Permasalahan Tujuan Manfaat Proses Pengolahan Air

1.2. Permasalahan

Apakah kadar Timbal Pb dalam air Reservoir olahan PDAM Tirtanadi masih memenuhi standar kualitas air minum yang telah ditetapkan menteri kesehatan RI No. 492Menkes PerIV2010 Tgl.19 April 2010.

1.3. Tujuan

Untuk mengetahui kadar Timbal Pb pada air Reservoir Sunggal yang akan digunakan oleh penduduk kota Medan.

1.4. Manfaat

- Untuk memberikan informasi bahwa adanya Timbal yang terlarut didalam air minum. - Dengan mengetahui adanya Timbal Pb didalam air minum maka dapat diketahui sejauh mana kualitas air minum yang dikonsumsi oleh masyarakat. Universitas Sumatera Utara BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu air juga dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada disekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan lain-lain. Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65 dari total berat badannya, dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak air, antara lain, otak 74,5, tulang 22, ginjal 82,7, otot 75,6, dan darah 83. Setiap hari kurang lebih 2.272 liter darah dibersihkan oleh ginjal dan sekitar 2,3 liter diproduksi menjadi urin. Selebihnya diserap kembali masuk ke aliran darah. Dalam kehidupan sehari-hari , air dipergunakan antara lain untuk keperluan minum, mandi, memasak, mencuci, membersihkan rumah, dan pembawa bahan buangan industri. Chandra, B.2006 Universitas Sumatera Utara

2.1.1. Golongan Air

Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa kelas menurut peruntukannya. Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 empat kelas : a. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. b. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasaranasarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. c. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan air untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan tersebut. d. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Mengingat pentingnya peran air, sangat diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya. Mulia, R.2005 http:www. Peraturan pemerintah No. 82 2010 Universitas Sumatera Utara

2.1.2. Sumber Air

Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi air angkasa hujan, Air permukaan dan Air Tanah. 1. Air Hujan Air angkasa atau air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau pada saat presipitasi merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer . Pencemaran yang berlangsung di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme, dan gas, misalnya, karbon dioksida, nitrogen, dan amonia. Chandra, B.2006 Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri dan lain sebagainya. Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan mulai pada saat hujan mulai turun karena msih mengandung banyak kotoran. Selain itu air hujan memiliki sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi karatan. Juga air hujan ini mempunyai sifat lunak, sehingga akan boros terhadap pemakaian sabun. Sutrisno, T.2004 2. Air Permukaan Air permukaan yang meliputi badan-badan air seperti sungai, danau, telaga, waduk, rawa, terjun, dan sumur permukaan, sebagian berasal dari air hujan yang jatuh Universitas Sumatera Utara kepermukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya. Chandra, B.2006 Beberapa pengotoran ini , untuk masing-masing air permukaan akan berbeda- beda, tergantung pada daerah pengaliran air permukaan ini. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia dan bakteriologi. Setelah mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan itu akan mengalami suatu proses pembersihan sendiri yang dapat dijelaskan sebagai berikut : Udara yang mengandung Oksigen atau gas O 2 akan membantu mengalami proses pembusukan yang terjadi pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran, karena selama dalam perjalanan, O 2 akan meresap kedalam air permukaan. Sutrisno, T.2004. Air Permukaan ada 2 macam yaitu : a. Air sungai Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi. b. Air rawa danau Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat organis yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat. Universitas Sumatera Utara Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O 2 kurang sekali anaerob, maka unsur-unsur Fe dan Mn ini akan larut. Pada permukaan air akan tumbuhalgaelumut karena adanya sinar matahari dan O 2 . 3. Air Tanah Air tanah ground water berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi yang kemudian mengalami perkolasi atau penyerapan kedalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara alamiah. Proses-proses yang telah dialami air hujan tersebut , didalam perjalanannya kebawah tanah, membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan. Air tanah memiliki kelebihan dibandingkan sumber air lain. Yaitu, air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau proses penjernihan. Persediaan air tanah juga cukup tesedia sepanjang tahun, saat musim kemarau sekalipun. Sementara itu , air tanah juga memiliki beberapa kerugian atau kelemahan dibanding sumber air lainnya. Air tanah mengandung zat-zat mineral semacam magnesium, kalsium dan logam berat seperti besi dapat menyebabkan kesadahan air. Selain itu untuk mengisap dan mengalirkan air keatas permukaan, diperlukan pompa. Chandra, B.2006 Universitas Sumatera Utara

2.2. Air Minum

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air didalam tubuh manusia itu sendiri. Didalam tubuh manusia, air diperlukan untuk melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Oksigen juga perlu dilarutkan sebelum dapat memasuki pembuluh- pembuluh darah yang ada disekitar alveoli. Begitu juga zat-zat makanan hanya dapat diserap apabila dapat larut didalam cairan yang meliput selaput lendir usus. Air juga ikut mempertahankan suhu tubuh dengan cara penguapan keringat pada tubuh manusia. Disamping itu juga, transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Sehingga dapat disimpulkan bahwa air sangat memegang peranan penting dalam setiap aktivitas manusia. Mulia, R.2005.

2.2.1. Sumber Air Bersih dan Aman

Air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber yang bersih dan aman tersebut, antara lain : a. Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit b. Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun. c. Tidak berasa atau tidak berbau. Universitas Sumatera Utara d. Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga. e. Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen Kesehatan RI. Air dinyatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan-bahan kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri. Chandra, B.2006

2.2.2. Syarat-Syarat Air Minum

Disamping pertimbangan akan kegunaan air bagi manusia maupun organisme, maka persyaratan untuk standar kualitas air ditentukan oleh beberapa aspek, yang antara lain adalah : 1. Persyaratan Fisika 2. Persyaratan Kimia 3. Persyaratan Biologis. Ryadi,S. 1984

2.2.2.1. Syarat Fisik

- Air tidak boleh berwarna. - Air tidak boleh berasa. - Air tidak boleh berbau. - Suhu air hendaknya dibawah suhu udara sejuk ± 25 o C. - Air harus jernih. Universitas Sumatera Utara Syarat-syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air minum dimana dilakukan penyaringan dalam pengolahannya.

2.2.2.2. Syarat-syarat Kimia

Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.

2.2.2.3. Syarat-syarat bakteriologik:

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bekteri penyakit patogensama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan yaitu 1 Coli100 ml.air.

2.2.2.4. Standar Kualitas Air Minum

Standar kualitas air minum dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, antara lain : 1. Standar kualitas fisik air minum 2. Standar kualitas khemis kimia air minum 1. Standar kualitas fisik air minum Dalam standar persyaratan fisik air minum tampak adanya lima unsur persyaratan, meliputi : suhu, warna, bau, rasa dan kekeruhan. Universitas Sumatera Utara a. Suhu Temperatur dari air akan mempengaruhi penerimaan acceptance masyarakat akan air tersebut dan dapat pula mempengaruhi reaksi kimia dalam pengolahan, terutama apabila temperatur tersebut sangat tinggi. Temperatur yang diinginkan adalah 50°F - 60°F atau 10°C – 15°C, tetapi iklim setempat, kedalaman pipa – pipa saluran air, dan jenis dari sumber – sumber air akan mempengaruhi temperatur ini. Disamping itu, temperatur pada air mempengaruhi secara langsung toksisitas banyak bahan kimia pencemar, pertumbuhan mikroorganisme dan virus. Penyimpangan terhadap standar suhu ini, yakni apabila suhu air minum lebih tinggi dari suhu udara, jelas akan mengakibatkan tidak tercapainya maksud – maksud tersebut di atas, yakni akan menurunkan penerimaan masyarakat, meningkatkan toksisitas dan kelarutan bahan – bahan polutan, dan dapat menimbulkan suhu bagi kehidupan mikroorganisme dan virus tertentu. b. Warna Banyak air permukaan khususnya yang berasal dari daerah rawa – rawa, seringkali berwarna sehingga tidak dapat diterima oleh masyarakat, baik untuk keperluan rumah tangga maupun untuk keperluan industri, tanpa dilakukannya pengolahan untuk menghilangkan warna tersebut. Bahan – bahan yang menimbulkan warna tersebut dihasilkan dari kontak antara air dengan reruntuhan organis seperti daun, duri pohon jarum dan kayu, yang semuanya dalam berbagai tingkat – tingkat pembusukan decomposition. Intensitas warna dalam air ini diukur dengan satuan unit warna standar, yang dihasilkan oleh 1 mg1 platina sebagai K 2 PtC 16 . Standar yang ditetapkan oleh U.S. Public Health Universitas Sumatera Utara Service untuk intensitas warna dalam air minum adalah 20 unit dengan skala Pt – Co. Standar ini lebih rendah daripada standar yang ditetapkan oleh standar Internasional dari WHO maupun standar nasional Indonesia yang besarnya 5 – 50 unit. c dan d. Bau dan Rasa Bau dan rasa biasanya terjadi bersama-sama dan biasanya disebabkan oleh adanya bahan–bahan organik yang membusuk, tipe-tipe tertentu organisme mikroskopik, serta persenyawaan-persenyawaan kimia seperti phenol. Bahan-bahan yang menyebabkan bau dan rasa ini berasal dari berbagai sumber. Intensitas baudan rasa dapat meningkat, bila terhadap air dilakukan chlorinasi. Standar persyaratan kualitas air minum yang menyangkut bau dan rasa ini baik yang ditetapkan oleh WHO maupun U.S. Public Health Service yang menyatakan bahwa dalam air minum tidak boleh terdapat bau dan rasa yang tidak diinginkan. Efek kesehatan yang dapat ditimbulkan oleh adanya bau dan rasa dalam air ini adalah : • Serupa dengan unsur warna, dengan air minum yang berasa dan berwarna ini, masyarakat akan mencari sumber – sumber air lain yang kemungkinan besar bahkan tidak “safe”. • Ketidaksempurnaan usaha menghilangkan bau dan rasa pada cara pengolahan yang dilakukan dapat menimbulkan kekhawatiran bahwa air yang terolah secara tidak sempurna itu masih mengandung bahan – bahan kimia yang bersifat toksik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa efek yang dapat ditimbulkan adalah merupakan efek yang terjadi secara tidak langsung. e. Kekeruhan Universitas Sumatera Utara Air dikatakan keruh apabila air tersebut mengandung begitu banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warnarupa yang berlumpur dan kotor. Kekeruhan tidak menjadi sifat dari air yang membahayakan, tetapi ia menjadi tidak disenangi karena rupanya. Standar yang ditetapkan oleh U.S. Public Health Service mengenai kekeruhan ini adalah batas maksimal 10 ppm dengan skala silikat, tetapi dalam praktek angka standar ini umumnya tidak memuaskan. Kebanyakan bangunan pengolahan air yang modern menghasilkan air dengan kekeruhan 1 ppm atau kurang. 2. Standar kualitas khemis air minum Dari daftar standar kualitas air minum dapat dilihat adanya unsur – unsur yang tercantum dalam standar kualitas khemis daripada air minum. Dalam Peraturan Mentri Kesehatan R.I No.01BirhukmasI1975 tercantum sebanyak 26 macam unsur standar. Beberapa diantara unsur tersebut tidak dikehendaki kehadirannya pada air minum, oleh karena merupakan zat kimia yang bersifat racun, dapat merusak perpipaan, ataupun karena sebagai penyebab baurasa yang mengganggu estetika. Bahan – bahan tersebut adalah : nitrit, sulfida, ammonia dan CO 2 agresif. Beberapa unsur meskipun dapat bersifat racun masih dapat ditolerir kehadirannya dalam air minum asalkan tidak melebihi konsentrasi yang ditetapkan. Unsur atau bahan – bahan tersebut adalah : phenolik, arsen, selenium, chromium martabat 6, cyanida, cadmium, timbal, dan air raksa. Sutrisno, T.2004 Universitas Sumatera Utara

2.3. Proses Pengolahan Air

1. Bendungan Sumber air baku yang digunakan adalah air sungai yang diambil melalui bangunan bendungan dengan panjang 25 m sesuai lebar sungai dan tinggi ± 4 m dan sisi kiri bendungan dibuat sekat berupa saluran penyedap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air kemudian air masuk ke intake tempat masuknya air baku 2. Intake tempat masuknya air baku Bendungan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengakpi dengan Bar screen saringan kasar dan fine screen saringan halus yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air sluce gate dan penggerak elektro motor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk. 3. Raw Water Tank RWT Bendungan RWT bak pengendap dibangun setelah intake yang terdiri dari dua buah unit. Setiap unitnya berdimensi 23,3 m x 20 m, tinggi 5 m, dilengkapi dengan 2 buah outlet gate dan pintu bilas dua buah berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir yang bersifat sedimen. Universitas Sumatera Utara 4. Raw Water Pump RWP RWP pompa air baku berfungsi untuk memompa air dari RWP ke splitter box tempat pembubuhan koagulan berupa alum, dengan dosis normal rata-rata 20-25 gm 3 air dan pendistribusian air kemasing-masing cleator yang terdiri dari 5 unit pompa air baku. 5. Cleator proses penjernihan air Bendungan cleator terdiri dari 4 unit, dengan kapasitas masing-masing 350 ldet yang bervolume 1.700 m 3 berfungsi sebagai tempat proses pemisahan antara flok-flok yang bersifat sedimen dengan air bersih hasil olahan melalui pembentukan dan pengendapan flok-flok yang menggunakan pengaduk lambat. Endapan flok-flok ini dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis. Dari cleator ini dialirkan ke filter untuk menyaring kekeruhan berupa flok-flok halus dan kotoran yang lain yang lolos dari cleator melalui pelekatan pada media filter. Dimensi masing-masing filter ini adalah lebar 4 m. panjang 8,25 m, tinggi 6,25 m, tinggi permukaan air maksimum 5,05 m, serta tebal media filter 114 cm, dengan lapisan sebagai berikut : a. Pasir kwarsa, 0,45-1,20 mm, dengan ketebalan 61 cm. b. Pasir kwarsa, 1,80-2,00 mm, dengan ketebalan 15 cm. c. Kerikil halus, 4,75-6,30 mm, dengan ketebalan 8 cm. d. Kerikil sedang, 6,30-10,00 mm, dengan ketebalan 7,5 cm. e. Kerikil kasar, 20,00-40,00 mm, dengan ketebalan 15 cm. Universitas Sumatera Utara Dalam jangka waktu tertentu filter ini harus dibersihkan dari endapan yang mengganggu proses penyaringan dengan menggunakan elektromotor. 6. Reservoir tempat menampung air bersih Reservoi ini adalah berupa bendungan beton berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi untuk menampung air bersih atau air olahan setelah melalui media filter dengan kapasitas ± 12.000 m 3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir-reservoir distribusi di berbagai cabang. Air bersih yang mengalir dari filter ke reservoir di bubuhi chlor post chlorination dan untuk netralisasi di butuhkan larutan kapur jenuh atau soda ash. 7. Finish Water Pump FWP FWP pompa air bersih berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir utama di instalasi ke reservoir-reservoirdistribusi di cabang melalui pipa transmisi 1.000 mm dan 80 mm, FWP terdiri dari 5 unit pompa. 8. Sludge lagoon tempat menampung air buangan Daur ulang adalah cara paling tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan. Prinsip ini telah mendorong perusahaan untuk membangun sarana pengolahan limbah berupa sludge lagoon. Lagoon ini berfungsi sebagai media penampung air buangan bekas pencucian sistem pengolah dan kemudian air tersebut disalurkan kembali ke RWT untuk diproses kembali. Universitas Sumatera Utara 9. Monitoring System sistem pengawasan Metode pengawasan selama proses pengolahan dimasing-masing unit oleh petugas dilakukan secara langsung juga dilakukan dengan sistem pengawasan secara tidak langsung. Fasilitas ini dapat memperlihatkan secara langsung kondisi proses pengolahan dari ruang tertentu baik terhadap berbagai kuantitas, kualitas, maupun kontiniutas olahan. Fasilitas ini didesain sedemikian rupa sehingga dapat mempermudah pengawasan terhadap proses pengolahan air menurut standard an ketentuan yang berlaku. Indriani. 2007.

2.4. Pencemaran Air