda ≤ adalah lebih kecil sama dengan. tanda adalah lebih kecil. PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA Ttd. MEGAWATI SOEKARNO PUTRI Lampiran 12 Prosedur analisa laboratorium a Amonium NH 4 + . APHA. 2005 Pemeriksaan amonium dilakukan dengan metode Kjeldahl yang biasa digunakan dalam uji TKN Total Kjeldahl Nitrogen. yaitu dengan menambahkan NaOH 6N dan asam borat yang telah diberi indikator mensel ke dalam alat distilator. Perbandingan antara pemakaian sampel dan pereaksi NaOH dan asam borat adalah 1:1. Perubahan warna yang terbentuk dari ungu menjadi hijau dititrasi dengan H 2 SO 4 0.02N hingga berwarna ungu. Kemudian konsentrasi NH 4 dihitung menggunakan rumus sebagai berikut: NH 4 mgL = Keterangan : V = Volume b Nitrat NO 3 - . SNI-06-2480-1991 Analisa nitrat dilakukan dengan menggunakan metode yang terdapat di dalam SNI 06-2480-1991. Metode tersebut merupakan metode pengujian kadar nitrat dengan alat spektrofotometer secara brusin sulfat. Sampel dengan volume 10 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer bervolume 50 ml. Setelah itu ke dalam erlenmeyer tersebut dimasukkan pereaksi NaCl sebanyak 2 ml dan H 2 SO 4 pekat sebanyak 10 ml. diaduk perlahan dan biarkan dingin. Setelah dingin ke dalam erlenmeyer tersebut dimasukkan brushin sebanyak 0.5 ml. Setelah semua pereaksi tercampur. erlenmeyer tersebut dipanaskan pada suhu 90oC selama 20 menit dan kemudian didingankan. Setelah dingin sampel siap dibaca dalam alat spektrofotometer tipe DR-2500 dengan panjang gelombang 410 nm. Hasil yang terbaca dalam spektrofotometer diplotkan dalam kurva standar yang telah disiapkan. c Phosphat PO 4 3- . APHA. 2005 Pemeriksaan phosphat dilakukan dengan acuan APHA edisi ke 21 yaitu 50 ml sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml kemudian ditambahkan 4 ml ammonium molybdate. 0.5 ml SnCl 2 . Setelah ditetesi SnCl 2 sampel didiamkan selama 10 menit dan kemudian sampel dibaca dalam spektrofotometer dengan panjang gelombang 690 nm. Hasil yang terbaca dalam spektrofotometer tipe DR-2500 diplotkan dalam kurva standar. d TSS Total Suspended Solid Dalam analisa TSS kali ini menggunakan metode absorbansi cahaya dengan menggunakan alat spektrofotmeter tipe DR2000 menggunakan metode yang disediakan yaitu method 630 mgL yang membutuhkan panjang gelombang senilai 810 nm. e Kekeruhan Pemeriksaan kekeruhan dilakukan dengan cara yang sama dengan metode pada TSS. hanya saja pada uji kekeruhan ini menggunakan method 750 FTU turbidity kemudian panjang gelombang disetting hingga 455 nm. f Warna Pemeriksaan warna dilakukan dengan spektrofotometer DR2000. Nilai warna PtCo dibaca pada spektrofotometer dengan panjang gelombang antara 450. g pH Pengujian pH menggunakan pH meter Lampiran 13 Data kualitas air baku sungai Cihideung WTP IPB bulan Maret 2012 Tanggal standar air baku WTP 1 WTP 2 WTP 3 WTP 4 pH suhu NTU pH suhu TDS NTU pH suhu TDS NTU pH suhu TDS NTU pH suhu TDS NTU pH suhu TDS 01032012 7.8 24.2 60 7.3 24 34 2.6 7.1 23.7 49 5.17 7.2 24.3 43 6.8 7.3 24.3 41 58 7.3 24.4 49 02032012 7.8 24.5 4 7.3 24.5 41 1.48 7.2 24.1 43 5.12 7.3 24.9 45 4.21 7.6 24.8 43 4.8 7.7 24.9 45 03032012 7.8 30.3 16.1 7.3 30.2 46 1.83 7.2 31.3 49 5.68 7.3 29.5 47 7.69 7.5 30.1 48 3.51 7.6 30.1 52 04032012 7.8 25.2 21 7.3 25.3 40 1.17 7.4 25 50 4.71 7.2 25.1 49 3.8 7.4 28.5 50 5.6 7.5 25.3 48 05032012 7.7 31.5 37 7.6 28.8 50 1.26 7.6 28 47 2.18 7.7 27.9 46 2.93 7.7 27.9 49 7.8 7.6 28 49 06032012 7.7 31.1 16 7.6 28.9 51 1.07 7.6 28.1 48 1.78 7.7 27.9 47 1.24 7.6 28.2 50 3.78 7.6 28 49 07032012 7.8 23.4 21.8 7.4 25.4 45 1.79 7.3 25.4 51 2.86 7.3 25.4 46 2.9 7.4 25.6 51 1.08 7.4 25.2 46 09032012 7.8 23.5 21 7.5 24.6 47 2.47 7.2 24.7 51 3.43 7.2 24.4 45 3.83 7.4 24.3 44 1.34 7.2 24.4 46 10032012 7.8 30.2 23 7.4 30.6 50 2.57 7.3 30 50 4.71 7.5 30.1 50 2.7 7.6 30.7 49 1.07 7.5 30.3 51 11032012 7.8 25.3 19 7.5 25 50 2.52 7.6 25.4 51 2.5 7.4 25.2 48 3.2 7.2 25.5 50 1.7 7.4 25.1 53 12032012 7.8 25.1 15 7.5 25.2 46 2.4 7 25 48 3.67 7.4 25.2 47 1.52 7.4 25.5 49 2.78 7.7 25.4 56 13032012 7.8 24.1 17 7.2 24.3 46 1.45 7.1 20.6 51 3.31 7.1 24.6 47 3.24 7.2 24.5 47 2.35 7.2 24.7 62 14032012 7.8 24.2 16 7.3 23.8 47 1.68 7.3 23.4 59 3.95 7.4 24.1 46 3.83 7.4 24.3 47 2.81 7.5 24.2 49 15032012 7.8 25.3 20 7.3 25 40 1.64 7.3 24.8 55 4.82 7.4 25 48 2.65 7.6 24.6 50 3.38 7.4 24.8 53 16032012 7.8 24.5 18 7.3 24.6 50 1.97 7.4 24.7 52 3.4 7.6 24.7 48 2.96 7.7 24.8 48 2.92 7.4 25 53 17032012 7.8 30.4 18 7.1 30 48 1.5 7.2 30.5 50 2.65 7.5 30.5 49 3.75 7.6 30.6 50 2.15 7.4 30.4 51 18032012 7.8 25.1 18 7.4 25.2 50 2.17 7.3 25 51 3.25 7.3 25.3 50 3.25 7.5 25.2 51 2.2 7.5 25.3 52 19032012 7.8 27.9 21 7.5 26.8 54 1.79 7.5 25 52 2.55 7.3 26.3 51 1.64 7.3 25.7 52 1.62 7.3 26.3 51 20032012 7.8 29.2 17 7.5 26.8 53 1.24 7.5 26.1 53 2.9 7.4 26.5 50 3.59 7.3 26.5 50 2.32 7.2 26.7 50 21032012 7.7 32.3 29 7.6 29.1 54 2.95 7.6 28.1 52 2.77 7.4 27.8 51 1.63 7.4 27.7 51 3.11 7.3 27.7 50 22032012 7.8 31.3 29 7.4 28.8 56 1.09 7.5 27.7 51 3.76 7.3 28.2 50 3.68 7.3 28 50 2.11 7.3 28.3 51 23032012 7.8 25.3 25 7.8 25.5 52 1.17 7.3 28.3 56 2.17 7.6 25.2 52 2.7 7.4 25.5 49 2.17 7.6 25.1 52 24032012 7.8 30.5 25 7.2 30.3 50 1.17 7.4 25.1 50 4.55 7.3 30.5 53 2.91 7.4 30.2 52 2.13 7.2 30.6 54 25032012 7.8 25.3 21 7.3 25.1 52 1.62 7.3 30.6 53 2.65 7.2 25.1 55 2.27 7.5 25.1 52 2.17 7.1 25 52 26032012 7.8 25.7 20 7.3 25.2 49 1.4 7.3 25 53 2.7 7 25.7 56 2.37 7 25.8 52 2.71 7.9 25 55 Sumber : Water Treatment Plant WTP IPB 97 ABSTRACT MEGA AYU YUSUF. Pre-Treatment of Raw Water Using Fixed Bed Reactor Technology. Under supervision of SUPRIHATIN and MUHAMMAD ROMLI Quality of raw water river water is decreasing, as result of industrial and domestic wastes discharge into river without any treatment. Therefore, pre- treatment is needed to improve the raw water quality. An alternative for pre- treatment of the raw water is fixed bed reactor FBR system, in which organic substances can be removed biologically.In this experiment, an FBR was used to reduce concentrations of organic, ammonia, total suspended solid TSS, color and turbidity in raw water. Three type of media were used namely honeycomb tube type made of plastic,recycled plastic bottled of drinking water and pumice. The system is equipped with circulator and aerator to support the microorganism growth on the media surface as biofilms.The experiments were conducted at HRT Hydraulic Retention Time between 1 –4 hours. HRT of 3 hours was found to be optimum for the reactor with recycled plastic bottled of drinking water with removal efficiency of organic, ammonia, total suspended solid TSS, color and turbidity are 70, 61, 66, 67 and 63 respectively. With the use of fixed bed reactor is able to reduce the need of PAC to 0.07 mL and save production cost on WTP Cihideung for Rp90 720 000.00 month. Keywords: Raw water pre-treatment, fixed bed reactor, removal efficiency RINGKASAN MEGA AYU YUSUF. Pra-Perlakuan Air Sungai sebagai Air Baku dengan Teknologi Fixed Bed Reactor.Dibimbing oleh SUPRIHATIN dan MUHAMMAD ROMLI. Air bersih sebagai sumber kehidupan persediaannya terbatas dan kualitasnya semakin menurun akibat cemaran dari hasil kegiatan industri dan rumah tangga. Sampahlimbah apabila tidak diolah dan dibuang langsung ke lingkungan akan menyebabkan pencemaran lingkungan dan kualitas air menjadi turun. Kualitas air sungai yang dipakai sebagai sumber air baku perusahaan air minum PAM semakin menurun seiring dengan kenaikan jumlah penduduk, sebagai akibatnya biaya produksi semakin mahal.Pada kondisi tertentu PAM tidak dapat lagi memberikan pelayanan yang baik kepada masyarakat karena kualitas air olahan buruk. Penurunan kualitas air baku mengakibatkan biaya proses pengolahan menjadi lebih besar karena bahan kimia yang dibutuhkan meningkat. Salah satu cara meningkatkan kualitas air bersih adalah dengan cara biologis. Cara biologis ini dapat dilakukan dalam suatu bioreaktor yang berisi media yang disebut sebagaifixed bedreactor. Selama operasi, gas atau liquid atau keduanya akan melewati reaktor dan bahan pengisi, sehingga akan terjadi pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan media padat. Metode ini merupakan sebuah cara pemurnian limbah berupa bahan organik yang ada pada air dengan bantuan bahan pengendali biologis yang sangat efektif dan tidak membahayakan perairan maupun mencemari perairan. Adapun pemanfaatan penanganan secara biologis ini seringkali digunakan untuk mengurangi kadar organik dalam perairan seperti ammonium, nitrat, dan bahan organik lainnya serta total suspended solid TSS. Penelitianinibertujuanuntukmengetahui pengaruh waktu tinggal pada kinerja teknologi fixed bed reactordan memperoleh kondisi proses terbaik pada fixed bed reactor dengan berbagai media yang diberikan media plastik tipe sarang tawon, media plastik AMDK, dan media batu apung. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yaitu meningkatnya kualitas air baku dari sungai Cihideung yang akan diolah oleh WTP IPB, sehingga dapat mengurangi penggunaan bahan kimia PAC yang biasa digunakan untuk pengolahan air sungai. Biaya yang dikeluarkan oleh pihak Water Treatment Plant WTP diharapkan dapat berkurang. Penelitian dilakukan dengan variasi waktu tinggal hidrolis WTH 1 sampai 4 jam untuk mendapatkan WTH terbaik. Pengukuran WTH diatur dengan cara menentukan laju alir air baku debit, dimanauntukmendapatkanWTH 4 jam debit diaturpada 1.68 litermenit, WTH 3 jam setara dengan debit 0.84 litermenit, WTH 2 jam setara debit 0.56 litermenitdan WTH 1 jam setara dengan debit 0.42 litermenit. Kinerja masing-masing reactor diukur dengan tingkat penyisihanorganik, amonium, TSS, warna dan kekeruhan. Berdasarkan hasil analisa data penelitian dipilih WTH 3 jam dengan menggunakan media plastik AMDK dengan pertimbangan kelayakan waktu tinggal hidrolis yang tercepat tetapi efisiensi penyisihan senyawa organik,amonium, TSS, warna dan kekeruhan tertinggi. Pengoperasian fixed bed reactor dengan media plastik AMDK untuk mengolah air baku dengan WTH 3 jam mampu menyisihkan senyawa organik, amonium, TSS, warna dan kekeruhan dengan efisiensi berturut-turut 70, 61, 66, 67 dan63. Bila WTH semakin pendek menyebabkan laju pembebanan semakin besar dan efisiensi penyisihan organik, amonium, TSS, warna dan kekeruhan semakin kecil. Untuk membuat reaktor berkapasitas 135 m 3 dengan media plastik AMDK dan WTH 3 jam diperlukan biaya investasi sebesar Rp85 287 500.00 serta biaya operasi sebesar Rp4 510 050.00 per bulan. Dengan penggunaan fixed bed reactor ini mampu menurunkan kebutuhan pemakaian koagulan hingga 0.07 mL PAC dan menghemat biaya produksi air bersih di WTP Cihideung sebesar Rp90 720 000.00 per bulan. Kata kunci: pra-perlakuan air baku, fixed bed reactor, efisiensi penyisihan 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan unsur utama bagi kehidupan. Dalam era kehidupan ekonomi modern seperti saat ini, air merupakan elemen utama, yaitu untuk kebutuhan domestik, perikanan, peternakan, budidaya pertanian, industri, pembangkit tenaga listrik dan transportasi dan bahkan sampai kebutuhan sekunder seperti rekreasi dan olahraga. Setiap orang hendaknya dapat memanfaatkan air secara bijak dan dijaga terhadap cemaran, karena air tercemar dapat menimbulkan berbagai penyakit dan beresiko terhadap kehidupan. Ketergantungan manusia terhadap air semakin besar sejalan dengan bertambahnya penduduk. Sebagian besar air di bumi merupakan air asin dan hanya sekitar 2.5 saja berupa air tawar. Hanya 1 dapat dikonsumsi, sedangkan sisanya merupakan air tanah dalam atau berupa es di daerah kutub.Dengan keterbatasannya ini, seharusnya orang tidak mengeksploitasi air secara berlebih. Semakin terbatas jumlah air, maka berlaku hukum ekonomi, bahwa air merupakan benda ekonomis. Banyak orang rela bersusah-susah dan berani membayar mahal untuk membeli air ketika terjadi krisis air. Masyarakat desa di negara tropis, seperti Indonesia, harus berjalan puluhan kilometer untuk mencari sumber air di musim kemarau. Sementara masyarakat perkotaan belum semuanya mendapatkan pelayanan air bersih, baik kuantitas maupun kualitas. Air bersih sebagai sumber kehidupan ini persediaannya terbatas dan kualitasnya semakin menurun akibat cemaran dari hasil kegiatan diantaranya oleh industri dan rumah tangga menghasilkan limbahsampah. Sampahlimbah dihasilkan apabila tidak diolah dan dibuang langsung ke lingkungan akan menyebabkan pencemaran lingkungan dimana akan menyebabkan kuantitas dan kualitas sumber-sumber air menjadi ikut tercemar. Penyediaan air bersih di Indonesia masih menghadapi berbagai kendala kompleks, mulai dari kelembagaan, teknologi, anggaran, pencemaran, maupun sikap dari masyarakat. Pengelolaan air bersih ini berpacu dengan pertumbuhan penduduk yang meningkat pesat serta perkembangan wilayah dan industri yang cepat. Tanpa disadari, krisis ekonomi di Indonesia juga ikut mengancam pasokan air bersih. Membengkaknya biaya operasional berpengaruh terhadap kegiatan operasi Perusahaan Daerah Air Minum PDAM sebagai pengelola air minum karena kesulitan mendanai biaya operasi yang melonjak, terutama oleh kenaikan harga suku cadang, bahan kimia, dan tarif listrik yang meningkat. Studi yang dilakukan oleh Bappenas dan Persatuan Perusahaan Air Minum Perpamsi pada November tahun lalu menunjukkan, 87 dari 303 PDAM di seluruh Indonesia berada dalam kondisi kritis US-AEP Monthly Report, Januari 1999.Selain masalah dana, PDAM juga dibelit dengan masalah efisiensi sehingga belum dapat melayani masyarakat dengan optimal. PDAM dibutuhkan masyarakat perkotaan untuk mencukupi kebutuhan air bersih yang layak untuk dikonsumsi. Hal ini dikarenakan air tanah di perkotaan telah tercemar oleh bakteri dan logam. Penyedotan air tanah secara berlebihan telah menurunkan permukaan air tanah dan menyusupnya intrusi air laut. Penurunan permukaan air tanah dan intrusi air laut terus berlangsung, sehingga kualitas air tanah pun makin menurun. Selain itu kuantitas air tanah juga semakin berkurang karena air hujan tidak mampu mengisi air tanah disebabkan banyaknya rumah yang berdesakan, gedung bertingkat menjulang, serta jalan aspal dan permukaan tanah yang dilapisi beton,menghalangi air hujan masuk ke dalam tanah. Adanya permasalahan kuantitas dan kualitas air tanah ground water yang makin merosot, menyebabkan penyediaan air bersih di masa depan akan bergantung kepada air permukaan surface water seperti air sungai. Padahal sungai ini sudah tercemar oleh limbah industri dan limbah rumah tangga yang dibuang ke sungai. Seperti halnya air sungai Cihideung yang merupakan sumber air baku yang digunakan oleh IPB Institut Pertanian Bogor. Kerap kali pihak pengolahan air baku atau WTP Water Treatment Plant IPB mengalami kesulitan dalam pengolahan air baku yang berasal dari sungai Cihideung. Tingkat kekeruhan air dan bahan organik terlarut sulit dikendalikan akibat perubahan cuaca yang sering terjadi di daerah Bogor. Apabila kondisi hujan terjadi tingkat kekeruhan air sungai dapat meningkat hingga 50 FTU bahkan lebih, hal ini dapat berdampak pada pengolahan air baku yaitu penambahan dosis koagulan atau PAC Poly Aluminium Chloride dan pada sistem UF Unit Filtrasi sistem ini tidak dapat dioperasikan karena alat dapat rusak apabila air baku yang diolah memiliki tingkat kekeruhan 50 FTU. Untuk mengelola bahan baku air yang tercemar, tentu dibutuhkan teknologi dan biaya yang lebih mahal. Penurunan kualitas air baku mengakibatkan biaya proses pengolahan menjadi lebih besar, bahan kimia yang dibutuhkan meningkat dan kualitas air olahan tidak memenuhi kriteria mutu air sebagai air baku. Salah satu cara meningkatkan kualitas air bersih adalah dengan cara biologis. Cara biologis ini dapat dilakukan dalam suatu bioreaktor yang berisi media padat. Jenis reaktor ini biasa disebut fixed bed reactor.Fixed bed reactordapat didefinisikan sebagai suatu tube silindrikal yang dapat diisi dengan partikel-partikel katalis. Selama operasi, gas atau liquid atau keduanya akan melewati tube dan partikel-partikel katalis, sehingga akan terjadi reaksi. Salah satumedia yang dapat digunakan dalam fixed bed reactor adalah media plastik, karena yang dapat dijadikan sebagai media tanam sehingga dapat dijadikan tempat tumbuh atau media untuk mikroorganisme. Metode ini merupakan sebuah cara pemurnian limbah berupa bahan organik yang ada pada air dengan bantuan bahan pengendali biologis yang sangat efektif dan tidak membahayakan perairan maupun mencemari perairan. Adapun pemanfaatan penanganan secara biologis ini seringkali digunakan untuk mengurangi kadar organik dalam perairan seperti amonium, nitrat, dan bahan organik lainnya serta total suspended solid TSS. Apabila konsentrasi bahan organik terlalu tinggi dalam perairan maka dampaknya akan menimbulkan pencemar bagi ekosistem di perairan tersebut dan dampak tidak langsung bagi manusia oleh karena itu dibutuhkan pengendalian terlebih dahulu. Waktu tinggal dalam fixed bed reactorini sangat penting diketahui untuk mendapatkan efluen yang optimum, oleh karena itu waktu tinggal yang tepat optimum perlu diketahui dalam menerapkan teknologi fixed bed reactor.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukan penelitian ini adalah : 1. Mendapatkanwaktu tinggal hidrolik padafixed bed reactor 2. Mendapatkan jenis media terbaik dilihat dari kualitas air hasil olahan dan kecepatan waktu tinggal.

1.3 Hipotesis

Berkaitan dengan latar belakang dan tujuan yang telah dikemukakan maka hipotesis pada penelitian ini adalah sistem mampu menurunkan kandungan bahan organik, amonium, serta parameter lain seperti nitrat, nitrit, TSS, warna, kekeruhan dan stabil terhadap kondisi gangguan laju pembebanan

1.4 Ruang Lingkup

1. Penelitian dilaksanakan dengan cara menggunakan air baku yang bersumber dari air sungai Cihideung menggunakan up flow fixed bed reactor dengan media plastik bekas AMDK. 2. Pre-Treatment dilakukan dengan fokus terhadap pengaruh waktu kontak air dalam fixed bed reactor. 3. Parameter yang dianalisa adalah konsentrasi senyawa organik COD, anorganik amonium dan sifat fisiknya Total Solid SuspendedTSS, kekeruhan dan warna. 4. Mikroba yang digunakan berasal dari mikroba alamidi dalam air baku, dan dikembangbiakkan secara alami dalam bioreaktor. 5. Hasil analisa kualitas effluent akan dibandingkan dengan penggunaan PAC dengan cara melakukan uji Jar Test

1.5 Manfaat Penelitian

Berdasarkan hasil penelitian ini diharapkan kualitas air baku dari sungai Cihideung yang diolah oleh WTP IPB dapat meningkat, sehingga dapat mengurangi penggunaan bahan kimia PAC yang biasa digunakan untuk pengolahan air sungai. Biaya yang dikeluarkan oleh pihak Water Treatment Plant WTP diharapkan dapat berkurang. 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian terdahulu

Beberapa penelitian tentang perlakuan pendahuluan dengan menggunakan teknologi fixed bed reactor telah dilakukan. Lucero et al. 2003 telah berhasil menggunakan teknologi up flow fixed bed reactor yang dilakukan untuk mengolah limbah persawahan dengan Waktu Tinggal HidrolikWTH selama 32-42 menit, laju ar influen = 1 – 5 Litermenit dan menghasilkan efisiensi penyisihan COD sebesar 90-91. Westermandan Bicudo 2006 menggunakan biofilter dengan media plastik poly styrene untuk mengolah limbah pada pabrik minuman keras dan menghasilkan penyisihan nitrat sebesar 62 dan BOD sebesar 34. Farizogluet al. 2003 mengadakan penelitian untuk mengetahui kinerja biofilter aerobik menggunakan media batu kerikil sebagai biofilter untuk mengolah limbah pabrik tahu dan menghasilkan penyisihan COD sebesar 73 dan MLSS = 75. Watten dan Sibrell 2006 menentukan parameter kualitas kelembaban, persen konten , pH dan konduktivitas pada limbah landfill serta mengevaluasi efektifitas terhadap penghilangan nitrat pada air permukaan menggunakan biofilter dengan bahan pengisi batu, potongan rumputdan kompos dari landfill dan dari pencampuran tersebut dapat meningkatkan penghilangan nitrat sebesar 70.Widayat 2010 mengkaji karakteristik reaktor biofilter dengan media plastik tipe sarang tawon terhadap penyisihan konsentrasi senyawa organik, amonia, deterjen, dan TSS dalam air baku perusahaan air minum danan menghasilkan WTH semakin pendek, laju pembebanan semakin besar dan efisiensi penyisihan organik, amonia, deterjen, dan TSS semakin kecil.Kondisi operasi terpilih pada waktu tinggal hidrolik adalah 2 jam dan suplai udara 20 Lmenit dengan efisiensi penyisihan organik, amonia, deterjen, dan TSS adalah 68, 65, 64, dan 74.Li 2010 melakukan pengolahan limbah landfill dengan up flow fixed bed reactor terbaik pada WTH = 8 hari, menggunakan konsentrasi COD influen sebesar 6000 mgL dan penyisihan COD sebesar 76.

2.2 Teori yang Mendasari

2.2.1 Karakteristik Air Baku dan Air Permukaan

Menurut Watten dan Sibrell 2006 karakteristik air baku permukaan secara umum digolongkan menjadi : 1. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan tinggi Air permukaan ini telah melalui permukaan tanah yang rentan terhadap erosi atau ditutupi dengan vegetasi yang rendah kerapatannya. Air ini umumnya telah stagnant di waduk atau di danau yang sedikit mengandung gulma atau tanaman air. 2. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan rendah sampai sedang Air ini adalah seperti pada golongan yang pertama hanya telah mengalami pengendapan yang cukup lama di suatu badan air 3. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan temporer Air permukaan ini biasanya dari daerah pegunungan, dimana pada saat tidak turun hujan airnya jernih tetapi pada saat hujan terjadi kekeruhan sesaat. Air ini mengalir melalui permukaan yang tertutup oleh vegetasi yang cukup lebat dan curam sehingga pada waktu tidak hujan menghasilkan air yang jernih, tetapi pada waktu hujan menjadi keruh karena terjadi lonjakan tingkat sedimen akibat erosi. Setelah hujan selesai sekitar 2-3 jam air kembali ke aliran dasar base flow dan jernih kembali. 4. Air permukaan dengan kandungan warna sedang sampai tinggi Air yang demikian umumnya telah melalui daerah dengan tingkat humus tinggi dan akibat terlarutnya zat tanin dari sisa-sisa humus tingkat warnanya menjadi tinggi, selain itu akibat proses alami pH air menjadi asam. Air ini umumnya terdapat di daerah rawa dan gambut. 5. Air permukaan dengan kesadahan tinggi Kesadahan paling banyak dijumpai di air laut, dan pada air permukaan tawar umumnya diakibatkan oleh Ca dan Mg dalam kadar yang tinggi yaitu lebih besar dari 200 mgL CaCO 3 , sehingga air yang mengalir pada daerah batuan kapur akan mempunyai tingkat kesadahan yang tinggi. 6. Air permukaan dengan kekeruhan sangat rendah Air seperti ini dapat dijumpai pada danau-danau yang masih belum tercemar atau air yang masih baru saja keluar dari mata air. 7. Air permukaan dengan polutan rendah sampai tinggi Air seperti ini sering dijumpai di kota-kota besar. Aktivitas manusia melalui kegiatan domestik maupun industri mengakibatkan pencemaran, sehingga kadar polutan seperti organik, amonia, detergen, logam-logam dan pencemar lainnya meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk.

2.2.2 Senyawa Organik dalam Air

Metcalf dan Eddy 2003 mengatakan bahwa bahan organik terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Zat organik di alam dapat dijumpai pada air permukaan maupun bawah tanah. Senyawa organik dalam air berasal dari: 1 Alam : minyaklemak hewan, tumbuh-tumbuhan, dan gula 2 Sintesa : berbagai macam persenyawaan yang dihasilkan oleh industri 3 Fermentasi : alkohol, aseton, gliserol, asam-asam dan sejenisnya yang berasal dari kegiatan mikroorganisme tehadap bahan organik. Zat organik dalam air dapat diketahui dengan menentukan angka permanganatnya, walaupun KMnO 4 sebagai oksidator tidak dapat mengoksidasi semua zat organik yang ada, namun cara ini sangat praktis dan cepat pengerjaannya. Penentuan bilangan permanganat ditujukan untuk menentukan kandungan zat organik dalam air alam, seperti air sungai, sumur dan danau Horran 1990. Menurut Winkler 1981 di dalam pengolahan zat organik akan menghasilkan efek rasa dan bau, akibat dari pembusukan secara biologi. Warna dalam air merupakan hasil kontak air dengan reruntuhan organik, seperti tumbuhan, kayu, dan pembusukan dalam beberapa tingkatan variasi dekomposisi. Asam humat dan humus yang berasal dari pembusukan lignin dianggap sebagai penyebab utama timbulnya warna. Warna dapat dikelompokkan menjadi 2 dua yaitu warna semu apparent color disebabkan adanya partikel tersuspensi dan warna nyata true color disebabkan oleh ekstraksi dari asam organik tumbuhan yang berbentuk koloid. Zat organik dapat disisihkan secara biologi, dengan beberapa variabel yang berpengaruh antara lain jumlah oksigen terlarut DO, waktu kontak, senyawa pengganggu inhibitor, jenis dan jumlah mikroorganisme pengurai Bitton 1994. Adanya oksigen menyebabkan proses oksidasi aerob dapat berlangsung, bahan – bahan organik akan dirubah menjadi produk – produk akhir yang relatif stabil dan sisanya akan disintesis menjadi mikroba baru. Secara umum mekanisme penguraian organik dapat dilihat pada persamaan di bawah ini: Standar maksimum kandungan zat organik khususnya kloroform dalam air minum menurut Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907MENKESSKVII2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum sebesar 200μgliter. Bila telah melampaui batas maksimum yang telah ditentukan tersebut maka dapat menyebabkan bau yang tidak sedap pada air minum dan dapat menyebabkan sakit perut. Adanya zat organik dalam air dapat diketahui dengan perubahan fisik dari air terutama dengan timbulnya warna, rasa, bau dan kekeruhan.

2.2.3 Senyawa Amonia

Barnes 1980 mengatakan amonia NH 3 merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH 4 + atau disebut dengan amonium. Nitrogen amonia keberadaannya di dalam air adalah sebagai amonium NH 4 + , yaitu berdasarkan reaksi kesetimbangan: NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH - Amonia dalam air permukaan berasal dari air seni, tinja dan oksidasi secara mikrobiologis zat organik yang berasal dari air alam atau air buangan industri dan domestik. Adanya amonia tergantung pada beberapa faktor yaitu, sumber amonia, tanaman air yang menyerap amonia sebagai nutrien, konsentrasi oksigen dan suhu. Konsentrasi amonia dapat berubah-ubah sepanjang tahun, pada musim panas konsentrasi senyawa ini lebih rendah, hal ini disebabkan amonia diserap CO 2 + H 2 O + Energi Mikroba Sel-sel baru Bahan organik + O 2