Air permukaan (air sungai atau air danau) biasanya memerlukan pengolahan secara lebih ekstensif dibandingkan dengan pengolahan air tanah. Hal ini disebabkan oleh air permukaan relatif lebih mudah terkontaminasi dibandingkan dengan air tanah, sehingga mutu air permukaan umumnya lebih rendah dibandingkan dengan mutu air tanah. Walaupun air permukaan jauh dari aktifitas manusia, tetapi air permukaan sering secara alami mengandung padatan tanah tersuspensi, bakteri, serta bahan organik hasil pembusukan tanaman dan hewan. Oleh karena itu, air baku yang diambil dari badan air, seperti sungai Deli memerlukan pengolahan yang berguna mencapai tingkat mutu sebagaimana dikehendaki (Suprihatin, 2013).
Air bersih merupakan salah satu kebutuhan yang sangat mendasar bagi manusia karena diperlukan terus-menerus dalam kegiatan sehari-harinya untuk bertahan hidup.Oleh karena itu, manusia memerlukan sumber air bersih yang diperoleh dari air tanah dan air permukaan. Namun tidak semua air baku yang memenuhi persyaratan kualitas air minum yang dapat digunakan untuk air minum. Pemantauan terhadap kualitas air minum merupakan salah satu hal penting yang menjadi sasaran untuk memenuhi kesehatan di suatu Negara (Ince dan Howard, 2009).
Selain untuk keperluan sehari-hari rumah tangga, air bersih juga dibutuhkan dalam jumlah besar untuk keperluan industri dan merupakan salah satu faktor pembatas dalam aktivitas industri.Berbagai jenis industri, seperti agroindustri atau industri pengolahan pangan merupakan pengguna air dalam jumlah besar. Pada industri tersebut, air digunakan sebagai bahan baku atau bahan penolong, sebagai sarana transportasi (conveyor), dan sebagai bahan utama untuk pencucian atau sanitasi area pabrik. Selain untuk penggunaan langsung dalam
proses, air juga digunakan untuk berbagai tujuan, misalnya untuk pengkondisian bahan baku (seperti perendaman, pencucian, blancing, dan pendinginan), serta memproduksi uap untuk pemasakan, sterilisasi, dan pemanas proses (Suprihatin, 2013).
Salah satu langkah penting dalam pengolahan air adalah penyisihan kekeruhan dan warna. Kekeruhan dan warna disebabkan oleh adanya partikel- partikel padatan dalam air yang berukuran 10 nm sampai dengan 10 µ m. Partikel- partikel tersuspensi dalam air berukuran sangat kecil, sulit dipisahkan, serta partikel-partikel tersebut bermuatan negatif dan sulit bergabung membentuk agregat yang lebih besar yang dapat terendapkan. Untuk memisahkan partikel- partikel tersebut dengan pengendapan, perlu penetralan muatan terlebih dahulu. Proses netralisasi muatan-muatan partikel tersebut disebut koagulasi dan pembentukan flok-flok dari partikel-partikel kecil disebut flokulasi. Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang umum digunakan dalam pengolahan. Jar test merupakan model sederhana proses koagulasi dan flokulasi, dapat digunakan untuk mencari konsentrasi koagulan dan flokulan serta nilai parameter-parameter proses optimal melalui percobaan laboratorium (Suprihatin, 2013). Oleh sebab itu, diperlukan koagulan yang tepat untuk penjernihan air berdasarkan kondisi air baku. Diharapkan pengolahan dapat menggunakan konsentrasi ekonomis, dimana konsentrasi ekonomis ialah konsentrasi minimun koagulan yang dapat menjernihkan air sesuai baku mutu yang digunakan. Beberapa bahan kimia dikenal sebagai koagulan dan flokulan seperti aluminium sulfat (tawas), poly aluminium chloride (PAC), feri klorida, kitosan, poli amida, natrium aluminat, aluminium formula chloride (AFC) dan beberapa bentuk polimer lainnya (Manurung J, 2009).
Beberapa peneliti telah melakukan penelitian tentang kuagulasi. Manurung J (2009) telah meneliti efek jenis dan berat koagulan terhadap penurunan nilai COD dan BOD pada pengolahan air limbah dengan cara koagulasi. Dimana hasil yang diperoleh oleh peneliti tersebut ialah dengan penambahan koagulan poli aluminium dan tawas mampu menurunkan nilai COD dan BOD air limbah pabrik sarung tangan karet sesuai dengan syarat air baku air limbah pabrik karet yang ditetapkan oleh Meneg KLH tahun 1988.
Lanawati H (2015) melakukan penelitian tentang keefektifan variasi dosis PAC (Poly Aluminium Chloride) dalam menurunkan kadar ammonia air limbah industri penyamakan kulit di Magetan. Variasi dosis PAC yang digunakan adalah 3.5 g/L, 4 g/L, dan 4,5 g/L. Hasil penurunan kadar ammonia rata-rata tiap dosis PAC adalah 98,82%, 97,73%, dan 97,99%. Uji statistik yang digunakan adalah Shapiro-Wilk dan One Way Anova.Dosis yang efektif untuk menurunkan kadar ammonia yaitu 3,5 g/L dengan persentase penurunan 98,82%.
Air yang diolah berasal dari Sungai Deli. Daerah Aliran Sungai (DAS) Deli merupakan salah satu DAS yang melintasi wilayah perdesaan dan perkotaan Kabupaten Karo, Kota Medan dan Deli Serdang. Sungai Deli merupakan salah satu dari delapan sungai yang ada di Kota Medan. Saat ini, luas hutan di hulu DAS Deli hanya tinggal 3.655 hektar (7.59%) dari 48.162 hektar areal DAS Deli. Idealnya dengan luas 48.162 hektar, DAS Deli seharusnya memiliki hutan alam untuk kawasan resapan air mineral seluas 14.448 hektar, atau 30 persen dari luas DAS. Zona tengah didominsai oleh pertumbuhan permukiman. Pertumbuhan permukiman perdesaan di wilayah DAS memiliki kecenderungan tidak terkendali yang mengakibatkan bentuk, ukuran dan tingkat kepadatan permukiman tidak layak dari segi kesehatan maupun ekologis.
1.2Perumusan Masalah
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah:
1. Manakah koagulan yang lebih baik diantara PAC, AFC, atau aluminium sulfat?
2. Bagaimana kualitas hasil penjernihan air berasal dari Sungai Deli berdasarkan parameter mutu baku air setelah menggunakan ketiga koagulan tersebut?
1.3Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi oleh:
1. Penelitian ini dibatasi dengan pengolahan air yang berasal dari sampel airbaku Sungai Deli yang terletak di daerah Titi Papan, Medan. 2. Karakterisasi meliputi uji kekeruhan.
1.4Tujuan Penelitian
1. Mencari konsentrasi ekonomis pada masing-masing koagulan PAC, AFC, dan aluminium sulfat.
2. Untuk membandingkandaya koagulasi PAC, AFC, dan aluminium sulfatdalam menurunkan turbiditas pada pengolahan air minum dengan air baku berasal dari Sungai Deli yang terletak di daerah Titi Papan, Medan.
1.5Manfaat Penelitian
1. Diharapkan dapat mengetahui koagulan yang tepat untuk pengolahan air baku dengan karakteristik air Sungai Deli.
2. Diharapkan konsentrasi yang digunakan pada pengolahan menggunakan konsentrasipaling rendah sehingga dapat menghasilkan air yang baik dan menghemat penggunaan koagulan pada proses pengolahan.
1.6Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium dengan perlakuan beberapa konsentrasi pada proses jar test, dengan variasi konsentrasikoagulan 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, dan 70 ppm.
1. Tahap I
Pada tahap ini dilakukan pengambilan sample yang dialirkan dari Sungai Deli yang terletak di daerah Titi Papan dan didistribusi melalui pipa ke daerah Kawasan Industri Medan Tahap III.
2. Tahap II
Pada tahap ini adalah pemeriksaan karakteristik air baku tersebut dengan parameter kekeruhan.
3. Tahap III
Dilakukan proses Jar test dari beberapa variasi dosis koagulan PAC, AFC, dan aluminium sulfat.
Variabel bebas :
Konsentrasi yang digunakan pada proses pengolahan air ialah 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 ppm
Variabel terikat:
Waktu yang digunakan pada proses pengadukan cepat yaitu 1 menit dengan kecepatan 200 rpm, dan pengadukan lambat 10 menit dengan kecepatan 50 rpm.
4. Tahap IV
Pada penentuan koagulan mana koagulan yang paling baik menggunakan metode statistik yaitu uji Analisis of Variance (ANOVA) dalam desain Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan jenis ANOVA satu jalur (one way ANOVA).
1.7Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium water treatment Kawasan Industri Medan Tahap III.
PERBANDINGAN DAYA KOAGULASI POLI ALUMINIUM KLORIDA,