1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air di permukaan Bumi sebagai salah satu sumberdaya alam menutupi sekitar 70% permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 juta km3 (Angel dan Worseley, 1992 dalam Effendi, 2003). Manfaat sumberdaya air bagi makhluk hidup bermacam-macam misalnya mandi, kegiatan mencuci, pertanian, peternakan, perikanan, transportasi, dan kegiatan produksi air minum. Hal ini menyebabkan air di suatu wilayah menjadi salah satu sumberdaya alam yang penting bagi manusia dan kesehatan lingkungan (Marobhe et al., 2007 dalam Khadse dkk., 2011).
Air yang dimanfaatkan oleh makhluk hidup terdapat beberapa jenis, namun dari beberapa jenis air tersebut, air tawar yang paling banyak digunakan padahal kuantitasnya tidak sebanyak jenis air yang lain. Air tawar digunakan untuk keperluan makhluk hidup sehari-hari, namun persentasenya hanya sebesar 2,5% yang terdistribusi sebagai air sungai, air danau, airtanah, dan sumber air lain (UNEP, 2011). Hal ini menyebabkan sumberdaya air sangat penting dijaga keberlangsungannya, baik dari segi kuantitas maupun kualitas. Potensi sumberdaya air tersebar baik secara temporal maupun spasial dan memiliki karakteristik yang berbeda antara satu wilayah dengan wilayah lainnya. Karakteristik yang berbeda didapatkan dari faktor-faktor yang mempengaruhinya, baik faktor fisik maupun sosial. Hal ini menyebabkan potensi dan permasalahan air yang ada berbeda-beda antara satu wilayah dengan wilayah lainnya sehingga dibutuhkan kegiatan pengelolaan sumberdaya air.
Menurut Sunaryo dkk. (2004) terdapat batasan-batasan yang akan dicapai dalam suatu pengelolaan. Terdapat tujuh ruang lingkup dalam pengelolaan sumberdaya air. Ketujuh ruang lingkup tersebut antara lain pengelolaan daerah tangkapan hujan, pengelolaan kuantitas air, pengelolaan kualitas air, pengendali banjir, pengelolaan lingkungan sungai, pengelolaan prasarana pengairan, dan penelitian serta pengembangan. Pengelolaan sumberdaya air dianggap sangat penting dalam suatu wilayah karena berhubungan dengan kebutuhan masyarakat
2 banyak (Sudarmadji dkk., 2014). Pengelolaan sumberdaya air dilakukan disemua daerah, termasuk daerah perkotaan.
Kota Balikpapan merupakan salah satu kota yang terletak di Provinsi Kalimantan Timur dan salah satu kota yang tidak memiliki sungai besar seperti di beberapa kota lain di Pulau Kalimantan (Susanti, 2012). Sungai-sungai besar ini biasanya digunakan sebagai fasilitas untuk memenuhi kebutuhan masyarakat sebagai sarana transportasi air dan sumber air baku. Kota Samarinda memiliki Sungai Mahakam atau Kota Pontianak yang juga memiliki Sungai Kapuas merupakan beberapa contoh kota yang memanfaatkan sungai sebagai sarana transportasi air dan sumber air baku (Jalil, 2014). Ketersediaan air untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di Kota Balikpapan dapat diperoleh dari air permukaan dan airtanah. Namun, hingga saat ini air permukaan masih menjadi sumber air utama di Kota Balikpapan. Air permukaan yang digunakan yaitu air yang berasal dari tampungan air waduk.
Kegiatan pembangunan waduk dilakukan untuk memenuhi kebutuhan air bersih Kota Balikpapan yang semakin meningkat akibat pertambahan jumlah penduduk dari tahun ke tahun. Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Balikpapan tahun 2010 - 2014, jumlah penduduk di Kota Balikpapan terus bertambah. Pada tahun 2010 jumlah penduduk Kota Balikpapan sebanyak 554.577 jiwa, hingga tahun 2014 tercatat sebanyak 610.313 jiwa. Pertambahan jumlah penduduk ini akan terus terjadi dan dapat menjadi salah satu penyebab meningkatnya kebutuhan sumberdaya air. Waduk yang dimanfaatkan sebagai sumber air baku Kota Balikpapan yaitu Waduk Manggar. Waduk Manggar berjenis waduk tadah hujan, sehingga kuantitas airnya sangat tergantung air hujan. Waduk Manggar menjadi salah satu sumber air baku yang penting bagi Kota Balikpapan (Susanti, 2012). Waduk Manggar pertama kali dibangun pada tahun 1978-1983 dan mulai beroperasi sebagai sumber air baku tahap pertama pada tahun 1983-1985. Setelah itu, Waduk Manggar terus dimanfaatkan sebagai sumber air bersih hingga saat ini. Air dari Waduk Manggar diolah menjadi air bersih dan disalurkan kepada masyarakat oleh PDAM Tirta Manggar.
3 Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Manggar Kota Balikpapan merupakan pengelola sistem penyediaan air bersih di wilayah Kota Balikpapan, berdiri berdasarkan Peraturan Daerah Kotamadya Dati II Balikpapan Nomor 01 Tahun 1976 tanggal 4 Pebruari 1976 dan telah diadakan perubahan dengan ditetapkannya Peraturan Daerah Kota Balikpapan Nomor 3 Tahun 2008 Tentang Perusahaan Daerah Air Minum Kota Balikpapan pada tanggal 8 Oktober 2008. PDAM Tirta Manggar secara langsung bertanggung jawab penuh tentang kondisi air bersih di Kota Balikpapan. Sumber air baku di Waduk Manggar yang sangat tergantung air hujan membuat PDAM Tirta Manggar harus bekerja lebih keras saat musim kemarau atau disaat Kota Balikpapan lama tidak turun hujan. Waduk Manggar dapat menyusut hingga tidak dapat diproduksi menjadi air minum saat kemarau, namun karena fungsinya yang sangat penting sebagai sumber air baku untuk masyarakat Kota Balikpapan, terkadang PDAM Tirta Manggar terpaksa tetap mengolah air hingga batas minimal air baku. Salah satu caranya dengan melakukan pergiliran pemadaman air. Hal ini dilakukan sebagai upaya agar kebutuhan air bersih masyarakat tetap terpasok walaupun tidak maksimal dan terkadang kualitas airnya sering dipertanyakan masyarakat.
Kondisi air yang terkadang keruh, berbau, dan berwarna kekuningan merupakan beberapa permasalahan yang dihadapi oleh masyarakat di Kota Balikpapan. Kualitas airnya menjadi tidak stabil. Kondisi wilayah yang memiliki jenis tanah gambut dan juga kondisi kemiringan lereng yang beragam mempengaruhi pengolahan dan distribusi air yang dilakukan PDAM Tirta Manggar. Selain itu, adanya pergiliran pemadaman air bukan hanya disebabkan oleh berkurangnya sumber air baku, namun adanya pipa yang mengalami kebocoran dan perbaikan pipa juga menjadi salah satu penyebab PDAM Tirta Manggar melakukan pemadaman air bergilir. Oleh karena itu, mengingat pentingnya keberadaan air di Waduk Manggar dan air hasil olahan PDAM Tirta Manggar Kota Balikpapan maka perlu dilakukan uji kualitas air melalui suatu penelitian. Penelitian ini akan mencoba memfokuskan analisis terhadap kualitas air waduk sebagai sumber air baku dan air minum hasil pengolahan air yang dilakukan oleh PDAM Tirta Manggar saat hujan lama tidak turun di Kota Balikpapan.
4 Penelitian ini diberi judul Analisis Kualitas Air PDAM Tirta Manggar Kota Balikpapan.
1.2 Perumusan Masalah
Air minum yang sesuai dengan syarat kesehatan merupakan kebutuhan dasar manusia. Oleh karenanya kebutuhan air minum harus tersedia dalam kualitas yang memadai. Untuk mendapatkan air yang berkualitas dan sesuai dengan standar kualitas air minum, maka diperlukan suatu pengolahan air yang bisa menjamin terpenuhinya kualitas yang diinginkan. Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) merupakan suatu badan usaha yang bekerja untuk mengolah dan melayani kebutuhan air minum masyarakat. Bertambahnya jumlah penduduk di Kota Balikpapan serta adanya variasi dalam penggunaan air turut mendorong meningkatnya kebutuhan air bersih masyarakat. Tuntutan akan kesesuaian air minum terhadap standar yang ditetapkan menjadi hal penting dan harus diperhatikan dalam pemenuhan kebutuhan air minum masyarakat.
Kualitas air merupakan masalah umum yang sering terjadi di daerah perkotaan yang sudah mulai padat penduduknya, begitupun Kota Balikpapan. Kualitas air di Kota Balikpapan tidak stabil, adanya bau, warna yang tidak sesuai, serta kekeruhan yang tinggi merupakan salah satu masalah yang terjadi. Kondisi Kota Balikpapan yang memiliki jenis tanah gambut menyebabkan air dan tanahnya berpotensi bersifat asam. Selain itu, keadaan tanahnya yang labil dan mudah mengalami pergerakan juga membuat penggunaan airtanah secara besar-besaran sangat tidak disarankan. Pemerintah Kota Balikpapan lebih memilih memanfaatkan air permukaan yaitu waduk sebagai sarana pemenuhan kebutuhan air bersih masyarakatnya. PDAM Tirta Manggar merupakan perusahaan yang bertanggung jawab untuk mengolah air waduk agar menjadi air minum yang layak dikonsumsi oleh masyarakat Kota Balikpapan. Waduk yang berjenis waduk tadah hujan sehingga kuantitas airnya sangat tergantung air hujan. Dalam perjalanan pengolahan airnya terkadang menemui beberapa kendala. Adanya laporan masyarakat yang mempertanyakan kualitas air yang tidak stabil, ditambah seringnya dilakukan pemadaman air bergilir akibat kondisi sumber air baku yang
5 tidak mencukupi serta adanya kebocoran dan perbaikan pipa menjadi beberapa indikasi adanya masalah yang terjadi pada air yang diolah PDAM Tirta Manggar.
Saat ini PDAM memiliki sekitar 1.291 km pipa distribusi yang terdiri dari berbagai ukuran dan jenis material pipa. Pipa-pipa tersebut ada yang sudah terpasang sejak tahun 1978 dan sebagian masih berfungsi hingga saat ini, sebagian lagi baru dipasang dan terkadang terdapat kerusakan atau kebocoran pipa (Data PDAM, 2015). Dengan berkembangnya kota yang diikuti dengan berkembangnya infrastruktur terutama jalan dan drainase mengakibatkan sebagian besar pipa yang tadinya terletak di luar badan jalan sekarang menjadi berada di badan jalan, terutama untuk pipa yang berada di jalur jalan protokol. Dengan posisi pipa yang berada di badan jalan maka timbul resiko kebocoran pipa akibat kegiatan yang dilaksanakan di atas jalan mengingat pipa tidak didesain untuk mampu manahan beban berlebih dari kendaraan. Untuk memindahkan pipa ke luar badan jalan tidak mungkin dilakukan mengingat jalur jalan sudah berhimpit dengan bangunan sehingga tidak ada lahan yang tersedia untuk penanaman pipa. Permasalahan lain adalah ketika dilaksanakan proyek peningkatan maupun pelebaran jalan dan drainase sering mengakibatkan kerusakan pada jaringan pipa PDAM yang berada di lokasi proyek tersebut. Akibatnya pelayanan PDAM kepada masyarakatpun ikut terganggu. Selain masalah di atas terdapat pula pipa yang berada di dalam pagar atau halaman rumah warga. Hal ini sangat menyulitkan PDAM untuk melakukan perawatan jaringan pipa yang ada. Akibat dari semua permasalahan itu adalah apabila terjadi kebocoran maka aliran akan terhenti dalam waktu yang cukup lama mengingat lokasi perbaikan sangat sulit untuk ditangani dan juga akan mempengaruhi kualitasnya karena saat terjadi kebocoran atau kerusakan pipa tidak segera diperbaiki memungkinkan adanya kontak air dengan udara bebas serta rembesat air dari luar pipa.
Berdasarkan kemungkinan masalah yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan pertanyaan penelitian sebagai berikut.
1. Bagaimana kualitas air sumber air baku, air hasil produksi instalasi pengolahan PDAM, air kran pelanggan PDAM dan kesesuaiannya dengan baku mutu air bersih dan air minum?
6 2. Bagaimana perubahan kualitas air dari sumber air baku waduk hingga kran
pelanggan PDAM Tirta Manggar dan faktor yang mempengaruhinya?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dibuat sebelumnya, maka tujuan penelitian ini antara lain.
1. Mengkaji kualitas air sumber air baku, air hasil produksi instalasi pengolahan PDAM, air kran pelanggan PDAM, dan membandingkan dengan baku mutu air bersih dan air minum.
2. Mengkaji perubahan kualitas air dari sumber air baku waduk hingga kran pelanggan PDAM Tirta Manggar dan faktor yang mempengaruhinya.
1.4 Manfaat Penelitian
Merujuk pada tujuan penelitian di atas, maka penelitian ini diharapkan bermanfaat yaitu dapat memberikan tambahan informasi dan data bagi pemerintah daerah, khususnya dinas atau instansi yang berkaitan dengan pengawasan kualitas air minum yang berasal dari Waduk Manggar dan diolah oleh PDAM Tirta Manggar agar pengelolaan air dapat dilakukan lebih baik pada masa yang akan datang.
1.5 Tinjauan Pustaka
1.5.1 Sumberdaya Air Permukaan
Sumberdaya air permukaan merupakan salah satu sumberdaya yang paling banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Air permukaan dapat berupa sungai, danau, dan waduk. Air permukaan digunakan untuk berbagai keperluan seperti pertanian, transportasi, dan juga air minum. Air permukaan dipelajari lewat salah satu cabang ilmu yaitu limnologi. Limnologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang sifat dan struktur perairan permukaan atau daratan yang
7 meliputi mata air, sungai, danau, kolam, dan rawa-rawa, baik yang berupa air tawar maupun air payau (Barus, 2002).
Berdasarkan Gambar 1.1, dijelaskan limnologi merupakan cabang ilmu hidrologi yang mempelajari air permukaan baik itu yang menggenang ataupun mengalir. Waduk termasuk salah satu contoh air permukaan yang menggenang selain danau dan rawa. Perbedaan mendasar antara keduanya yaitu dari proses pembuatannya. Danau dan rawa terbuat secara alami, sedangkan waduk merupakan salah satu jenis air permukaan buatan manusia (Barus, 2012).
Secara umum sumberdaya yang menjadi objek limnologi adalah air permukaan. Air permukaan diklasifikasikan menjadi dua yaitu badan air tergenang (lentik) dan badan air mengalir (lotik). Perairan lentik disebut juga perairan tenang, misalnya danau, rawa, waduk, situ, telaga, dan sebagainya, sedangkan perairan lotik disebut juga perairan berarus deras misalnya sungai, kali, kanal, parit, dan sebagainya (Effendi, 2003), sehingga perbedaan utama antara perairan lentik dan lotik terletak pada kecepatan arus airnya (Barus, 2002). Pembahasan selanjutnya akan dibatasi hanya terhadap perairan lentik terutama waduk.
Gambar 1.1 Kedudukan Limnologi dalam Ilmu Ekologi (Sumber: Barus, 2002) EKOLOGI SINEKOLOGI AUTEKOLOGI EPEIROLOGI HIDROLOGI OSEANOGRAFI LIMNOLOGI
8 Perairan menggenang yang terbentuk akibat pembendungan aliran sungai dan dibuat secara sengaja disebut waduk. Waduk digunakan sebagai salah satu sumber air tawar yang dibutuhkan makhluk hidup dalam memenuhi kebutuhan air dalam hidupnya. Waduk berfungsi untuk menyimpan air, suatu bangunan dapat dikatakan sebagai waduk ketika tinggi tubuh perairan lebih dari 10 meter dengan volume tampungan lebih dari 100.000 m3 (Kasiro dkk., 1997 dalam Kodoatie dan Roestam,
2010). Air yang ditampung di dalam waduk ini dapat digunakan untuk bermacam-macam keperluan antara lain sumber air baku untuk air minum (PDAM), pembangkit tenaga listrik pariwisata, dan irigasi.
Menurut Suwignyo (1990, dalam Barus, 2002), berdasarkan tipe sungai yang dibendung dan fungsi air terdapat tiga jenis waduk yaitu waduk lapangan, waduk irigasi, dan waduk serbaguna. Berdasarkan tipenya (Tabel 1.1), Waduk Manggar termasuk waduk serbaguna yang dimanfaatkan sebagai sumber air baku PDAM.
Tabel 1.1 Ciri Berbagai Tipe Waduk
Ciri-ciri Waduk Lapangan Waduk Irigasi Waduk Serbaguna
Sungai asal waduk Episodik Intermiten Permanen
Luas perairan (ha) <10 10-500 >500
Kedalaman
maksimum (m) 5 25 100
Masa berair (bulan) 6-9 9-12 12
Kegunaan (fungsi) Lokal Irigasi Listrik, Irigasi,
(multifungsi) Sumber: Suwignyo, 1990 dalam Barus, 2002
1.5.2 Kualitas Air
Kualitas air merupakan kondisi air berdasarkan karakteristik fisik, kimiawi, dan biologisnya. Menurut Effendi, 2003 kualitas air diartikan sebagai sifat air yang mempunyai kandungan makhluk hidup, zat energi atau komponen lain dalam air. Kualitas air antar satu wilayah dengan wilayah lainnya akan berbeda sesuai dengan karakteristik wilayahnya masing-masing, sehingga pemantauan kualitas air sangat dibutuhkan.
9 Parameter kualitas air sebagai syarat dan pengawasan kualitas air minum berupa parameter fisika, kimia dan biologi diatur lebih lanjut dalam Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Pemantauan kualitas air memiliki tiga tujuan utama (Mason, 1993 dalam Effendi, 2003), yaitu “Environmental Surveillance yaitu tujuan untuk mendeteksi dan mengukur pengaruh yang ditimbulkan oleh suatu pencemar terhadap kualitas lingkungan dan mengetahui perbaikan kualitas lingkungan setelah pencemar tersebut dihilangkan, Establishing Water-Quality Criteria yaitu tujuan untuk mengetahui hubungan sebab akibat antara perubahan variabel-variabel ekologi perairan dengan parameter fisika dan kimia untuk mendapatkan baku mutu kualitas air, dan Appraisal of Resources yaitu tujuan untuk mengetahui gambaran kualitas air pada suatu tempat secara umum”. Menurut Darmono (2008), dalam Wulandari, 2014), pencemaran air merupakan salah satu masalah regional dan global. Berikut syarat air dikatakan tercemar, yaitu mengandung zat organik atau komponen lain yang dapat mengubah fungsi air dan peruntukannya. Kandungan ini dapat disebut parameter pencemar dan air yang mengandung parameter pencemar yang sudah melebihi batas tertentu dan dapat dikatakan tidak sesuai dengan peruntukannya.
Kualitas air antar satu daerah dengan daerah lain berbeda sesuai dengan karakteristik daerahnya masing-masing. Faktor utama yang mempengaruhi kualitas air yaitu faktor alami, faktor buatan akibat aktivitas manusia, dan waktu (Sudarmadji dkk., 2014). Faktor alami terdiri dari proses yang terjadi di alam yaitu iklim, geologi, dan vegetasi. Faktor buatan akibat adanya aktivitas manusia misalnya adanya sampah akibat pembuangan sampah sembarangan, limbah domestik, limbah industri, dan aktivitas manusia lainnya.
a. Faktor Alami
Iklim, geologi, dan vegetasi menjadi faktor alam yang berpengaruh terhadap kualitas air. Variabel iklim yang mempengaruhi kualitas air antara lain curah hujan, intensitas hujan, suhu, kelembapan, arah, dan kecepatan angin (Sudarmadji dkk., 2014). Kondisi curah hujan akan berpengaruh kepada semua variabel iklim
10 tersebut. Variabel iklim ini akan mempengaruhi kualitas air terutama unsur-unsur kimia yang terkandung di dalamnya yang berasal dari proses yang terjadi di alam. Besarnya kandungan unsur kimia yang terkandung dalam air dan proses alam yang terjadi akan mempengaruhi kualitas air. Keadaan batuan atau geologi biasanya akan mempengaruhi kualitas air tanah. Setiap jenis batuan mengandung mineral yang berbeda, hal ini menyebabkan air yang berada pada kondisi geologi yang berbeda akan memiliki kualitas air yang berbeda pula (Sudarmadji dkk., 2014). Hubungan vegetasi dan kualitas air yaitu ketika akar tumbuhan menyerap ion-ion yang akan terlarut atau tertinggal di dalam air. Ion ini yang akan mempengaruhi kualitas air di daerah tersebut. Selain itu, waktu atau durasi tinggal air dalam suatu daerah tertentu juga akan mempengaruhi kualitasnya. Semakin lama air tinggal dalam suatu tempat, semakin lama pula kontak yang terjadi antara air dengan lingkungan sekitar dan akan mempengaruhi kualitas air tersebut (Sudarmadji dkk., 2014).
b. Faktor Buatan
Aktivitas manusia dapat dikatakan menjadi faktor yang paling berpengaruh pada kualitas air. Aktivitas manusia yang intensif akan berdampak pada tingginya jumlah limbah yang dihasilkan dan akan menyebabkan pencemaran air. Aktivitas manusia yang akan mempengaruhi kualitas air antara lain adanya perubahan penggunaan lahan dan perilaku membuang sampah sembarangan. Hal ini akan mengganggu siklus air yang terjadi di alam yang akan berdampak pada kondisi kualitas air (Sudarmadji dkk., 2014).
1.5.3 Baku Mutu Air
Pengertian baku mutu air diatur dalam Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air yaitu baku mutu air merupakan ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air dalam waktu tertentu. Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 Tentang Persyaratan Kualitas Air Bersih
11 disebutkan air bersih yaitu air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum menyebutkan bahwa air minum merupakan air yang telah melalui proses pengolahan atau pun tanpa proses pengolahan yang harus memenuhi syarat kesehatan. Salah satu masalah utama tentang air yang berkaitan dengan kualitas air minum adalah kondisi pasokan jaringan air (Karavoltosa et al., 2008 dalam Khadse dkk., 2011). Bila dilihat dari syarat air minum ini maka air yang menjadi air baku air minum diharuskan berasal dari air bersih dan kualitasnya harus memenuhi syarat kualitas air menurut baku mutu air minum. Parameter kualitas air yang wajib diperiksa dalam rangka pengawasan kualitas air minum dibedakan menjadi parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan dan yang tidak berhubungan langsung dengan kesehatan. Parameter kualitas air minum yang wajib diperiksa berhubungan langsung dengan kesehatan antara lain E.coli, total bakteri koliform, fluorida, nitrit, dan nitrat selain itu yang tidak langsung dengan kesehatan antara lain semua parameter fisik, aluminium, besi, kesadahan, khlorida, mangan, pH, seng, sulfat, tembaga, sisa khlor, dan amonia. Parameter kualitas air yang diuji terdiri dari parameter fisika, kimia, dan biologi, antara lain.
1. Parameter Fisik a. Bau dan Rasa
Air yang berbau dan berasa selain tidak estetis juga tidak disukai oleh masyarakat bila digunakan langsung menjadi air bersih. Lain halnya bila air tersebut diolah terlebih dahulu.
b. Jumlah zat padat terlarut (TDS)
TDS berhubungan erat dengan tingkat salinitas suatu perairan (Effendi, 2003). Zat padat ini biasanya terdiri dari zat organik, garam anorganik, serta gas terlarut. TDS memiliki satuan mg/l atau ppm. Perairan yang memiliki nilai TDS yang tinggi biasanya juga memiliki tingkat salinitas yang tinggi pula.
12 Kekeruhan memiliki satuan unit turbiditas atau umumnya menggunakan
Nephelometric Turbidity Unit (NTU) yaitu metode melihat kekeruhan suatu
perairan dengan cara sumber cahaya dilewatkan pada sampel dan intensitas cahaya yang dipantulkan oleh bahan penyebab kekeruhan dan diukur dengan menggunakan suspensi sebagai larutan standar. Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan perairan (Effendi, 2003).
d. Suhu
Suhu perairan sangat penting diamati karena berkaitan dengan proses yang terjadi di dalam air baik proses fisika, kimia, maupun biologi dan akan mempengaruhi organisme yang ada. Kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan fitoplankton di dalam air adalah 200C – 300C (Effendi, 2003). Suhu dinyatakan dengan satuan derajat Celcius atau Fahrenheit (APHA, 1976 dalam Effendi, 2003).
e. Warna
Warna perairan biasanya disebabkan oleh partikel koloid bermuatan negatif misalnya yang berasal dari limbah buangan industri, bahan organik, dan bahan anorganik (Effendi, 2003).
2. Parameter Kimia a. Besi dan Mangan
Pengukuran besi dan mangan dilakukan bila terjadi masalah yang berhubungan dengan keduanya. Besi dan Mangan memiliki karakteristik kimia yang hampir sama. Perairan yang mengandung besi dan mangan yang berlebihan dapat menyebabkan munculnya warna merah yang dapat mengakibatkan karat pada peralatan yang terbuat dari logam dan juga memudarkan warna tekstil (Effendi, 2003).
b. Fluorida
Keberadaan fluorida dalam air berasal dari degradasi mineral senyawa fluorida dan biasanya terdapat dalam airtanah. Kandungan ion fluorida dalam airtanah tergantung sifat fisik, kimia, geologis, serta iklim suatu daerah. Masuknya fluorida ke dalam tubuh dapat berpengaruh terhadap kesehatan tubuh, terutama pada gigi dan tulang (Widana dkk, 2014).
13 c. Kesadahan
Kesadahan adalah salah satu sifat air yang disebabkan adanya kation bervalensi dua antara lain Ca2+, Mg2+, Sr2+, Fe2+, dan Mn2+ dan memiliki
satuan mg/liter CaCo3. Kesadahan di dalam air berasal dari adanya kontak air
dengan tanah dan batuan sehingga air memiliki zat-zat tersebut. Kesadahan dapat diukur dengan menggunakan sabun standar yang dapat bereaksi dengan ion yang menyusun kesadahan (Effendi, 2003).
d. Khlorida
Khlorida merupakan salah satu unsur kimia yang sering digunakan sebagai zat infektan dalam pengelolaan air minum. Adanya khlorida yang berlebihan dalam air menyebabkan adanya rasa pahit. Biasanya kadar khlorida yang tinggi diiringi dengan tingginya kadar kalsium dan magnesium yang dapat menyebabkan meningkatnya sifat korosivitas air (Effendi, 2003).
e. Nitrat dan Nitrit
Nitrat dan Nitrit merupakan bentuk senyawa nitrogen yang merupakan sebuah senyawa yang stabil pada kondisi yang normal. Nitrat merupakan salah satu unsur penting dalam proses sintesis protein tumbuhan dan hewan, akan tetapi nitrat pada konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan pertumbuhan ganggang yang tidak terkontrol sehingga air kekurangan oksigen terlarut dan bila terus dibiarkan akan menyebabkan kematian pada ikan. Kadar nitrat secara alamiah biasanya agak rendah, namun kadar nitrat dapat menjadi tinggi sekali pada air tanah di daerah-daerah yang diberi pupuk dan mengandung nitrat (Alaerts dan Santika, 1987).
f. pH
Derajat keasaman atau dapat pula disebut pH merupakan kadar ion H yang ada dalam air yang merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap kehidupan perairan (Sutika, 1989). Nilai pH mempengaruhi proses biokimiawi perairan, misalnya proses nitrifikasi yang dapat menyebabkan kondisi perairan memiliki peningkatan pada pH rendah (Effendi, 2003). Besarnya nilai pH akan menunjukkan keadaan derajat keasaman air tersebut
14 karena kemampuan air dalam mengikat atau melepas sejumlah ion hidrogen dapat menunjukkan asam atau basanya air tersebut (Barus, 2002).
g. Seng
Seng dalam jumlah yang terbatas juga diperlukan oleh tubuh makhluk hidup dan digunakan untuk proses metabolisme. Kadar seng yang terlalu tinggi dapat menyebabkan racum serta adanya rasa kesat dalam air.
h. Sulfat
Sulfat merupakan salah satu unsur sulfur utama yang berada dalam perairan dan tanah (Effendi, 2003). Kadar sulfat yang tinggi biasanya terdapat di daerah sekitar pembuangan limbah industri (WHO, 1993). Kadar sulfat yang tinggi tidak diperbolehkan terkandung di air minum karena dapat menyebabkan gangguan kesehatan.
i. Sianida
Sianida yang ada di perairan berasal dari limbah industri logam, pertambangan, industri pupuk, dan industri besi baja. Kadar sianida yang berlebihan dalam perairan menyebabkan terhambatnya pertukaran oksigen pada makhluk hidup perairan misalnya ikan. Hal ini disebabkan karena sianida bersifat toksik (Effendi, 2003).
j. Zat Organik
Proses hilangnya oksigen pada bagian dasar perairan sebagian besar disebabkan oleh proses dekomposisi bahan organik karena dekomposisi bahan organik sendiri membutuhkan oksigen terlarut (Effendi, 2003). Kondisi air tergenang misalnya perairan waduk dan danau memiliki kemampuan yang lebih besar untuk melakukan proses pengendapan bahan organik (Lukman & Hidayat, 2002). Bahan organik total menunjukkan kandungan bahan organik yang dapat dioksidasi oleh KmnO4 dan asam kuat
(H2SO4) (Vitner, 1999).
3. Parameter Biologi
a. Total Bakteri Coliform/Escherichia.Coli (E. Coli)
Parameter biologi yang digunakan terutama pada sumber air baku air minum adalah jenis bakteri coliform yaitu E. Coli yang biasanya berada di tinja
15 manusia. Bakteri coliform merupakasan salah satu bakteri yang menjadi indikator adanya bakteri lain, sehingga bakteri ini dapat digunakan sebagai salah satu parameter kualitas air. Air yang terlalu banyak mengandung bakteri ini dapat menyebabkan penyakit infeksi pencernaan (Suriaman, 2008 dalam Noer, 2012).
1.5.4 Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM)
Sumber air merupakan salah satu komponen utama yang ada pada suatu sistem penyediaan air bersih, karena tanpa sumber air maka suatu sistem penyedia air bersih tidak akan berfungsi (Nurhartati, 2013). Salah satu perusahaan yang menjadi penyedia dan pengelola air bersih di Indonesia yaitu Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). PDAM sebagai perusahaan air bersih bertanggung jawab atas kualitas dan juga kuantitas air yang di salurkan harus sesuai dengan standar air minum. Standar air minum dibedakan menjadi kualitas air baik (B), sedang (S), dan jelek (J) (Sutikno, 1989 dalam Wulandari, 2014). Air minum dengan kualitas baik (B) berarti semua sifat fisik, kimia, dan biologi memenuhi persyaratan baku mutu air minum sesuai ketentuan, sedangkan kualitas air sedang (S) adalah sifat fisik, kimia, dan biologi beberapa parameter ada yang memenuhi syarat baku mutu air minum, beberapa lagi belum memenuhi syarat namun masih bisa di atasi dengan pengelolaan sederhana dan kualitas air jelek (J) adalah sifat fisik, kimia, dan biologi banyak yang tidak memenuhi persyaratan baku mutu air minum dan tidak dapat dilakukan pengolahan dengan sederhana.
Menurut Undang-Undang Nomor 5 Tahun 1962 adanya PDAM merupakan perusahaan milik Pemerintah Daerah yang memberikan jasa pelayanan dan menyelenggarakan kemanfaatan umum di bidang air minum. Sistem yang biasanya dikembangkan oleh PDAM dalam melakukan distribusi air kepada masyarakat yaitu melalui sistem jaringan menggunakan pipa. Pipa ini yang kemudian menghubungkan sumber air baku dengan kran air warga. Penyediaan air bersih merupakan salah satu contoh pemanfaatan air yang dilakukan oleh PDAM. Hal ini merupakan salah satu tahapan penting dalam teknik pengembangan sumberdaya air (Linsley dan Franzini, 1985 dalam Wulandari, 2014).
16
1.5.5 Sistem Pengolahan Air Minum PDAM Tirta Manggar Kota Balikpapan
PDAM Tirta Manggar Kota Balikpapan menggunakan sistem yang hampir sama pada setiap instalasi pengolahan airnya, namun ada beberapa hal yang berbeda menyesuaikan kemampuan masing-masing instalasi pengolahan air dan juga banyaknya konsumen yang dilayani di masing-masing daerah instalasi pengolahan air. IPA Manggar, IPA Batu Ampar, dan IPA Kampung Damai merupakan instalasi pengolahan air yang terhubung oleh pipa transmisi. Pipa transmisi merupakan pipa yang terhubung langsung ke Waduk Manggar sebagai sumber air baku. Ketiga instalasi pengolahan air ini memiliki proses pengolahan masing-masing. Sistem dasarnya setiap IPA memiliki pompa masing-masing yang langsung terhubung ke sumber air yaitu Waduk Manggar. Setelah itu, air diolah dimasing-masing IPA. Saat air baku sampai pertama kali di bak penampungan air baku di instalasi pengolahan, hal pertama yang dilihat adalah kekeruhan dan pH air. Kekeruhan dan pH air akan diamati dan dilakukan perhitungan dosis zat kimia yang ditambahkan menggunakan metode Jartest. Zat kimia yang ditambahkan yaitu kaporit atau gas klor, tawas, dan kapur. Metode Jartest merupakan metode yang biasa digunakan dalam proses pengolahan air untuk menentukan kondisi operasi optimum misalnya menentukan nilai pH, dosis penambahan koagulan atau zat kimia lain, waktu penjernihan, waktu serta intensitas pengadukan cepat (Data PDAM, 2015).
Jenis pipa yang digunakan dalam proses distribusi air bersih terdiri dari beberapa jenis. Saat penentuan pemasangan pipa harus dilakukan pemilihan jenis pipa dengan baik. Pemilihan jenis pipa biasanya mempertimbangkan beberapa faktor seperti keadaan ketahanan pipa terhadap jenis cairan yang akan didistribusikan pipa, ketahanan pipa terhadap korosi dan tekanan, besarnya biaya pengadaan, pemeliharaan, dan perencanaan, ketepatan dan kemudahan memilih tipe sambungan, dan kondisi lingkungan setempat misalnya ketersediaan material lokal dan keadaan lahan serta sosial ekonomi daerah yang akan dilewati pipa (McGhee, 1991).
Beberapa jenis pipa yang biasanya digunakan dalam proses distribusi air antara lain.
17 Pipa besi sangat tahan lama namun rentan korosi sehingga menyebabkan timbulnya karat yang melapisi bagian dalam pipa sehingga dapat mengurangi diameter dan meningkatkan kekasaran pipa. Pipa yang kasar akan menyebabkan tertumpuknya material lain yang dibawa air. Material lain yang ada dalam jumlah besar lama kelamaan akan mempengaruhi kualitas air yang melewati pipa tersebut.
2. Pipa baja (steel pipe)
Pipa baja biasanya digunakan untuk mendistribusikan air dengan tekanan tinggi dan diameter yang besar. Pipa baja lebih kuat, ringan, dan lebih murah daripada pipa besi. Namun, karena tipis pipa jenis ini mudah rusak akibat korosi dan dapat menyebabkan kebocoran pada sambungan pipa.
3. Pipa PVC (polyvinyl chloride)
Pipa PVC dibuat dari serat fiber dan banyak digunakan di jaringan distribusi air karena lebih mudah dalam penyambungan dan pemasangan. Pipa PVC lebih tahan terhadap korosi tetapi lebih tidak tanah lama dibanding pipa-pipa jenis lainnya. Namun, bahan seperti plastik atau bahan berbasis karet dapat memberikan nutrisi organik untuk bakteri sehingga meningkatkan pertumbuhan mikroba (Agard et al, 2002 dalam Lee dan Schwab, 2005). Pipa PVC juga dapat rusak apabila tekanan air dalam pipa melebihi spesifikasi kapasitas kemampuan tekanan pada pipa.
4. Pipa ACP (Asbestos Cement Pipe)
Pipa ACP dibuat dari campuran asbes dan semen, tidak dipengaruhi asam, asin dan tahan terhadap material yang bersifat korosif tetapi pipa jenis ini mudah retak dan pecah serta tidak tahan terhadap beban dari luar. Pipa ACP yang telah tua dapat melepaskan material yang mengandung kalsium dan serat asbes dalam air, sedangkan pipa dengan bahan logam seperti besi akan teroksidasi membentuk endapan di dalam air. Peningkatan kadar unsur tersebut yang larut dalam air dapat menjadi masalah kesehatan bagi masyarakat di negara yang sistem jaringan distribusinya tua (Wagner, 1994 dalam Lee dan Schwab, 2005).
18 Pipa beton merupakan pipa yang terbuat dari campuran beton dan diperkuat dengan kawat baja. Pipa jenis ini tahan terhadap korosi dan tidak mengalami perubahan kekasaran dinding dalam waktu yang lama.
6. Pipa galvanis (Galvanized Iron Pipe/GIP)
Pipa galvanis terbuat dari baja campuran atau besi tempa denga sifat tahan tekanan dalam pipa tetapi kurang tahan terhadap korosi.
Secara umum pipa di jaringan distribusi PDAM Tirta Manggar dibagi menjadi tiga macam pipa, yaitu pipa transmisi, pipa distribusi primer, sekunder, dan tersier. Pipa transmisi yaitu pipa yang membawa sumber air baku ke tempat pengolahan. Pipa primer yaitu pipa yang membentuk struktur dasar dari sistem distribusi. Pipa sekunder yaitu pipa yang membentuk loop yang lebih kecil dan di tapping dari pipa primer. Pipa tersier yaitu pipa yang melayani seluruh area pelayanan untuk mensuplai air langsung kepada para pelanggan (McGhee, 1991). Pipa distribusi yang terpasang di jaringan distribusi PDAM Tirta Manggar ada beberapa jenis yaitu pipa baja (steel pipe), PVC (polyvinyl clhloride), PE (polyethylene), asbes ACP (Asbestos Cement Pipe), dan pipa DCIP yang sudah tidak diproduksi lagi, bila pipa lama rusak akan diganti ke pipa jenis lainnya.
Pipa baja terbuat dari baja yang memiliki sifat kuat bila dialiri air terus menerus tapi dapat pecah bila tidak dilakukan perawatan dengan baik, untuk pipa PVC dibuat dari serat fiber dan banyak digunakan di jaringan distribusi air karena lebih mudah dalam penyambungan dan pemasangan. Saat terus menerus dialiri air, pipa PVC lebih tahan terhadap korosi tetapi lebih tidak tahan lama dibanding pipa pipa jenis lainnya, karena jenis pipa cenderung tidak fleksibel dan memerlukan banyak sambungan, hal ini dapat menyebabkan tingginya potensi pipa untuk rusak. Pipa PE memiliki sifat lebih kuat dan tidak mudah berkarat serta lebih tahan panas dan juga fleksibel namun harganya cukup mahal. Pipa ACP terbuat dari campuran semen putih dan asbes, tidak dipengaruhi asam, asin, dan tahan terhadap material yang bersifat korosif tetapi pipa jenis ini mudah retak dan pecah serta tidak tahan terhadap beban dari luar (McGhee, 1991).
Pipa yang digunakan oleh PDAM Tirta Manggar kebanyakan berjenis logam, seperti besi, baja, dan asbes, terdapat juga pipa dengan bahan plastik. Bahan yang
19 digunakan ini tentu saja akan berpengaruh terhadap keadaan pipanya bila setiap hari pipa dialiri oleh air. Adanya pipa dengan bahan logam yang mengalami kontak dengan air dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan dampak tertentu, misalnya adanya kemungkinan terjadi proses korosi. Proses korosi merupakan proses perubahan logam menjadi senyawa yang terjadi pada lingkungan yang mengandung air (Effendi, 2010). Proses korosi dapat ditandai dengan terbentuknya karat pada bagian logam. Bahan pipa yang biasanya mengalami perkaratan yaitu besi. Pada proses korosi, besi (Fe) mengalami oksidasi dan bertindak sebagai anode, sedangkan Oksigen (O2) yang terlarut mengalami reduksi dan bertindak sebagai
katode. Persamaan reaksi pembentukan karat pada besi terlihat pada reaksi berikut. Anode : Fe2+ + 2e- → Fe
Katode : 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
-Faktor yang mempengaruhi korosi antara lain berasal dari bahan itu sendiri atau dari lingkungan sekitar, seperti yang terjadi pada pipa PDAM. Kemungkinan terjadinya korosi dapat disebabkan oleh bahan pipa yang memang bila digunakan dalam jangka panjang dapat menyebabkan korosi dan juga berasal dari lingkungan sekitar pipa yang kebanyakan berjenis lahan gambut dengan sisipan batu bara yang bersifat asam. Bahan-bahan yang dapat menyebabkan korosi terdiri dari asam, basa, dan garam, baik dalam bentuk senyawa maupun anorganik. Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi (Purba, Michael, 2006).
Keadaan sebagian besar lingkungan Kota Balikpapan yang memiliki kandungan sisipan batu bara dari keadaan formasi geologinya ditambah memiliki tanah gambut yang bersifat asam, membuat masyarakatnya berisiko mengkonsumsi air yang bersifat asam, seperti yang terdeteksi pada semua sampel air yang memiliki pH kurang dari kadar maksimal yang diperbolehkan yaitu nilai pH 6,5. Air yang terdapat pada lahan gambut memiliki nilai pH 2,7 – 4 (Naswir, 2009) dan bersifat sangat asam. Selain itu, air gambut juga mengandung logam besi dan mangan dengan kadar yang cukup tinggi. Konsumsi air dengan kandungan tersebut dalam jangka panjang dapat mengganggu kesehatan. Oleh karena itu, dibutuhkan proses pengolahan yang tepat untuk mengubah air yang mengandung gambut menjadi air
20 bersih dan air minum. Apalagi PDAM Kota Balikpapan terutama IPA Kampung Damai juga menambah sumber airnya yang berasal dari sumur airtanah. Sumber air bersih utamanya yaitu Waduk Manggar pun juga memiliki kemungkinan terkontaminasi air dari tanah gambut karena lahan sekitar waduk merupakan hutan yang masih hijau dan rimbun.
a. Sistem Pengolahan Air Minum IPA Manggar
IPA Manggar menggunakan proses pengolahan air Dissolved Air Flotation (DAF) dalam pengolahan airnya. IPA Manggar memiliki IPA yang paling sederhana diantara ketiga IPA yang termasuk pipa transmisi. IPA Manggar melayani dua kelurahan yaitu Kelurahan Batu Ampar dan Karang Joang. Proses DAF merupakan salah satu proses yang biasa digunakan untuk pengolahan air bersih. Pada proses ini dilakukan proses pemisahan padatan, minyak, dan kontaminan tersuspensi lainnya dengan menggunakan gelembung udara. Sistem pengolahan air minum di IPA Manggar dapat dijelaskan melalui Gambar 1.2.
1 2 3 4 5 Gambar 1.2 Proses Pengolahan Air di IPA Manggar
(Sumber: Data PDAM, 2016) 1. Air Waduk
Air di waduk masih bersifat alami dan merupakan hasil tampungan dari air hujan yang turun di Kota Balikpapan.
2. Bak penampungan atau Intake
Air baku waduk kemudian mengalami proses pemompaan untuk dialirkan ke bak penampungan. Saat proses pemompaan berlangsung, penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa oleh air waduk juga dilakukan. Setelah itu dilakukan pengecekan nilai kekeruhan dan pH. Kedua unsur ini merupakan unsur yang paling pertama dicek saat mulai masuk ke tahap pertama pengolahan air. Kemudian ditambahkan obat air yaitu kaporit/gas khlor, tawas, dan kapur dengan dosis tertentu. Pada proses pengolahan air untuk mengatasi kekeruhan air menggunakan
Waduk penampungan/Intake Bak Dissolved Air
21 tawas. Semakin tinggi kekeruhan air baku, maka semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Namun, semakin banyak tawas yang ditambahkan maka pH akan semakin rendah karena akan menghasilkan asam sulfat sehingga air yang diolah akan menjadi asam. Oleh karena itu, perlu dicari dosis tawas yang efektif, PDAM Tirta Manggar menggunakan metode Jartest untuk menentukan jumlah dosis yang dibutuhkan. Kapur digunakan untuk penetralan pH air baku yang akan diolah. Kapur ditambahkan setelah pembubuhan tawas karena tawas membuat air menjadi asam sedangkan kapur yang dapat menetralkannya. Kemudian dilakukan mixer atau pengadukan sampai tercampur. Kemudian dilanjutkan ke tahapan proses selanjutnya.
3. Dissolved Air Flotation (DAF)
DAF merupakan salah satu proses floatasi atau proses memisahkan partikel padat dan cair dari sejumlah cairan. Dalam proses ini dilakukan proses pemisahan padatan dari air baku. Pemisahan dilakukan dengan menambahkan gelembung gas atau udara ke dalam air baku yang selanjutnya akan diolah. Setelah proses pengadukan dilakukan, gelembung udara ditambahkan ke dalam air sehingga tercampur dengan aliran air, lama kelamaan padatan akan terlepas dari air ketika terjadi kontak dengan obat air. Gelembung udara akan menempel pada padatan menyebabkan meningkatnya daya apung dan mengangkat padatan yang biasanya berupa lumpur ke permukaan air. Dengan kata lain, sistem ini menggunakan cara pengendapan lumpur ke atas sehingga air yang berada di bawah padatan yang mengendap ke atas sudah bening dan bersih dari padatan. Setelah itu air bersih akan masuk ke resevoir dan diolah lebih lanjut.
4. Resevoir
Resevoir dalam instalasi pengolahan air digunakan untuk menampung air hasil proses pengolahan, dalam hal ini air yang sudah bening dan bersih dari padatan, sebelum didistribusikan ke konsumen melalui pipa distribusi. IPA Manggar memiliki resevoir distribusi cabang melalui pipa transmisi dengan kapasitas 50 liter/detik. Jumlah ini paling sedikit dibanding tiga IPA lainnya mengingat IPA Manggar termasuk IPA sederhana.
22 Tahap terakhir dalam pengolahan air yaitu distribusi air ke konsumen air yaitu pelanggan PDAM melalui pipa hingga ke kran warga.
b. Sistem Pengolahan Air Minum IPA Batu Ampar
IPA Batu Ampar menggunakan alat clearator dalam pengolahan airnya, sedikit berbeda dengan IPA Manggar. IPA Manggar menggunakan proses DAF secara singkat merupakan proses pengendapan ke atas, sedangkan dengan menggunakan clearator proses pengendapannya ke bawah. IPA Batu Ampar melayani dua belas kelurahan yaitu Kelurahan Kariangau, Karang Joang, Manggar, Batu Ampar, Sumber Rejo, Sepinggan, Muara Rapak, Margo Mulyo, Gunung Sari Ulu, Gunung Samarinda, Gunung Bahagia, dan Karang Rejo. IPA Batu Ampar memiliki kapasitas yang paling besar diantara IPA Manggar dan IPA Kampung Damai. Tahapan pengolahan air di IPA Batu Ampar dapat ditunjukkan oleh Gambar 1.3.
1 2 3 4 5 6 Gambar 1.3 Proses Pengolahan Air di IPA Batu Ampar
(Sumber: Data PDAM, 2016)
Pada tahapan air di waduk (1) dan bak penampungan (2) sama seperti yang dilakukan di IPA Manggar.
1. Air Waduk
Air di waduk masih bersifat alami dan merupakan hasil tampungan dari air hujan yang turun di Kota Balikpapan.
2. Bak penampungan atau Intake
Air baku waduk kemudian mengalami proses pemompaan untuk dialirkan ke bak penampungan. Saat proses pemompaan berlangsung, penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa oleh air waduk juga dilakukan. Setelah itu dilakukan
Waduk
Bak penampungan
23 pengecekan nilai kekeruhan dan pH. Kedua unsur ini merupakan unsur yang paling pertama dicek saat mulai masuk ke tahap pertama pengolahan air.
3. Clearator
Pengecekan kekeruhan dan pH air baku dilanjutkan di clearator. Pada proses pengolahan air clearator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara sedimen dengan air bersih hasil olahan setelah diberi koagulan yaitu obat air. Jenis obat air yang ditambahkan dapat berupa kaporit/gas khlor, tawas, dan kapur dengan dosis tertentu menggunakan metode Jartest sesuai keadaan air baku saat itu. Pada proses pengolahan air untuk mengatasi kekeruhan air menggunakan tawas. Semakin tinggi kekeruhan air baku, semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Namun, semakin banyak tawas yang ditambahkan maka pH akan semakin rendah, karena akan menghasilkan asam sulfat sehingga air yang diolah akan menjadi asam. Sehingga, perlu dicari dosis tawas yang efektif, PDAM Kota Balikpapan menggunakan metode Jartest untuk memberi besaran dosis. Kapur digunakan untuk penetralan pH air baku yang akan diolah. Kapur ditambahkan setelah pembubuhan tawas karena tawas membuat air menjadi asam sedangkan kapur yang dapat menetralkannya. Kemudian dilakukan proses mixer atau pengadukan hingga merata. Proses pengadukan dibagi menjadi proses pengadukan cepat dan lambat.
Setelah pengadukan, air akan mengalami kehilangan muatan koloid yang terdapat dalam air baku dan terjadi proses pengendapan ke bawah. Koloid yang sudah kehilangan muatannya akan mengalami saling tarik menarik sehingga akan membentuk gumpalan yang lebih besar dinamakan flok. Flok-flok akan kembali berikatan dengan flok lain hingga membentuk gerakan seperti turbulensi dan akibat pengaruh gaya gravitasi akan mengendapan pada dasar. Saat ini terjadi pemisahan antara partikel yang besar dan air bersih. Partikel yang lebih besar akan dibuang dan air bersih yang ada di atas akan dialirkan lagi ke filter hingga masuk ke tahap selanjutnya.
4. Filter
IPA Batu Ampar memiliki tujuh buah filter yang digunakan untuk pengolahan air. Pada proses ini air akan melalui proses penghilangan partikel yang tersuspensi dan flok yang sangat kecil dan ringan yang lolos dari clearator dengan cara
24 penyaringan. Sebelum air dapat dialirkan ke resevoir, air dicek dahulu kembali kekeruhan, pH, dan juga dilakukan desinfektan agar terbebas dari bakteri patogen yang mungkin terkandung dalam air.
5. Resevoir
Resevoir dalam instalasi pengolahan air digunakan untuk menampung air hasil proses pengolahan, dalam hal ini air yang sudah bening dan bersih dari padatan, sebelum didistribusikan ke konsumen melalui pipa distribusi. IPA Batu Ampar memiliki resevoir distribusi cabang melalui pipa transmisi dengan kapasitas 1800 liter/detik. Jumlah ini paling besar jika dibandingkan dengan IPA Manggar dan IPA Kampung Damai.
6. Konsumen
Tahap terakhir dalam pengolahan air yaitu distribusi air ke konsumen air yaitu pelanggan PDAM melalui pipa hingga ke kran warga.
c. Sistem Pengolahan Air Minum IPA Kampung Damai
IPA Kampung Damai menggunakan proses pulsator dalam proses pengolahan airnya. Pulsator merupakan suatu unit proses pengolahan gabungan dari peristiwa flokulasi dan sedimentasi dalam proses penjernihan air baku menjadi air bersih (Muhfiyanti, 1996). Proses ini memanfaatkan selimut lumpur untuk menyaring lumpur yang terbentuk saat proses flokulasi sehingga dapat mempercepat proses pengendapan ke bawah. Pada dasarnya hampir sama dengan proses yang dilakukan di IPA Batu Ampar, sistem pengendapannya ke bawah, namun di IPA Kampung Damai memerlukan beberapa proses pengolahan air yang ekstra karena ternyata IPA Kampung Damai bukan hanya menggunakan sumber air baku yang berasal dari waduk namun juga dari sumur yang dibuat disekitar instalasi pengolahan air yang berjumlah lima buah sumur. Pertimbangan lima sumur ini ditambahkan adalah karena kebutuhan yang besar dan masyarakat yang dilayani oleh IPA Kampung Damai paling banyak daerah layanannya. IPA Kampung Damai melayani sembilan belas kelurahan yaitu Kelurahan Telaga Sari, Klandasan Ilir, Karang Jati, Gunung Sari Ilir, Sumber Rejo, Sepinggan, Muara Rapak, Margo
25 Mulyo, Gunung Sari Ulu, Gunung Samarinda, Gunung Bahagia, Karang Rejo, Prapatan, Margasari, Klandasan Ulu, Damai, Baru Ulu, Baru Tengah, dan Baru Ilir. Tahapan pengolahan air di IPA Batu Ampar dapat ditunjukkan oleh Gambar 1.4.
1 2 3 4 5 6 Gambar 1.4 Proses Pengolahan Air di IPA Kampung Damai
(Sumber: Data PDAM, 2016)
Pada tahapan air di waduk (1) dan bak penampungan (2) sama seperti yang dilakukan di IPA Manggar dan IPA Batu Ampar.
1. Air Waduk
Air di waduk masih bersifat alami dan merupakan hasil tampungan dari air hujan yang turun di Kota Balikpapan.
2. Bak penampungan atau Intake
Air baku waduk kemudian mengalami proses pemompaan untuk dialirkan ke bak penampungan. Saat proses pemompaan berlangsung, penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa oleh air waduk juga dilakukan. Setelah itu dilakukan pengecekan nilai kekeruhan dan pH. Kedua unsur ini merupakan unsur yang paling pertama dicek saat mulai masuk ke tahap pertama pengolahan air.
3. Pulsator
Setelah itu air akan masuk ke tangki pulsator, sekitar pulsator dilengkapi pipa berlubang didasarnya dimana air baku dialirkan. Pengisian tangki pulsator terus dilakukan sampai mengisi keseluruhan dasar pulsator. Pada tahap pengisian ini, permukaan air baku berada di ruang hampa udara kemudian naik secara pertahap hingga pada ketinggian tertentu, ada sebuah katup yang terbuka sehingga ruang hampa tadi terhubung dengan udara terbuka. Hal ini menyebabkan tekanan udara mendesak air yang ada di dalam ruang hampa dan terdorong ke arah pulsator. Pembukaan dan penutupan katup udara dikendalikan oleh tinggi permukaan air di dalam ruang hampa. Selanjutnya, pada akhir saluran keluar pulsator terjadi proses pembubuhan obat air kaporit/gas khlor, tawas, dan kapur. Kemudian air dari
Waduk
Bak penampungan
26 pulsator masuk ke kanal-kanal kecil diantara pulsator melalui lubang kecil di sisi kanal. Setelah itu air dialirkan ke filter untuk dilakukan proses selanjutnya.
Proses terjadinya aliran ke atas di dalam pulsator ini menyebabkan terbentuknya selimut lumpur. Selimut lumpur terbentuk pada aliran ke atas dimana flok yang memiliki kecepatan melayang dan mengendap tertahan di atas. Flok yang melayang semakin lama semakin banyak sehingga lama kelamaan terbentuk selimut lumpur. Lumpur ini tidak boleh terbawa sampai ke filter. Bila sampai terbawa ke filter maka akan dilakukan pemeriksaan terhadap pembuangan lumpur dan pencucian dasar pulsator, keadaan aliran air ke dalam pulsator dan juga dosis koagulan atau obat air yang telah diberikan sebelumnya.
4. Filter
IPA Kampung Damai memiliki enam buah filter yang digunakan untuk pengolahan air. Pada proses ini air akan melalui proses penghilangan partikel kecil dan ringan yang terbawa dari pulsator dengan cara penyaringan. Setelah itu dilakukan penambahan kapur jenuh atau proses dosering, hal ini sebagai usaha pengawasan karena air baku juga berasal dari sumur sekitar instalasi pengolahan. Besarnya dosis kapur jenuh disesuaikan dengan keadaan saat pengecekan pH dan kekeruhan yang sebelumnya telah dilakukan. Setelah pemberian kapur jenuh juga dilakukan pengecekan ulang pH dan kekeruhan, serta proses desinfektan agar terbebas dari bakteri patogen yang mungkin terkandung dalam air.
5. Resevoir
Resevoir dalam instalasi pengolahan air digunakan untuk menampung air hasil proses pengolahan sebelum didistribusikan ke konsumen melalui pipa distribusi. Sehingga air yang sudah didistribusikan ke konsumen diharapkan sudah sesuai ketentuan. IPA Kampung Damai memiliki resevoir distribusi cabang melalui pipa transmisi dengan kapasitas 1300 liter/detik.
6. Konsumen
Tahap terakhir dalam pengolahan air yaitu distribusi air ke konsumen air yaitu pelanggan PDAM melalui pipa hingga ke kran warga.
27
1.6 Penelitian Sebelumnya
Penelitian kualitas sumber air baku air minum banyak dilakukan karena termasuk salah satu penelitian yang berhubungan dengan kepentingan masyarakat di suatu wilayah. Penelitian sejenis yang telah dilakukan memiliki beberapa perbedaan dengan penelitian yang telah dilakukan ini. Penelitian yang telah dilakukan ini akan menggunakan cakupan wilayah dan rentang waktu yang berbeda dengan penelitian yang sudah ada.
Susanti (2012) telah melakukan penelitian mengenai kualitas air Waduk Manggar di Kota Balikpapan dengan tujuan mengetahui kualitas air waduk yang digunakan untuk sumber air baku Kota Balikpapan namun belum mengintegrasikan dengan kualitas air hasil produksi PDAM Tirta Manggar, sedangkan penelitian yang telah dilakukan ini akan mencoba melihat kualitas air mulai dari sumber air baku hingga air hasil produksi PDAM Tirta Manggar dan air kran pelanggan PDAM. Penelitian lain yang digunakan berasal dari jurnal Nurhartati (2013) tentang kualitas pelayanan publik PDAM Kota Balikpapan yang lebih melihat tentang keadaan PDAM sendiri. Wisnuwati (2013) melakukan penelitian tentang kualitas air di daerah Sungai Bawah Seropan dengan tujuan mengevaluasi kualitas air mulai dari sumber air yaitu sungai bawah tanah hingga pipa-pipa pelanggan PDAM pada musim penghujan. Penelitian ini dilakukan dengan mengambil sampel air di sumber air baku berupa sungai bawah tanah yang kemudian diolah oleh PDAM menjadi air minum dan didistribusikan ke masyarakat sekitar sehingga dimanfaatkan untuk air minum. Penelitian yang akan dilakukan juga menggunakan metode yang hampir sama, namun berbeda jenis sumber air baku, tempat, dan waktu pengambilan sampel.
Berdasarkan hasil-hasil penelitian terdahulu, maka dapat dirumuskan perbedaan penelitian ini dengan penelitian-penelitian terdahulu seperti yang disajikan dalam tabel di bawah sehingga dapat terlihat perbedaan dan persamaan penelitian yang akan dilakukan dengan penelitian-penelitian terdahulu. Berikut Tabel 1.2 yang berisi penelitian sebelumnya.
28 Tabel 1.2 Penelitian Sebelumnya
Nama Peneliti Tahun Judul Tujuan Metode Penelitian Hasil
Jarwati Nurhartati 2003 Studi Tentang Kualitas Pelayanan Publik Pada Kantor Perushaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Balikpapan
Mengetahui kualitas pelayanan publik pada kantor Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Balikpapan.
Metode purposive sampling yaitu pemilihan sekelompok subyek atas ciri-ciri atau sifat-sifat tertentu yang dipandang mempunyai sangkut paut yang erat dengan ciri-ciri atau sifat-sifat populasi yang sudah diketahui sebelumnya.
Kualitas pelayanan publik
kantor PDAM Kota
Balikpapan dapat dikatakan cukup baik meskipun belum optimal.
Agung B.
Supangan dan Paimin
2007 Kajian Peran Waduk Sebagai Pengendali Kualitas Air Secara Alami
Mengetahui tingkat peran waduk di sepanjang sungai Citarum dalam mengendalikan kualitas air sungai.
Metode survei dengan mengumpulkan informasi primer maupun sekunder. Informasi sekunder yang berupa data meteorologi dan kuantitas debit sungai diperoleh dari instansi terkait. Data kualitas air diambil secara langsung di lapangan pada titik pengamatan yang telah ditentukan serta dari instansi terkait (sekunder).
Waduk memiliki kemampuan untuk memulihkan kondisi kualitas lingkungan air secara alami.
29 Lanjutan Tabel 1.2
Nama Peneliti Tahun Judul Tujuan Metode Penelitian Hasil
Ira Tri Susanti 2012 Evaluasi Kualitas Air Waduk Manggar sebagai Sumber Air Baku Kota Balikpapan.
1. Menganalisis kondisi kualitas air baku (fisika, kimia, dan mikrobiologi) Waduk Manggar. 2. Menganalisis tingkat trofik Waduk Manggar berdasarkan pada kandungan nitrogen, fosfor, dan kandungan khlorofil 3. Menganalisis keterkaitan kegiatan masyarakat sekitar Waduk Manggar terhadap kualitas air baku Waduk Manggar.
4. Menemukan strategi kebijakan pengelolaan Waduk Manggar.
Melakukan pengambilan sampel air kemudian dibandingkan dengan baku mutu air menggunakan metode Storet, penentuan status tropik menggunakan perhitungan Total
State Indeks’s Carlson, dan
wawancara kepada warga masyarakat.
Kondisi kualitas air Waduk Manggar di daerah intake adalah cemar sedang dan status topiknya adalah eutrofik ringan.
30 Lanjutan Tabel 1.2
Nama Peneliti Tahun Judul Tujuan Metode Penelitian Hasil
Titis Wisnuwati 2013 Evaluasi Kualitas Air Sungai Bawah Tanah Seropan sebagai Sumber Air Minum PDAM Sub Sistem Seropan Kabupaten Gunungkidul
1. Mengetahui kesesuaian air minum yang didistribusikan oleh PDAM Sub Sistem Seropan dengan baku mutu air minum berdasarkan Keputusan Menteri
Kesehatan No.
907/MENKEN/SK VII/2002 terutama musim penghujan 2. Mengetahui kualitas air sungan
bawah tanah Seropan sebagai sumber utama hingga pipa-pipa pelanggan PDAM terutama pada musim penghujan.
Menggunakan metode survei dan pengambilan sampel dilakukan dengan metode purposive sampling
Sungai Bawah Tanah Seropan yang dikelola oleh PDAM Sub Sistem Seropan saat musim hujan tidak memenuhi persyaratan sebagai air minum.
Wulandari 2014 Kajian Kualitas Air Waduk Sermo, Desa Hargowilis, Kecamatan Kokap,Kabupaten Kulonprogo
1. Mengetahui sumber pencemar air di Waduk Sermo
2. Mengetahui kondisi kualitas air si Waduk Sermo berdasarkan Pergub DIY Nomor 20 Tahun 2008 tentang Baku Mutu Air di DIY
3. Mengetahui persebaran unsur-unsur kualitas air secara spasial di Waduk Sermo
Metode yang digunakan bersifat kualitatif dengan menggunakan metode pengambilan sampel
purposive sampling dengan
pertimbangan lokasi dan kemungkinan perbedaan lokasi kualitas air.
Parameter kualitas air yang menunjukkan bahwa air Waduk Sermo tidak dapat diperuntukkan menjadi air kelas I adalah pH, kadar Phosphat, kadar nitrit dan kadar coliform total.
31 Lanjutan Tabel 1.2
Nama Peneliti Tahun Judul Tujuan Metode Penelitian Hasil
Nitasha Vaniandayani Suseno
2016 Analisis Kualitas Air PDAM Tirta Manggar Kota Balikpapan
1. Mengkaji kualitas air sumber air baku, air hasil produksi instalasi pengolahan PDAM, air kran pelanggan PDAM, dan membandingkan dengan baku mutu air minum dan bersih 2. Mengkaji perubahan kualitas
air dari sumber air baku waduk hingga kran pelanggan PDAM Tirta Manggar dan faktor yang mempengaruhinya.
Metode yang digunakan bersifat kualitatif dengan menggunakan metode pengambilan sampel
purposive sampling dengan
pertimbangan lokasi sumber air baku, instalasi pengolahan air PDAM, dan kran pelanggan PDAM terjauh dan terdekat.
Kualitas air sumber air baku Waduk Manggar belum memenuhi semua syarat menjadi air bersih karena parameter besi, mangan, pH, zat organik, dan coliform tidak sesuai standar. Kualitas air IPA juga belum memenuhi syarat menjadi air minum karena pH dan aluminium tidak sesuai standar. Kualitas air kran pelanggan juga belum memenuhi syarat menjadi air minum karena pH yang rendah, mangan yang tinggi dan terbukti ada di air tampungan warga, serta nilai aluminium yang tinggi.
32
1.7 Kerangka Pemikiran
Pengelolaan air di suatu wilayah penting untuk dilakukan dalam rangka menjaga kelestarian sumberdaya air di daerah tersebut. Bentuk pengelolaan air salah satunya memanfaatkan fungsi suatu waduk dan dapat pula dilakukan oleh suatu perusahaan daerah air minum (PDAM). Waduk menjadi salah satu sumber air permukaan yang dapat dimanfaatkan untuk pemenuhan kebutuhan masyarakat. Waduk memiliki beberapa fungsi salah satunya dapat dimanfaatkan sebagai sumber air baku PDAM. Waduk Manggar berada di Kota Balikpapan, Kalimantan Timur dan digunakan sebagai sumber air baku PDAM Tirta Manggar.
Kualitas air di dalam waduk menjadi sangat penting untuk dijaga karena menyangkut kebutuhan masyarakat. Air Waduk Manggar dijadikan sumber air baku dan dikelola oleh PDAM Tirta Manggar. Hasil pengelolaan ini kemudian didistribusikan kepada masyarakat. Air yang telah didistribusikan kepada masyarakat perlu pula diketahui kualitasnya, dalam rangka menjaga kualitas tetap sesuai dengan standar yang telah diatur dalam peraturan pemerintah.
Air yang berasal dari sumber air waduk dilakukan pengolahan oleh PDAM Tirta Manggar Kota Balikpapan yang kemudian didistribusikan ke kran pelanggan PDAM. Ketika proses perjalanan air ini mengalami beberapa hal yang mempengaruhi kualitas air, misalnya jarak, kondisi pipa, dan lingkungan sumber air seperti adanya sumber lain yang masuk ke proses pengolahan sehingga memungkinkan air mengalami perubahan kualitas air dalam proses perjalanannya. Kegiatan pemantauan kualitas air dapat digunakan untuk mengetahui daerah mana yang perlu lebih diperhatikan guna memenuhi kebutuhan air minum masyarakat Kota Balikpapan yang lebih baik.
Penelitian tentang kualitas air minum PDAM Tirta Manggar dilakukan dengan tujuan pentingnya menjaga kualitas suatu sumberdaya air yang diperlukan masyarakat. Melalui landasan teori di atas, maka dapat disusun kerangka pemikiran penelitian sebagai berikut.
33 Gambar 1.5 Diagram Alir Kerangka Pemikiran Penelitian
Jumlah Penduduk Meningkat
Kebutuhan Air Minum Meningkat
Pembuatan Waduk
Sumber Air Baku
Kualitas Air Baku (Waduk)
Pengolahan Air Minum (PDAM)
Kualitas Air Hasil Pengolahan
Distribusi
Kualitas Air Kran Pelanggan PDAM
Jarak, kondisi pipa dan keadaan lingkungan
sumber air
Perubahan Kualitas Air dari Sumber Air Baku Waduk hingga Kran Pelanggan PDAM
34
1.8 Batasan Istilah
Pengelolaan air yang dimaksud dalam penelitian ini yaitu air yang ada di Waduk Manggar dan kegiatan pengolahan yang dilakukan oleh PDAM Tirta Manggar.
Waduk adalah perairan menggenang yang dibuat secara sengaja yang airnya berasal dari tampungan air hujan. Penelitian ini menggunakan Waduk Manggar di Kota Balikpapan sebagai salah satu objek penelitian.
Kualitas Air yaitu sifat air yang memiliki kandungan makhluk hidup, zat energi atau komponen lain dalam air (Effendi, 2003).
Baku Mutu Air adalah batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain yang ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang adanya dalam air pada sumber air tertentu sesuai dengan peruntukannya (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengendalian Pencemaran Air).
Distribusi air dilakukan dari sumber air baku yaitu air Waduk Manggar kepada pelanggan melalui pengolahan yang dilakukan oleh PDAM Tirta Manggar.
Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) yang dimaksud dalam penelitian ini adalah PDAM Tirta Manggar yang terletak di Kota Balikpapan, Kalimantan Timur.
Air Minum adalah air yang telah melalui proses pengolahan atau pun tanpa proses pengolahan yang harus memenuhi syarat kesehatan, sehingga bila dilihat dari syarat air minum ini maka air yang menjadi air baku air minum diharuskan berasal dari air bersih dan juga kualitasnya harus memenuhi syarat kualitas air menurut baku mutu air minum (Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum).
Air Bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak (Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 Tentang Persyaratan Kualitas Air Bersih).
