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 H
2
S dan CO
3
dilakukan dengan proses aerasi Mulia, 2005.
2.8 Unit-unit Pengolahan Air
Universitas Sumatera Utara
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. IntakePemasukan Air Baku
Intake berfungsi untuk pengambilanpenyadap 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 m
3
. Waktu pengendapan detention time untuk air baku yang akan diolah di RWT IPA Sunggal kurang
Universitas Sumatera Utara
dari 15 menit agar menghasilkan air baku dengan turbiditykekeruhan 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 gm
3
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 ldetik 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 ldetik. Clearator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang
bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluenthasil 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
Universitas Sumatera Utara
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 alumtawas, Al
2
SO4
3
.18H
2
O 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 Al
3+
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 agitator
berputar 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
Universitas Sumatera Utara
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.
Universitas Sumatera Utara
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 m
3
. Reservoir berfungsi untuk menampung air bersih yang telah disaring melalui filter dan juga berfungsi sebagai tempat
Universitas Sumatera Utara
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 literdetik. 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. 492MENKESPERIV2010.
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
Universitas Sumatera Utara
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
