BAB III TINJAUAN PUSTAKA
3.5 Interpolasi Linear
Interpolasi adalah suatu cara untuk mencari nilai di antara beberapa titik data yang telah diketahui. Di dunia nyata, interpolasi dapat digunakan untuk memperkirakan suatu fungsi, yang mana fungsi tersebut tidak terdefinisi dengan suatu formula, tetapi didefinisikan hanya dengan data-data atau tabel, misalnya tabel dari hasil percobaan. Ada berbagai macam interpolasi berdasarkan fungsinya, di antaranya adalah interpolasi linier, interpolasi kuadrat, dan interpolasi polinomial.
Penterpolasi sering digunakan apalagi bila penelitian yang dilakukan adalah jenis penelitian kuantitatif, artinya banyak data-data yang harus dikumpulkan dan dianalisis. Linier Interpolation adalah Metode matematis untuk mencari data yang tidak diketahui ditengah data yang diketahui, dengan catatan data-data tersebut tersusun secara linier naik atau turun, berikut merupakan persamaan interpolasi linear,( Ikhsan,Imam. 2010)
Dapat dituliskan;
Dimana y* = nilai yang dicari Y k+1 = Nilai Sesedahnya (y*) Y k = Nilai Sebelumnya (y*)
X* = data seris yang telah diketahui X k+1 = Nilai Sesudahnya (X*)
X k = Nilai Sebelumnya (X*)
y∗¿ y
k+1−y
kBAB IV
PELAKSANAAN KEGIATAN PKL
4.1 Proses Pengolahan AirAdapun pengolahan air di PDAM Unit I cendana memiliki tahapan Proses pengolahan air baku yang kemudian akan dianalisis melalui parameter fisika dan kimia. Berikut merupakan proses yang dijalankan;
1. Jar Test
kegiatan yang dilakukan untuk menentukan dosis optimum pemberian tawas untuk air baku. Banyaknya kadar tawas yang diberikan bergantung dari kondisi air baku. Selanjutnya dari proses ini juga didapatkan kadar lumpur atau zat yang terlarut dalam setiap 1000 ml.
2. Proses Aerasi
Aerasi adalah bagian dari pengolahan air dimana air ditempatkan pada tempat terbuka, hal tersebut untuk :
a. Menurunkan kandungan karbondioksida (CO2), b. Menaikkan kandungan Oksigen (O2),
c. Menghilangkan Hidrogen Sulfida (NSO4) dan Zat Organik. 3. Proses Koagulasi
Koagulasi adalah proses dimana zat kimia seperti garam Fe dan Al ditambahkan ke dalam air untuk mengubah bentuk zat-zat pengotor. Umumnya digunakan larutan tawas (Al2 (SO4)3. 14 H2O). dengan kata lain koagulasi ialah proses dimana ion-ion dengan muatan yang berlawanan dimasukkan kedalam air sehingga menjadikan koloid tidak stabil (koloid harus dihilangkan karna penyebab dari kekeruhan dan warna daru air).
Flokulasi sangat berhubungan erat dengan proses koagulasi, karena adanya proses destabilisasi dan tumbukan antara partikel, sehingga terjadi saling ikat antara satu dengan yang lainnya. Flokulasi secara umum disebut juga pengaduk lambat, dimana flokulasi ini berlangsung proses terbentuknya flok-flok yang lebih besar sehingga lebih mudah mengendap. Dengan kata lain proses flokulasi adalah proses pengikatan partikel-partikel yang menyebabkan kekeruhan air. Ikatan tersebut mempunyai massa yang sangat ringan sehingga belum bisa di endapkan. Oleh karena itu, dibutuhkan bahan kimia yang membantu mengikat flokulan-flokulan agar lebih berat dan cepat mengendap.
5. Proses Penyaringan / Filtrasi
Prinsip dari filtrasi adalah proses penyaringan secara fisik, kimia, biologi untuk memisahkan/menyaring partikel yang tidak terendapkan dalam proses sedimentasi melalui media berpori. Proses penyaringan tersebut diperlukan untuk memisahkan flok-flok yang berukuran kecil/halus yang tidak dapat diendapkan oleh proses pengendapan.
6. Proses Pengendapan / Sedimentasi
Pengendapan adalah mengendapkan dan menghilangkan partikel melayang yang terjadi pada saat air diam atau mengalir sangat pelan melalui bak, partikel yang mempunyai berat jenis lebih besar dari air akan mengendap di atas dasar bak dan membentuk lapisan lumpur. Waktu yang diperlukan untuk pengendapan bervariasi, bergantung dari tipe/model pengendapan, tetapi umumnya dari 30 menit sampai 4 jam.
7. Proses Desinfektan
Desinfektan dimaksud untuk membunuh atau menghambat keaktifan mikroorganisme berbahaya (pathogen) dalam air. Biasanya dilakukan dengan teknik fisika dan kimia. Desinfeksi dilakukan setelah proses penyaringan. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan kontaminasi bakteri pada air minum dan merupakan proses untuk mengoksidasi bakteri yang dilakukan dengan pembubuhan zat kimia seperti gas clor dan kaporit.
Desinfektan merupakan langkah terakhir sebelum air ditampung ke dalam reservoir.
8. Proses Reservoir
Reservoir digunakan pada system distribusi untuk aliran, mengatur tekanan dan keadaan darurat (Prawoto & warianto, 2008).
Singkatnya proses pengolahan air di PDAM kota Samarinda dapat dijelaskan pada gambar dibawah ini.
(Sumber. www.pdamkotasamarinda.co.id)
Gambar 1. Proses Pengolahan Air di PDAM Kota Samarinda
4.2 Metodologi dan Analisis Air
Cara kerja atau metodologi yang digunakan untuk mengetahui kualitas air dan kinerja unit pengolahan di instalasi pengolahan air minum ini, terdiri dari pengumpulan data sekunder berupa unit-unit pengolahan yang digunakan dan pengambilan contoh air serta analisa kualitas air di laboratorium untuk mendapatkan data primer.
Dan setelah itu langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk menganalisis kualitas air, yaitu :
Derajat pH adalah tingkatan yang menunjukkan asam atau basa suatu larutan yang diukur pada skala 0 s/d 14. Tinggi atau rendahnya pH air dipengaruhi oleh senyawa / kandungan dalam air tersebut.
a. Alat dan bahan yang digunakan
1) Comparator
2) Tabung reaksi
3) Disc Comporator pH 4) Sampel Air
5) Aquadest
6) Brom Timol Blue (BTB) b. Prosedur kerja
1) Dimasukkan aquadest secukupnya untuk membersihkan Tabung reaksi,
2) Dimasukkan sampel air sebanyak 10 ml kedalam Tabung Reaksi, 3) Diberikan BTB 1 sampai 2 tetes pada sampel air,
4) Dimasukkan sampel yang telah diberikan BTB ketempat yang telah tersedia pada comparator, kemudian lihat hasil warnanya yang sesuai dengan disc comporator.
Gambar 2. Disc Comporator pH dan Brom Timol Blue (BTB)
2. Pemeriksaan Kekeruhan Air (Nephelometric Turbidity Unit / NTU)
Pemeriksaan ini di lakukan untuk mengetahui seberapa besar kandungan zat terlarut pada air yang mengakibatkan air menjadi keruh, selain
itu zat-zat tersebut dapat mendatangkan bakteri yan dapat mengganggu kesehatan sehingga diperlukannya pemeriksaan ini, berikut merupakan alat dan prosesnya;
a. Alat dan bahan yang digunakan 1) Beaker glass
2) Turbiditymeter
3) Sampel air 4) Aquadest b. Prosedur kerja
1) Dimasukkan 15 ml aquadest ke dalam beaker glass 1, 2) Dimasukkan 15 ml sampel air ke dalam beaker glass 2,
3) Dimasukkan standar baku/aquadest ke dalam kuvet, kemudian tekan
enter lalu akan keluar hasilnya nol sebagai kalibrasi, dan kemudian keluarkan standar baku,
4) Dimasukkan sampel yang telah disaring ke dalam kuvet kemudian tekan enter untuk melihat hasilnya.
Gambar 3. Turbiditymeter
3. Pemeriksaan Sisa Chlor (Cl-)
Kadar klorin digunakan untuk pemurnian air dan untuk membunuh bakteri mikrobiologi di kran air. Klorida tidak bersifat toksik bagi mahluk hidup, bahkan berperan dalam pengaturan osmotik sel.
a. Alat dan bahan yang digunakan
2) Tabung reaksi 3) Disc comporator 4) Sampel air 5) Aquadest 6) Indikator Ortotolidine b. Prosedur kerja
1) Dimasukkan aquadest secukupnya untuk membersihkan Tabung Reaksi,
2) Dimasukkan 10 ml sampel air ke dalam Tabung Reaksi, 3) Diberikan 1 sampai 2 tetes Ortotolidine pada sampel air,
4) Dimasukkan sampel yang telah diberikan Ortotolidine ketempat yang telah tersedia pada comparator, kemudian lihat hasil warnanya yang sesuai dengan disc comporator.
Gambar 4. Disc Comporator Chlor dan Ortotolidin
4. Pemeriksaan Warna Air (TCU/True Color Unit)
Adapun prosedur kerja pemeriksaan warna di Laboratorium Induk PDAM kota Samarinda adalah ;
1) Corong kaca 2) Kertas saring 3) Beaker glass 4) Spektrofotometer 5) Sampel air 6) Aquadest b. Prosedur kerja
1) Dimasukkan 15 ml aquadest kedalam beaker glass 1. 2) Diletakkan kertas saring pada permukaan corong kaca. 3) Diletakkan corong kaca pada bibir beaker glass 2.
4) Dimasukkan 20 sampai 30 ml sampel air kedalam beaker glass 2 yang telah ada penyaringnya.
5) Air yang tersaring pada beaker glass adalah sampel air yang akan dilihat nilai dari warnanya (Pt.Co).
6) Dimasukkan standar baku/aquadest ke dalam kuvet, kemudian tekan zero untuk kalibrasi, dan kemudian keluarkan standar baku.
7) Dimasukkan sampel yang telah disaring kedalam kuvet kemudian tekan enter untuk melihat hasilnya.
Gambar 5. Spektrofotometer
TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organic maupun anorganic, mis : garam, dll) yang terdapat pada sebuah larutan.
a. Alat dan bahan yang digunakan 1) Beaker glass
2) Conductivitymeter / TDS meter 3) Aquadest
b. Prosedur kerja
1) Sipakan sampel pada beaker glass, 2) Hidupkan alat TDS meter,
3) Masukkan katoda dari TDS kedalam sampel air dan lihat hasilnya.
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 HasilData-data yang didapatkan selama berlangsungnya Praktek Kerja Lapangan (PKL) selama 2 bulan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran II.
Tabel 4. Hasil analisis air IPA I PDAM unit Cendana Samarinda bulan Maret 2014 N o Tanggal pH Kekeruha n FTU Cl Mg/l Warna PtCo TDS Mg/l Ket. 1 3 7,2 5,91 0,50 3,00 13,49 2 4 7,1 4,99 1,00 0,00 12,10 3 5 7,0 5,01 0,75 2,00 12,04 4 6 6,7 6,64 0,50 4,00 10,79 5 7 - - - - - Perbaikan Instalasi 6 10 6,8 4,61 0,50 3,00 10,44 7 11 6,2 4,87 1,75 2,00 8,22 8 12 6,7 4,07 1,25 9,00 10,12 9 13 6,7 5,21 1,50 6,00 17,54 10 14 6,8 4,34 0,25 0,00 11,07 11 17 6,6 3,25 0,75 4,00 8,33 12 18 6,8 3,22 0,75 19,00 10,21 13 19 7,3 3,88 0,75 2,00 10,56 14 20 7,2 3,48 1,50 1,00 10,63 15 21 7,1 3,36 0,00 0,00 6,97 16 24 7,1 3,56 1,50 3,00 12,24 17 25 6,7 4,60 2,00 4,00 11,04 18 26 6,8 5,14 1,00 3,00 12,42 19 27 6,8 2,06 1,25 3,00 10,90 20 28 6,5 3,53 1,25 0,00 10,24
Ket : FTU : Formazin Turbidity Unit
Tabel 5. Debit air IPA I PDAM unit Cendana Samarinda bulan Maret 2014 Tanggal
Air Baku Hasil
(pembulatan ) I II III 1 26 25 25 25 2 25 25 25 25 3 24 24 23 23 4 23 24 23 23 5 23 23 23 23 6 23 24 0 23 7 0 25 0 25 8 0 23 23 23 9 26 27 27 26 10 25 25 25 25 11 26 24 24 24 12 23 24 24 23 13 24 24 24 24 14 24 25 26 25 15 24 25 24 24 16 24 24 25 24 17 23 26 27 25 18 27 27 27 27 19 27 27 27 27 20 27 27 27 27 21 27 27 27 27 22 25 25 25 25 23 25 25 25 25 24 25 25 23 24 25 23 23 23 23 26 23 24 23 23 27 22 23 24 23 28 27 24 27 26 29 27 25 25 25 30 26 26 26 26 31 26 24 26 25 Jumlah 763 4.3 Analisis Data
4.2.1 Analisis Data Kualitas Air
Gambar 7. Grafik Perbandingan pH air baku dan air Produksi b. Analisis dari kekeruhan air baku dan air produksi
Gambar 8. Grafik Perbandingan intensitas kekeruhan air baku dan air Produksi
Gambar 9. Grafik Perbandingan TDS air baku dan air Produksi
4.2.2 Analisis data debit air dengan interpolasi linear
Dibagian instalasi, pengambilan data debit air dilakukan setiap 2 jam sekali, namun setelah dirata-ratakan menjadi tiga waktu dalam sehari, data yang diperoleh yakni pagi pukul 08:00 am, sore hari pukul 16:00 pm dan malam pukul 24:00 pm. Sehingga untuk mendapatkan data disetiap jamnya diperlukan persamaan yang cukup sederhana yaitu interpolasi linier.( Ikhsan,Imam. 2010)
Gambar 10. Grafik Debit Air Terhadap Kekeruhan Dimana y* = nilai yang dicari
Y k+1 = Nilai Sesedahnya (y*) Y k = Nilai Sebelumnya (y*)
X* = data seris yang telah diketahui X k+1 = Nilai Sesudahnya (X*)
X k = Nilai Sebelumnya (X*)
y∗¿ y
k+1−y
kKita dapatkan data debit di setiap jam dalam 1 bulan, begitu pun dengan data kualitas air yang dalam hal ini hanya kekeruhan. Hasil perhitungan debit air IPA I menurut intensitas kekeruhan di PDAM Samarinda yang tertanggal 1 sampai 29 Maret 2014 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran III.
4.4 Pembahasan
Pelaksanaan praktek kerja lapangan selama 2 bulan yaitu pada tanggal, 27 Januari sampai 27 Maret yang bertempat di PDAM unit Cendana. Dalam kegiatan tersebut, banyak pengetahuan dan pengalaman baru khususnya dalam bidang pekerjaan maupun dalam bidang ilmu pengetahuan. Di sini dipelajari mengenai proses pengolahan air baku yang berasal dari sungai mahakam sampai menjadi air bersih dan menganalisisnya hingga layak dikonsumsi. Dimana sistem pengolahan air terdiri dari 8 proses yang dimulai dari pengambilan air baku (intake), proses aerasi, proses koagulasi, proses flokulasi, proses filtrasi, proses sedimentasi, proses desinfektan dan selanjutnya masuk pada proses analisis air produksi sampai akhirnya ditampung di reservoar dan didistribusikan kepada masyarakat. Analisis Kualitas air di laboraturium induk PDAM Samarinda digunakan parameter fisika dan kimia diantaranyan Pemeriksaan pH, Pemeriksaan Kekeruhan Air, Pemeriksaan Sisa Chlor, Pemeriksaan Warna Air, Pemeriksaan Zat Padat dan lain-lain.
Derajat Keasaman (pH) merupakan suatu konsentrasi dari ion hidrogen yang menunjukkan suasana air apakah bereaksi asam atau basa, dimana kadar asam dan basa yang terlalu tinggi dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang dapat mengganggu kesehatan. Dan pada bulan maret 2014 terlihat pada grafik 7 bahwa rata-rata air produksi IPA I PDAM Samarinda berada pada kondisi aman bagi kesehatan menurut tingkat kekeruhan berdasarkan Peraturan Mentri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010. Namun Pada tanggal 11 Maret pH berada pada kondisi asam rendah yaitu di kisaran 6,2 ini menunjukkan kemungkinan
terlalu sedikitnya pemberian kapur yang diberikan pada kondisi air baku yang asam.
Kekeruhan dapat disebabkan oleh berbagai macam jenis material tersuspensi, semakin banyak material akan membuat air menjadi terlihat lebih keruh. Pada grafik 8, menunjukkan bahwa kekeruhan pada air produksi IPA I PDAM unit Cendana Samarinda cukup stabil di kisaran mutu air minum (5 NTU), namun pada tanggal 3 tingkat kekeruhan air berada pada 5,91 NTU ini dapat disebabkan karena pemberian tawas tidak sebanding dengan debit air sehingga material-material yang tersuspensi tidak membentuk fluks dengan sempurna, ataupun fungsi atau kinerja filter tidak berfungsi dengan baik. Ini merupakan beberapa hal yang dapat menyebabkan tingkat kekeruhan air produksi mengalami kenaikan nilai kekeruhan.
Total Dissolved Solid (TDS) adalah padatan-padatan yang mempunyai ukuran lebih kecil dari pada tersuspensi. Pada grafik 9, menunjukkan bahwa air produksi bulan maret selalu berada pada level aman dikonsumsi menurut Peraturan Mentri Kesehatan yaitu kurang dari 500 mg/L. Namun bila dibandingkan dengan air baku, nilai air produksi memiliki nilai yang lebih besar. Ini dikarenakan dari sistem pengolahan yang menggunakan bahan-bahan kimia seperti tawas guna menurunkan nilai kekeruhan, pemberian soda (kapur) guna menstabilkan pH dan lain-lain, yang berdampak naiknya nilai TDS pada air produksi.
Berdasarkan data debit air dan data kualitas kekeruhan air produksi IPA I, Telah didapatkan bahwa instalasi pengolahan air satu PDAM unit Cendana Samarinda memperoduksi sebanyak 89.216 M3 air. Dengan menggunakan persamaan interpolasi linear didapatkan Debit air disetiap jamnya, yang kemudian dibandingkan dengan data kualitas kekeruhan air. Maka didapatkan jumlah 72,084 M3 air yang bermutu air minum yang nilai kekeruhannya kurang dari 5 NTU yang nilainya ditetapkan berdasarkan Peraturan Mentri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010. Selain itu juga IPA I memproduksi 17.132 m3 Air bersih dimana kualitas ini diatur dalam
peraturan pemerintah No.20 Tahun 1990 yang menetapkan standar air bersih ialah kurang dari 15 NTU.
BAB IV PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Sistem pengolahan air PDAM unit Cendana Samarinda terdiri dari 8 proses yang dimulai dari pengambilan air baku (intake), proses aerasi, proses koagulasi, proses flokulasi, proses filtrasi, proses sedimentasi, proses desinfektan dan selanjutnya masuk pada proses analisis air produksi sampai akhirnya ditampung di reservoar dan didistribusikan kepada masyarakat.
2. Produksi air IPA I PDAM unit Cendana Samarinda menghasilkan 72,084 m3 air yang bermutu air minum dan 17.132 m3 Air bersih, yang dihitung berdasarkan data dan persamaan yang ada. Ini menunjukkan bahwa lebih dari 80% kinerja IPA I PDAM unit Cendana Samarinda sangat efektif dalam memproduksi air minum berdasarkan kualitas kekeruhan.
5.2 Saran
Untuk meningkatkan kinerja Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Samarinda dalam meningkatkan produksi, mutu dan kualitas air diperlukan juga turut serta peran masyarakat, selain dalam dana pengelolahan juga dibutukkan pemeliharaan lingkungan agar kualitas air baku yang akan diproses menjadi lebih mudah diolah sehingga dapat menekan biaya produksi.
DAFTAR PUSTAKA
Ibnuchair, (2013), Analisis Parameter Kualitas Air Produksi Ipa I Pdam Di Laboratorium Induk Pdam Unit I Cendana Kota Samarinda.Samarinda ; Unmul.
Ikhsan,Imam.(2010). Interpolasi Linear, Kuadarat, Kubik dan Polinomial Lagrange. Makasar: UNI.
Prawoto & Warianto, (2008), Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Samarinda, Samarinda: Poltek Samarinda