Dalam proses pengolahan air dikenal dengan dua cara yakni :
1. Pengolahan lengkap atau complete treatment process, yaitu air akan mengalami pengolahan lengkap, baik fisika, kimiawi dan bakteriologik. Pengolahan lengkap ini dibagi dalam tiga tingkatan pengolahan yaitu :
a. Pengolahan fisika yaitu suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi/menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diolah.
b. Pengolahan kimia yaitu suatu tingkat pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia untuk membubuhkan proses pengolahan selanjutnya. Misalnya dengan pembubuhan kapur dalam proses pelunakan dan sebagainya.
c. Pengolahan bakteriologis yaitu suatu tingkat pengolahan untuk membunuh / memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung dalam air minum yakni dengan cara/jalan membubuhkan kaporit (zat desinfektan).
2.9.1 Unit-Unit Pengolahan Air minum 1. Bangunan Penangkap Air atau Intake
Bangunan penangkap air ini merupakan suatu bangunan untuk menangkap atau mengumpulkan sumber air baku. Sumber air baku adalah air permukaan sungai Deli yang masuk melalui saluran bercabang satu dilengkapi dengan saringan halus yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai. Saluran dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air dan penggerak elektromotor.
Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk.
2. Bak Pengendapan I
Bak pengendapan I berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel padat dari air sungai dengan gaya gravitasi.
3. Bak koagulasi
Koagulasi adalah proses pencampuran air yang akan diolah dengan bahan kimia yang dapat memecahkan kestabilan partikel yang terkandung dalam air. Bahan kimia yang digunakan dikenal sebagai koagulan. Bak koagulasi dilengkapi dengan pengaduk mekanik (mixer) dengan putaran cepat. Sedangkan penambahan koagulan kedalam bak koagulasi dilakukan dengan pompa dosing.
4. Bak Flokulasi
Proses flokulasi adalah proses pembentukan partikel (flok) menjadi bentuk yang lebih besar sehingga lebih mudah diendapkan. Untuk mempercepat reaksi flokulasi ditambahkan pengaduk putaran lambat (slow mix).
5. Bak Pengendap II
Bangunan pengendap kedua berfungsi untuk padatan atau flok yang terbentuk dari proses flokulasi. Pengendapan ini dengan gaya berat flok sendiri (gravitasi). Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses yang terjadi di bak pengendap ini adalah air yang berada pada bak pengendap dikondisikan tenang dan secara visual selalu diamati kondisi flok yang ada. Setelah terjadi pemisahan antara flok dengan air maka flok akan mengumpul didasar bak.
6. Filter (Saringan)
Dalam proses penjernihan air minum diketahui 2 macam filter yaitu saringan pasir cepat (rapid sand filter)dan saringan pasir lambat (slow sand filter). Fungsi saringan untuk menangkap flok yang tidak dapat dipisahkan pada bak pengendap kedua.
Flok yang masuk ke bak saringan pasir akan tertahan pada permukaan pasir sehingga
semakin lama kecepatan penyaringan akan semakin lambat. Jika terjadi kondisi ini maka filter harus di Back Wash (pencucian kembali) dengan air bertekanan dari bawah. Air untuk Back Wash diambil dari bak resevoir dengan menggunakan pompa khusus sedangkan buangannya dialirkan ke lagoon. Selanjutnya air yang tersaring masuk ke bak klorinasi dan netralisasi.
7. Bak Netralisasi dan Klorinasi
Bak netralisasi dan klorinasi berfungsi sebagai tempat pengaturan pH agar air hasil pengolahan mempunyai pH netral dan juga sebagai tempat penambahan khlor untuk membunuh bakteri pathogen (bakteri yang dapat menimbulkan bibit penyakit) didalam air yang akan didistribusikan.
8. Reservoir
Reservoir adalah bangunan yang berfungsi untuk menampung air bersih atau air yang telah melalui filter serta bak netralisasi dan klorinasi. Air bersih yang mengalir dari saringan filter ke reservoir dibubuhi kapur hingga pH netral dan pembubuhan khlorin untuk desinfeksi bakteri.
9. Pompa Transmisi
Pompa transmisi (pompa distribusi air bersih) berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari resevoir utama diinstalasi ke resevoir di cabang lalu ke masyarakat (Sutrisno, 1991).
2.10 Turbiditas
Kekeruhan di dalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi, seperti lumpur, zat organik, plankton. Kekeruhan merupakan sifat optis dari suatu larutan, yaitu hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Kekeruhan dengan kadar semua jenis zat suspensi tidak dapat dihubungkan secara langsung,karena tergantung juga kepada ukuran dan bentuk butiran (Nainggolan, 2011).
Kemampuan cahaya matahari untuk menembus sampai ke dasar perairan dipengaruhi oleh kekeruhan (turbidity) air. Kekeruhan dipengaruhi oleh :
1. Benda-benda halus yang disuspensikan, seperti lumpur 2. Adanya jasad-jasad renik (plankton)
3. Warna air (Ghufran, 2009).
PerMenkes RI No. 492/MENKES/Per/IV/2010 yang menetapkan standar kualitas air pada turbiditas yaitu 5 NTU sedangkan pada Total Dissolved Solid (TDS) yaitu 500 mg/L. Sedangkan pabrikmenetapkan standart kualitas air pada turbiditas yaitu 8000 NTU dan pada Total Dissolved Solid (TDS) yaitu 200 mg/L.
2.10.1 Pengaruh Tingkat Kekeruhan Air Baku
Pada tingkat kekeruhan yang rendah, proses destabilisasi akan sukar terjadi.
Sebaliknya pada tingkat kekeruhan yang tinggi proses destabilisasi akan dapat berlangsung dengan cepat, tetapi bila pada kondisi tersebut dipakai dosis koagulan yang rendah maka pembentukan flok kurang efektif. Hubungan dosis koagulan dan tingkat kekeruhan secara garis besar dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Umumnya dosis koagulan akan naik bersamaan dengan meningkatnya kekeruhan, akan tetapi kenaikan dosis koagulan ini tidak berbanding lurus dengan peningkatan kekeruhan
2. Apabila kekeruhan sangat tinggi akan diperlukan koagulan yang lebih sedikit karena besarnya tumbukan antar partikel-partikel koloid yang telah dikoagulasi.
Dan bila kekeruhan rendah kemungkinan terjadinya tumbukan tidak terlalu besar sehingga sulit terkoagulasi
3. Bervariasinya distribusi ukuran partikel lebih memudahkan terjadnya koagulasi, dibanding dengan suspensi yang hanya terdiri dari satu jenis ukuran partikel saja (Nainggolan, 2011).
2.10.2 Pengaruh Jumlah Garam-Garam Terlarut Dalam Air
Besarnya pengaruh garam-garam ini tergantung pada jenis dan konsentrasinya.
Secara garis besarnya pengaruh garam-garam terlarut adalah sebagai berikut:
1. Pengaruh anion lebih besar dari pada kation, sehingga ion seperti Natrium, Kalsium dan Magnesium tidak memberikan pengaruh yang berarti terhadap proses koagulasi
2. Ion-ion monovalen seperti chlorida, nitrat tidak memberikan pengaruh yang berarti dibandingkan dengan pengaruh yang diberikan oleh ion sulfat, fosfat (Nainggolan, 2011).