PENGARUH POLY ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) TERHADAP PH, SISA KLOR DAN KEKERUHAN (TURBIDITY) PADA AIR RESERVOIR DI PDAM TIRTANADI
SUNGGAL
TUGAS AKHIR
HARRY J SITORUS 142401020
PROGRAM STUDI D3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
PENGARUH POLY ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) TERHADAP PH, SISA KLOR DAN KEKERUHAN (TURBIDITY) DENGAN MENGGUNAKAN
METODE JARTEST DI PDAM TIRTANADI SUNGGAL
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
HARRY J SITORUS 142401020
PROGRAM STUDI D3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018 PERNYATAAN
PENGARUH POLY ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) TERHADAP PH, SISA KLOR DAN KEKERUHAN (TURBIDITY) DENGAN MENGGUNAKAN METODE JARTEST
DI PDAM TIRTANADI SUNGGAL
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2018
HARRY J SITORUS 142401020
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR
Judul : Pengaruh Poly Aluminium Chlorida (PAC) terhadap pH, sisa Klor dan Kekeruhan (Turbidity) Menggunakan Metode Jartest di PDAM Tirtanadi Sunggal
Kategori : Tugas Akhir Nama : Harry J Sitorus Nomor Induk Mahasiswa : 142401020 Program Studi : Diploma Kimia Fakultas :
MIPA - Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2018 Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D3 Kimia Dosen Pembimbing
Dr. Minto Supeno, M.S
NIP.196105091987031002 NIP.195106301980021001 Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.sc
PENGARUH POLY ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) TERHADAP PH, SISA KLOR DAN KEKERUHAN (TURBIDITY) DENGAN MENGGUNAKAN
METODE JARTEST DI PDAM TIRTANADI SUNGGAL
ABSTRAK
Pengaruh Poly Aluminium Chlorida (PAC) terhadap pH, Sisa Klor dan Kekeruhan (Turbidity) pada PDAM Tirtanadi Sunggal telah dilakukan dalam air reservoir. Pengujian sampel dilakukan melalui metode jartest yaitu untuk menentukan operasi optimum pada proses pengolahan air dan air limbah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa analisa pH mingguan dalam tiga kali uji adalah 7,7 dan 7 , kadar Sisa Klor mingguan dalam tiga kali uji adalah 0,3 mg/l, 0,35 mg/l, dan 0,35 mg/l dan kadar Kekeruhan (turbidity) mingguan dalam tiga kali uji adalah 1,64 NTU, 0,71 NTU dan 0,68 NTU.dan analisa pH bulanan dalamtiga kali uji adalah6,9, 6,9, dan 6,9. kadar Sisa Klor bulanan dalam tiga kali uji adalah 0,3 mg/l, 0,5 mg/l, dan 0,5 mg/l dan kadar Kekeruhan (turbidity) bulanan dalam tiga kali uji adalah 1,7 NTU, 1,26 NTU dan 0,73 NTU. Dari hasil data tersebut maka analisa tersebut telah sesuai standar MENKES No.492/PER/IV/2010.
Kata kunci: PAC, sisa klorin, pH, kekeruhan, jartest
EFFECT OF POLY ALUMINUM CHLORIDA (PAC) ON PH, REST OF CLORE AND TURBIDITY USING JARTEST METHOD IN TIRTANADI SUNGGAL PDAM
ABSTRACT
The influence of Poly Aluminum Chloride (PAC) on pH, Time Chlorine and Turbidity at PDAM Tirtanadi Sunggal has been done in reservoir water. The sample test is done through the jartest method to determine the optimum operation in water and wastewater treatment process. The test results showed that the weekly pH analysis in the three trials was 7.7 and 7. The weekly chlorine residual levels in the three trials were 0.3 mg / l, 0.35 mg / l, and 0.35 mg / l and the Weekly turbidity in three tests is 1.64 NTU, 0.71 NTU and 0.68 NTU. And monthly pH analysis in three test times is 6.9, 6.9, and 6.9. Monthly Chlorine Time levels in three trials were 0.3 mg / l, 0.5 mg / l, and 0.5 mg / l and the monthly turbidity level in the three trials was 1.7 NTU, 1.26 NTU and 0.73 NTU. From the results of the data then the analysis is in accordance with the standard MENKES No.492 / PER / IV / 2010.
Keywords: PAC, residual chlorine, pH, turbidity, jar test
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena rahmat dan karunia yang dilimpahkan – Nya kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan karya ilmiah ini.
Selama penyusunan karya ilmiah ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi maupun sesi administrasi, oleh karena itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada :
• Ibu Dr.Cut Fatimah Zuhra,M.Si selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
• Bapak Dr. Minto Supeno, MS selaku ketua program Studi D3 Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
• Bapak Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan tulus memberikan bimbingan
• Pimpinan, Staf, dan Karyawan PDAM Tirtanadi Sunggal yang telah memberikan tempat untuk melaksanakan praktik kerja lapangan dan membantu penulis dalam menyelesaikan tuga akhir ini.
kepada penulis dalam membantu penulisan tugas akhir ini.
• Teristimewa kedua orang tua tercinta penulis, Ayah tercinta Jonnes dan Ibu tersayang Rame Sinaga ,serta kedua abang dan adik penulis yang terbaik yaitu Jesayas Sitorus, Alan David Sitorus dan Ronaldo Sitorus yang telah memberikan doa,motivasi dan pesan-pesan yang membangkitkan moril dan memberikan materil dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
• Seluruh Dosen dan karyawan Program Studi D3 Kimia Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik penulis dalam pengerjaan tugas akhir ini.
• Rekan-rekan mahasiswa IMADIKA FMIPA USU angkatan 2014 khususnya kelas A tercinta dan tersayang teman-teman seperjuangan saya,tak lupa juga dengan adik-adik angkatan 2015 dan 2016 yang telah memberikan dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
• Seluruh teman PKL di PDAM Tirtanadi Sunggal Esrauli Tumanggor, Rio K Tambunan, Dedy Harianja, Marissa Tampubolon, Nova Tampubolon yang telah member dukungan kepada penulis.
• Teman-teman Christian B Saragih Dan T Mursa Ardian yang telah memberikan dorongan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
Walaupun penulis berupaya semaksimal mungkin , namun penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan mengingat keterbatasan yang ada pada penulis.semoga karya ilmiah ini berguna bagi semua pihak yang memerlukannya khususnya bagi penulis.
Medan, Juli 2018 Penulis
Harry J Sitorus
DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
PENGHARGAAN iv
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR SINGKATAN ix
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Hipotesis 2
1.4 Tujuan Penelitian 2
1.5 Manfaat Penelitian 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air 4
2.2 Sumber Sumber Air 7
2.3 Kualitas Air 8
2.4 Syarat – Syarat Air Minum 12
2.5 Sifat Kimia Air 12
2.6 Pencemaran Pada Sumber Air 14
2.7 Unit – Unit Pengolahan Air 15
2.7.1 Bendungan 15
2.7.2 Intake (Air Baku) 15
2.7.3 Raw Water Tank (RWT) 15
2.7.4 Raw Water Pump 16
2.7.5 Clerator 16
2.7.6 Filter 16
2.7.7 Reservoir 17
2.7.8 Finish Water Pump / Pemompaan Air Akhir 17
2.7.9 Sludge Lagoon (empang Lumpur) 17
2.8 Poly Aluminium Chlorin (PAC) 18
2.9 Kekeruhan (Turbiditas) 18
2.10 Flokulasi Jar Test 19
2.11 Klorin (Cl) 20
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Pemeriksaan Kualitas Air 21
3.1.1 Analisa pH 21 3.1.2 Analisa Kekeruhan (Turbidity) 21
3.1.3 Analisa Chlor 22
3.1.4 Analisa Jar Tesr 23
3.1.5 Analisa Konsentrasi Larutan Poly Aluminium
Chlorida (PAC) 24
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisa 25
4.1.1 Hasil Analisa Jar Test 25 4.2 Data Hasil Analisa Kualitas Air Reservoir
(Analisa Mingguan) 26 4.3 Data Hasil Analisa Air Bulanan Air Reservoir 27 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 28
5.2. Saran 28
DAFTAR PUSTAKA 29
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
4.1 Hasil Analisa Jar Test 25
4.2 Data Hasil Analisa Kualitas Air Reservoir (Analisa Mingguan) 26 4.3 Hasil Analisa Kualitas Air Reservoir 27
DAFTAR SINGKATAN
PAC = Poly Aluminium Clorin
BAB I
PENDAHULUAN
• Latar Belakang
Air adalah zat cair yang menjadi komponen utama cairan di dalam tubuh semua mahluk hidup dengan rumus kimia H2
Air merupakan sumberdaya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua mahkluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta mahkluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang (Effendi, 2003).
O. Contoh-contoh air ada banyak misalnya air hujan, air industri, air kapur, air Kristal, air laut, air lunak, air mineral, air murni, air permukaan, dan air sadah.
(Dian sari, 2013)
Air yang digunakan harus memenuhi syarat dari segi kualitas maupun kuantitasnya.
Secara kualitas, air harus tersedia pada kondisi yang memenuhi syarat kesehatan. Kualitas air dapat ditinjau dari segi fisika, kimia, dan biologi. Air yang dapat digunakan untuk keperluan sehari- hari harus memenuhi standar baku air untuk rumah tangga. (Kusnaedi, 2010)
Masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua mahkluk hidup yang bergantung pada sumber daya air tersebut (Effendi, 2003).
Air bersih yang umumnya digunakan oleh masyarakat diedarkan oleh Perusahaan Air Minum Daerah (PDAM) yang biasa digunakan masyarakat sebagai air leding. Kebutuhan air bersih
semakin hari semakin mengalami peningkatan yang cukup tinggi, tetapi hal ini berbanding terbalik dengan kemampuan pemasokan air dari perusahaan air minum yang semakin menurun.
Hal ini menyebabkan jumlah air yang disalurkan dan kualitas dari sumber air tersebut juga ikut menurun. Kualitas air menjadi menurun juga dapat dipengaruhi oleh pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh manusia, seperti pencemaran air (Sunu, 2001).
Pencemaran atau polusi adalah suatu kondisi yang telah berubah dari bentuk asal pada keadaan yang lebih buruk. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologi (bakteri, virus, parasit), bahan organik (pestisida, deterjen), dan beberapa bahan inorganik (garam, asam, logam), serta beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam air yang kita pergunakan. Air yang sudah tercemar tersebut di samping terasa tidak enak kalau diminum juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan (Darmono, 2001)
• Permasalahan
• Apakah pengaruh PAC (Poly Alumunium Clorida) terhadap pH, Klorin, dan turbidy pada air reservoir di PDAM Tirtanadi Sunggal
• Apakah standar pH, klorin dan turbidy sudah sesuai dengan Permenkes No 492/MENKES/PER/IV/2010.
• Hipotesis
PAC (Poly Aluminium Clorida) memiliki pengaruh terhadap pH, Klorin dan Turbidy pada air reservoir di PDAM Tirtanadi Sunggal atau PAC tidak memiliki pengaruh terhadap pH, Klorin dan Turbidy pada air reservoir di PDAM Tirtanadi Sunggal.
• Tujuan Penelitian
• Untuk mengetahui pengaruh PAC (Poly Alumunium Clorida) terhadap pH, Klorin, dan turbidy pada air reservoir di PDAM Tirtanadi Sunggal.
• Untuk mengetahui standar pH, klorin dan turbidy sudah sesuai dengan Permenkes No 492/MENKES/PER/IV/2010.
• Manfaat Penulisan
• Merupakan informasi yang sangat bermanfaat bagi konsumen air PDAM Tirtanadi Sunggal.
• Menambah ilmu pengetahuan kepada penulis dan masyarakat tentang pengaruh PAC terhadap pH, Klorin, dan turbidy pada air reservoir di PDAM Tirtanadi Sunggal.
• Mengetahui kadar pH, klorin dan turbidy di dalam air terhadap kehidupan.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
• Air
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua mahluk hidup. Oleh karena itu , sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta mahluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungakan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air.
Masalah utama yang dapat dihadapi oleh sumber daya air saat ini meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk kepentingan domestik semakin menurun . kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain yang berdampak negatif terhadap sumber daya air , antara lain menyebabkan penurunan kualitas air.
Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua mahluk hidup yank bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu, diperlukan pengolahan dan perlindungan sumber daya air secara seksama.Salah satu langkah pengolahan yng dilakukan adalah pemantauan dan interpretasi data kualitas air, mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi.
Namun, sebelum melangkah pada tahap pengolaha, diperlukan pemahaman yng baik tentang terminologi, karakteristik, dan interkoneksi parameter -parameter kualitas air ( Effendi, 2003)
Air adalah senyawa yang penting bagi seluruh bentuk kehidupan saat ini di bumi. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi, air sebagian besar terdapat dilaut dan pada lapisan- lapisan es dikutub sampai pegunungan. Dalam rumus kimia air dirumuskan dengan H2O. air sering disebut pelarut universal karena air dpat melarutkan banyak zat kimia. Dalam kehidupan sehari-hari air sangatlah penting kebutuhan air bersih bagi kelangsungan hidup merupakan kebutuhan utama, terutama air minum. Volume rata-rata kebutuhan air setiap individu per hari berkisar antara 150-200 liter atau 35-40 galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standart berkehidupan, dan kebiasaan masyarakat. Ada juga beberapa penyakit manusia yang ditularkan dan disebarkan melalui air. Kondisi tersebut tentunya akan menimbulkan wabah dimana-mana. Maka dari itu air diperuntukkan bagi konsumsi manusia
harus berasal dari sumber yang bersih dan aman. Batasan-batasan sumber air yang bersih dan aman tersebut antara lain :
• Bebas dari kontaminasi kuman dan bibit penyakit.
• Bebas dari bahan substansi kimia yang berbahaya dan bahan kimia yang beracun.
• Tidak berasa dan berbau.
• Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga.
• Memenuhi standart minimal yang ditentukan oleh WHO atau depertemen kesehatan RI.
Air dinyatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan-bahan kimia yang berbahaya dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2007)
Air dipermukaan bumi terdiri dari atas 97% air asin di lautan , 2% masih berupa es, 0,0009% berupa danau, 0,0009% merupakan air tawar di sungai dan sisanya merupakan air permukaan yang dapat di manfaatkan untuk kebutuhan hidup manusia, tumbuhan dan hewan yang hidup di daratan. Oleh sebab itu, air merupakan barang langkah yang paling dominan dibutuhkan dipermukaan bumi.
Suatu perairan merupakan suatu ekosistem yang kompleks sekaligus merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup, baik yang berukuran besar seperti ikan dan berbagai jenis mahluk hidup berukuran kecil (mikroba) yang hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Perairan alami mempunyai sifat yang dinamis dan energi yang kontiniu selama sistem didalamnya tidak mengalami gangguan atau hambatan, antara lain dalam bentuk pencemar. Pencemaran air dapat menyebabkan berkurangnya keanekaragaman atau punahnya populasi organisme perairan seperti benthos, perifiton dan plangton. Dengan menurunnya atau punahnya organisme tersebut maka sistem ekologis perairan (ekosistem) mempunyai kemampuan untuk memurnikan kembali lingkungan yang telah tercemar sejauh beban pencemaran masih berada dalam batas daya dukung lingkungannya maka kemampuan itu tidak dapat dipergunakan lagi. Pencemaran air selain dapat menyebabkan dampak lingkungan yang buruk, seperti timbulnya bau, menurunnya keanekaragaman dan menggangu estetika juga berdampak negatif bagi kesehatan mahluk hidup, karena di dalam air tercemar selain mengandung mikroorganisme patogen, juga mengandung banyak komponen - komponen beracun (Nugroho, 2006)
Penyediaan air bersih (public water supply) pada dasarnya memerlukan air yang langsung dapat diminum (potable water). Air yang dimaksud harus aman (sehat) dan bagus untuk diminum, tidak berwarna, tidar berbau, dengan rasa yang segar. Air yang aman ( sehat ) tidak
sama dengan air murni , air minum, misalnya air suling, adalah tidak berasa, rasa air berasal dari terlarutnya garam - garam mineral bahan campuran lain ( Suripin, 2001)
Pada prinsipnya jumlah air dialam ini tetap dan mengikuti suatu aliran yang dinamakan
“cyclus hydrologie“ dengan adanya penyinaran matahari, maka semua air yang ada dipermukaan bumi akan menguap dan membentuk uap air. Karena adanya angin, maka uap air ini akan bersatu dan berada ditempat yang tinggi yang sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan terbawa makinlama makin tinggi dimana temperature diatas makin rendah, yang menyebabkan titik-titik air dan jatuh kebumi sebagai hujan, air hujan ini sebagian mengalir kedalam tanah, jika menjumpai lapisan rapat air, maka peresapan akan berkurang, dan sebagiuan air akan mengalir diatas lapisan rapat air ini. Jika air ini keluar pada permukaan bumi, maka air ini akan disebut dengan Mata air. (Sutrisno, 1991)
2.2 SUMBER – SUMBER AIR 1. Air Laut
Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar NaCl dalam air laut 3% . dengan keaadaan ini, maka air laut tak memenuhi syarat untuk air minum.
2. Air Atmosfir
Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotor udara yang disebabkan oleh kotoran – kotoran industri/debu dan lain sebagainya.Maka untuk menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun ,karena masih mengandung banyak kotoran.
3. Air Permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir dipermukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang- batang kayu, daun-daunan, kotoran industri kota dan sebagainya.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.
Air permukaan ada 2 macam yaitu :
• Air Sungai
Dalam penggunaanya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinngi sekali.
b. Air rawa/dana
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat organis yeng telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kunung coklat.
Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang sekali (anaerob) maka unsure-unsur Fe dan Mn ini akan larut. Pada permukaan air akan tumbuh algae (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
c. Air Tanah
Terbagi atas 3 jenis yakni :
• Air Tanah Dangkal
Terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan , demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam - garam yang terlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur- unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah.air dangkal ini banyak dimanfaatkan sebagai sumber air minum melalui sumur-sumur.
• Air Tanah Dalam
Terdapat dalam lapisan air yang pertama pengambilan air tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa kedalam sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300 m ) akan didapatkan suatu lapisan air.
• Mata Air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas sama dengan keadaan air dalam (Sutrisno, 1991).
2.3 KUALITAS AIR
Air di alam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Sekalipun air hujan, meskipun awalnya murni, telah mengalami reaksi antara dengan gas-gas di udara dalam perjalanannya turun ke bumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir diatas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup 3 karakteristik yaitu antara lain : fisik, kimia dan biologi (Suripin, 2001)
• Karakteristik Fisik
• Bahan Padat Keseluruhan
Koloid mempengaruhi kualitas air dalam proses koagulasi dan filtrasi. Material laying yang dapat diukur dengan melakukan penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diatur dengan penguapan.
• Kekeruhan Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut keruh.
Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung,liat,dan bahan organic dan mikroorganisme.
Kekeruhan terutama disebabkan oleh terjadinya erosi tanah di DAS maupun di saluran/sungai
• Warna
Air murni tidak berwarna . warna dalam air diakibatkan oleh adanya material- material yang larut atau koloid dalam suspense atau mineral. Air yang mengalir melewati rawa atau tanah yang mengandung mineral dimungkinkan untuk mengambil warna material tersebut. Batas intensitas warna yang dapat diterima adalah 5 mg/lt.
• Bau dan Rasa
Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum idealnya tidak berbau boleh berasa. Rasa dalam air biasanya diakibatkan adanya garam-garam terlarut. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik.
• Temperatur
Temperature air merupakan hal yang peting dalam kaitannya dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan pencemar serta pengangkutannya.
Temperature ini tergantung pada sumbernya. Temperature normal dalam air sekita 200C sampai 30oC. untuk sistem air bersih temperature ideal berkisar 5-100C (Suripin, 2001)
• Karakteristik Kimia
Kandungan bahan kimia yang ada dalam air berpengaruh terhadap kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi meliputi Ph, Alkalinitas, dan kesadahan.
• pH
Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan nilai pH, yang didefenisikan sebagai logaritma dari pulang-baliknya konsentrasi ion hydrogen dalam moles liter air. pH air murni adalah 7. air dengan pH diatas 7 bersifat asam, dan ph dibawah 7 bersifat basah. Nilai pH air dapat diukur dengan potensiometeratau dengan bahan celup petunjuk warna, misalnya methyl orange atau phenolftalein.
• Alkalinitas
Kebanyakan air bersifat alkaline karena garam-garam alkaline sangat umum berada di tanah. Ketidakmurnian air ini akibat adanya karbonat dan bikarbonat dan kalsium, sodium, dan magnesium. Alkalinitas dinyatakan dalam mg/lt ekivalen kalsium karbonat.
Keasaman air diakibatkan karena adanya karbondioksida dalam air
• Kesadahan (hardness)
Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting dalam penyediaan air bersih. Air dengan kesadahan tinggi memerlukan sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa. Air sadah mengandung dan sulfat, atau klorida dan nitrat, dari kalsium dan magnesium, disamping besi dan aluminium.kesadahan air permanenn, akibatnya adanya kalsium dan magnesium sulfat, klorida, dan nitrat dapat dilinakkan dengan perlakuan khusus.
Kesadahan air dinyatakan dalam mg/lt berat kalsium karbonat (Suripin, 2001)
Menurut Tebbut (1992) mengemukakan bahwa nilai kesadahan tidak memiliki implikasi langsung terhadap kesehatan manusia. Kesadahan yang tinggi dapat menghambat sifat toksik dari logam berat karena kation-kation penyusun kesadahan seperti kalsium dan magnesium
membentuk senyawa kompleks dengan logam berat tersebut. Air permukaan biasanya memiliki kesadahan yang kecil. Menurut PERMENKESNo.492/MENKES/PER/IV/2010, batas maksimum kesadahan pada air yaitu 500 mg/L.
• Karakteristik biologi
Air permukaan biasanya mengandung berbagai macam organism hidup, sedangkan air tanah biasanya lebih bersih, karena proses penyaringan oleh akifer. Jenis – jenis organisme hidup yang mungkin terdapat dalam air meliputi makroskopik, mikroskopik dan bakteri. Sepsis organisme makroskopik dapat dibedakan dengan mata telanjang, sedangkan mikroorganisme mikroskopik memerlukan alat bantu mikroskop untuk membedakan spesisnya. Bakteri adalah organisme hidup yang sangat kecil dimana spesisnya tidak dapat diidentifikasi sekalipun dengan alat bantu mikroskop. Bakteri yang dapat menimbulkan penyakit disebut non patogen.
Escherichia coli adalah bakteri non – patogen yang hidup dalam usus binatang berdarah panas.
Dalam air bakteri ini biasanya memerlukan tinja, sehingga keberadaannya di dalam air dapat dijadikan indikasi keberadaan bakteri patogen. Organisme mikroskopik seperti jamur dan alga dapat ditemukan dalam air tanah. Alga adalah tumbuhan kecil yang hidup di air. Organisme makroskopik seperti ganggang dan rumput laut dapat menurunkan kualitas air dalam hal rasa, warna,bau,maupun dapat dihilangkan dalam proses purifikasi (Suripin, 2001)
• Parameter Radioaktif
Pengaruh radioaktif ini dapat bersifatakut atau kronis. Pada kadar tinggi, pengaruh radioaktif terhadap makhluk hidup bersifat akut, yakni mengganggu proses pembelahan sel dan mengakibatkan rusaknya kromosom. Setiap organ tubuh memperlihatkan respon yang berbeda terhadap radioaktif. Sedangkan pengaruh kronis muncul dalam jangka waktu lama, dapat terjadi pada genetik (sistem reproduksi) dan somatik (sel tubuh). Pengaruh somatik berupa timbulnya kanker, sedangkan pengaruh genetik berupa abnormalitas atau cacat bawaan pada bayi (Mason,1993)
2.4 SYARAT - SYARAT AIR MINUM Syarat – Syarat air minum antara lain yaitu :
• Syarat Fisik
- Tidak boleh berwarna - Tidak boleh berasa - Tidak boleh berbau - Air harus jernih
- Suhu air hendaknya dibawah sela udara 250
• Syarat – syarat kimia
C
Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampai batas yang telah ditentukan.
C. Syarat- syarat bakteriologis
Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit ( patogen ) sama sekali dan tak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/100 ml air. Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar dan tanah. Bakteri yang mungkin ada dalam air antara lain :
• Bacteri typhus
• Vibrio Colera
• Bacteri dysentrica
• Entamoeba hytolotica
• Bacteri enteritis (penyakit perut)
Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah berkontaminasi dengan kotoran manusia (Sutrisno, 1991)
2.5 SIFAT KIMIA AIR
Sifat kimia baik air laut, air hujan, maupun air tanah/air tawar mengandung mineral (Gabriel, 2001). Sifat-sifat khas air sangat menguntungkan bagi kehidupan makhluk di bumi (Achmad, 2004). Sifat-sifat kimia yang lain yaitu :
• Air dapat terurai oleh pengaruh arus listrik dengan reaksi . H2O H+ + OH-
2. Air juga dapat melarutkan semua garam kalium, natrium dan Ammonium (Lagowski, 2012) (Gabriel, 2001)
3. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar (Underwood, 2002)
4. Air dapat bereaksi dengan basa kuat dan asam kuat (Lagowski, 2012)
5. Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang tidak mudah bercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak) disebut sebagai zat hidrofobik sedangkan zat-zat yang mudah bercampur dengan air (suka air) disebut sebagai zat hidrofilik (Underwood, 2002)
6. Pada air boiler, air memiliki standar silika maksimal 125 ppm, total alkali 500 – 800 ppm (Underwood, 2002)
7. Air merupakan elektrolit yang lemah, yang terionisasi menjadi ion hydrogen dan gugus hidroksil serta berperan aktif banyak reaksi biokimia dalam tubuh (sumardjo, 2009)
8. Air dan alkohol mempunyai struktur molekul yang hampir memiliki Persamaan yaitu : H-O- H dan R-O-H ( alkohol ).
9. Air memiliki atom oksigen yang nilai keelektronegatifannya sangat besar 3,44 sedangkan atom hidrogen memiliki nilai keelektronegatifan paling kecil diantara unsur-unsur bukan logam sebesar 2,2 (Achmad, 2004)
10. Molekul air bersifat polar.
11. Ikatan hidrogen dapat terjadi karena atom oksigen yang terikat dalam satu molekul air masih mampu mengadakan ikatan dengan atom hidrogen yang terikat dalam molekul air yang lain.
Ikatan hidrogen inilah yang menyebabkan air memiliki sifat–sifat yang khas (Achmad, 2004) 12. Ikatan Hidrogen juga mempengaruhi struktur dari air, struktur ikatan hidrogen sebesar 2,05 Å (Miessler, 1991)
13. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia. Air hujan mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung senyawa hingga 35000 mg/liter (Tebbut, 1992) Sifat ini memungkinkan unsur hara (nutrien) terlarut diangkut ke seluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan bahan- bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk dikeluarkan kembali (Moss, 1993)
14. Air digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar (polutan) yang masuk ke badan air (Moss, 1993)
15. Air memiliki pengaruh yang lebih besar karena setiap molekul rata-rata dapat mengikat empat atom hidrogen (Miessler, 1991)
2.6 PENCEMARAN PADA SUMBER AIR
• Sumber Pencemarn Air Tanah
Pencemaran pada sumber air tanah terjadi bila ada bahan pencemaran yang memasuki daerah titik jenuh sumber air tanah . sebagian pencemar dapat dihilangkan secara alami melalui penyaringan dan kondensasi pada saat air mengalir perlahan-lahan melalui lapisan batu-batuan dan tanah. Bahan-bahan kimia anorganik yang beracun merupakan contoh utama pencemar yang sulit disaring dan dihilangkan . karena tingkat pengambilan sumber air tanah relative kecil dibandingkan dengan volume persediaannya di dalam tanah , maka akan sedikit sekali mengalami pencemaran.
• Sumber Pencemaran Air Permukaan
Pembuangan limbah dengan sembarangan, misalnya pada badan air. Sehingga menyebabkan timbulnya pencemar. Badan air memang merupakan tempat yang gampang untuk membuang limbah kota, limbah rumah tangga, maupun limbah pabrik (industri). Sumber pencemar air permukaan dapat dibedakan menjadi sumber tak bergerak (point sources) dan sumber bergerak (non point sources)
• Pencemaran Pada Sungai Dan Danau
Sumber pencemaran yang utama yang sifatnya tidak bergerak dan mencemari sungai dan danau adalah kegiatan sector pertanian, buangan air limbah perkotaan, serta limbah kegiatan- kegiatan rumah tangga (limbah domestik). Pencemaran dapat berasal dari limbah pertanian, aliran air (erosi), insektisida, maupun pupuk. Kegiatan industri dan perkotaan merupakan sumber pencemar yang tidak bergerak dan menyebabkan pada pencemaran air tidak saja pada air sungai dan danau tetapi juga pada air tanah. Daerah dimana konsentrasi kimia sangat tinggi akan mengalami pencemaran pada air tanah yang tinggi pula karena limbah kimia tersebut akan mudah dibawah ke badan air tanah melalui air yang meresap ke dalam tanah dan batu-batuan.
• Pencemaran Air Laut
Pencemaran air laut terjadi karena tumpahan minyak yang dibawa oleh kapal-kapal tanker dan tumpahan minyak pada saat pengeboran sumur-sumur minyak pada pantai lepas. Dan adanya limbah yang dibuang ke laut termasuk pula bahan kimia dan barang logam rongsokan yang tidak diinginkan, maupun limbah radio aktif (Suparmoko, 2000)
2.7 UNIT - UNIT PENGOLAHAN AIR 2.7.1 Bendungan
Sumber air baku adalah air permukaan dari sungai belawan yang berhulu di kecamatan pancur batu dan melintasi kecamatan sunggal. Untuk menampung air tersebut ,dibuat bendungan dengan panjang 25m (sesuai dengan lebar sungai) dan tinggi 4 m. pada sisi kanan bendungan, dibuat sekat (chanel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur kettinggian air masuk ke intake.
• Intake ( Air Baku )
Intake berfungsi untuk pengambilan / penyadapan air baku. Bangunan ini merupakan saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen ( saringan kasar ), yang berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besar dan fine screen (saringan halus), berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran maupun sampah berukuran kecil yang terbawa arus sungai. Masing – masing saluran dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air ( sluice gate ) dn penggerak electromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kesetabilan jumlah air masuk.
• Raw Water Tank ( RWT )
Raw Water Tank merupakan bangunan yang dibangun setelah intake yang terdiri dari dua unit ( 4 sel ), setiap unit berdimensi 23,3 m x 20 m dan tinggi 5 m yang dilengkapi dengan dua buah inlet gate, dua buah outlet gate, sluice gate, dan pintu bilas dua buah. Raw Water Tank Berfungsi untuk sebagai tempet pengendapan partikel-partikel kasar dan lumpur – lumpur yang terbawa dari sungai dengan sistem gravitasi. Di PDAM IPA Sunggal, volume air baku pada dua RWT memiliki volume 1400 m3. Waktu pengendapan untuk air baku yang akan diolah di RWT kurang dari 15 menit agar menghasilkan air baku yang akan diolah di RWT kurang dari 15 menit agar menghasilkan air baku dengan turbiditas yang lebih rendah.
. Raw Water Pump ( RWP )
Raw Water Pump ( Pompa air baku ) berfungsi untuk memompa air dari RWP ke Clerator. RWP ini terdiri dari 16 unit pompa air baku. Kapasitas setiap pompa 110 L/Detik dengan rata-rata head 18 m memeakai motor AC nominal daya 75 KW.
• Clearator
Bangunan Clerator (bangunan untuk proses penjernihan air) terdiri dari 5 unit dengan kapasitas masing-masing 350L/detik. Clerator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai affluent (hasil olahan). Clerator dilengkapi dengan agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang, sesuai dengan tingkat ketebalannya otomatis. Clerator berfungsi untuk sebagai tempat pemisah anatara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai affluent ( hasil olahan ) dan selanjutnya dialirkan ke filter. Clerator ini terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang dilengkapi dengan seksi-seksi pemisah untuk proses- proses sebagai berikut :
• Primary Reaction Zone
• Secondry Reaction Zone
• Return Reaction Zone
• Clarification Reaction Zone
• Concentrator
• Filter
Filter merupakan berlangsungnya proses filtrasi, yitu proses penysung saringan flok- flok sangat kecil dan ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clerator filter yang di pakai di PDAM Tirtanadi sunggal adalah sistem penyeringan permukaan (surface filter). Media fil beter tersebut berjumlah 32 unit yang prosesnya berlangsung secara parallel, menggunakan jenis saringan cepat berupa pasir silica dengan menggunakan motor AC nominalnya daya 0,75 KW. Dimensi tiap filter yaitu 8,25 m x 4 m x 6,25 m . tinngi maksimum permukaan air adalah 5,05 m dan tebal media filter 120 m dengan susunan lapisan sebagai berikut :
• Pasir kuarsa , diameter (0,5 – 1,5) mm dengan ketebalan 60 cm.
• Pasir kuarsa , diameter (1,8 – 2,0) mm dengan ketebalan 10 cm.
• Kerikil halus , diameter (4,75 – 6,3) mm dengan ketebalan 10 cm.
• Kerikil sedang, diameter (6,3 – 10) mm dengan ketebalan 10 cm.
• Kerikil sedang, diameter (10 – 20) mm dengan ketebalan 10 cm
• Kerikil kasar , diameter (20 – 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 di atas media filter sebanding dengan berlangsungnya penyumbatan ( clogging ) media filter oleh flok-flok.
• Reservoir
Berfungsi untuk menampung air minum/ air olahan dengan kapasitas total 13.400m3 dan kemudian didistribusiokan ke pelanggan melalui reservoir- reservoir distribusi di berbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir, sebelumnya dibubuhin klor ( post clorination) dengan pembubuhan 2 gr/m3 air dan untuk proses netralisai dibubuhkan larutan kapur jenuh (soda ash) dengan kebutuhan pada kisaran 5-7 gr/m2
• Finish Water Pump / Pemompaan Air Akhir air.
Finish water pump instalasi pengolahan air sunggal berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir –reservoir distribusi cabang-cabang melalui pipa-pipa transmisi yang dibagi menjadi 5 jalur dengan kapasitas 150 L/det.
• Sludge Lagoon (empang lumpur)
Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengolahan air dialirkan ke lagoon untuk didaur ulang. Daur ulang merupakan cara yang tepat untuk aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan, prinsip ini telah diterapkan sejak tahun 2002 di unit PDAM tirtanadi instalasi pengoilahan air sunggal dengan membangun unit pengendapan berupa laggon dengan kapasitas 9.600 m3
• POLY ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) .
Poly Aluminium Chlorida adalah produk perawatan air yang sangat efektif dan efisien merupakan koagulan atau zat kimia yang menyebabkan destabilitas muatan negative partikel didalam suspensi. Koagulan PAC mampu bekerja efektif pada rentan pH 6-9 dapat dimungkiankan untuk penambahan koagulan PAC 0,75 g/l apabila kadar pHnya berada pada rentang tersebut dapat lebih optimal lagi dalam penurunan kadar COD. (Asmadi dan Suharno, 2012)
Penurunan pH ini terjadi disebabkan oleh proses koagulasi karena adanya penambahan kation yang berasal dari koagulan untuk menetralisirisasi muatan partikel oleh koagulasi yang dapat terjadi miuatan partikel mempunyai gaya Tarik menarik antar partikel koloid. Penurunan
tampak jelas pada dosis penambahan koagulan PAC 0,75 g/l dimana nilai pH rata-rata menjadi 5,56. (Asmadi dan Suharno, 2012)
2.9 KEKERUHAN ( TURBIDITAS )
Air dikatakan keruh apabila air tersebut mengandung pertikel - pertikel tersuspensi sehingga memberikan penampilan seperti berlumpur dan liat. Bahan -bahan yang menyebabkan kekeruhan ini meliputi tanah liat, lumpur, bahan - bahan organik yang tersebar secara merata dan partikel - partrikel tersuspensi lainnya. Kekeruhan bukan merupakan sifat dari air yang cukup membahayakan, tetapi air tersebut menjadi tidak disenangi karena penampilannya oleh karena itu berbagai usaha telah dilakukan untuk mengolah air yang keruh menjadi air yang bersih . pengolahan adalah usaha-usaha tekhnis yang dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat . hal ini penting artinya bagi air minum yang memenuhi standart air minum yang telah diterapkan.
Didalam proses pengolahan air ini dikenal dengan dua cara yakni :
• pengolahan lengkap atau complete treatment proses yaitu akan mengalami pengolahan lengkap,baik fisik,kimia, maupun bakteriologik. Cara pengolahan seperti ini biasanya dilakukan terhadap air sungai yang kotor/keruh. Pada dasarnya, pengolahan lengkap ini dibagi dalam tiga tingkatan pengolahan, yaitu
• Pengolahan fisika : yaitu suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar penyisihan lumpur dan pasir.
• Pengolahan kimia : yaitu suatu tingkat pengolahan dengan menambahkan zat-zat kimia tertentu untuk menghilangkan komponen-komponen tertentu.
• Pengolahan sebagian atau partial treatment process, misalnya diadakan pengolahan kimiawi atau pengolahan bakteriologik saja. Pengolahan ini biasanya dilakukan air yang bersumber dari mata air dan air dari sumur yang dangkal ataupun sumur bor. (Sutrisno, 1991)
• FLOKULASI JAR TEST
Sebagian besar air baku untuk penyediaan air bersih diambil dari air permukaan seperti sungai, danau, dan sebagainya salah satu langkah penting dalam pengolahan untuk mendpatkan air bersih adalah menghilangkan kekeruhan dari air baku tersebut. Kekeruhan disebabkan oleh karena adanya partikel-partikel koloid dan kecil. Partikel koloid dan kecil tersebut tidak lain adalah tanah liat,sisa tanaman,ganggang dan sebagainya. Kekeruhan dihilangkan melalaui
pembubuhan sejenis bahan kimia dengan sifat-sifat tertentu yang disebut flokulan. Umumnya flokulan tersebut adalah tawas selain pembubuhan flokulan diperlukan pengadukan agar terbentuk flok-flok. Flok-flok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid tersebu (bertumbukan) dan akhirnya bersama-sama mengendap. Sesuatu larutan koloid yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid yang dianggap stabil apabila :
• Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang pendek (beberapa jam).
• Partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikelyang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan partikel- partikel adalah setanda (biasanya negative), sehingga ada repulasi elektrostatis antara partikel satu dengan yang lainnya.
Proses flokulasi terdiri dari 3 langkah :
• Pelarutan reagen melelui pengadukan cepat (1 menit, 100 rpm) bila perlu juga pembubuhan bahan kimia untuk koreksi PH.
• Pengadukan lambat untuk pembentukan flok-flok (15menit,20rpm) Pengadukan yang terlalu cepat dapat merusak flok yang telah terbentuk.
• Penghapusan flok-flok dengan koloid yang terkurung dari larutan melalui sedimentasi (15 menit atau 30 menit , 0 rpm)
Proses flokulasi sebenarnya tidak bisa terganggu. Namun, efisiensi proses tersebut sangat dipengaruhi oleh beberapa factor seperti kadar dan jenis zat tersuspensi , PH larutan,kadar dan jenis flokulan, waktu dan kecepatan pengadukan dan adanya beberapa macam ion terlarut yang tertentu (seperti fosfat, sulfat dan sebagainya). Faktor - faktor ini kalau kurang optimal dapat menghalangi flokulasi. Jar test dapat digunakan untuk mencari nilai-nilai yang optimal melalui percobaan dalam laboratorium. (Sri Sumetri, 1987)
• KLORIN (Cl)
Klorida adalah senyawa halogen klor (Cl). Toksisitasnya tergantung pada gugus senyawanya.
Misalnya NaCl sangat tidak beracun,tetapi karbonil klorida sangat beracun. Di Indonesia, klor digunakan sebagai desinfektan dalam penyediaan air minum. Dalam jumlah banyak Cl akan menimbulkan rasa asin,korosi pada pipa system penyediaan air panas. Sebagai desinfektan , residu klor didalam penyediaan air sengaja dipelihara, tetapi klor ini dapat terikat pada senyawa organik dan
membentuk halogen-hidrokarbon (CL-HC) banyak diantaranya dikenal sebagai senyawa-senyawa karsiogenik. Oleh karena itu, di berbagai Negara maju sekarang ini, klorinasi sebagai proses desinfeksi tidak lagi digunakan (Slamet, 1994)
Konsentrasi 250 mg/l unsur ini dalam air merupakan batas maksimal konsentrasi yang dapat mengakibatkan timbulnya rasa asin. Konsentrasi klorida dalam air dapat meningkat dengan tiba-tiba dengan adanya kontak dengan air bekas. Klorida mencapai air alam dengan banyak cara. Kemampuan melarutkan pada air adalah untuk melarutkan klorida dari humus dan lapisan-lapisan yang lebih dalam (Sutrisno, 1991)
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Pemeriksaan Kualitas Air 3.1.1 Analisa pH
Tujuan : Untuk mengukur pH Air
ALAT : - Comparator dan Disk pH - Kuvet
BAHAN: - Sampel Air
- Indikator Brom Thymol Blue (BTB) Cara Kerja :
Diisi Kuvet dengan air sampel ± 10 ml. Ditambahkan 3-5 tetes Indikator Brom Thymol Blue (BTB). Ditempatkan kuvet sampel di sebelah kanan tempat kuvet comparator. Ditempatkan kuvet blanko di sebelah kiri tempat kuvet comparator, bandingkan warna sampel sama atau mendekati maka nilai pH dibaca pada disk comparator. Jika warna sampel sama atau mendekati maka nilai pH dibaca pada disk comparator. Jika warna sampel tidak sama dengan warna pada disk comparator, maka dilihat nilaitengah (median). Ditampung sampel yang telah tercemar bahan kimia dalam wadah yang aman. Dicatat hasil pengukuran yang diperoleh. Diisi form ketidaksesuaian jika nilai pengukuran yang diperoleh melebihi standart yang ditetapkan.
CATATAN: Standart pH pada Reservoir : 6,5 – 8,5 3.1.2 Analisa Kekeruhan ( Turbidity)
Tujuan : Untuk mengetahui kekeruhan air ALAT : - Turbidimeter 2100 AN - Kuvet
- Tissue BAHAN: - Sampel Air Cara kerja :
Hidupkan alat turbidimeter dengan menekan switch on dibelakang alat, layar akan menunjukkan 2100 AN, kemudian 0,0045. Diisi kuvet dengan sampel air sampai tanda batas. Bersihkan kuvet sampel dengan tissue sampai kering. Letakkan kuvet sampel ke dalam tempat sel, tutup penutupnya. Dicatat hasil analisa pada angka menunjukkan nilai konstan. Isi form ketidaksesuaian jika nilai pengukuran yang diperoleh melebihi standart yang ditetapkan.
Catatan :
Standart kekeruhan
• Air kumpulan : ≤5 NTU
• Filter : ≥ 2,0 NTU
• Reservoir : ≤ 2,0 NTU 3.1.3 Analisa Sisa Chlor
Tujuan : Untuk mengukur sisa chlor dalam air ALAT : -Comparator dan Disk Chlor -Kuvet
BAHAN : -Sampel Air
-Indikator Tetra Methyl Benzidine Cara Kerja :
Isi kuvet dengan air sampel ±10 ml. Tambahkan 3-5 tetes Indikator Tetra Methyl Benzidine kemudian tempatkan kuvet blanko disebelah kiri tempat kuvet comparator, bandingkan warna sampel dengan standart pada comparator. Jika warna sampel sama/mendekati maka nilai sisa chlor dibaca pada disk comparator. Jika warna sampel tidak sama dengan warna disk comparator, maka dilihat nilai tengah (median). Tampung sampel yang telah tercemar bahan kimia dalam wadah yang aman, catat hasil pengukuran. Isi form ketidaksesuaian jika nilai pengukuran yang diperoleh melebihi standart yang disesuaikan.
Catatan :
Standart sisa chlor pada Reservoir : 0,3 – 1,0 ppm
3.1.4 Analisa Jar Test
Tujuan : Untuk menentukan dosis optimum Poly Aluminium Chlorida (PAC) terhadap kekeruhan dan pH air baku.
ALAT : - Serangkaian alat Jar Test - Pipet Volume 10 ml - Baume Meter
- Comparator dan Disk pH - Turbidimeter 2100 AN - Beaker glass
- Kuvet
- Gelas ukur 100 ml - Kerucut Imhoff 1000 ml BAHAN: - Sampel Air
- Indicator Brom Tymol Blue
- Larutan PAC ( Poly Aluminium Chlorida) Cara Kerja :
Siapkan seluruh peralatan dan bahan yang akan digunakan. Diperiksa kekeruhan dan pH air baku yang dijar test. Siapkan larutan PAC 1% dengan cara: pipet 20 ml larutan PAC 5%, masukkan kedalam labu takar 100 ml dan tambahkan aquadest sampai tanda batas, aduk sampai homogen.
Isi masing-masing beaker glass dengan 1000 ml sampel air baku, turunkan agitator jar test, kemudian aktifkan alat dan diatur putaran pada 140 rpm untuk putaran cepat selama 5 menit.
Diinjeksi masing-masing beaker glass dengan variasi dosis PAC yang diinginkan berdasarkan perhitungan, atur putaran pada 30 rpm untuk putaran lambat selama 10 menit. Perhatikan kecepatan pembentukan flok, tingkat kekeruhan secara visual. Matikan alat, angkat agitator, kemudian diamkan selama 20 menit untuk proses pengendapan. Perhatikan secara visual kecepatan pengendapan flok, jumlah flok yang mengendap dan melayang, serta kekeruhan air.
Periksa dan catat kekeruhan serta pH air pada masing-masing konsentrasi. Tentukan dosis/konsentrasi yang terbaik berdasarkan kekeruhan dan pH yang sesuai dengan standart yang ditetapkan.
Perhitungan :
ml dosis PAC ₌ mg/L Larutan PAC yang diinginkan x Volume sampel 1000 mg/L
Ditampung sampel yang telah tercemar bahan kimia dalam wadah yang aman 3.1.5 Analisa Konsentrasi Larutan Poly Aluminium Chlorida (PAC)
Tujuan : Untuk mengukur konsentrasi Poly Aluminium Chlorida (PAC) yang akan digunakan pada pengolahan air
ALAT: - Kerucut Imhoff 1000 mL - Baume Meter
BAHAN : - Larutan Poly Aluminium Chlorida (PAC) Cara Kerja :
Pastikan kerucut Imhoff 1000 ml sudah bersih dan ditempatkan di rak, masukkan larutan Poly Aluminium Chlorida (PAC) sebanyak 1000 ml, masukkan Baume meter dan dibaca skala yang terukur, sesuaikan dengan tabel kolerasi larutan Poly Aluminium Chlorida (PAC), catat hasil pengukuran.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisa
Dilakukan analisa jartest pada air reservoir di PDAM Tirtanadi Sunggal dan analisa kadar sisa klor, kekeruhan (turbidy), dan pH pada air reservoir PDAM Tirtanadi Sunggal dengan analisa dalam mingguan dan bulanan.
4.1.1 Analisa Jar test
Hari/Tanggal : 22 Februari 2017 Turbidity : 38,4 NTU Jam : 08.00 WIB pH : 7,1
Analisis Jar Test bertujuan untuk mengetahui pengaruh injeksi PAC terhadap kekeruhan dan pH air baku sehingga dapat diketahui dosis optimum PAC yang akan digunakan pada saat pengolahan, hasil analisanya dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4.1 Hasil Analisa Jar Test
SAMPEL ITEM INTAKE I
SAMPEL
KUANTITAS (ml)
1000 1000 1000 1000 1000 1000
PAC (ppm) 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5
KONSENTRASI PAC
BAK IV = 4,20 %
pH 7,0 7,0 6,9 6,9 6,9 6,9
TURBIDITY (NTU) 14,3 6,89 2,06 1,29 1,18 1,09
DOSIS PAC 17,5 ppm
4.1.2 Data Hasil Analisa Kualitas Air Reservoir (Analisa Mingguan)
Hari : Rabu
Tanggal : 11 Januari 2017 Jam : 08.00 WIB
Tabel 4.2 Hasil Analisa Kualitas Air Reservoir (Analisa Mingguan) No PARA-
METER
SAT- UAN
KADAR MAKS
AIR MINUM
HASIL UJI METODE UJI Res.1 Res.2 Res.3
1. Kekeruhan NTU 5 1,64 0,71 0,68 Nephelometri
2. pH 6,5 – 8,5 7,0 7,0 7,1 Colorimetry
3. Sisa Chlor mg/l 0,3 - 1,0 0,30 0,35 0,30 Colorimetry
4.1.3 Data Hasil Analisa Air Bulanan Air Reservoir
Hari : Kamis
Tanggal : 26 Januari 2017 Jam : 08:00 WIB
Tabel 4.3 Hasil Analisa Kualitas Air Reservoir
No Parameter Satuan
Kadar Maks
Air Minum
Hasil Uji Metode Uji
Res.1 Res.2 Res.3
1. Kekeruhan NTU 5 1,70 1,26 0,73 Nephelometric
2. pH 6,5 – 8,5 6,9 6,9 6,9 Colorimetry
3. Sisa Chlor mg/l 0,3 - 1,0 0,35 0,50 0,50 Colorimetry
4.2 PEMBAHASAN
Dari hasil data diatas dosis PAC yang digunakan adalah 17,5 ppm, hal ini disebabkan pada saat PAC 17,5 ppm dengan turbidity 1,29 NTU mencapai titik optimum untuk dipergunakan dibandingkan dengan yang lainnya. Dari tabel di atas, hasil uji kualitas air minum menyatakan bahwa air reservoir di PDAM Tirtanadi IPA Minum Sunggal telah memenuhi standart PERMENKES No. 492/MENKES/PER/2010.
Air di alam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Sekalipun air hujan, meskipun awalnya murni, telah mengalami reaksi antara dengan gas-gas di udara dalam perjalanannya turun ke bumi dan selanjutnya terkontaminasi selama mengalir diatas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup 3 karakteristik yaitu antara lain : fisik, kimia dan biologi.
Penurunan pH ini terjadi disebabkan oleh proses koagulasi karena adanya penambahan kation yang berasal dari koagulan untuk menetralisirisasi muatan partikel oleh koagulasi yang dapat terjadi miuatan partikel mempunyai gaya Tarik menarik antar partikel koloid. Penurunan tampak jelas pada dosis penambahan koagulan PAC 0,75 g/l dimana nilai pH rata-rata menjadi 5,56.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
• Kesimpulan
Dari hasil analisa yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
• Penggunaan PAC berpengaruh terhadap pH, Klorin dan Turbidity pada air reservoir dan air intake di PDAM Tirtanadi Sunggal, sehingga diperlukan pengontrolan konsentrasi PAC yang digunakan.
• Dari hasil analisa untuk air reservoir dan air intake diperoleh kadar turbidity dari 0,68 – 1,64 Sisa klorin dari 0,30 – 0,35 dan pH 7,0 – 7,1 di PDAM Tirtanadi Sunggal telah memenuhi standar kualitas air sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan No.492/Menkes/Per/2010.
• Saran
Perlu dilakukan secara rutin pemeriksaan turbiditas, pH dan sisa klor dari air reservoir dan air intake sehingga dosis PAC dapat disesuaikan untuk menjaga air yang diolah tersebut sesuai standar Peraturan Menteri Kesehatan No.492/Menkes/Per/2010.
DAFTAR PUSTAKA
Agusnar, H. 2OO7. Kimia Lingkungan. Usu Press. Medan.
Appl, M., 1999. Ammonia : Principles and Industrial Practice, Wiley-VCH, Weinheim.
Brigden, K. and Stringer, R. 2000, Ammonia and Urea Production : Incidents of Ammonia Release From The Profertil Urea and Ammonia Facility, Bahia Blanca, Argentina, Greenpeace Research Laboratories, Departement of Biological Science University of Exeter, UK.
Darmono, 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Mahluk Hidup. Jakarta: UI-Press
Darmono, 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran (Hubungannya dengan Toksikologi
Senyawa Logam), Penerbit: Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Effendi, H. 2OO3.Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Penerbit Kanasius.
Gabriel, J. 2O11.FisikaLingkungan. Jakarta : Hipokrates.
Kusnaedi, 2010.Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum.Depok: Penebar Swadaya Lagowski, J. (2012). Analisis Kualitatif Semimikro. Jakarta
Nugroho, A. 2006. Bioindikator Kualitas Air. cetakan pertama. Jakarta: UI-Press Missler, G. L. 1991. Inorganic Chemsitry.Prentik. Hal inc. London
Moss, B. 1993. Ecology Of Freshwaters. Second edition. Blackwell Scientific Publications.
London.
Sari,F.D. 2013. Kamus Pintar Kimia.cetakan pertama.penerbi tpustaka makmur, Jakarta.
Sunarya, Yayan, 2001. Mudah dan Aktif Belajar Kimia. Bandung : PT. Setia Purna Invers.
Sunu, Pramudya, 2001, Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001, Terbitan pertama, PT. Gramedia Indonesia, Jakarta
Suripin, 2004. Sistem Drainase Yang Berkelanjutan.Penerbit Andi Offset, Yogyakarta Sutrisno.T.C. 1991. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta : PT. Rineka Cipta
Sutrisno.T. 2002.Teknologi Penyediaan Air Bersih,Cetakan keempat Jakarta: Penerbit Rineka Cipta.
Sutrisno, T., 2006. Teknologi Penyediaan Air Bersih, Cetakan Keenam, Jakarta Rhineka Cipta Slamet, S. J. 1994. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Tebbut, T.H.Y. 1992. Principle of Water Quality Waters, Martinus Nijjhoff Publ, Dordrecht The Netherlands
Underwood, 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Keenam. Jakarta. Penerbit Erlangga.
Valupadas, P. 1999. Wastewater Management Review for Fertilizer Manufacturing Sector, Environmental Science Division, Environmental Service.
Vogel.1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi kelima.
Bagian I. PT Kalman Pustaka : Jakarta.
Wardhana, W.A. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Andi Offset.
Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran.Yogyakarta: PenerbitAndi.
LAMPIRAN I
Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492 / Menkes / Per / IV / 2010 Tanggal 19 April 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum
• PARAMETER WAJIB
No Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum yang diperbolehkan 1 Parameter yang berhubungan
langsung dengan kesehatan a. Parameter Mikrobiologi
1 ) E. Coli Jumlah per 100
ml sampel
0 2 ) Total Bakteri Koliform Jumlah per 100
ml sampel
0 b. Kimia an – organik
1 ) Arsen mg / l 0,01
2 ) Flourida mg / l 1,5
3 ) Total Kromium mg / l 0,05
4 ) Kadmium mg / l 0,003
5 ) Nitrit, ( sebagai NO2 -
) mg / l 3
6 ) Nitrat, ( sebagai NO3 -
) mg / l 50
7 ) Sianida mg / l 0,07
8 ) Selenium mg / l 0,1
2 Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a. Parameter Fisik
1 ) Bau Tidak berbau
2 ) Warna TCU 15
3 ) Total Zat Padat Terlarut (TDS) mg / l 500
4 ) Kekeruhan NTU 5
5 ) Rasa Tidak berasa
6 ) Suhu 0C Suhu udara ± 3
b. Parameter Kimiawi
1 ) Aluminium mg / l 0,2
2 ) Besi mg / l 0,3
3 ) Kesadahan mg / l 500
4 ) Khlorida mg / l 250
5 ) Mangan mg / l 0,4
6 ) Ph 6,5 – 8,5
No Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum yang diperbolehkan
7 ) Seng mg / l 3
8 ) Sulfat mg / l 250
9 ) Tembaga mg / l 2
10 ) Amonia mg / l 1 ,5
• PARAMETER TAMBAHAN
No Jenis Parameter Satuan
Kadar maksimum yang
diperbolehkan 1 KIMIAWI
a. Bahan Anorganik
Air Raksa mg / l 0,001
Antimon mg / l 0,02
Barium mg / l 0,7
Boron mg / l 0,5
Molybdenum mg / l 0,07
Nikel mg / l 0,07
Sodium mg / l 200
Timbal mg / l 0,01
Uranium mg / l 0,015
b. Bahan Organik
Zat Organik ( KMnO4 ) mg / l 10
Deterjen mg / l 0,05
Chlorinated alkanes
Carbon tetrachloride mg / l 0,004
Dichloromethane mg / l 0,02
1,2-Dichloroethane mg / l 0,05
Chlorinated ethenes
1,2-Dichloroethene mg / l 0,05
Trichloroethene mg / l 0,02
Tetrachloroethene mg / l 0,04
Aromatic hydrocarbons
Benzene mg / l 0,01
Toluene mg / 0,7
Xylenes mg / l 0,5
Ethylbenzenes mg / l 0,3
Styrene mg / l 0,02
Chlorinated benzenes
1,2-Dichlorobenzene ( 1,2-DCB ) mg / l 1 1,4-Dichlorobenzene ( 1,4-DCB ) mg / l 0,3 Lain – lain
No Jenis Parameter Satuan
Kadar maksimum yang
diperbolehkan Di ( 2 – ethylhexyl ) phthalate mg / l 0,008
Acrylamide mg / l 0,0005
Epichlorohydrin mg / l 0,0004
Hexachlorobutadiene mg / l 0,0006
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) mg / l 0,6 Nitrilotriacetic acid ( NTA ) mg / l 0,2 c. Pestisida
Alachlor mg / l 0,02
Aldicarb mg / l 0,01
Aldrin dan dieldrin mg / l 0,0003
Atrazine mg / l 0,002
Carbofuran mg / l 0,007
Chlordane mg / l 0,0002
Chlortoluran mg / l 0,03
DDT mg / l 0,001
1,2-Dibromo-3-chloropropane ( DBCP ) mg / l 0,001 2,4 Dichloropenoxyacetic acid ( 2,4-D ) mg / l 0,03
1,2-Dichloropropane mg / l 0,04
Isoproturon mg / l 0,009
Lindane mg / l 0,002
MCPA mg / l 0,002
Methoxychlor mg / l 0,02
Metolachlor mg / l 0,01
Molinate mg / l 0,006
Pendimethalin mg / l 0,02
Pentachlorophenol ( PCP ) mg / l 0,009
Permethrin mg / l 0,3
Simazine mg / l 0,002
Trifluralin mg / l 0,02
Chlorophenoxy herbicides selain 2,4-D dan MCPA
2,4-DB mg / l 0,090
Dichlorprop mg / l 0,10
Fenoprop mg / l 0,009
Mecoprop mg / l 0,001
2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid mg / l 0,009 d. Desinfektan dan Hasil Sampingannya
Desinfektan
Chlorine mg / l 5
Hasil Sampingan
Bromate mg / l 0,01
No Jenis Parameter Satuan
Kadar maksimum yang
diperbolehkan
Chlorate mg / l 0,7
Chlorite mg / l 0,7 Chlorophenols
2,4,6-Trichlorophenol ( 2,4,6-TCP ) mg / l 0,2
Bromoform mg / l 0,1
Dibromochloromethane ( DBCM ) mg / l 0,1 Bromodichloromethane ( BDCM ) mg / l 0,06
Chloroform mg / l 0,3
Chlorinated acetic acid
Dichloroacetic acid mg / l 0,05
Trichloroacetic acid mg / l 0,02
Chloral hydrate
Halogenated acetonitrilies
Dichloroacetonitrile mg / l 0,02
Dibromoacetonitrile mg / l 0,07
Cyanogen Chloride ( sebagai CN ) mg / l 0,07 2. RADIOAKTIFITAS
Gross alpha activity Bq / l 0,1
Gross beta activity Bq / l 1
