Proses Pemurnian Air Di Pdam Tirtanadi Ipa Sunggal

LAMPIRAN

Lampiran 1. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 Tanggal 19 April 2010

Persyaratan Kualitas Air Minum I.Parameter Wajib

No Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum

yang diperbolehkan 1 Parameter yang berhubungan

langsung dengan kesehatan a. Parameter Mikrobiologi

1) E. Coli Jumlah per

100 ml sampel

0 2) Total Bakteri Koliform Jumlah per

100 ml sampel

0 b. Kimia an-organik

1) Arsen mg/l 0,01

2) Fluorida mg/l 1,5

3) Total Kromium mg/l 0,05

4) Kadmium mg/l 0,003

5) Nitrit, (sebagai NO2) mg/l 3

6) Nitrat ( sebagai NO3) mg/l 50

7) Sianida mg/l 0,07

8) Selenium mg/l 0,01

2 Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a. Parameter Fisik

1) Bau Tidak berbau

2) Warna TCU 15

3) Total zat padat terlarut (TDS) mg/l 500

4) Kekeruhan NTU 5

5) Rasa Tidak berasa

6) Suhu 0C Suhu udara ± 3

b. Parameter Kimiawi

1) Aluminium mg/l 0,2

2) Besi mg/l 0,3

3) Kesadahan mg/l 500

4) Khlorida mg/l 250

5) Mangan mg/l 0,4

7) Seng mg/l 3

8) Sulfat mg/l 250

9) Tembaga mg/l 2

10) Amonia mg/l 1,5

II. Parameter Tambahan

No Jenis Parameter Satuan Kadar

maksimum yang diperbolehkan 1 KIMIAWI

a. Bahan Anorganik

Air Raksa mg/l 0,001

Antimon mg/l 0,02

Barium mg/l 0,7

Boron mg/l 0,5

Molybdenum mg/l 0,07

Nikel mg/l 0,07

Sodium mg/l 200

Timbal mg/l 0,01

Uranium mg/l 0,015

b. Bahan Organik

Zat Organik (KMnO4) mg/l 10

Detergen mg/l 0,05

Chilorinated alkanes

Carbon tetrachloride mg/l 0,004

Dichloromethane mg/l 0,02

1,2 – Dichloroethane mg/l 0,05

Chorinated ethenes

1,2 – Dichloroethane mg/l 0,05

Trichloroethene mg/l 0,02

Tetrachloroethene mg/l 0,04

Aromatic hydrocarbons

Benzene mg/l 0,01

Toluene mg/l 0,7

Xylene mg/l 0,5

Ethylbenzene mg/l 0,3

Styrene mg/l 0,02

Chlorinated benzenes

1,2 – Dichlorobenzene ( 1,2-DCB) mg/l 1

1,4 – Dichlorobenzene ( 1,4-DCB) mg/l 0,3 Lain-lain

Epichlorohydrin mg/l 0,0004

Hexachlorobutadiene mg/l 0,0006

Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) mg/l 0,6

Nitrilotriacetic acid (NTA) mg/l 0,2

c. Pestisida

Alachlor mg/l 0,02

Aldicarb mg/l 0,01

Aldrin dieldrin mg/l 0,00003

Atrazine mg/l 0,002

Carbofuran mg/l 0,007

Chlordane mg/l 0,0002

Chlorotoluron mg/l 0,03

DDT mg/l 0,001

1,2 – Dibromo-3-chloropropane (DBCP) mg/l 0,001 2,4 Dichlorophenoxyacetic acid (2,4 – D) mg/l 0,03

1,2 – Dichloropropane mg/l 0,04

Isoproturon mg/l 0,009

Lindane mg/l 0,002

MCPA mg/l 0,002

Methoxychlor mg/l 0,02

Metolachlor mg/l 0,01

Molinate mg/l 0,006

Pendimethalin mg/l 0,02

Pentachlorophenol (PCP) mg/l 0,009

Permethrin mg/l 0,3

Simazine mg/l 0,002

Trifluralin mg/l 0,02

Chlorophenoxy herbicides selain 2,4-D dan MCPA

2,4 – DB mg/l 0,09

Dichlorprop mg/l 0,10

Fenoprop mg/l 0,009

Mecoprop mg/l 0,001

2,4,5 – Trichlorophenoxyacetic acid mg/l 0,009 d. Desinfektan dan Hasil sampingannya

Desinfektan

Chlorine mg/l 5

Hasil sampingan

Bromate mg/l 0,01

Chlorate mg/l 0,7

Chlorite mg/l 0,7

Chlorophenols

2,4,6 – Trichlorophenol (2,4,6 – TCP) mg/l 0,2

Dibromochloromethane (DBCM) mg/l 0,1

Bromodichloromethane (BDCM) mg/l 0,06

Chloroform mg/l 0,3

Lampiran 2. Gambar Alat

TURBIDIMETER KUVET

DAFTAR PUSTAKA

Chandra, B. (2007).Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Hal. 39, 42.

Directorate of Water Supply.(1984).HROP Untuk MASI Produksi.Hal. 2,12. Gabriel, J.F. (1999). Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates. HAL. 96-100. Katalog PDAM Tirtanadi IPA Sunggal (2011).

Khairil, A.G. (2006). Belajar Dari Proses Pengadaan Air Minum di IPA sunggal. PDAM Tirtanadi. Medan. Hal. 52-61.

Kusmayadi, A. (2006). Mengolah air bersih. Bogor: Regina.

Linsley, K.R. (1986). TeknikSumberDaya Air.Surabaya: Erlangga. Hal. 99, 120. Mulia, R. (2005). KesehatanLingkungan. Yogyakarta: GrahaIlmu. Hal 58-63. Pandia, Setiaty. (2006). Teknologi Air dan BuanganIndustri. Medan: USU Press.

Hal. 6, 7.

Ryadi, S. (1984).Pencemaran Air.Surabaya: Karya Anda. Hal. 65.

Slamet, J. (2009). KesehatanLingkungan. Jakarta: GadjahMada University Press. Hal. 12, 85, 110-112.

Suriawiria, U. (2005). Air dalam Kehidupan dan Lingkungan yang Sehat, Bandung: Penerbit PT ALUMNI. Hal. 3–5.

Sutrisno, T. (2004). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: Penerbit Rineka Cipta. Hal. 15,33.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Tempat

Proses pemurnian air dilakukan di laboratorium pengendalian mutu PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air (IPA) Sunggal.

3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat-Alat

Alat-alat yang digunakan adalah baume meter, beaker glass 1000 ml, buret, Erlenmeyer, jar test, kerucut imhoff 1000 ml, komparator pH, komparatorchlor,kuvet, labu ukur 100 ml, pipet volume 10 ml, turbidimeter, pipet tetes, buret.

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel (air baku

PDAMTirtanadiSunggal), akuades, indikator bromtimol biru, phenolpthalein, larutan HCl 0,1081 N, dan larutan tawas, larutankapur, larutanchlorine.

3.3 ProsedurKerja 3.3.1 Pemurnian Air

- Air yang berasal dari sungai belawan dikumpulkan di bendungan - Dari bendungan air masuk ke intake yang dilengkapi dengan bar

- Dari intakemasuk kedalam Raw Water Tank (bak pengendap) dan disini terjadi pengendapan secara gravitasi.

- Kemudian Raw Water Pump (RWP) memompakan air baku dari Raw Water Tank (RWT) menuju clearator.

- Di dalam clearator terjadi 5 proses, yaitu: primary zone(proses penginjeksian aluminium sulfat, sehingga terjadi proses koagulasi atau pencampuran koagulan dengan air baku dengan cepat dan merata), secondary zone (terjadi proses flokulasi, yaitu: pengumpulan flok-flok yang lebih besar akibat adanya pengadukan cepat dan pengadukan lambat), return reaction zone (flok-flok yang terbentuk akan semakin besar dan akibat pengaruh gaya gravitasi akan mengendap pada dasar clarifier), clarification reaction zone (terjadi pemisahan sludgedengan air bersih, air bersih akan terpisah ke atas menjadi kumpulan atau concentrator zone), dan concentrator(proses dimana air yang dipisahkan dari hasil klarifikasi akan dikumpulkan menjadi satu atau menjadi air kumpulan).

- Dari concentratormasuk ke filter dan terjadi proses filtrasi, yaitu: proses penyaringan flok-flok yang sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator.

- Dari filter masuk ke reservoir, dimana fungsi reservoir adalah untuk menampung air bersih yang telah disaring melalui filter dan juga sebagai tempat penyaluran air ke pelanggan.

- Dan sebelum air disalurkann kepada pelanggan, air yang mengalir dari filter ke reservoir terlebih dahulu dibubuhi chlor (post chlorination) yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen dan juga dilakukan penambahan larutan kapur jenuh untuk menetralisasi pH air karena dengan adanya kandungan alum dalam air akan membuat pH air bersifat asam.

- Kemudian yang terakhir melalui Finish Water Pump(FWP, yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir-reservoir distribusi cabang-cabang melalui pipa-pipa transmisi yang dibagi menjadi lima jalur dengan kapasitas 150 liter/detik.

- Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengolahan dialirkan ke lagoon untuk didaur ulang.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Hasil Penambahan Tawas Terhadap Air Sungai Belawan a. TanggalPemeriksaan : 07 Februari 2013

Pukul : 09.00 WIB

Konsentrasitawas yang digunakanuntuksampel air baku yang mempunyai pH 6,9 dan kekeruhan 255 NTU dapat dilihat pada Tabel 1 berikut:

Tabel 1. Data Jar Test Tanggal 7 Februari 2013

Sampel Item Intake I

SampelKuantitas (ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Tawas (ppm) 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

Konsentrasi Tawas 7,30% Bak Tawas No. 2

pH 6,3 6,3 6,0 6,0 6,0 6,0

Turbidity (NTU) 4,46 3,95 3,64 3,78 4,52 6,44

Konsentrasi Optimum Tawas 42,5 ppm

b. Tanggal Pemeriksaan : 21 Februari 2013

Pukul : 09.00 WIB

Konsentrasi larutan tawas yang digunakan untuk sampel air baku dengan pH 7,2 dan kekeruhan 42,3 NTU dapat dilihat pada Tabel 2 berikut:

Tabel 2. Data Jar Test Tanggal 21 Februari 2013

Sampel Item _{Intake I}

Sampel Kuantitas (ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Tawas (mg/L) 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5

Konsentrasi Tawas _{10,30% Bak Tawas No. 3}

pH 6,8 6,7 6,7 6,6 6,6 6,6

Turbidity (NTU) 3,48 1,38 1,21 1,24 1,41 1,53

Konsentrasi OptimumTawas _{30,0 mg/L}

4.1.2 Hasil Penambahan Larutan Kapur Terhadap Sungai Belawan

Konsentrasi larutan kapur pada pemeriksaan tanggal 7 Februari 2013 dan 21 Februari 2013 pukul 09.00 wib adalah sebagai berikut:

Tabel3.Data Hasil Analisis Konsentrasi Larutan Kapur Pada Bak Saturator

Tanggal Larutan kapur

Saturator 1 Saturator II

Konsentrasi (g/L) Konsentrasi (g/L)

07-02-2013 0,54 1,23

4.2 Kesimpulan

4.2.1 Pembahasan Penambahan Tawas Terhadap Air Sungai Belawan Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat dinyatakan bahwa dalam proses pemurnian air dapat digunakan tawas atau aluminium sulfat yang secara efektif dapat menurunkan kekeruhan (turbidity) air. Tingkat kekeruhan air baku berpengaruh terhadap jumlah konsentrasi tawas yang digunakan pada pengolahan air. Jika turbidity air baku tinggi, maka konsentrasi tawas yang dibutuhkan dalam pengolahan air semakin besar. Seperti tanggal 7 Februari 2013, konsentrasi tawas yang digunakan 42,5 ppm lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi tawas pada tanggal 21 Februari 2013 adalah 30,0 ppm. Hal ini disebabkan karena turbidity air baku pada tanggal 7 Februari 2013 yaitu 255 NTU jauh lebih tinggi dibandingkan turbidity air baku tanggal 21 Februari 2013 yaitu 42,3 NTU. Dengan bertambahnya konsentrasi tawas yang digunakan pada pengolahan air, maka kekeruhan akan semakin rendah sampai pada titik optimum. Setelah titik optimum tercapai maka turbidity akan meningkat lagi karena terjadi kerusakan pada flok. Flok yang terbentuk kembali pecah akibat makin jenuhnya air sehingga menaikkan tingkat turbidity air.

4.1.3 Pembahasan PenambahanLarutan Kapur Terhadap Air Sungai Belawan

Penambahan tawas dalam pengolahan air mengakibatkan air menjadi bersifat asam. Oleh karena itu perlu ditambahkan larutan kapur untuk menetralkan pH air karena air yang bersifat asam akan mengakibatkan korosi pada pipa-pipa air dan hal ini dapat menggannggu kesehatan manusia yang mengkonsumsi air

tersebut. Sebelum diinjeksikan kedalam air, terlebih dahulu dibuat larutan kapur jenuh di bak saturator. Berdasarkan hasil percobaan padatabel 3, konsentrasi air jenuh kapur yang terdapat pada bak saturator 1 dan bak saturator 2 padatanggal 7 Februari 2013 adalah 0,54 g/L dan 1,23 g/L dan pada tanggal 21 Februari 2013 adalah 1,54 g/L dan 1,29 g/L. Dari hasil tersebut, dapat diketahui bahwa jumlah konsentrasi air jenuh kapur pada 2 kali pemeriksaan masih memenuhi syarat standar mutu pengolahan air PDAM Tirtanadi yaitu 0,1-1,5 g/L. Semakin rendah konsentrasi air jenuh kapur dalam bak saturator, maka jumlah yang diinjeksikan kedalam air untuk menetralkan pH air akan semakin besar.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

- .Proses pemurnian air minum di PDAM Tirtanadi IPA Sunggaldimulaidaribendungansungaibelawan yang dialirkankeIntake. Dari

Intake air akanmengalirkeRaw Water Tank

kemudiandipompakanmelaluiRaw Water PompkeClearator. Dari

clearator air

dialirkanmenujuFilterdanselanjutnyadialirkankeReservoirdandidistribusik ankekonsumen.

- Penambahan larutan tawas atau aluminium sulfat pada proses pemurnian air secara efektif mampu menurunkan kekeruhan (turbidity) air dengan sangat baik, larutan kapur secara efektif mampu menetralkan pH air yang tadinya bersifat asam akibat penambahan tawas menjadi netral.

5.2 Saran

- Dalam proses pemurnian air, sebaiknyasetiap paramater air diperiksa dengan teliti dan cermat.

- Sebaiknya dalam proses pemurnian air, penambahan koagulan harus sesuai dengan yang dipersyaratkan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan zat kimia yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi.Air adalah senyawa kimia dengan rumus kimiaH2O, satu molekul air tersusun dari dua atom Hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom Oksigen. Pada kondisi standar, air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau yaitu pada tekanan 100kPa (1 bar) dan temperatur 273,15 K (0°C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik (Kusmayadi, 2008).

Air reservoir adalah air yang telah melalui filter dan sudah dapat dipakai untuk air minum.Air tersebut telah bersih dan bebas dari bakteri dan ditampung pada bak reservoir untuk diteruskan kepada konsumen (Sutrisno, 1987).

Menurut Kusmayadi (2008), sifat-sifat kimia fisika dari air adalahsebagai berikut: Informasi dan Sifat-sifat

Nama sintetis Air

Nama alternatif Aqua, dihidrogen monoksida,

hidrogen hidroksida

Rumus molekul H2O

Massa molar 18.0153 g/mol

Densitas dan fase 0.998 g/cm (cairan pada 20 °C)

0.92 g/cm (padatan)

Titik lebur 0°C (273.15 K) (32 °F)

Titik didih 100°C (373.15 K) (212 °F)

Kalor jenis 4184 J/(kg.K) (cairan pada 20 °C)

Menurut Sutrisno (1989), berdasarkan sumber-sumbernya, air terbagi atas air laut, air atmosfer, air meteriologik (air hujan), air permukaan dan air tanah. 2.2.1 Air Laut

Air laut mempunyai sifat asin, karena air laut mengandung garam NaCl.Kadar garam NaCl dalam air laut sekitar 3%, maka air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum (Sutrisno, 2004).

2.2.2 Air Hujan

Air hujan dalam keadaan murni, sangat bersih, namun dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran, industri/debu menyebabkan air hujan tercemar. Apabila air hujan akan dijadikan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena masih mengandung banyak kotoran. Air hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipi-pipa penyalur maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi (karatan). Air hujan ini mempunyai sifat lunak, sehingga akan boros terhadap pemakaian sabun. (Pandia, 2006).

2.2.3 Air Permukaan

Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, pelapukan batang-batang kayu, daun-daun, pengotoran oleh industri kota dan sebagainya.

Air sungai dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna yaitu pengolahan air dari cara yang sederhana sampai pengolahan yang lengkap (complete treatment process). Air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali (Sutrisno, 2004).

b. Air Rawa/Danau

Kebanyakan air rawa atau danau ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah membusuk misalnya humus yang larut dalam air batang-batang kayu, daun yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat (Pandia, 2006).

2.2.4 Air Tanah

Air tanah (ground water) berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi yang kemudian mengalami penyerapan ke dalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara alamiah. Proses-proses yang telah dialami air hujan tersebut di dalam perjalanannya ke bawah tanah, membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan (Chandra, 2007).

a. Air Tanah Dangkal

Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Air tanah dangkal ini dapat pada kedalaman 15 m. Air tanah dangkal ini ditinjau dari segi kualitasnya agak baik bila digunakan sebagai sumur air minum. Kuantitas air tanah dangkal ini kurang baik dan tergantung pada musim.

Air tanah dalam biasanya terdapat dikedalaman antara 100-300 m, umumnya tergolong bersih, karena sewaktu proses pengalirannya mengalami penyaringan alamiah dan kebanyakan mikroba sudah tidak ada lagi terdapat didalamnya. Air tanah dalam kualitasnya lebih baik dari air tanah dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna dan bebas dari bakteri.Perubahan musim juga hanya sedikit mempengaruhi air tanah dalam.

c. Mata air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas/kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam.

2.3 Hubungan Air dengan Kesehatan

Menurut Sutrisno (1987), air sangat erat hubungannya dengan kehidupan manusia, yang berarti besar sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Adapun beberapa hal yang menunjukkan adanya hubungan air dengan kesehatan adalah sebagai berikut:

a. Air sebagai Breeding Places Vector

Beberapa jenis serangga dapat memindahkan kuman penyakit dari seorang penderita kepada orang lain. Serangga yang dapat menularkan kuman penyakit tersebut disebut vektor. Contoh: Nyamuk Anopheles. Vektor mempunyai beberapa bentuk, yaitu: bentuk telur, larva, dan dewasa. Dan dalam hal ini, vektor membutuhkan habitat berupa air.

Beberapa penyakit juga dapat ditularkan melalui media berupa air.Mengingat air dapat berfungsi sebagai media penularan penyakit, maka untuk mengurangi timbulnya penyakit atau menurunkan angka kematian tersebut, salah satu usahanya adalah meningkatkan penggunaan air minum yang memenuhi persyaratan kualitas dan kuantitas.

c. Kandungan Bahan Kimia

Air mempunyai sifat melarutkan bahan kimia. Zat-zat kimia yang mudah larut dalam air dan dapat menimbulkan masalah sebagai berikut:

- Toksisitas

- Reaksi-reaksi kimia yang menyebabkan: 1. Pengendapan yang berlebihan.

2. Timbulnya busa yang menetap, yang sulit untuk dihilangkan.

3. Timbulnya respon fisiologis yang tidak diharapkan terhadap rasa atau pengaruh laxatif.

4. Perubahan dari perwujutan dan fisik air. 2.4 Kegunaan Air Bagi Tubuh Manusia

Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan.Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi, jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembapan, dan beberapa faktor lainnya. Selain dari air minum, manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain selain air. Sebagian besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8-10 gelas (sekitar dua liter) per hari (Kusmayadi, 2008).

2.5 Syarat Air Minum

Menurut sutrisno (1989), air minum harus memenuhi beberapa persyaratan bila ditinjau dari segi kualitasnya, yaitu:

a. Syarat Fisik

Air yang baik digunakan untuk minuman adalah air yang tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih, suhu air hendaknya dibawah sela udara (sejuk ± 25°C).

b. Syarat Kimia

Air minum yang baik adalah air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.

c. Syarat Bakteriologik

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang ditentukannya yaitu 1 Coli/100 ml air. Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah terkontaminasi dengan kotoran manusia. Dengan demikian dalam pemeriksaan bakteriologik, tidak langsung diperiksa apakah air itu mengandung bakteri patogen, tetapi diperiksa dengan indikator bakteri golongan Coli.

2.6 Standar Mutu Air Minum

Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau.Standar mutu air minum yang berlaku di Indonesia dapat dilihat pada Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492 tahun 2010.Penggunaan sumber air minum bagi Perusahaan Air Minum (PAM) di kota-kota besar masih

menggantungkan dari sungai-sungai yang telah dicemari sehingga treatment yang sempurna sangat diperlukan secara mutlak. Sebaiknya bila akan menggunakan badan-badan air sebagai sumber air minum hendaknya memenuhi syarat-syarat kualitas air minum (Ryadi, 1984).

Persyaratan air minum dapat ditinjau dari parameter fisika, parameter kimia dan parameter mikrobiologi yang terdapat dalam air minum tersebut.

2.6.1 Parameter Fisika

Parameter fisika umumnya dapat diidentifikasi dari kondisi fisik air tersebut.Parameter fisika meliputi bau, kekeruhan, rasa, suhu, warna dan jumlah zat padat terlarut. Air yang baik idealnya tidak berbau, tidak memiliki rasa/tawar dan harus jernih. Air yang berbau busuk dapat disebabkan proses penguraian bahan organik yang terdapat di dalam air. Air yang tidak tawar mengindikasikan adanya zat-zat tertentu di dalam air tersebut. Sedangkan air yang keruh mengandung partikel padat tersuspensi yang dapat berupa zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan (Mulia, 2005).

Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan, menghambat reaksi-reaksi biokimia di dalam saluran/pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum dapat melepaskan dahaga (Slamet, 2009).

Parameter kimiawi dikelompokkan menjadi kimia anorganik dan kimia organik. Dalam standar air minum di Indonesia, zat kimia anorganik dapat berupa logam, zat reaktif, zat-zat berbahaya dan beracun serta derajat keasaman (pH). Sedangkan zat kimia organik dapat berupa insektisida dan herbisida,zat-zat berbahaya dan beracun.Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan (Mulia, 2005).

Arsenik, Barium, Cadmium, Chromium, Merkuri dan Selenium merupakan logam beracun yang mempengaruhi organ bagian dalam manusia. Timbal merusak sel darah merah, sistem saraf dan ginjal manusia.Tembaga merupakan indikator terjadinya perkaratan.Konsentrasi Flour yang terlalu tinggi dalam air minum dapat menimbulkan gangguan pada gigi.Nitrit dalam air minum akan bereaksi dengan hemoglobin membentuk Methemoglobin yang dapat menyebabkan penyakit blue babis pada bayi (Mulia, 2005).

2.6.3 Parameter Mikrobiologi

Parameter mikrobiologi menggunakan bakteri Coliform sebagai organisme petunjuk (Indicator organism).Dalam laboratorium, istilah total coliform (koliform tinja) menunjukkan bakteri coliform dari tinja, tanah atau sumber alamiah lainnya.Penentuan parameter mikrobiologi dimaksudkan untuk mencegah adanya mikroba patogen di dalam air minum(Mulia, 2005).

Dalam hal penyediaan air minum, selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus memenuhi standar yang berlaku.Untuk itu perusahaan air minum selalu memeriksa kualitas airnya sebelum didistribusikan kepada pelanggan. Karena air baku belum tentu memenuhi standar, maka seringkali dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standar air minum (Slamet, 2009).

Menurut Kusnaedi (2002), pengolahan air minum merupakan upaya untuk mendapatkan air yang bersih dan sehat sesuai dengan standar mutu air. Pada dasarnya, pengolahan air minum dapat diawali dengan penjernihan air, pengurangan kadar bahan-bahan kimia terlarut dalam air sampai batas yang dianjurkan, penghilangan mikroba patogen, memperbaiki derajat keasaman (pH) serta memisahkan gas-gas telarut yang dapat mengganggu estetika dan kesehatan.

Air tidak jernih umumnya mengandung residu. Residu tersebut dapat dihilangkan dengan proses penyaringan (filtrasi) dan pengendapan (sedimentasi). Untuk mempercepat proses penghilangan residu perlu ditambahkan koagulan. Untuk memaksimalkan proses penghilangan residu, koagulan sebaiknya dilarutkan dalam air sebelum dimasukkan ke dalam tangki pengendapan. Penghilangan mikroba patogen dapat dilakukan dengan menggunakan desinfektan.Desinfektan yang umum dipakai adalah kaporit dan ozon. Penghilangan gas-gas terlarut yang mengganggu (misalnya H2S dan CO3) dilakukan dengan proses aerasi (Mulia, 2005).

Proses pemurnian air di Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) IPA Sunggal memerlukan unit-unit pengolahan. Unit-unit serta proses pengolahan air yang terdapat di IPA Sunggal adalah sebagai berikut:

1. Bendungan

Sumber air baku adalah air permukaan dari sungai Belawan yang berhulu di Kecamatan Pancur Batu dan melintasi Kecamatan Sunggal. Untuk menampung air tersebut dibuatlah bendungan dengan panjang 25 m (sesuai dengan lebar sungai) dan tinggi ± 4 m. Pada sisi kanan bendungan, dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake. Bendungan dibuat dengan sistem melintang.

2. Intake(Pemasukan Air Baku)

Intake berfungsi untuk pengambilan/penyadap air baku. Bangunan ini merupakan saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasar) yang berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besardan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran–kotoran maupun sampah berukuran kecil yang terbawa arus sungai.

3. Raw Water Tank (RWT)

Raw water tank atau bak air baku merupakan bangunan yang dibangun setelah intake yang terdiri dari dua unit (empat sel).Raw water tank berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel-partikel kasar dan lumpur yang terbawa dari sungai dengan sistem sedimentasi (pengendapan alamiah). Di IPA Sunggal volume air baku pada dua RWT memiliki ± 14.000 m3. Waktu pengendapan (detention time) untuk air baku yang akan diolah di RWT IPA Sunggal kurang

dari 15 menit agar menghasilkan air baku dengan turbidity(kekeruhan) rendah. Tiap sel dalam raw water tank dibersihkan sekali dalam empat bulan, dan dilakukan secara bergilir setiap bulannya. Hal ini dilakukan agar proses pengolahan air terus berjalan, karena pada saat melakukan pembersihan, sel Raw Water Tank ditutup, sehingga air baku dari intake tidak dapat masuk.

Di Raw Water Tank ini terjadi penginjeksian klorin yang disebut prechlorination.Prechlorinationberfungsi mengoksidasi zat-zat organik,anorganik dan mengendalikan pertumbuhan lumut (alga) dan membunuh spora dari lumut, jamur dan juga menghilangkan polutan-polutan lainnya. Dosis klorin yang diberikan adalan 2-3 g/m3 air, tergantung pada turbidity air.

4. Raw Water Pump (RWP)

Raw Water Pump atau pompa air baku berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke clearator. RWP ini terdiri dari 16 unit pompa air baku. Kapasitas setiap pompa adalah 110 l/detik dengan rata-rata 18 m, memakai motor AC nominal 75 KW.

5. Clearator (Clarifier)

Bangunan clearator terdiri dari lima unit dengan kapasitas masing-masing 400 l/detik. Clearator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent(hasil olahan).Hasil clearator dilengkapi dengan agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter.Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis.Clearator ini terbuat dari beton berbentuk bulat

dengan lantai kerucut yang dilengkapi sekat-sekat pemisah untuk setiap proses yang terjadi di clearator.

Di dalam clearator ini, terjadi 5 proses, yaitu:

1. Primary zone

Pada primary zone terjadi penginjeksian Alumunium Sulfat (alum/tawas, Al2(SO4)3.18H2O) sehingga terjadi proses koagulasi atau proses pencampuran koagulan dengan air baku dengan cepat dan merata. Untuk menentukan dosis tawas yang tepat dalam proses terlebih dahulu dilakukan jar test di laboratorium, sehingga diketahui dosis optimal pemakaian tawas. Jika pendosisan tawas terlalu rendah, maka pembentukan flok akan terganggu ditandai dengan air proses yang keruh. Begitu juga, jika dosis tawas berlebih justru akan merusak proses, di samping itu sisa Al3+ tersebut akan bereaksi kembali sehingga terjadi flok-flok yang menggangu kualitas air. Oleh karena itu, pendosisan tawas membutuhkan perhitungan yang tepat dan sangat tergantung kepada kualitas air baku.

2. Secondary Zone

Pada Secondary Zone terjadi proses flokulasi (pengumpulan flok-flok yang lebih besar) akibat adanya pengadukan cepat dan pengadukan lambat sel secondary adalah inti dari clearatoryang terletak pada bagian tengah bangunan tersebut. Di bagian ini terdapat sebuah alat pengaduk yang disebut blade agitator.Blade agitatorberputar dengan kecepatan lambat sehingga diharapkan akan terjadi proses flokulasi (Secondary Reaction Zone). Setelah tawas larut, selanjutnya akan mengikat partikel yang ada di dalam air sehingga membentuk partikel- partikel yang lebih besar (flok). Flok – flok akan melakukan pengikatan

kembali dengan butiran flok lainnya (ikatan kohesi) dengan bantuan turbulensi dan bantuan gerakan blade agitator tersebut.

3. Return Reaction Zone

Pada return reaction zone, flok-flok yang terbentuk akan semakin besar (sludge) dan pengaruh gaya gravitasi akan mengendap pada dasar clarifier. Sludge yang mengendap akan dibuang ke lagoon secara automatic dan manual. Pembuangan secara manual dilakukan apabila persentasenya melebihi 20%, pintu bukaan main disludgeakan dibuka selama beberapa menit sesuai dengan perhitungan. Pembuangan automatic disludge dilakukan satu kali sehari dengan melihat turbidity sekunder pada setiap clarifier.

4. Clarification reaction zone

Pada clarification reaction zone terjadi pemisahan sludge dengan air bersih. Air bersih akan terpisah ke atas menjadi kumpulan atau concentrator zone. 5. Concentrator

Proses dimana air yang dipisahkan dari hasil klarifikasi akan dikumpulkan menjadi satu (air kumpulan).

6. Filter

Disini terjadi proses filtrasi, yaitu proses penyaringan flok-flok sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator. Filter yang dipakai di IPA Sunggal adalah berlangsung secara paralel, menggunakan jenis saringan cepat (rapid sand filter) berupa pasir silika dengan menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW.

Dimensi tiap filter yaitu 8,25 m x 4 m x 6,25 m. Tinggi maksimum permukaan air adalah 5,05 m dan tebal media filter 120 m dengan susunan lapisan sebagai berikut :

1) Pasir kwarsa, diameter 0,5 mm – 1,5 mm dengan ketebalan 60 cm 2) Pasir kwarsa, diameter 1,8 mm – 2,0 mm dengan ketebalan 10 cm 3) Kerikil halus , diameter 4,57 mm – 6,0 mm dengan ketebalan 10 cm 4) Kerikil sedang, diameter 6,3 mm – 10 mm dengan ketebalan 10 cm 5) Kerikil sedang, diameter 10 mm – 20 mm dengan ketebalan 10 cm 6) Kerikil kasar, diameter 20 mm – 40 mm dengan ketebalan 20 cm. Dalam jangka waktu tertentu, permukaan filter akan tersumbat oleh flok yang masih tersisa dari proses. Pertambahan ketinggian permukaan air diatas media filter sebanding dengan berlangsungnya penyumbatan (clogging) media filter oleh flok-flok. Selanjutnya dilakukan proses back wash, yaitu pencucian media filter dengan menggunakan air yang disupply dari pompa reservoir. Proses ini bertujuan untuk mengoptimalkan kembali fungsi filter. Banyaknya air yang dibutuhkan untuk back wash dilakukan 1 x 24 jam-72 jam, tergantung pada lancar tidaknya penyaringan. Air hasil back wash dibuang ke lagoon.

7. Reservoir

Reservoir merupakan bangunan beton dibawah tanah berdimensi 50 mx 40 m x 4 m yang berfungsi untuk menampung air minum (air olahan) setelah melewati media filter. IPA Sunggal mempunyai dua buah reservoir (R1 dan R2) dengan kapasitas total 12.000 m3. Reservoir berfungsi untuk menampung air bersih yang telah disaring melalui filter dan juga berfungsi sebagai tempat

penyaluran air ke pelanggan. Air yang mengalir dari filter ke reservoir dibubuhi klor (post chlorination) dan penambahan larutan kapur jenuh.Kapur disalurkan dari saturator.Saturator adalah sebuah tabung besar yang merupakan terminal larutan kapur untuk diinjeksikan ke air hasil olahan.Di PDAM Tirtanadi terdapat dua saturator yang dialirkan ke masing-masing reservoir 1 dan reservoir2.

8. Finish water pump (FWP)

Finish water pump (FWP) IPA Sunggal berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir-reservoir distribusi cabangmelalui pipa-pipa transmisidengan kapasitas 150 liter/detik. Air hasil olahan tersebut dapat didistribusikan bila air memenuhi syarat kualitas air. Untuk memastikan kualitas air, perlu dilakukan pengendalian mutu. Pengendalian mutu mutlak diperlukan agar kualitas air bersih dapat dijamin sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010.

9. Lagoon

Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengelohan dialirkan ke lagoon untuk didaur ulang. Daur ulang merupakan cara yang tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan. Lagoon terdiri dari tiga sel. Sel pertama adalah sebagai tempat lumpur. Jika sel telah penuh, lumpur akan disedot ke atas dan digunakan untuk menimbun tanah sekitar lagoon. Air dari sel pertama ini akan dialirkan ke sel berikutnya yang difiltrasi dengan batu-batuan yang tersusun. Air dari sel kedua ini difiltrasi lagi ke sel ketiga. Dari sel ketiga, air lagoon tersebut akan dialirkan kembali ke intake. Air hasil buangan pengolahan maupun air setelah dilakukan pembersihan pada tiap-tiap unit produksi, dibuang

ke lagoon untuk diproses lagi menjadi air bersih.Sehingga tidak ada air yang dibuang kembali ke badan air apabila sudah memasuki intake (Katalog PDAM Tirtanadi IPA Sunggal).

2.9 Proses Pemurnian Air

Menurut Khairil (2006), proses yang diterapkan dalan sistem pemurniaan air minum pada instalasi pengolahan air bersih (IPA) di PDAM Tirtanadi, antara lain sebagai berikut:

Air yang berasal dari sungai belawan dikumpulkan di bendungan dan air mengalir masuk kedalam kanal intake yang mana bila level air tinggi maka kanal intakeakan terangkat dan jika level air rendah maka kanal intake akan turun. Kemudian air masuk ke intake yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasar) yang berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besar dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran–kotoran maupun sampah berukuran kecil yang terbawa arus sungai.

Dari intakemasuk kedalamRaw Water Tank (bak pengendap) disini terjadi proses sedimentasi dimana molekul-molekul yang mempunyai berat jenis lebih besar dari air akan mengendap secara gravitasi.Raw Water Pump (RWP) akan memompa air baku yang berasal dari RWT ke clearator.

Di dalam clearator ini, terjadi 5 proses yaitu:

1. Primary zone

Pada primary zone terjadi penginjeksian Alumunium Sulfat (alum/tawas, Al2(SO4)3.18H2O) sehingga terjadi proses koagulasi atau proses pencampuran koagulan dengan air baku dengan cepat dan merata.

2. Secondary Zone

Pada Secondary Zone terjadi proses flokulasi (pengumpulan flok-flok yang lebih besar) akibat adanya pengadukan cepat dan pengadukan lambat, sel secondary adalah inti dari clearatoryang terletak pada bagian tengah bangunan tersebut.

3. Return Reaction Zone

Pada return reaction zone, flok-flok yang terbentuk akan semakin besar (sludge) dan pengaruh gaya gravitasi akan mengendap pada dasar clarifier.

4. Clarification reaction zone

Pada clarification reaction zone terjadi pemisahan sludge dengan air bersih. Air bersih akan terpisah ke atas menjadi kumpulan atau concentrator zone.

5. Concentrator

Proses dimana air yang dipisahkan dari hasil klarifikasi akan dikumpulkan menjadi satu (air kumpulan).

Dariconcentrator masuk ke filterdan terjadi proses filtrasi, yaitu proses penyaringan flok-flok sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator. Filter yang dipakai di IPA Sunggal adalah sistem penyaringan permukaan (surface filter). Kemudian dari filter masuk kereservoirdimana fungsinya adalah untuk menampung air bersih yang telah disaring melalui filter dan juga berfungsi sebagai tempat penyaluran air ke pelanggan. Dan sebelum air di salurkan kepada pelanggan, air yang mengalir dari filter ke reservoirterlebih

dahulu dibubuhi klor (post chlorination) yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen dan juga dilakukan penambahan larutan kapur jenuh untuk menetralisasi pH air karena dengan adanya kandungan alum dalam air akan membuat pH air bersifat asam.

Kapur disalurkan dari saturator.Saturator adalah sebuah tabung besar yang merupakan terminal larutan kapur untuk diinjeksikan ke air hasil olahan.Kemudian yang terakhir melaluiFinish water pump (FWP), IPA Sunggal memilikiFinish water pump (FWP) berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir-reservoir distribusi cabang-cabang melalui pipa-pipa transmisi yang dibagi menjadi lima jalur dengan kapasitas 150 liter/detik.

Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengelohan dialirkan ke lagoon untuk didaur ulang. Daur ulang merupakan cara yang tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan. Prinsip ini telah diterapkan sejak tahun 2002 di IPA Sunggal dengan kapasitas 9.600 m3 (berdimensi 80 x 40 m).

2.9.1 Cara Mengatasi Kekeruhan

Mengatasi kekeruhan dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain: 1. Pengendapan Secara Alami (Proses Sedimentasi)

Dengan cara membiarkan air beberapa waktu, maka air yang mengandung lumpur kasar maupun halus akan berlahan-lahan mengendap. Proses ini memerlukan waktu 1-6 jam.

2. Melalui Proses Koagulasi

Air yang mengandung koloidal akan diendapkan memakai bahan koagulan. Bahan koagulan yang dimaksud adalah larutan tawas (Aluminium Sulfat), Al3+ tidak memberikan rasa apa-apa pada air hanya endapan yang diberi Al3+ berwarna putih.

3. Proses SedimentasiAktif

Apabila sudah menggunakan koagulan aluminium sulfat, koloidal-koloidal yang ada dalam air akan mengalami flokulasi. Hasil flokulasi ini akan mengalami pengendapan dengan sendirinya dalam waktu 1-4 jam berikutnya.

4. Melalui Proses Filtrasi

Koloidal yang telah mengalami flokulasi namun tidak terjadi pengendapan maka usaha selanjutnya melalui proses filtrasi. Ada dua macam filtrasi yaitu rapid sand filter (saringan pasir cepat) dan slow sand filter (saringan pasir lambat).

2.9.2 Koagulasi

Proses koagulasi yang diiringi dengan proses flokulasi merupakan salah satu proses pengolahan air yang sudah lama digunakan untuk mengatasi kekeruhan air. Definisi koagulasi dapat disimpulkan menjadi 3 yaitu:

1. Proses untuk menggabungkan partikel kecil menjadi agregat yang lebih besar.

3. Proses untuk menggabungkan partikel koloid dan partikel kecil menjadi agregat yang lebih besar dan dapat mengadsorbsi material organik terlarut ke permukaan agregat sehingga dapat mengendap.

Prinsip dari koagulasi adalah destabilisasi partikel koloid dengan cara mengurangi semua gaya yang mengikat, kemudian menurunkan energi penghalang dan membuat partikel menjadi bentuk flok (Nainggolan, 2011).

Flokulasi dilakukan beriringan setelah proses koagulasi dengan melakukan pengadukan cepat yang kemudian dilanjutkan dengan pengadukan lambat selama 20 hingga 30 menit. Hal ini menyebabkan bertumbukannya kumpulan-kumpulan partikel kecil yang akan membentuk partikel-partikel yang lebih besar. Berhubung dengan ukuran dan kerapatannya, partikel ini dapat mengendap dengan sendirinya oleh gaya gravitasi (Linsley, 1986).

2.9.3 Injeksi Tawas

Koagulan adalah bahan kimia yang ditambahkan untuk membantu proses koagulasi. Bahan koagulan yang dapat digunakan antara lain tawas, FeSO4, Fe(SO4)3, FeCl2, FeCl3(Pitojo, 2002).

Tawas (alum) adalah sejenis koagulan dengan rumus kimia Al2(SO4)3.18H2O. Tawas merupakan koagulan yang banyak digunakan, karena efektif untuk menurunkan kadar karbonat, bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di pasaran serta mudah penyimpanannya. Bahan ini dapat berfungsi efektif pada pH 4-8. Jumlah pemakaian tawas tergantung kekeruhan (turbidity) air baku. Semakin tinggi kekeruhan air baku, semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Semakin banyak tawas yang ditambahkan maka pH akan semakin

turun, karena dihasilkan asam sulfat sehingga perlu dicari dosis tawas yang efektif antara pH 5,8-7,4 (Nainggolan, 2011).

Reaksi alum dalam air adalah :

Al2(SO4)3 + 6H2O →2Al(OH)3 + 3H2(SO4)3 3H2SO4 + 3Ca(HCO3)2 →3CaSO4 +6H2CO3

6H2CO3 →6CO2 + 6H2O

Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 →2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2(Mulia, 2005). Menurut Linsley (1986), dosis alum biasanya adalah 10-40 Mg/l. Jar test merupakan alat yang tepat untuk menentukan dosis optimum bahan kimia untuk koagulasi, flokulasi dan sedimentasi dari berbagai kualitas air baku. Apabila percobaan dilakukan secara tepat, informasi yang berguna akan diperoleh untuk membantu operator instalasi dalam mengoptimalisasi proses-proses koagulasi, flokulasi dan penjernihan (Directorate of Water Supply, 1984).

2.9.4 Proses Filtrasi

Proses filtrasi yaitu proses penyaringan flok-flok sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator. Filter yang dipakai di IPA Sunggal adalah sistem penyaringan permukaan (surface filter). Filter tersebut berjumlah 32 unit yang prosesnya berlangsung secara paralel, menggunakan jenis saringan cepat (rapid sand filter) berupa pasir silika dengan menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW. Filter ini berfungsi menyaring turbidity melalui pelekatan pada media filter.

Dimensi tiap filter yaitu 8,25 m x 4 m x 6,25 m. tinggi maksimum permukaan air adalah 5,05 m dan tebal media filter 120 m dengan susunan lapisan sebagai berikut :

1. Pasir kwarsa, diameter 0,5 mm-1,5 mm dengan ketebalan 60 cm 2. Pasir kwarsa, diameter 1,8mm-2,0mm dengan ketebalan 10 cm 3. Kerikil halus , diameter 4,5 mm-6,0 mm dengan ketebalan 10 cm 4. Kerikil sedang, diameter 6,3 mm-10 mm dengan ketebalan 10 cm 5. Kerikil sedang, diameter 10 mm-20 mm dengan ketebalan 10 cm

6. Kerikilkasar, diameter 20 mm-40 mm dengan ketebalan 20 cm (Grabiel, 1999).

2.9.5 Pengaturan pH Air

Dalam proses koagulasi dengan tawas, air cenderung bersifat asam. Oleh sebab itu perlu penambahan soda api atau kapur untuk menaikkan harga pH dan menurunkan sifat keasaman pada air. Menurut Joko (2010), pH normal berkisar antara 6,5-9,2. Apabila pH kurang dari 6,5 atau lebih besar dari 9,2, maka akan mengakibatkan pipa air yang terbuat dari logam mengalami korosif sehingga pada akhirnya air tersebut menjadi racun bagi tubuh manusia. Kalau pH berkisar antara 6,0-8,0 merupakan keadaan yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba (Joko, 2010).

Menurut PERMENKES No. 492 tahun 2010, pH untuk air minum berada pada kisaran 6,5-8,5. Kontak antara badan dan perairan pada pH 6,5-8,5 dianggap aman. Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari penyimpangan standar kualitas air minum dalam hal ini pH yakni bahwa pH yang lebih kecil dari 6,5 dan

lebih besar dari 9,2 akan dapat mengakibatkan pipa air yang terbuat dari logam mengalami korosi sehingga pada akhirnya air tersebut menjadi racun bagi tubuh manusia (Sutrisno, 2004).

2.9.6 Penginjeksian Larutan Kapur

Kapur merupakan bahan yang paling banyak digunakan dalam penetralan pH air. Kebanyakan tersedia di pasaran dalam bentuk Ca(OH)2, biasanya tersedia dalam bentuk gumpalan, serbuk atau tepung. Kapur terlebih dahulu dilarutkan dengan air di bak saturator. Penambahan larutan kapur bertujuan untuk menetralisir pH, karena dengan adanya kandungan alum (tawas) dalam air akan membuat pH menjadi asam. Penambahan larutan kapur dilakukan pada bak reservoir sebelum air siap untuk didistribusikan.Sedangkan pengendapan larutan kapur dilakukan di bak saturator.Saturator adalah tabung besar yang merupakan terminal larutan kapur untuk diinjeksikan ke air hasil olahan (Directorate of Water Supply, 1984).

2.9.7 Penginjeksian Chlorine

Air setelah mengalir melalui filter pasir cepat (rapid sand filter ) maka air tersebut akan diberi chlor 60% dengan perbandingan 1 kubik air diperlukan chlor sebanyak 5 gram. Perlu diingat bahwa dalam pemakaian zat chlor cenderung meningkatkan keasaman air.

H2O + Cl2 HCL + HClO HClO HCl + [O]

Pemakaian Cl2 bertujuan untuk membasmi/desinfeksi kuman dan [O] yang terbentuk juga membantu pembasmian kuman. HCl yang terbentuk dalam

pemakaian Cl2 akan menambah keasaman air dan dapat merusak pipa yang terbuat dari logam. Chlorine bebas memiliki warna khas (hijau) dan bau yang tajam.Sudah sejak lama klorin dikenal sebagai deodorant dan desinfektan yang sangat baik, yang dijadikan standart pengolahan air minum diseluruh lingkungan. (Gabriel, 1999)

Menurut Linsley (1991), chlorinetelah terbukti merupakan desinfektan yang ideal, bila dimasukkan kedalam air akan mempunyai pengaruh yang segera akan membinasakan kebanyakan mahkluk mikroskopis.

Dua jenis reaksi akan terjadi bila chlorinedimasukkan kedalam air, yaitu hidrolisis dan ionisasi.

Reaksi hidrolisisnya adalah: Cl2 + H2O HOCl + Cl- + H+ Gas klorin Asam hipoklorit Reaksi ionisasi adalah:

HOCl OCl + H+

Asamhipoklorit Ion hipoklorit

Menurut Santika (1991), ion klorida (Cl-) tidak aktif sedangkan CuI2, HOCl, dan OCl- dianggap sebagai bahan yang aktif. HOCl yang tidak terionisasi adalah zat pembasmi yang paling efesien bagi bakteri.

Secara umum, kebanyakan air akan mengalami desinfeksi cukup baik bila residu klorin bebas banyak sebanyak kira-kira 0,2 mg/l diperoleh setelah klorinasi selama 10 menit. Residu Chlorine yang lebih besar dapat menimbulkan bau yang

tidak enak, sedangkan yang lebih kecil tidak dapat diandalkan.Chlorineakan sangat efektif bila pH air rendah (Linsley, 1991).

Chlorine merupakan senyawa desinfektan, yang banyak digunakan dalam proses pengolahan air. Desinfektan ini bekerja dengan baik untuk membunuh bakteri, fungi dan virus.Namun desinfektan ini juga dapat menimbulkan efek negatif terhadap kesehatan manusia selain dapat menimbulkan bau dan rasa yang tidak enak pada air.Sebagai contoh Chlorine dapat bersifat merusak atau korosif pada kulit dan peralatan, selain itu Chlorine juga berpotensi merusak sistem pernafasan manusia dan hewan (Linsley, 1991).

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam proses metabolisme. Dari sudut pandang biologi,air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan.Semua makhluk hidup memiliki ketergantungan terhadap air.Masalahnya, saat ini kualitas air minum dikota-kota besar di Indonesia masih memprihatinkan.Kepadatan penduduk, tata ruang yang salah dan tingginya eksploitasi sumber daya air sangat berpengaruh pada kualitas air.Selain itu, kelangkaan air bersih juga sudah terjadi di Indonesia.Maka, pengolahan air mutlak diperlukan agar air yang kita gunakan dalam kehidupan kita tidak menyebabkan penyakit serta tidak berdampak negatifbagi tubuh kita (Kusmayadi, 2008).

Pengolahan air di PDAM Tirtanadi memiliki tiga tujuan yaitu untuk meningkatkan estetika dari air agar dapat diterima oleh konsumen, untuk menghilangkan senyawa toksik dan berbahaya dan untuk menghilangkan atau menonaktifkan organisme yang menyebabkan penyakit yang ada di dalam air. Untuk mencapai tujuan tersebut, PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air (IPA) Sunggal melakukan pengolahan air yang air bakunya berasal dari sungai Belawan. Air sungai dapat mengandung bahan partikel yang tidak terlarut seperti pasir, lumpur, tanah, dan bahan kimia anorganik dan organik yang menjadi bentuk bahan tersuspensi di dalam air dan menyebabkan tingginya kekeruhan air. Salah

satu langkah penting dalam pengolahan air adalah menghilangkan kekeruhan dari air baku dan mempertahankan agar pH air sesuai dengan standar mutu air minum. Yaitu dengan carapenambahan bahan kimia sebagai koagulan. Fungsinya adalah untuk membantu proses pengendapan partikel koloidal yang tidak dapat mengendap secara alami (gravitasi) dengan mengikat partikel atau kotoran yang terkandung dalam air menjadi gumpalan yang berukuran lebih besar sehingga lebih cepat mengendap. Koagulan yang digunakan pada pengolahan air PDAM Tirtanadi Sunggal adalah tawas atau aluminium sulfat. Penambahan koagulan dapat menyebabkan pH air menjadi asam, sehingga perlu ditambahkan kapur untuk menetralkan pH (Nugroho, 2006)

1.2 Tujuan dan Manfaat 1.2.1 Tujuan

-Untuk mengetahui proses pemurnian air di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal.

- Untuk mengetahui pengaruh penambahan koagulan dalam proses pemurnian air.

1.2.2 Manfaat

Dapat mengetahui proses pemurnian air di PDAM Tirtanadi IPA Sunggal dalam menghasilkan air minum yang memenuhi persyaratan dan dapat digunakan sebagai informasi kepada masyarakat.

WaterPurificationProcessinTirtanadiIPASunggal ABSTRACT

The process ofwater purification(water purification)is a process ofchanging thestateof themurkywater, odorlessandcolorless, apHrange ofcrystal clearwater, freeofmurky, odorlessandcolorlessandneutralpH. In the process ofwaterpurification, waterparametersthat must be consideredinclude: Chemicalparameters(heavy metals), Physicalparameters(taste, odor, residualsolids, the degree ofturbidity, color, andpH), as well as theparameters ofBiology(bacterial pathogens).

Waterpurificationunitsinclude: dams, intakes, canalintake, settlingbasin, RawWaterTank(RWT), RawWater Pump(RWP), Clearator, filter, reservoir, FinishWaterPump(FWP), lagoon. Coagulantis addedin the process ofwater purificationare: alumsolution(to reduce the turbidity of the water), a solution oflime(due to the addition ofalumwater becomesacidic, so itadded a solution oflimetoneutralizepH), andaffixingchlorine(as a disinfectant in killingpathogenic bacteriaandalgae).

Proses Pemurnian Air di PDAM Tirtanadi Instalasi IPA Sunggal Abstrak

Proses pemurnian air(water purification) merupakan suatu proses mengubah keadaan air dari keruh, berbau dan berwarna, pH beraneka menjadi air yang jernih, bebas dari keruh, berbau dan berwarna serta pH yang netral. Dalam proses pemurnian air,parameter air yang harus diperhatikan meliputi: parameter Kimia(logam berat), parameter Fisika (rasa, bau, sisa zat padat, derajat kekeruhan, warna, dan pH), serta parameter Biologi (bakteri patogen).

Unit-unit pemurnian air meliputi: bendungan, intake,canal intake, bak pengendap, Raw Water Tank (RWT), Raw WaterPump(RWP),Clearator, filter,reservoir, Finish Water Pump(FWP), lagoon. Koagulan yang ditambahkan dalam proses pemurnian air adalah: larutan tawas (untuk menurunkan kekeruhan air), larutan kapur (karena penambahan tawas air menjadi asam, oleh sebab itu ditambahkan larutan kapur untuk menetralkan pH), dan pembubuhan klorin (sebagai desinfektan dalam membunuh bakteri patogen dan alga).

PROSES PEMURNIAN AIR DI PDAM TIRTANADI IPA

SUNGGAL

TUGAS AKHIR

OLEH:

MARITO HUTAGALUNG NIM 102410012

PROGRAM STUDIDIPLOMA III

ANALIS FARMASI DAN MAKANAN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

LEMBAR PENGESAHAN

PROSES PEMURNIAN AIR DI PDAM

TIRTANADIINSTALASI IPA SUNGGAL

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada ProgramStudiDiploma III Analis Farmasi Dan Makanan

Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Oleh:

MARITO HUTAGALUNG NIM 102410012

Medan,Mei 2013 Disetujui Oleh:

Dosen Pembimbing,

Drs. SaifulBahri, M.S., Apt. NIP 195208241983031001

Disahkan Oleh: Dekan,

Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 195311281983031002

WaterPurificationProcessinTirtanadiIPASunggal ABSTRACT

The process ofwater purification(water purification)is a process ofchanging thestateof themurkywater, odorlessandcolorless, apHrange ofcrystal clearwater, freeofmurky, odorlessandcolorlessandneutralpH. In the process ofwaterpurification, waterparametersthat must be consideredinclude: Chemicalparameters(heavy metals), Physicalparameters(taste, odor, residualsolids, the degree ofturbidity, color, andpH), as well as theparameters ofBiology(bacterial pathogens).

Waterpurificationunitsinclude: dams, intakes, canalintake, settlingbasin, RawWaterTank(RWT), RawWater Pump(RWP), Clearator, filter, reservoir, FinishWaterPump(FWP), lagoon. Coagulantis addedin the process ofwater purificationare: alumsolution(to reduce the turbidity of the water), a solution oflime(due to the addition ofalumwater becomesacidic, so itadded a solution oflimetoneutralizepH), andaffixingchlorine(as a disinfectant in killingpathogenic bacteriaandalgae).

Proses Pemurnian Air di PDAM Tirtanadi Instalasi IPA Sunggal Abstrak

Proses pemurnian air(water purification) merupakan suatu proses mengubah keadaan air dari keruh, berbau dan berwarna, pH beraneka menjadi air yang jernih, bebas dari keruh, berbau dan berwarna serta pH yang netral. Dalam proses pemurnian air,parameter air yang harus diperhatikan meliputi: parameter Kimia(logam berat), parameter Fisika (rasa, bau, sisa zat padat, derajat kekeruhan, warna, dan pH), serta parameter Biologi (bakteri patogen).

Unit-unit pemurnian air meliputi: bendungan, intake,canal intake, bak pengendap, Raw Water Tank (RWT), Raw WaterPump(RWP),Clearator, filter,reservoir, Finish Water Pump(FWP), lagoon. Koagulan yang ditambahkan dalam proses pemurnian air adalah: larutan tawas (untuk menurunkan kekeruhan air), larutan kapur (karena penambahan tawas air menjadi asam, oleh sebab itu ditambahkan larutan kapur untuk menetralkan pH), dan pembubuhan klorin (sebagai desinfektan dalam membunuh bakteri patogen dan alga).

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2Tujuan dan Manfaat ... 2

1.2.1Tujuan ... 2

1.2.2 Manfaat ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1 Air ... 3

2.2 Sumber-sumber Air ... 4

2.2.1 Air Laut ... 4

2.2.2 Air Hujan ... 4

2.2.3 Air Permukaan ... 5

2.2.4 Air Tanah ... 5

2.3 Hubungan Air dengan Kesehatan ... 6

2.3.3Air sebagai Media Penularan Penyakit ... 7

2.3.4 Kandungan Bahan Kimia ... 7

2.4 Kegunaan Air Bagi Tubuh Manusia ... 8

2.5 Syarat Air Minum ... 8

2.5.1 Syarat Fisik ... 8

2.5.2 Syarat Kimia ... 8

2.5.3 Syarat Bakteriologik ... 8

2.6 Standar Mutu Air Minum ... 9

2.6.1 Parameter Fisika ... 9

2.6.2 Parameter Kimia ... 10

2.6.3 Parameter biologi ... 10

2.7 Proses Penyediaan Air Minum ... 11

2.8 Unit-unit Pengolahan Air ... 12

2.9 Proses Pemurnian Air ... 18

2.9.1 Cara Mengatasi Kekeruhan ... 20

2.9.2 Koagulasi ... 21

2.9.3 Injeksi Tawas ... 22

2.9.4 Filtrasi ... 24

2.9.5 Pengaturan pH Air ... 24

2.9.6 Injeksi Larutan Kapur ... 25

2.9.7 Injeksi Chlorine ... 25

BAB III METODE PENGUJIAN ... 28

3.1Tempat ... 28

3.2.1 Alat ... 28

3.2.2 Bahan ... 28

3.3 Prosedur ... 28 3.3.1 Pemurnian Air ... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31

4.1Hasil Penambahan Tawas ... 31

4.2 Hasil Penambahan Kapur ... 32

4.3 Pembahasan Tawas ... 33

4.2Pembahasan Kapur ... 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 35

5.1Kesimpulan ... 35

5.2 Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... 36

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.Data Jar Tes Tanggal 7 Februari 2013 ... 31 Tabel 2.Data Jar Tes Tanggal 9 Februari 2013 ... 32 Tabel 3. Data Hasil Analisis Kapur ... 32

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor

492/Menkes/Per/IV/2010 Tanggal 19 April 2011 ... 37 Lampiran 2.Tabel Pemeriksaan Kualitas Harian ... 40 Lampiran 3. Tabel Pemakaian Tawas untuk Proses Pengolahan Air

di PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air Sunggal ... 41 Lampiran 4. Gambar Alat

Proses Pemurnian Air di PDAM Tirtanadi Instalasi IPA Sunggal Abstrak

Proses pemurnian air(water purification) merupakan suatu proses mengubah keadaan air dari keruh, berbau dan berwarna, pH beraneka menjadi air yang jernih, bebas dari keruh, berbau dan berwarna serta pH yang netral. Dalam proses pemurnian air,parameter air yang harus diperhatikan meliputi: parameter Kimia(logam berat), parameter Fisika (rasa, bau, sisa zat padat, derajat kekeruhan, warna, dan pH), serta parameter Biologi (bakteri patogen).

Unit-unit pemurnian air meliputi: bendungan, intake,canal intake, bak pengendap, Raw Water Tank (RWT), Raw WaterPump(RWP),Clearator,

filter,reservoir, Finish Water Pump(FWP), lagoon. Koagulan yang ditambahkan dalam proses pemurnian air adalah: larutan tawas (untuk menurunkan kekeruhan air), larutan kapur (karena penambahan tawas air menjadi asam, oleh sebab itu ditambahkan larutan kapur untuk menetralkan pH), dan pembubuhan klorin (sebagai desinfektan dalam membunuh bakteri patogen dan alga).

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2Tujuan dan Manfaat ... 2

1.2.1Tujuan ... 2

1.2.2 Manfaat ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1 Air ... 3

2.2 Sumber-sumber Air ... 4

2.2.1 Air Laut ... 4

2.2.2 Air Hujan ... 4

2.2.3 Air Permukaan ... 5

2.2.4 Air Tanah ... 5

2.3 Hubungan Air dengan Kesehatan ... 6

2.3.3Air sebagai Media Penularan Penyakit ... 7

2.3.4 Kandungan Bahan Kimia ... 7

2.4 Kegunaan Air Bagi Tubuh Manusia ... 8

2.5 Syarat Air Minum ... 8

2.5.1 Syarat Fisik ... 8

2.5.2 Syarat Kimia ... 8

2.5.3 Syarat Bakteriologik ... 8

2.6 Standar Mutu Air Minum ... 9

2.6.1 Parameter Fisika ... 9

2.6.2 Parameter Kimia ... 10

2.6.3 Parameter biologi ... 10

2.7 Proses Penyediaan Air Minum ... 11

2.8 Unit-unit Pengolahan Air ... 12

2.9 Proses Pemurnian Air ... 18

2.9.1 Cara Mengatasi Kekeruhan ... 20

2.9.2 Koagulasi ... 21

2.9.3 Injeksi Tawas ... 22

2.9.4 Filtrasi ... 24

2.9.5 Pengaturan pH Air ... 24

2.9.6 Injeksi Larutan Kapur ... 25

2.9.7 Injeksi Chlorine ... 25

BAB III METODE PENGUJIAN ... 28

3.2.1 Alat ... 28

3.2.2 Bahan ... 28

3.3 Prosedur ... 28 3.3.1 Pemurnian Air ... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31

4.1Hasil Penambahan Tawas ... 31

4.2 Hasil Penambahan Kapur ... 32

4.3 Pembahasan Tawas ... 33

4.2Pembahasan Kapur ... 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 35

5.1Kesimpulan ... 35

5.2 Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... 36

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.Data Jar Tes Tanggal 7 Februari 2013 ... 31 Tabel 2.Data Jar Tes Tanggal 9 Februari 2013 ... 32 Tabel 3. Data Hasil Analisis Kapur ... 32

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor

492/Menkes/Per/IV/2010 Tanggal 19 April 2011 ... 37 Lampiran 2.Tabel Pemeriksaan Kualitas Harian ... 40 Lampiran 3. Tabel Pemakaian Tawas untuk Proses Pengolahan Air

di PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air Sunggal ... 41 Lampiran 4. Gambar Alat