PENGOLAHAN AIR BERSIH SKALA RUMAH TANGGA DENGAN ...

0

PENGOLAHAN AIR BERSIH SKALA RUMAH TANGGA

DENGAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI TEPAT GUNA

SAAT BENCANA BANJIR

(STUDI KASUS: SUNGAI DELI, MEDAN)

TUGAS AKHIR

AHMAD USMAN FITRIYANTO

120407040

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

SEMESTER GANJIL 2017

Pembimbing I

IVAN INDRAWAN, ST., MT

.

Universitas Sumatera Utara

i


i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan

karunia-Nya yang begitu besar kepada penulis, maka pada kesempatan kali ini penulis

dapat menyelesaikan proposal akhir yang berjudul Pengolahan Air Bersih Portable

Skala Rumah Tangga Dengan Menggunakan Teknologi Tepat Guna Untuk Kawasan

Sungai Deli. Pemilihan judul tersebut dilatarbelakangi oleh harapan penulis yang ingin

memberikan rekomendasi alat penyaring air yang sederhana, praktis, ekonomis, dan

tetap menghasilkan kualitas air yang baik.

Ucapan terima kasih atas bantuan dan motivasi sehingga proposal tugas akhir dapat

diselesaikan dengan baik kepada:

1. Bapak Ivan Indrawan, ST, MT sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan

dorongan, arahan, moril dan materil dalam penyelesaian tugas akhir ini.

2. Ibu Isra Suryati, S.T., M.Si sebagai koordinator tugas akhir dan dosen wali, yang

telah memberikan nasehat-nasehat.

3. Ibu Ir. Netti Herlina, M.T, selaku ketua Jurusan Program Studi Teknik Lingkungan

Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Muhammad Faisal, ST, MT dan Bapak Dr. Amir Husin, ST, MT sebagai

dosen penguji yang telah memberikan dorongan, arahan, moril dan materil dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

5. Bapak, Ibu, dan adik yang tidak pernah berhenti memberikan dorongan semangat,

doa setulus-tulusnya, dan dukungan.

6. Bapak Perwira yang telah meminjamkan alat selama penelitian

7. Kepala & Staff labolatorium PDAM Cabang Medan Sunggal yang telah membantu

penulis selama penelitian

8. Kak Yani Simamora, S.H yang telah membantu dan memberikan bantuan, arahan,

dan dorongan kepada penulis.

9. Bapak Harum Murah Marpaung yang selalu menegaskan agar dapat menyelesaikan

studi sarjana secepatnya.

10. Sasha meong, HM, Mocca, Late dan noname yang telah memberikan semangat

kepada penulis


ii

11. Arif ST, Alan, Hafidz ST, Bobby, Dika ST, Fajrur, Samuel, Karina ST, Meidina ST,

Deni ST, Fira ST, Icus ST, Runi ST, Andi, Cristo ST, Ite ST, sam PAL, Indah Ayu,

Caroline 13040, Gomgom, Grace 16040, Milenia 17040 dan Bayu 018 yang telah

banyak membantu, memberikan motivasi dan dukungan

12. Rekan-rekan seperjuangan HMTL FT USU khususnya G1

13. Seluruh pihak yang telah membantu yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa paparan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, baik isi

maupun sistematikanya. Oleh karena itu, terhadap segala kekurangan dengan

tangan terbuka penulis mengharapkan saran dan kritik dari semua pihak demi

perbaikan pada masa yang akan datang.

Semoga dengan dibuatnya tugas akhir ini, dapat menjadi landasan pemikiran baru

untuk perkembangan ilmu pengetahuan. Akhirnya, segala daya upaya penulis serahkan

kembali kehadirat-Nya.

Medan, 2 Agustus 2018

Penulis


iii

ABSTRAK

Kawasan bantaran Sungai Deli merupakan kawasan yang dikenal sebagai daerah banjir

jika hujan deras mengguyur Kota Medan dan diperparah dengan adanya banjir kiriman

dari daerah dataran tinggi Kabupaten Karo serta buruknya sistem drainase. Hal ini

mengakibatkan warga yang terkena dampak banjir menggunakan air banjir untuk

kebutuhan sehari-hari. Korban banjir rawan terkena penyakit karena sumber air

tercemar oleh banjir. Oleh karena itu, dibutuhkan kesiapan dalam menghadapi dampak

yang ditimbulkan dalam pemenuhan air bersih, yaitu melakukan pengolahan air banjir

menjadi air bersih. Dengan menggunakan alat portable water treatment yang dapat

dipindahkan dengan mudah dan sesuai dengan keadaan masyarakat. Alat hasil

penelitian ini mampu mengolah air banjir dengan efesiensi menghilangkan kekeruhan

mencapai 99,59 %.

Kata Kunci: Sungai Deli, Kekeruhan, Prasedimentasi, Sedimentasi, Dosis Koagulan


iv

ABSTRACT

Deli river area has known as the flood area, if heavy rain came to Medan and

compounded with flood from highland like the district of Karo, also the lack of drainage

system. This kind of thing made people who affected by the flood to use the flood`s

water for daily activity. The victim easily infected to desease because of the source of

the water has pulluted by the flood. That`s why, the preparation is needed to face the

impact in the fulfillments of clean water, one of those is to do flood water treatment into

clean water. Using portable water treatment whichis can be moved easily and suitable

with citizen condition. This portable could process flood`s water with the effieciency of

reducing the turbidty until 99,59%.

Keyword: Deli River, Turbidity, Prasedimentation, Sedimentation, coagulation dosis


v

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR ix

BAB I PENDAHULUAN I-1

1.1 Latar Belakang I-1

1.2 Rumusan Masalah I-3

1.3 Tujuan Penelitian I-4

1.4 Ruang Lingkup Penelitian I-4

1.5 Manfaat Penelitian I-4

1.6 Sistematika penulisan I-5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II-1

2.1 Penelitian Terdahulu II-1

2.2 Air Secara Umum II-1

2.3 Hidrologi II-5

2.4 Manfaat Air II-5

2.5 Persyaratan Air Bersih II-6

2.5.1 Kualitas Air Bersih II-6

2.5.2 Kuantitas II-8

2.5.3 Kontinuitas II-8

2.6 Proses Pengolahan Air Bersih II-8

2.7 Banjir II-11

2.8 Kebutuhan Air Saat Banjir II-14

2.9 Teknologi Penyediaan Air Bersih Saat Banjir Skala Individu II-14

2.9.1 Filtrasi Keramik II-14

2.9.2 Penjernihan dan Disinfektan II-15


vi

2.9.3 Pengolahan Air Bersih TP2AS II-16

2.10 Prasedimentasi II-17

2.11 Koagulasi - Flokulasi II-17

Koagulasi Menggunakan Tawas II-19

2.12 Sedimentasi II-20

2.13 Filtrasi II-20

BAB III METODE PENELITIAN III-1

3.1 Jenis dan Diagram Alir Penelitian III-1

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian III-2

3.2.1 Lokasi Penelitian III-2

3.2.2 Waktu Penelitian III-2

3.3 Sampel Penelitian III-2

Sampel III-2

3.4 Metode Pengumpulan Data III-3

3.4.2 Data Sekunder III-3

3.5 Pelaksanaan Penelitian III-3

3.5.1 Bahan dan Alat III-3

3.5.2 Cara Perakitan Alat III-4

3.5.3 Cara Kerja III-7

3.5.4 Cara Pengambilan Sampel III-8

3.5.5 Metode Penentuan Waktu prasedimentasi dan sedimentasi III-9

3.5.6 Metode Penentuan Dosis Alumunium Sulfat (Al2(SO4)3) III-10

3.5.7 Metode Penentuan Dosis Kalsium Hidroksida ( Ca(OH)2 ) III-11

3.5.7 Simulasi Kekeruhan Air Saat Banjir III-11


vii

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV-1

4.1 Pelaksanaan Penelitian IV-1

4.2 Penentuan Lama Waktu Pengendapan Pada Proses Prasedimentasi IV-3

4.3 Penentuan Dosis Koagulan IV-5

4.4 Penentuan Lama Waktu Pengendapan Pada Proses Sedimentasi IV-8

4.5 Penentuan Lama Waktu Pengadukan IV-10

4.6 Lama Waktu Proses Pengolahan IV-11

4.7 Percobaan Alat IV-12

4.7.1 Removal Kekeruhan IV-13

4.7.1.1 Persen Removal Kekeruhan Pada Proses Prasedimentasi IV-14

4.7.1.2 Persen Removal Kekeruhan Pada Proses Koagulasi,

Flokulasi dan Sedimentasi IV-15

4.7.1.3 Persen Removal Kekeruhan Pada Proses Filtrasi IV-17

4.7.1.4 Kriteria Pasir IV-18

4.7.1.5 Persen Removal Kekeruhan Pengolahan Air Bersih IV-19

4.7.2 Jumlah Kandungan Bakteri Eschericia Coli IV-20

4.7.3 Analisis pH IV-22

4.7.4 Instruksi Kerja Penggunaan Portable Water Treatment

Sederhana IV-24

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V-1

5.1 Kesimpulan V-1

5.2 Saran V-1


viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu Mengenai Pengolahan Air Bersih Saat Banjir II-2

Tabel 2.2 Kepmenkes RI No.492/MENKES/PER/IV/2010 II-7

Tabel 2.3 Penyebab Banjir dan Prioritasnya II-12

Tabel 4.1 Kualitas Air Sungai Deli IV-2

Tabel 4.2 Kualitas Air Sungai Deli Dengan Kekeruhan Buatan IV-3

Tabel 4.3 Hasil Imhoff Cone Pada Proses Prasedimentasi IV-4

Tabel 4.4 Hasil Uji Jarr Test Untuk Menentukan Dosis Koagulan IV-6

Tabel 4.5 Hasil Imhoff Cone Pada Proses Sedimentasi IV-9

Tabel 4.6 Hasil Dari Penentuan Lama Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi IV-10

Tabel 4.7 Lama Waktu Proses Pengolahan IV-11

Tabel 4.8 Removal Kekeruhan Pada Alat IV-13

Tabel 4.9 Persen Removal Kekeruhan Pada Proses Prasedimentasi IV-14

Tabel 4.10 Persen Removal pada Proses Koagulasi, Flokulasi dan Sedimentasi IV-15

Tabel 4.11 Persen Removal Kekeruhan pada Proses Filtrasi IV-17

Tabel 4.12 Titik Jenuh Filtrasi IV-18

Tabel 4.13 Persen Removal Kekeruhan Air Bersih IV-19

Tabel 4.14 Jumlah Kandungan Bakteri Eschericia Coli IV-21

Tabel 4.15 Variasi Dosis Ca(OH)2 IV-22

Tabel 4.16 Hasil Analisi pH IV-23


ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Frekuensi Potensi Hujan di Kota Medan I-2

Gambar 2.1 Filtrasi Keramik Tipe Dome II-15

Gambar 2.2 PAC Sashet II-16

Gambar 2.3 Diagram Proses Pengolhan Air Sederhana TP2AS II-16

Gambar 2.4 Kerangka Konsep II-24

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian III-1

Gambar 3.2 Lokasi Pengambilan Sampel III-2

Gambar 3.3 Alat Portable Water Treatment sederhana III-4

Gambar 3.4 Bak Prasedimentasi dan Bak koagulasi flokulasi dan

sedimentasi III-5

Gambar 3.5 Meja Penyangga, Unit Filtrasi dan Bak Penampung Air Bersih III-5

Gambar 3.6 Spesifikasi Alat III-6

Gambar 3.7 Cara Kerja Alat III-7

Gambar 3.8 Lumpur dan Pasir Sungai Deli III-8

Gambar 3.9 Alat Imhoff Cone III-10

Gambar 4.1 Lutron WA-2015, Turbidity, dan GPS Garmin IV-1

Gambar 4.2 Lumpur dan Pasir Sungai Deli IV-2

Gambar 4.3 Grafik Hasil Imhoff Cone Pada Proses Prasedimentasi IV-4

Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Koagulan Terhadap Kekeruhan dan pH IV-6

Gambar 4.5 Grafik Hasil Imhoff Cone Pada Proses Sedimentasi IV-9

Gambar 4.6 Grafik Persen Removal Kekeruh Proses Prasedimentasi IV-14

Gambar 4.7 Grafik Persen Removal Kekeruhan pada Proses Koagulasi,

Flokulasi dan Sedimentasi IV-16

Gambar 4.8 Grafik Persen Removal Kekeruhan pada proses filtrasi IV-17

Gambar 4.9 Grafik Persen Total Removal Kekeruhan Pengolahan Air Bersih IV-19


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Bencana merupakan suatu peristiwa yang disebabkan oleh alam atau karena ulah

manusia yang dapat terjadi secara tiba-tiba serta perlahan-lahan yang menyebabkan

hilangnya jiwa manusia. Kerusakan harta benda dan lingkungan serta melampaui

kemampuan dan sumber daya masyarakat untuk menanggulanginya (Harjadi dkk, 2005)

Banjir adalah peristiwa tergenangnya daratan akibat volume air yang meningkat dalam

wilayah yang cukup luas dan waktu yang cukup lama. Banjir dapat terjadi akibat hujan

yang lebat, peluapan sungai, atau pecahnya bendungan sungai. Banjir dapat disebabkan

oleh luapan sungai dan laut, sedangkan di Indonesia lebih banyak disebabkan oleh

luapan sungai. Indonesia menempati urutan ketiga di dunia sebagai negara rawan

bencana setelah India dan Cina. Hal itu diungkap peneliti pada Pusat Studi Bencana

Alam (PSBA) Universitas Gadjah Mada (Adi,2009)

Kota Medan secara geografis terletak di antara 20 27'-2 0 47' Lintang Utara dan 980 35'-

980 44' Bujur Timur. Posisi Kota Medan ada di bagian Utara Propinsi Sumatera Utara

dengan topografi miring ke arah Utara dan berada pada ketinggian tempat 2,5-37,5 m di

atas permukaan laut. Sedangkan Kabupaten Deli Serdang secara geografis terletak

diantara 2 0 57'-3 0 16'LU dan 970 52'-980 45'BT8 . Intensitas bencana yang cukup

tinggi di Medan dan Deli Serdang ini sudah terdata di Direktorat Urusan Korban

Bencana Alam Departemen Sosial pada tahun 1982. Daerah Medan dan Deli Serdang

yang terletak di pesisir pantai timur Sumatera rentan terhadap gangguan cuaca regional

dari perairan Selat Malaka dan Laut China Selatan. Elevasi kedua daerah tersebut yang

rendah menyebabkan mudahnya bencana banjir terjadi di tempat itu (Satyaning, 2010)


3

utama menurunnya kesehatan banyak disebabkan lingkungan yang kurang bersih akibat

kekurangan air dan mengonsumsi air yang tercemar. (Anonim, 2008). Faktor yang

menjadi sulitnya memperoleh air bersih yaitu sumur penduduk tercemar akibat

tergenang air banjir, rusaknya pipa transmisi penyalur air bersih dan sulitnya akses

menuju lokasi banjir.

Proses penjernihan air banjir ini menggunakan prinsip koagulasi, flokulasi, sedimentasi,

dan filtrasi sederahana sehingga diperoleh kualitas air yang lebih baik. U.S. Agency for

International Development (USAID) 2007, menyebutkan bahwa kebutuhan air korban

pasca banjir antara 15 – 20 Liter per orang per hari. Coppola menyebutkan dalam

bukunya yang berjudul International Disaster Management menyebutkan melalui

proses coagulasi, flokulasi dan sand filtration untuk mengolah air akan menghasilkan

kualitas air yang baik. Melalui alat ini, penyediaan air bersih pada kondisi banjir dapat

terlayani.

1.2. Perumusan Masalah

Air bersih menjadi salah satu kebutuhan yang mendasar bagi kehidupan manusia. Air

bersih yang memenuhi standar atau persyaratan kesehatan adalah air minum yang tidak

berbau, berwarna dan berasa serta memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan menurut

PERMENKES RI No. 492/MEN.KES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air

Minum. Selama becana banjir berlangsung, sumber air menjadi terganggu dan

terkontaminasi akibat banjir, kebutuhan air besih menjadi sangat penting dan harus

cepat dalam menangani korban bencana banjir. Tanpa air bersih, korban akan

mengalami gangguan kesehatan yaitu terserang penyakit. Dengan menggunakan alat

portable penyaringan air sederhana dapat memberikan kebutuhan air bersih untuk

korban daerah banjir. Maka dirumuskan beberapa masalah di antara lain:

1. Perencanaan alat.

2. Pengaruh lama waktu prasedimentasi dan sedimentasi dalam proses alat tersebut .

3. Berapa dosis koagulan dalam proses alat tersebut.

4. Lama waktu pengadukan pada proses koagulasi dan flokulasi.

5. Dosis larutan kapur dalam proses alat tersebut.


4

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan yang ingin dicapai oleh penulis yaitu :

1. Mempelajari pengaruh variasi dosis koagulan dalam penurunan kekeruhan terhadap

air Sungai Deli pada saat kondisi banjir dengan menggunakan jarr test.

2. Mempelajari pengaruh variasi waktu tinggal terhadap penurunan kekeruhan air

Sungai Deli pada saat kondisi banjir dengan menggunakan imhoff Cone.

3. Menetukan seberapa banyak dosis koagulan yang digunakan pada alat.

4. Mengetahui lama waktu pengadukan yang efektif pada koagulasi dan flokulasi.

5. Mempelajari pengaruh dosis larutan kapur dalam menaikan nilai pH.

1.4. Ruang Lingkup

Adapun batasan masalah penelitian sebagai berikut :

1. Nilai kekeruhan sesuai dengan baku mutu PERMENKES RI NO 492 tahun

2010.

2. Variasi waktu sedimentasi dan prasedimentasi.

3. Banyaknya dosis koagulan yang digunakan.

4. Lama waktu pengadukan koagulasi dan flokulasi.

5. Sampel yang digunakan adalah air sungai Deli yang akan direkayasa menjadi air

banjir dengan nilai ±950 NTU.

6. Skala rumah tangga untuk 5 orang

7. Nilai pH sesuai dengan baku mutu PERMENKES RI NO 492 tahun 2010.

1.5. Manfaat Penelitian

1. Bagi penulis

Sebagai syarat untuk memenuhi penyusunan Tugas Akhir guna mendapatkan

gelar Sarjana dari Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara.

Menambah pengalaman dalam hal pengolahan air minum.


5

2. Bagi Universitas Sumatera Utara

Menghasilkan produk yang mengharumkan nama Universitas Sumatera Utara

dan sebagai bahan pengembangan penelitian.

3. Bagi Pemerintah

Membantu pemerintah dengan mengusulkan alat tersebut dalam pemecahan

masalah air bersih bagi korban banjir.

4. Bagi Masyarakat

Memberikan rekomendasi pengolahan air untuk kebutuhan masyarakat yang

terkena bencana.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang, tujuan penelitian, rumusan masalah, manfaat penelitian, ruang

lingkup penelitian, serta sistematika penulisan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Berisi teori dan pemahaman tentang air secara umum, penelitian sebelumnya, air bersih,

banjir, kebutuhan air saat banjir, teknologi penyediaan air bersih saat banjir,

prasedimentasi, filtrasi.

BAB III : METODE PENELITIAN

Bab ini menjelaskan metode penelitian yang mencakup diagram alir,

variabel penelitian, lokasi penelitian, data dan sumber data, rancanganalat, cara

perakitan, prosedur kerja, dan teknik analisa data.


6

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN.

Berisi data dan pembahasan mengenai hasil waktu prasedimentasi, dosis koagulan,

waktu sedimentasi, lama pengadukan pada proses koagulasi-flokulasi, nilai kekeruhan

setelah diolah.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran yang diberikan atas hasil

yang didapat


1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Penelitian terdahulu mengenai pengolahan air minum sederhana untuk kawasan banjir

bisa dilihat pada tabel 2.1

2.2 Air Secara Umum

Air adalah zat yang tudak mempunyai rasa, warna, dan bau yang terdiri dari hidrogen

dan oksigen dengan rumus kimia H2O. Air merupakan suatu larutan yang bersifat

universal (Linsley, 1991).

Air dapat berupa air tawar dan air asin (air laut) yang merupakan bagian terbesar di

bumi ini. Di dalam lingkungan alam proses, perubahan wujud, gerakan aliran air (di

permukaaan tanah, di dalam tanah, dan di udara) dan jenis air mengikuti suatu siklus

keseimbangan dan dikenal dengan istilah siklus hidrologi (Kodoatie dan Sjarief, 2010).

Manusia sejak dahulu kala sudah menyadari betapa pentingnya peranan air. Secara

global tubuh manusia dewasa mengandung air sebanyak 50 – 70 % dari bobot tubuhnya.

Bila tubuh air kehilangan air sebanyak 15 % dari bobot tubuhnya akan mengakibatkan

kematian. Dalam tubuh manusia air diperlukan untuk melarutkan berbagai jenis zat

yang diperlukan tubuh. Sebagai contoh, oksigen perlu dilarutkan dahulu, sebelum dapat

memasuki pembuluh-pembuluh darah yang ada disekitar alveoli. Demikian pula dengan

zat makanan yang hanya dapat diserap apabila dapat larut dalam cairan yang meliputi

selaput lendir usus. Air sebagai bahan pelarut, membawa segala jenis makanan

keseluruh tubuh dan mengambil kembali segala buangan untuk dikeluarkan dari tubuh

(Soemirat, 1994 ).

Kebutuhan akan air sangat kompleks antara lain untuk minum, masak, mandi, mencuci

(bermacam-macam cucian), dan sebagainya. Menurut perhitungan WHO (World Health

Organization) di Negara-negara maju setiap orang memerlukan air antara 60-120 liter per

hari. Sedangkan di Negara-negara berkembang, termasuk Indonesia setiap orang

memerlukan air antara 30-60 liter per hari (Notoatmodjo, 2007).


2

Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu Mengenai Pengolahan Air Minum Sederhana di Kawasan Banjir

No Nama Peneliti Tahun Judul Penelitian Metode Penelitian Hasil Penelitian

1

Noerhadi Wiyono,

Arief Faturrahman,

Isna Syauqiah

2017

Sistem Pengolahan Air Minum

Sederhana (Portable Water

Treatment)

Penelitian ini dilakukan dengan melihat

variabel sampel air yang digunakan, yaitu air

sungai martapura di Desa Tambak Anyar Jalan A.

Yani Km. 44. Alat yang digunakan Tray aerator,

Sand filter, Kolom Adsorbsi, dan kolom Desinfeksi.

Menggunakan persamaan Standart Eror of Estimate

untuk mendapatkan waktu dan volume air yang

masuk.

Desain alat ini kurang efektif

dengan kondisi kualitas sungai air

Martapura untuk diolah menjadi

air minum yang biasa dikonsumsi

Waktu optimum untuk alat ini

adalah 135 s dengan lama

desinfeksi selama 2 menit dan

volume optimum air masuk

adalah sebesar 2 L

Alat ini dapat menurunkan

beberapa parameter, yaitu

kekeruhan (83.90%) , TSS

(43.10%), TDS (2.50%), Fe

(92.69%), NO2(78.92%), dan

CaCO3(9.61%)

Parameter negatif yang belum

mampu diolah oleh alat ini yaitu

BOD, COD, Mn dan coliform

2 Rofiq, Fauzan 2012

Pengolahan Air Minum Portable

Skala Rumah Tangga dengan

Menggunakan Teknologi Tepat

Guna untuk Daerah Bencana

Banjir di Provinsi Jawa Timur

Dengan rangkaian peralatan prasedimentasi,

koagulasi , flokulasi , sedimentasi, filtrasi dan

diinfektan. Parameter yang diuji yaitu kekeruhan, pH,

E.Colli, dan sisa klor aktif. Dengan variable waktu

pengendapan prasedimentasi dan sedimentasi sebesar

10, 20, 30, 40, 50 dan 60 menit. Pengadukan

koagulasi 1 dan 2 menit, flokulasi 2 dan 3 menit.

Dengna membuat kekeruhan buatan untuk

mensimulasikan pada saat banjir. Analisis E.Colli

menggunakan metode Most Probable Number

Total efesiensi removal

kekeruhan paling optimum

mencapai 99.88 %

Dalam mengolah E.Colli

efesiensi pengolahna mencapai

100%

Untuk Ph dan sisa klor aktif

masih memenuhi baku mutu air

minum, yaiut berkisar 6.56 – 6.60

untuk pH dan sisa klor aktif


3

Lanjutan Tabel 2.1


3 Tuhu Agung R 2006

Penentuan Dosis Optimum

Koagulan untuk Mengolah Air

Kali Kebon Agung Menjadi Air

Bersih

Melalui 3 tahapan proses pengolahan yaitu fisika,

kimia dan biologi. Dengan rangakain peralatan

koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi, oksidasi

dan clorinasi. Kapasitas tangki koagulas 1 liter,

flokulasi 15 liter dan bak sedimentasi 120 liter.

Waktu tinggal koagulasi 1 menit, kecepatan

pengadukan 100 rpm. Selama 15 menit. Pareameter

yagn dianalisa kekeruhan, warna, TDS, Suhu dan

Ph. Koagulan yang digunakan PAC, Tawas dan

premer.

Kondisi terbaik untuk koagulan

tawas dicapai pada konsentrasi

200 ppm dan dengan penambahan

flokulan polielektroilit tremmer

sebesar 8 ml per 500 ml sample

air, hasil ini ditunjukkan dengan

nilai kekeruhan hasil Jar test

sebesar 1.82 NTU.

untuk jenis koagulan PAC dicapai

pada konsentrasi 250 ppm dan

penambahan flokulant 12 ml per

500 ml sample air nilai

penyisihan kekeruhannya hanya

mencapai 1.88 NTU

jenis koagulan tawas ini

mempunyai kecenderungan yang

lebih baik bila dibandingkan

dengan koagulan PAC. Proses

berkurangnya warna yang ada di

sample ini karena sebagian besar

koloid-koloid pembentuk warna

ikut mengendap bersama-sama

dengan koloid yang berasal dari

partikel padat tersuspensi


4


4 Alfian Zuliyanto 2010

Instalasi Pengolahan Air Portable

Sebagai Penyediaan Air Bersih di

Daerah Bencana Banjir

Dengan rangkaian peralatan koagulasi,

flokulasi,sedimentasi dan filtrasi. Parameter yang

dianalisa kekeruhan dan E.Colli. dengan variasa

filtration rate 2,4,8 m3/m2.jam dan variasi tinggi

media 300, 600 dan 900 mm

Dengan tinggi media 300 mm

maka removal kekeruhan paling

tinggi, sedangkan untuk filtration

rate sebesar 4 m3/m2.jam

kemampuan removal kekeruhan

paling tinggi

Dengan pemilihan filtration rate

sebesar 8 m3/m2.jam dan tinggi

media sebesar 900 mm pada saat

running alat di lapangan, alat ini

mampu meremoval kekeruhan

99.94%.

Dalam kondisi baik, alat ini

memiliki kemampuan meremoval

kekeruhan, dan E.coli secara

berturut-turut sebesar 99,94%,

dan 99,92%

5

Er. Subhash Andrey,

Ms. Kirti, Muduli dan

Pawan Labhasetwar

2011

Performance of Portable Instant

Water Filter Developed for

Emergency Water Supply

Menggunakan 3 unit bak penampung 2 unit

berkapasitas 100 liter, dan satu berkapasitas 20 liter.

Bak penampung air yang akan diolang , bak untuk

pengolahan dan bak untuk penampung iar hasil

olahan. Alat ini menggunakan konsep slow sand

filter. Lapisan pasir setinggi 38 cm dan kerikil 5cm.

Dengan diameter pasir 0.1 – 0.3mm. parameter yang

di uji kekeruhan,E.Colli, pH,TDS,Ca dan klorin.

Alat ini dapat menyisihkan Ecolli

sebesar 93-99 % . menyisihkan

kekeruhan sampai kisaran 1.1 –

2.8 NTU . pH 7.6 - 7,7

Dapat menyisihkan TDS sampai

228 – 236

Dapat menyisihkan Ca 21-23 ,

dan klorin 20-22


5

Karena kebutuhan air sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia, maka

penyediaan air baik dari segi kuantitas maupun dari segi kualitas mutlak diupayakan

ditengah-tengah kehidupan manusia baik secara individu maupun kelompok. Dari

kualitasnya air dapat memenuhi kriteria atau standar air minum. Kualitas air minum

perlu diperhatikan sebelum dikonsumsi, sebab air yang tidak bersih atau kualitas rendah

dapat merugikan kesehatan manusia (Mahida, 1986).

2.3 Hidrologi

Hidrologi berasal dari Bahasa Yunani yaitu terdiri dari kata hydros yang berarti air dan

kata logos yang berarti ilmu, dengan demikian secara umum hidrologi adalah ilmu yang

mempelajari tentang air. Secara lebih mendetail, hidrologi adalah cabang ilmu teknik

sipil yang mempelajari pergerakan, distribusi dan kualitas air di seluruh bumi, termasuk

siklus hidrologi dan sumber daya air

Siklus hidrologi adalah suatu rangkaian proses yang terjadi dengan air yang terdiri dari

penguapan, presipitasi, infiltrasi dan pengaliran keluar (out flow). Penguapan terdiri dari

evaporasi dan transpirasi. Uap yang dihasilkan mengalami kondensasi dan dipadatkan

membentuk awan 7 yang nantinya kembali menjadi air dan turun sebagai presipitasi.

Sebelum tiba di permukaan bumi presipitasi tersebut sebagian langsung menguap ke

udara, sebagian tertahan oleh tumbuh-tumbuhan (intersepsi) dan sebagian mencapai

permukaan tanah.

2.4 Manfaat Air

Air merupakan zat yang sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup yakni manusia,

hewan serta tumbuh – tumbuhan. Manfaat air bermacam – macam misalnya untuk

minum, untuk pembawa zat makanan pada tumbuhan, zat pelarut, pembersih dan

sebagainya. Oleh karena

itu penyediaan air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi manusia untuk

kelangsungan hidupnya dan menjadi faktor penentu dalam kesehatan dan kesejahteraan

manusia. Air yang bersih mutlak diperlukan, karena air merupakan salah satu media dari

berbagai macam penularan penyakit, terutama penyakit – penyakit pada pencernaan

(Pandia Setiaty dkk, 1995).


6

Air yang dibutuhkan oleh manusia untuk hidup sehat harus memenuhi syarat

kualitas. Disamping itu harus pula dapat memenuhi secara kuantitas

(jumlahnya). Diperkirakan untuk kegiatan rumah tangga yang sederhana paling tidak

membutuhkan air.

sebanyak 100 L/orang/hari. Angka tersebut misalnya untuk :

a. Berkumur, cuci muka, sikat gigi, wudhu: 20L/orang/hari

b. Mandi/mencuci pakaian dan alat rumah tangga: 45L/orang/hari

c. Masak, minum: 5L/orang/hari

d. Menggolontor kotoran: 20L/orang/hari

e. Mengepel, mencuci kendaraan: 10L/orang/hari

(Entjang, 1991).

2.5 Persyaratan Air Bersih

Agar air tidak menyebabkan penyakit, maka air tersebut hendaknya diusahakan

memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan, setidak-tidaknya diusahakan mendekati

persyaratan tersebut yang tercantum dalam Permenkes RI No 416 tahun 1990 dan PP.

No. 82 Tahun 2001. Air yang sehat harus mempunyai persyaratan secara fisik, kimia

dan bakteriologis (Notoatmodjo, 2003).

2.5.1 Kualitas Air Bersih

air yang digunakan sebagai kebutuhan air bersih sehari-hari, sebaiknya air tersebut tidak

berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih, dan mempunyai suhu yang sesuai dengan

standard yang ditetapkan sehingga menimbulkan rasa nyaman. Jika salah satu dari

syarat tersebut tidak terpenuhi maka besar kemungkinan air itu tidak sehat karena

mengandung beberapa zat kimia, mineral, ataupun zat organis/biologis yang dapat

mengubah warna, rasa, bau, dan kejernihan air (Azwar, 1990 dalam Putra).

Standar kualitas air bersih dapat diartikan sebagai ketentuan-ketentuan berdasarkan

Permenkes RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990 yang biasanya dituangkan dalam

bentuk pernyataan atau angka yang menunjukkan persyaratanpersyaratan yang harus

dipenuhi agar air tersebut tidak menimbulkan gangguan kesehatan, penyakit, gangguan

teknis, serta gangguan dalam segi estetika. Peraturan ini dibuat dengan maksud bahwa


7

air yang memenuhi syarat kesehatan mempunyai peranan penting dalam rangka

pemeliharaan, perlindungan serta mempertinggi derajat kesehatan masyarakat. Dengan

peraturan ini telah diperoleh landasan hukum dan landasan teknis dalam hal

pengawasan kualitas air bersih. Air bersih menurut Kepmenkes RI

No.492/MENKES/PER/IV/2010 diharuskan memenuhi persyaratan sebagai berikut

pada Tabel 2.2 Berikut

Tabel 2.2 Kepmenkes RI No.492/MENKES/PER/IV/2010

No Parameter Satuan Kadar Maksimum yang

Diperbolehkan

Keterangan

A

1.

2.

3.

4.

5.

6.

FISIKA

Bau

Jumlah zat padat terlarut

Kekeruhan

Rasa

Suhu

Warna

-

mg/L

Skala NTU

-

°C

Skala TCU

-

1.500

5

-

Suhu udara ±3°C

50

Tidak berbau

-

-

Tidak berasa

-

B.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

KIMIA

Air raksa

Arsen

Besi

Fluorida

Kadmium

Kesadahan (CaCO3)

Klorida

Kromium, Valensi 6

Mangan

Nitrat, sebagai N

Nitit, sebagai N

pH

Selenium

Seng

Sianida

Sulfat

Timbal

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

-

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

0,001

0,05

1,0

1,5

0,005

500

600

0,05

0,5

10

1,0

6,5 – 9,0

0,01

15

0,1

400

0,05

Merupakan batas

minimum dari

maksimum, khusu air

hujan pH minimum

5,5

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9..

10.

11.

12.

13.

14.

Kimia Organik

Aldrin dan Dieldrin

Benzena

Benzo (a) pyrene

Chlordane

Coloroform

2,4 D

DDT

Detergen

1,2 Discloroethane

Heptaclor dan heptaclor

Hexachlorobenzene

Gamma-HCH

Methoxychlor

Pentachlorophanol

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

0,0007

0,01

0,00001

0,0007

0,03

0,10

0,03

0,5

0,01

0,003

0,00001

0,004

0,10

0,01


8

15.

16.

17.

Pestisida Total

2,4,6 urichlorophenol

Zat organik (KMn04)

mg/L

mg/L

mg/L

0,10

0,01

10

C

1.

Mikro biologik

Total coliform (MPM)

E.Coli

Jumlah per

100 ml

Jumlah per

100 ml

Jumlah per

100 ml

50

100

0

Bukan air perpipaan

Air perpipaan

Sumber : Kementerian Kesehatan Republik Indonesia

2.5.2 Kuantitas

Kuantitas dalam penyediaan air bersih ini ditinjau dari banyak nya sumber air baku

yang ada atau tersedia. Yang nantinyaair baku tersebut dapat dipakai untuk memenuhi

kebutuhan sesuai dengan daerah dan jumlah masyarakat yang akan menggunakan air

tersebut. Kuantitas air bersih juga dapat ditinjau dari standart air bersih yang akna

dialirkan kepada konsumen sesuai dengna kebutuhan masyarakat. Pemakaian air besrih

oleh konsumen tergantung pada letak geografis, ekonomi , budaya dan skala perkotaan

tempat tinggalnya.

Kebutuhan masyarakat terhadap air bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim,

standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat ( Chandra, 2006). Konsumsi air bersih di

perkotaan Indonesia berdasarkan keperluan rumah tangga, diperkirakan sebanyak 138,5

liter/orang/hari dengan perincian yaitu untuk mandi,cuci, kakus 12 liter, minum 2 liter,

cuci pakaian 10,7 liter, kebersihan rumah 31,4 liter, taman 11,8 liter, cuci kendaraan

21,8 liter, wudhu 16,2 liter, lain-lain 33,3 liter (Slamet, 2007).

2.5.3 Kontinuitas

Ditinjau dari banyak nya seumber air baku yang tersedia yang dimana sumber air baku

tersebut akan digunakan untutk memenuhi kebutuhan penggunaan air bersih oleh

konsumen. Dan juga dapat ditinjau dari standart debit air bersih yang akan salurkan ke

konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih.

2.6. Proses Pengolahan Air Bersih

Tujuan pengolahan air bersih merupakan upaya untuk mendapatkan air bersih dan sehat

sesuai dengan standard mutu air. Proses pengolahan air bersih merupakan proses fisik,


9

kimia, dan biologi air baku agar memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum.

(Mulia, 2005). Sumber air untuk keperluan domestik dapat berasal dari beberapa

sumber, misalnya dari aliran sungai yang relatif masih sedikit terkontaminasi, berasal

dari mata air pegunungan, berasal dari danau, berasal dari tanah, atau sumber lain,

seperti air laut. Air tersebut harus terlebih dahulu diolah di dalam wadah pengolahan air

sebelum didistribusikan kepada pengguna. Variasi sumber air akan mengandung

senyawa yang berbeda, maka sudah menjadi kewajiban pengelola air untuk menjadikan

air aman untuk dikonsumsi, yaitu air yang tidak mengandung bahan berbahaya untuk

kesehatan berupa senyawa kimia untuk mikroorganisme (Manihar, 2007)

Ada banyak cara untuk pengolahan air untuk keperluan air bersih, tergantung pada jenis

senyawa atau partikel yang terdapat di dalam air yang akan diolah dan jenis sumber

bahan baku air. Modifikasi pengolahan air dan pemilihan serta penambahan bahan

pengendap dapat dilakukan untuk efisiensi pengolahan air bersih. Menurut Manihar

(2007), beberapa bagian atau langkah penting pengolahan air (bukan hanya air minum)

yang sering dilakukan untuk mendapatkan air bersih adalah:

1. Menghilangkan Zat Padat

Sebelum air diolah untuk air bersih, sering ditemukan bahan baku air mengandung

bahan-bahan yang terbawa ke dalam arus air menuju bak penampungan. Bahan padat

yang mengapung dan melayang dengan ukuran besar tersebut dapat dihilangkan dengan

proses penyaringan (filtrasi). Sedangkan untuk bahan padat ukuran kecil dihilangkan

dengan proses pengendapan (sedimentasi). Untuk mempercepat proses penghilangan

bahan ukuran kecil yang dikenal sebagai koloid, perlu ditambahkan koagulan. Bahan

Koagulan yang sering dipakai adalah alum (tawas). Tawas di dalam air akan terhidrolisa

dan membentuk senyawa kompleks aluminium yang siap bereaksi dengan senyawa basa

di dalam air. Endapan berupa senyawa aluminium hidroksida akan terbentuk dan

membawa serta mengikat senyawa- senyawa lain yang tersuspensi ke dalamnya dan

mengendap bersama- sama berupa lumpur.

2. Menghilangkan Kesadahan Air

Kalsium dan Magnesium dalam bentuk senyawa bikarbonat dan sulfat sering ditemukan

dalam air yang menyebabkan kesadahan air. Salah satu pengaruh kesadahan air adalah


10

dalam proses pencucian dengan menggunakan sabun karena terbentuknya endapan

garam yang sukar larut bila sabun bereaksi dengan ion magnesium dan kalsium. Cara

untuk menghilangkan kesadahan air, misalnya air untuk konsumsi masyarakat

digunakan proses penghilangan kesadahan air dengan penambahan soda Ca(OH2) dan

abu soda Na2CO3 sehingga kalsium akan mengendap sebagai Mg(OH)2. Bila kesadahan

hanya disebabkan oleh kesadahan karbonat maka cukup hanya dengan menambahkan

Ca(OH)2 untuk menghilangkannya.

3. Menghilangkan Bakteri Pathogen

Penghilangan mikroba pathogen dapat dilakukan dengan menggunakan disinfectant.

Umumnya bahan- bahan disinfectant ini bersifat oksidator, sehingga dapat membunuh

mikroba pathogen. Menurut Waluyo bahan- bahan disinfectant yang banyak dipakai

adalah :

a. Kaporit

Klorin bila ditambahkan ke dalam air akan terhidrolisis dengan cepat menghasilkan ion

klor dan asam hipoklorit. Kaporit merupakan bahan kimia yang telah digunakan secara

luas dalam pengolahan air dan sebagai pemutih. Bahan kimia ini merupakan padatan

putih kekuningan, memiliki bau yang menyengat, sangat sukar larut dalam air. Kaporit

ada dalam dua bentuk, yaitu bentuk kering dan bentuk terhidrat. Bentuk terhidrat lebih

aman dalam penangannya (Patnaik, P., 2002). Klorinasi pada air yang mengandung

bahan-bahan organik dapat menyebabkan terbentuknya senyawa halogen organik yang

mudah menguap (volatile halogenated organics) yang sering disingkat VHO (Chandra,

B., 2007).

b. Ozon

Ozon atau O3 bersifat mudah larut dalam air dan mudah terdekomposisi pada temperatur

dan pH tinggi. Penggunaan ozon lebih aman dibanding kaporit, terutama bagi mereka

yang sensitif terhadap klor. Pengolahan dengan proses ozonisasi dilakukan dengan cara

menyaring air, mendinginkannya, tekanan ditinggikan, dan ozon dipompakan ke dalam

wadah air selama 10- 15 menit. Permasalahannya adalah kelarutan ozon di dalam air


11

relatif kecil sehingga kekuatan desinfektannya sangat terbatas. Ozon sangat bereaksi

dengan cepat yang menyebabkan persistensinya di dalam air hanya sebentar saja.

c. Iodine dan Bromin

Sudah sejak lama senyawa ini digunakan sebagai antiseptik pada luka, meskipun

penggunaanya sebagai desinfektan tidak atau kurang populer sampai saat ini.

Dibandingkan dengan klorin, penggunaan ion memerlukan biaya lebih besar. Seperti

halnya klorin dan bromine, efektifitas iodine dalam membinasakan bakteri dan kista

sangat tergantung pada pH. Tetapi dalam membinasakan virus iodin lebih efektif

daripada klorin dan bromine. Bromin merupakan bakterisida dan virusida yang efektif.

Karena kehadiran ammonia dalam air bromin masih lebih efektif bila dibandingkan

dengan klorin.

d. Desinfektan lain

Beberapa desinfektan belum atau tidak banyak digunakan karena kurang efektif atau

karena penggunaannya masih merupakan hal baru. Desinfektan tersebut adalah:

1. Ferrat Ferrat merupakan garam dari asam ferric (H2FeO4) dimana Fe bervalensi

Sebagai bakterisida dan virusida, ferrat lebih baik daripada kloramin.

2. Hidrogen Peroksida Hidrogen peroksida (H2O2) adalah oksidator kuat yang

digunakan pula sebagai desinfektan. Penggunaannya tidak populer, karena harganya

mahal dan konsentrasi yang diperlukan sebagai desinfektan cukup tinggi.

3. Kalium Permanganat Kalium Permanganat (KMnO4) merupakan oksidator kuat yang

sudah lama digunakan. Dalam proses pengolahan air bersih, penggunaan KMnO4

adalah sebagai oksidator untuk mengurangi kadar Fe dan Mn dalam air, serta untuk

menghilangkan rasa dan bau dari air yang diolah. Selain itu, kalium permanganat

digunakan pula sebagai algisida. Penggunaannya sangat terbatas karena harganya

mahal, daya bakterisidanya rendah serta warnanya mengganggu bila digunakan pada

konsentrasi tertentu.


12

2.7 Banjir

Banjir Menurut Suripin (2003) adalah suatu kondisi di mana tidak tertampungnya air

dalam saluran pembuang (palung sungai) atau terhambatnya aliran air di dalam saluran

pembuang, sehingga meluap menggenangi daerah (dataran banjir) sekitarnya. Banjir

menurut Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah (2002) adalah aliran yang

relatif tinggi dan tidak tertampung lagi oleh alur sungai atau saluran.

Banjir menurut Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah (2002) adalah aliran

yang relatif tinggi dan tidak tertampung lagi oleh alur sungai atau saluran yang dapat

meluap dan menyebabkan tergenang nya suatu daerah atau pemukiman. Banjir dan

bencana akibat banjir dapat terjadi karena faktor alamiah maupun pengaruh perlakuan

masyarakat terhadap alam dan lingkungannya. Faktor alamiah yang utama yaitu elemen

meteorologi seperti intensitas, distribusi, frekuensi dan lamanya hujan berlangsung.

Kondisi alam lainnya seperti topografi, hidrologi dan pengaruh perubahan penggunaan

lahan terhadap perubahan karakteristik aliran sungai berkaitan dengan berubahnya areal

konservasi yang dapat memperbesar peluang terjadinya aliran permukaan. Pengaruh

perubahan penggunaan lahan erat kaitannya dengan perlakuan masyarakat. Pada

umumnya banjir terjadi dikarenakan debit aliran sungai yang terjadi lebih besar

daripada kapasitas pengaliran alur sungai. Hujan yang jatuh terus-menerus pada musim

hujan biasanya mengakibatkan permukaan air sungai akan meningkat sedangkan

kapasitas penumpangan air sungai relatif tetap, sehingga air sungai meluap melebihi

dari kapasitas (Sudaryoko, 1987 dalam Grenti, 2006).

Dalam kepentingan yang lebih teknis, banjir dapat di sebut sebagai genangan air yang

terjadi di suatu lokasi yang diakibatkan oleh : (1) Perubahan tata guna lahan di Daerah

Aliran Sungai (DAS); (2) Pembuangan sampah; (3) Erosi dan sedimentasi; (4) Kawasan

kumuh sepanjang jalur drainase; (5) Perencanaan sistem pengendalian banjir yang tidak

tepat; (6) Curah hujan yang tinggi; (7) Pengaruh fisiografi/geofisik sungai; (8) Kapasitas

sungai dan drainase yang tidak memadai; (9) Pengaruh air pasang; (10) Penurunan tanah

dan rob (genangan akibat pasang surut air laut); (11) Drainase lahan; (12) Bendung dan


13

bangunan air; dan (13) Kerusakan bangunan pengendali banjir. (Kodoatie, 2002).

Kodoatie (2002) memaparkan penyebab banjir dan prioritasnya seperti pada Tabel 2.3

berikut

Tabel 2.3 Penyebab Banjir dan Prioritasnya

No Penyebab Banjir Alasan Mengapa Prioritas Penyebab

1 Perubahan Tata

Guna Lahan

Debit Puncak naik dari 5 sampai 35 kali

karena DAS tidak ada yang menahan maka

aliran air permukaan (run off) menjadi besar,

sehingga berakibat debit di sungai menjadi

besar dan terjadi erosi lahan yang berakibat

sedimentasi di sungai sehingga kapasitas

sungai menjadi turun

Manusia

2 Sampah Sungai/drainase tersumbat sampah, jika air

melimpah akan keluar dari sungai karena

daya tampung saluran berkurang

Manusia

3 Erosi dan

Sedimentasi

Akibat perubahan tata guna lahan, terjadi

erosi yang berakibat sedimentasi masuk ke

sungai sehingga daya tampung sungai

berkurang. Penutup lahan vegetatif yang

rapat (missal semak-semak, rumput)

merupakan penahan laju erosi paling tinggi.

Manusia

4 Kawasan kumuh

disepanjang

sungai / drainase

Dapat merupakan penghambat aliran,

maupun daya tampung sungai. Masalah

kawasan kumuh dikenal sebagai faktor

penting terhadap masalah banjir daerah

perkotaan.

Manusia

5 Perencanaan

sistem

pengendalian

banjir tidak tepat

Sistem pengendalian banjir memang dapat

mengurangi kerusakan akibat banjir kecil

sampai sedang, tapi mungkin dapat

menambah kerusakan selama banjir yang

besar. Limpasan

Manusia


14

Lanjutan dari tabel 2.2


pada tanggul waktu banjir melebihi banjir

rencana menyebabkan keruntuhan tanggul,

kecepatan air sangat besar menyebabkan

bobolnya tanggul sehingga menimbulkan

banjir

6 Curah Hujan Pada musim penghujan, curah hujan yang

tinggi akan mengakibatkan banjir di sungai

dan bilamana melebihi tebing sungai maka

akan timbul banjir atau genangan air/banjir.

Alam

7 Pengaruh

Fisiografi

Fisiografi atau geografi fisik sungai seperti

bentuk, fungsi dan kemiringan Daerah Aliran

Sungai, kemiringan sungai, geometrik

hidrolik (bentuk penampang seperti lebar

kedalaman, potongan memanjang, material

dasar sungai), lokasi sungai, dll.

Alam

8 Kapasitas Sungai Pengurangan kapasitas aliran banjir pada

sungai dapat disebabkan oleh pengendapan

berasal dari erosi DAS dan erosi tanggul

sungai yang berlebihan dan sedimentasi di

sungai itu karena tidak adanya vegetasi

penutup dan adanya penggunaan lahan yang

tidak tepat.

Manusia dan Alam

9 Kapasitas

Drainase yang

tidak memadai

Karena perubahan tata guna lahan maupun

berkurangnya tanaman/vegetasi serta

tindakan manusia mengakibatkan

pengurangan kapasitas saluran/sungai sesuai

perencanaan yang dibuat.

Manusia

10 Drainase Lahan Drainase perkotaan dan pengembangan

pertanian pada daerah bantaran banjir akan

mengurangi kemampuan bantaran dalam

Manusia


15

menampung debit air yang tinggi.

Lanjutan dari tabel 2.2


11 Kerusakan

bangunan

pengendalian

banjir

Pemeliharaan yang kurang memadai dari

bangunan pengendali banjir sehingga

menimbulkan kerusakan dan akhirnya tidak

berfungsi dapat meningkatkan kuantitas

banjir

Manusia dan Alam

12 Pengaruh air

pasang

Air pasang memperlambat aliran sungai ke

laut. Waktu banjir bersamaan dengan air

pasang tinggi maka tinggi genangan atau

banjir menjadi besar karena terjadi aliran

balik (backwater).

Manusia

Sumber : Kodoatie 2002

2.8 Kebutuhan Air Saat Banjir

Pada saat banjir maka ketersediaan air bersih sangat kurang . Jadi praktis yang ada

hanyalah air banjir saja yang secara kualitas tidak dapat dipergunakan untuk air minum.

Dengan kondisi seperti ini kebutuhan pasokan air masyarakat akan terganggu. Mereka

tentunya mengandalkan bantuan dan truk-truk PDAM. Untuk keperluan minum dan

masak mengandalkan air kemasan/galon yang bila dibeli dan harganya sangat tidak

wajar karena sulitnya kondisi transportasi. Bagi masyarakat yang tidak

mampu, ini sangat menjadi kendala. (Anonymos, 2013).Bahwa kebutuhan air bersih

saat terjadi bencana banjir minimal seperti memasak, makan dan minum pada hari

pertama/awal kejadian bencana sebesar 5 liter/orang/hari. Sementara pada hari keda dan

seterusnya meningkat menjadi 20 liter/orang/hari (Aditama 2014)

2.9 Teknologi Penyedian Air Bersih Saat Banjir Skala Individu

Pada saat banjir, pasokan air PAM terhenti karena sebagian besar pompa distribusi air

terendam, listrik pun mati ditambah bila penduduk menggunakan sumur gali, maka air


19

Koagulasi merupakan proses penggumpalan melalui reaksi kimia. Reaksi koagulasi

dapat berjalan dengan membutuhkan zat pereaksi (koagulan) sesuai dengan zat yang

terlarut. Koagulan yang banyak digunakan adalah tawas, kapur dan kaporit. Dari hasil

reaksi koagulan itu selanjutnya endapan di pisahkan melalui filtrasi dan sedimentasi.

Banyaknya koagulan tergantung pada jenis dan konsentrasi ion-ion yang larut dalam air

olahan serta konsentrasi yang diharapkan sesuai dengan standar baku. Untuk

mempercepat proses koagulasi dalam air limbah maka dilakukan pengadukan dengan

static mixer maupun rapid mixer (Kusnaedi, 2010).

Koagulan digunakan untuk menggumpalkan bahan-bahan yang ada dalam air limbah

menjadi flok yang mudah untuk dipisahkan yaitu dengan cara diendapkan, diapugnkan

dan disaring. (Risdianto,2007). Koagulasi terhadap air dapat dilaksanakan karena

beberapa alasan. Alasan utama adalah untuk menghilangkan

1. Kekeruhan, bahan organik dan anorganik

2. Warna

3. Bakteri

4. Algae dan organisme lain sebagai plankton

5. Rasa dan bahan-bahan penyebab rasa

6. Fosfat, sebagai seumber makanan bagi algae (Manurung,2012)

Koagulasi dapat terjadi karena pengaruh pemanasan, pendinginan, penambahan

elektrolit, pembusukan, pencampuran koloid yang berbeda muatan, atau karena

elektroforesis. Elektroforesis dapat menyebabkan koagulasi karena endapan pada salah

satu elektrode semakin lama semakin pekat dan akhirnya membentuk gumpalan.

Beberapa proses koagulasi yang sengaja dilakukan dalam kehidupan sehari-hari antara

lain perebusan telur, pembuatan yogurt, pembuatan tahu, pembuatan lateks dan

penjernihan air sungai (Sutresna, 2007).

Unit proses koagulasi-flokulasi biasanya terdiri dari tiga langkah pengolahan yang

terpisah yaitu (Metcalf and Eddy, Inc. 1991 dalam Ebeling dan Ogden 2004):

1. Pada proses pengadukan cepat, bahan-bahan kimia yang sesuai ditambahkan ke

dalam aliran air limbah yang kemudian diaduk pada kecepatan tinggi secara

intensif.


20

2. Pada proses pengadukan lambat, air limbah diaduk pada kecepatan sedang

supaya membentuk flok-flok besar sehingga mudah diendapkan.

3. Pada proses sedimentasi, flok yang terbentuk selama flokulasi dibiarkan

mengendap kemudian dipisahkan dari aliran effluent.

2.11.1 Koagulasi Menggunakan Tawas

Tawas merupakan kristal putih yang tidak larut dan berbentuk gelatin yang mempunyai

sifat dapat menarik partikel-partikel lain, sehingga berat, ukuran, dan bentuknya

menjadi semakin besar dan mudah mengendap. (Rifa’i, 2003) Menurut

Sukandarrumidi, (1999) di alam tawas didapatkan dalam dua bentuk padat dan cair.

Tawas terjadi dari proses pelapukan dari batuan yang mengandung mineral sulfida

didaerah Volkanis (solfatara) atau terjadi di daerah batu lempung, serpih atau batu sabak

yang mengandung pirit (Fe) dan markasit (FeS2). Kebanyakan tawas di jumpai dalam

bentuk padat pada batu lempung, serpih atau batu sabak.

1. Fungsi Tawas Secara Umum Menurut Winarno (1997) dalam Intan Septi (2003)

tawas dalah senyawa kimia berupa kristal bening yang memiliki fungsi antara

lain, dapat digunakan dalam pelarutan air pada pembuatan bakso dengan takaran

1-2 gr/liter, pengering sekaligus membersihkan sumur, bahan kosmetik, zat

warna tertentu, bubuk kue, dan sebagai zat penyamak kulit. Meskipun fungsi-

fungsi di atas sudah jelas, kita tidak boleh menggunakan tawas secara

berlabihan, karena jika tawas digunakan denagn dosis yang berlebihan akan

menimbulkan gangguan kesehatan yaitu berlebihnya kadar Alumunium dalam

tubuh, selain itu juga dapat menurunkan pH yang cukup besar. Dan apabila

digunakan dalam air, maka air yang diolah akan berasa asam. Tawas dalam

bahan pangan pada umumnya dianggap aman oleh Food and Drug

Administration bila digunakan menurut prosedur yang disarankan sebagaimana

dalam praktek komersial yang baik. (Desrosier, 1996)

2. Peranan Tawas Terhadap Penghambatan Bakteri Salah satu untuk menghambat

pertumbuhan bakteri dilakukan proses pengawetan, misalnya penggaraman,

pengeringan, pengasapan, pembekuan. Pada umumnya proses penggaraman

menggunakan larutan garam tetapi dalam hal lain juga menggunakan Tawas

(Al2(SO4)3l4H2O),- karena pada prinsipnya sifat yang dimiliki oleh garam juga


21

dimiliki oleh tawas. Ini terbukti bahwa garam dapat menghambat pertumbuhan

bakteri dengan membentuk larutan isotonik. Dalam hal ini juga terbukti bahwa

tawas juga memiliki sifat dapat menghambat pertumbuhan mikroba dengan

mengurangi kadar air dalam bahan, hal tersebut dapat dibuktikan pada penelitian

yang telah dilakukan oleh Rahayu I. S (2004) tawas dapat memperpanjang umur

simpan ikan tongkol asap. Bahan-bahan yang sengaja ditambahkan kedalam

bahan pangan adalah untuk memperbaiki warna, tekstur, bentuk, cita rasa atau

memperpanjang umur simpan. Tawas yang mempunyai rumus (Al2(SO4)3l4H2O)

dalam bentuk larutan yang bersifat asam dan berfungsi sebagai astringent (sifat

yang dapat menurunkan pH makanan, mengkerut jaringan, sehingga

menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk) Dilihat dari peranannya dalam

pengurangan air maka ikan asap yang dilakukan dengan tawas akan menurunkan

kandungan air dengan mengikatnya dalam pemakaian tawas. Hal ini karena

tekanan osmotik yang menarik air keluar dari sel-sel jaringan ikan. (Ilyas dan

Arifudin, 1972)

2.12 Sedimentasi

Sedimentasi dapat didefinisikan sebagai pengangkutan, melayangnya (suspensi) atau

mengendapnya material fragmental oleh air. Sedimentasi merupakan akibat dari adanya

erosi, dan memberikan dampak yang banyak. Di waduk-waduk, pengendapan sedimen

akan mengurangi volume efektifnya. Sebagian besar jumlah sedimen dialirkan oleh

sungai-sungai yang mengalir ke waduk, hanya sebagian kecil saja yang berasal dari

longsoran tebingtebing waduk, atau berasal dari longsoran tebing-tebingnya oleh

limpasan permukaan.(Soemarto, 1987).

Pengendapan akhir atau sedimentasi yang terjadi pada kaki bukit yang relatif datar,

sungai, dan waduk. Pada daerah aliran sungai, partikel dan unsur hara yang larut dalam

aliran permukaan akan mengalir ke sungai dan waduk, sehingga terjadi pendangkalan

pada tempat tersebut. Keadaan tersebut menurut Soemarwoto (1978) akan

mengakibatkan daya tampung sungai dan waduk menjadi turun sehingga timbul bahaya

banjir dan penyuburan air secara berlebihan atau etrofikasi. Proses sedimentasi menurut

Manan (1979), menghasilkan:


22

1. Bahan terlarut, semua bahan organik dan anorganik yang terangkut sebagai

larutan oleh air yang mengalir.

2. Bahan padat atau bed load, semua bahan kasar dari mineral dan batu yang

terangkut di sepanjang dasar sungai.

3. Total bahan yang terangkut sungai atau total stream load adalah semua bahan

organik dan anorganik yang terangkut lewat sebuah stasiun pengukur dalam

bentuk suspensi atau bed load.

2.13 Filtrasi

Filtrasi adalah suatu proses pemisahan campuran antara padatan dan cairan dengan

melewatkan umpan (padatan + cairan) melalui medium penyaring. Proses filtrasi

banyak dilakukan di industri, misalnya pada pemurnian air minum. Pemisahan kristal-

kristal garam dari cairan induknya. Sebagai contoh adalah akbiat gravitasi atau tenaga

putar. Secara umum filtrasi dilakukan bila jumlah padatan dalam suspensi relatif lebih

kecil dibandingkan zat cairnya (Oxtoby, 2001).

Proses penyaringan atau filtrasi adalah operasi dimana campuran yang heterogen antara

fluida dan partikel-partikel padatan dipisahkan oleh media filter yang meloloskan fluida

tetapi menahan partikel-pertikel padatan. Hal yang paling utama dalam filtrasi adalah

mengalirkan fluida melalui media berpori. Filtrasi dapat terjadi karena adanya gaya

dorong, misalnya ; gravitasi, tekanan gaya sentrifugal. Pada beberapa proses media filter

membantu balok berpori (cake) untuk menahan partikel-partikel padatan di dalam

suspensi sehingga terbentuk lapisan berturut-turu pada balok sebagai filtrat yang

melewati balok dan media tersebut. (Irfani, 2007)


1

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Jenis dan Diagram Alir Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian yang bersifat eksperimen. Eksperimen

ini untuk mengetahui penurunan kekeruhan pada air sungai Deli saat keadaan banjir

dengan menggunakan alat pengolahan air minum portable sederhana. Diagram alir

penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Mulai

Analisa

a. lama waktu pengendapan pada

proses prasedimentasi

b. Penentuan dosis koagulan

c. Penentuan lama waktu

pengendapan pada proses

sedimentasi

d. Menentukan waktu optimal

pengadukan koagulasi - flokulasi

e. Menentukan performa alat

Evaluasi

Selesai

Studi Literatur

Analisis Data

Analisi data yang telah diperoleh di

labolatorium

Pengumpulan Data

Data Primer :

a) Nilai kekeruhan

Data Sekunder :

b) Penelitian Terdahulu


3

3.4 Metode Pengumpulan Data

3.4.1 Data Primer

Data primer didapatkan dari hasil labolatorium dari aliran air sungai Deli yang

direkayasa seperti air banjir dengan membuat kekeruhan buatan sebesar ±950 NTU

dengan pencampuran sedimen sungai Deli. Dan nilai kekeruhan Sungai Deli.

3.4.2 Data Sekunder

Literatur dari penelitian sebelum nya yang berkaitan dengan pengolahan air bersih.

3.5 Pelaksanaan Penelitian

Urutan dalam melaksanakan penelitian ini ialah dimulai dari persiapan bahan dan

peralatan, perakitan alat penyaring air, menjalankan alat penyaring air, pengambilan

sampel, kemudian menganalisa dan membahas hasil uji sampel.

3.5.1 Bahan dan Peralatan

Adapun bahan dan peralatan yang diperlukan untuk pengadaan pembuatan alat

1. unit pengambilan air baku sungai (ember berukuran 40 liter)

2. Unit prasedimentasi (ember berukuran 40 liter)

3. Meja penyangga untuk bak koagulasi, flokulasi dan sedimentasi yang terbuat

dari besi setinggi 130 cm

4. Unit koagulasi, flokulasi dan sedimentasi menjadi 1 dilengkapi dengan kran

(ember berukuran 40 liter)

5. Unit filter pipa pvc berukuran 6 inchi dengan jenis filter single media dan media

filter berupa pasir silika dengan diameter 0.5 - 1 mm

6. Unit penampung air bersih (ember berukuran 40 liter)


9

3.5.5 Metode Penentuan waktu prasedimentasi dan sedimentasi

Untuk prasedimentasi, alat yang digunakan ialah imhoff cone, dengan volume 1000ml

dan tinggi 36 cm. Lalu dilakukan percobaan dengan tahapan langkah sebagai berikut:

1. Siapkan imhoff cone lalu dirikan imhoff cone pada penyangga

2. Masukan air baku yang akan diteliti

3. Diamkan imhoff cone selama 15 menit, 25 menit, 35 menit, 45 menit, 55 menit

dan 65 menit

4. Amati imhoff cone dengan mengamati volume endapan yang terbentuk pada

corong imhoff

5. Bandingkan volume endapan masing- masing variabel

6. Catat hasil dari masing masing tes

Untuk proses sedimentasi, air baku yang digunakan adalah output dari hasil koagulasi -

flokulasi. Alat yang digunakan ialah imhoff cone dengan volume 1000 ml dan tinggi

36cm. Gambar dari alat imhoff cone dapat dilihat pada Gambar. 3.9

Lalu dilakukan percobaan dengan tahapan langkah sebagai berikut

1. Siapkan imhoff cone lalu dirikan imhoff cone pada penyangga

2. Masukan air baku yang akan diteliti

3. Diamkan imhoff cone selama 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, dan 35

menit

4. Amati imhoff cone dengan mengamati volume endapan yang terbentuk pada

corong imhoff

5. Bandingkan volume endapan masing- masing variabel

6. Catat hasil dari masing masing waktu


11

3.5.7 Metode Penentuan Dosis Kalsium Hidroksida ( Ca(OH)2)

Metode yang digunakan adalah (pretest-postest with control group design), yaitu

dengan mengukur pH sebelum perlakuan (pretes) dan mengukur pH sesudah perlakuan

(postes). Dengan tahapan langkah sebagai berikut

1. Buat larutan induk Kalsium Hidroksida 1% dengan melarutkan 10 gram Kalsium

Hidroksida ke dalam 1 liter air bersih ( bebas kekeruhan)

2. Tampung ke dalam beberapa gelas 1 liter sample air baku yang akan periksa.

3. Tambahkan larutan induk kedalam masing-masing sampel air baku tersebut

dengan dosis yang bervariasi

4. Cek masing-masing nilai pH

3.5.8 Simulasi Kekeruhan Air Saat Banjir

Di penelitian ini kekeruhan buatan yang dibuat sebesar ±950 NTU Oleh karena itu air

baku dari sungai Deli akan dicampurkan dengan sedimen dari sungai Deli itu sendiri

sampai mencapai angka ± 950 NTU.


3

Hasil pemeriksaan pada titik Sungai Deli didapatkan hasil NTU sebesar 2.69 Untuk

hasil dari pH yang telah diperiksa didapatkan hasil pH sebesar 7,6 yang dimana masih

memenuhi nilai dari baku mutu PerMenKes RI Nomor 492/MenKes/Per/IV/2010 senilai

6,5 – 8,5. Untuk nilai Escherichia Coli yang telah diperiksa sebesar 54 per ml sampel,

tidak memenuhi baku mutu yang sebesar 0 per 100ml sampel.

Dengan kekeruhan buatan dapat dilihat pada Tabel 4.2

Tabel 4.2 Kualitas Air Sungai Deli Dengan Kekeruhan Buatan

No Parameter Satuan Baku

Mutu

Hasil

Pemeriksaan

Metode

1 Kekeruhan NTU 5 950 Turbidimetri

2 pH - 6,5 – 8,5 7,6 pH meter

3 Escherichia

Coli

Jumlah per

100 ml

sample

0 1.300.000 Total Plate

Count

4.2 Penentuan Lama Waktu Pengendapan Pada Proses Prasedimentasi

Prasedimentasi, proses ini dimaksudkan untuk mengendapkan partikel diskret atau

partikel kasar atau lumpur. Partikel diskret adalah partikel yang tidak mengalami

perubahan bentuk dan ukuran selama mengendap di dalam air (Permatasari, 2013),

dengan tujuan untuk mengurangi padatan tersuspensi penyebab kekeruhan dengan

pengendapan dan mengumpulkannya secara alami akibat gravitasi dalam unit tanpa

penggunaan koagulan (Nurjannah, 2015). Pada saat mengendap, partikel diskret tidak

terpengaruh oleh konsentrasi partikel dalam air karena partikel diskret mengendap

secara individual dan tidak ada interaksi antar partikel. Contoh partikel diskret adalah

silika, silt, serta lempung. Partikel diskret memiliki spesifik gravity sebesar 2,65 dengan

ukuran partikel < 1 mm dan kecepatan mengendap < 100 mm/detik (Efriandi, 2013).

Percobaan ini menggunkan corong imhoff dengn volume 1000 ml dan tinggi corong 36

cm. Dengan input air baku rekayasa air pada kondisi banjir dengan kadar kekeruhan

sebesar ±950 NTU dengan nilai pH 7,5. Diamati corong imhoff dengan variabel waktu


4

15, 25, 35, 45, 55 dan 65 menit. Hasil dari pengamatan masing masing waktu variabel

pada corong imhoff dapat dilihat pada Tabel 4.3 dan grafik pada Gambar 4.3.

Tabel 4.3 Hasil Imhoff Cone Pada Proses Prasedimentasi

No Waktu

menit

Volume Endapan Terbentuk

( ml )

% Penyisihan

Imhoff cone

1 0 0 0

2 2 3 100

3 4 5 40

4 10 20 75

5 15 27 25,9

6 25 52 48

7 35 54 3,7

8 45 57 5,2

9 55 64 10,9

10 65 66 3,03

11 70 66 0

Gambar 4.3 Grafik Hasil Imhoff Cone Pada Proses Prasedimentasi

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 10 15 25 35 45 55 65 70

Vo

lum

e En

dap

an T

erb

entu

k (m

l)

Waktu Pengendapan (menit)


5

Pada gambar grafik diatas menunjukan volume endapan pada waktu 15 menit sebesar

27 ml kemudian mengalami kenaikan volume endapan yang sangat signifikan pada

waktu 25 menit sebesar 52 ml dengan persentasi penyisihan 40% dari waktu 15 menit.

Kemudian pada waktu 35 dan 45 menit peningkatan volume endapan tidak terlalu besar

pada 35 menit volume endapan naik sebesar 54 ml hanya 3,8 % dari 25 menit. Untuk

waktu 45 endapan naik sedikit menjadi 57 ml hanya 5,2 % dari waktu 35 menit. Pada

waktu 55 menit endapan bertambah menjadi 64 ml atau 10,9 % dari wtu endapan 45

menit, waktu 65 menit endapan mulai sedikit stabil menjadi 66 ml hanya 3,03 % dari

waktu endapan 55 menit. Dan pada waktu selanjutny tidak terjadi lagi kenaikan jumlah

endapan pada waktu 70 menit yang menandakan partikel-partikel sudah tidak lagi

mengendap, pada menit 70 jumlah endapan sama dengan waktu 65 menit. Dari data

grafik tersebut dapat dilihat waktu yang efektif untuk proses prasedimentasi selama 25

menit dimana membentuk endapan sebesar 52 ml dengan 40 % penyisihan partikel.

4.3 Penentuan Dosis Koagulan

Uji jarr test dilakukan untuk menentukan dosis optimum dari koagulan agar terjadi

pengendapan yang sempurna. Koagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi

partikel koloid dan partikel tersuspensi termasuk bakteri dan virus melalui penetralan

muatan elektrinya untuk mengurangi gaya tolak menolak antar partikel, dan bahan yang

digunakan untuk penetralan disebut koagulan (Kawamura, 1991) Pemilihan koagulan

sangat penting untuk menetapkan criteria desain dari system pengadukan serta system

flokulasi yang efektif. Jenis koagulan yang biasanya digunakan adalah koagulan garam

logam dan koagulan polimer kationi ( Nurjannah R, 2015 ). Derajat keasaman (pH)

adalah salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi proses koagulasi. Bila proses

koagulasi dilakukan tidak pada rentang pH optimum, maka akan mengakibatkan

gagalnya proses pembentukan flok dan rendahnya kualitas air yang dihasilkan. Kisaran

pH yang efektif untuk koagulasi dengan alumunium sulfat pada pH 5,5 – 8 ( Wardani S

2009 ), Penentuan dosis koagulan dapat dilakukan melalui penelitian laboratorium

dengan metode jarr test. Prosedur jarr test pada prinsipnya merupakan proses

pengolahan air skala kecil. Untuk air baku paa uji jarr test didapatkan dari output unit

prasedimentasi sebesar ± 585 NTU dengan nilai pH 7,5. Variasi dosis koagulan yang

dipergunakan untuk mengetahui dosis yang tepat sebesar 80, 85, 90, 95, 100 dan 105


7

Hasil dari uji jarr test yang dilakukan di labolatorium PDAM Tirtanadi Cabang Sunggal

wilayah Sumatera Utara, diperoleh hasil sebagai berikut. Pada dosis koagulan 85, 90

dan 95 ppm nilai kekeruhan masih diatas dari baku mutu PerMenKes RI No 492 tahun

2010 tentang air minum dimana nilai kekeruhan yang diperoleh sebesar 8,92 NTU pada

dosis 85 ppm, 7,91 NTU pada dosis 90 ppm dan 5,63 NTU pada dosis 95 ppm. Pada

dosis 100 ppm nilai kekeruhan menurun menjadi 4,45 NTU yang dimana nilai

kekeruhan terebut sudah sesuai dengan peraturan yang berlaku tentang air minum

sebesar 5 NTU. Pada dosis di atas 100 ppm nilai kekeruhan mengalami kenaikan hal ini

sejalan dengan yang dikatakan Yuliastri (2010), pada konsentrasi yang melebihi dosis

optimum turbiditas kembali naik karena koloid telah dinetralkan semuanya dan

mengendap dengan konsentrasi koagulan yang optimum, sehingga kelebihan koagulan

akan menyebabkan kekeruhan karena tidak berinteraksi dengan partikel koloid lain yang

berbeda muatan. Nilai kekeruhan untuk dosis 105 ppm sebesar 6,52 NTU, 110 ppm

sebesar 7,05 NTU, 115 ppm sebesar 8,28 NTU dan 120 ppm sebesar 10,76 NTU.

Koagulasi-flokulasi merupakan dua proses yang terangkai menjadi kesatuan proses tak

terpisahkan. Pada proses koagulasi terjadi destabilisasi koloid dan partikel dalam air

sebagai akibat dari pengadukan cepat dan pembubuhan bahan kimia (disebut koagulan).

Akibat pengadukan cepat, koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil

karena terurai menjadi partikel yang bermuatan positif dan negatif. Pembentukan ion

positif dan negatif juga dihasilkan dari proses penguraian koagulan. Proses ini berlanjut

dengan pembentukan ikatan antara ion positif dari koagulan (misal Al3+) dengan ion

negatif dari partikel (misal OH- ) dan antara ion positif dari partikel (misal Ca2+)

dengan ion negatif dari koagulan (misal SO4 2- ) yang menyebabkan pembentukan inti

flok (presipitat). Segera setelah terbentuk inti flok, diikuti oleh proses flokulasi, yaitu

pembentukan flok serta penggabungan inti flok menjadi flok berukuran lebih besar yang

memungkinkan partikel dapat mengendap. Penggabungan flok kecil menjadi flok besar

terjadi karena adanya tumbukan antar flok. (Rosidi, 2015)

Dosis optimum koagulan dianggap optimal apabila hasil dari pengolahan air yang sesuai

dengan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No:

492/MENKES/PER/IV/2010 tentang peryaratan kualita air minum. Dimana dosis

koagulan yang menghasilkan nilai kekeruhan dibawah baku mutu tersebut sebesar 100


8

ppm. Sedangkan untuk nilai pH terjadi penurunan yang signifikan menurut

Ayundyahrini (2013) Koagulan cukup sensitif terhadap pH, kisaran pH dengan

koagulan alum (tawas) berkisar antara 5,5-7,5. Berdasarkan penelitian yang dilakukan

bahwa seiring dengan peningkatan kekeruhan, alkalinitas, dan zat organik menyebabkan

peningkatan dosis koagulan. Sebaliknya, pH memiliki hubungan negatif terhadap dosis

koagulan. Hal ini dapat dilihat pada penurunan nilai pH pada proses jarr test. Nilai pH

sebelum dilakukan percobaan jarr test sebesar 7,6. Mengalami penurunan yang

signifikan niali pH menjai 6,4 pada dosis 85 ppm, 6,3 pada dosis 90 dan 95 ppm, 6,1

pada dosis 100, 105, 110 dan 115 ppm, dan 6,0 pada dosis 120 ppm. menurut Rahrdjo

(2010) pH untuk koagulasi didasarkan pada jenis koagulan yang digunakan. Sebagai

contoh, yaitu koagulan Alumunium Sulfat paling efektif pada jelajah pH senilai 5 - 8,5,

koagulan Ferry Khlorida paling efektif pada pH rendah sampai 4,5 dan ferro Sulfat

paling efektif pada pH di atas 9,5

4.4 Penentuan Lama Waktu Pengendapan Pada Proses Sedimentasi

Didalam proses pengolahan air, sedimentasi diartikan sebagai pemisahan material

padatan yang terkandung dalam air oleh gaya gravitasi. Pada umumnya proses

sedimentasi dilakukan setelah proses koagulasi dan flokulasi, bertujuan memeperbesar

ukuran partikel padatan sehingga menjadi lebih berat. Biasanya material padat yang

dipisahkan mempunyai densitas lebih besar pada air. Pada proses sedimentasi

digunakan gravitasi sebagai driving force untuk teknik pemisahan. Faktor-faktor penting

yang mempengaruhi proses sedimentasi antara lain adalah ukuran partikel padat, dan

kekentalan fluida (FTSP-ITS, 2010). Pada percobaan proses sedimentasi ini dilakukan 6

variabel waktu pengendapan antara lain 15, 20, 25, 30, dan 35 menit. Dimana akan

mencari waktu pengendapan yang efisien dalam proses sedimentasi. Dengan

menggunakan alat imhoff cone diamati lah tiap-tiap variable waktu dari pengendapan itu

sendiri. Alat imhoff cone yang digunakan dan hasil dari pengamatan masing masing

waktu variabel pada corong imhoff dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan grafik pada Gambar

4.5.


9

4.5 Tabel Hasil Imhoff Cone Pada Proses Sedimentasi

No Waktu ( menit ) Volume Endapan

Terbentuk ( ml )

Penyisihan (%)

Imhoff cone

1 0 0 0

2 2 0,3 100

3 4 0,5 40

4 10 16 96

5 15 44 63

6 20 46 4,3

7 25 48 4,1

8 30 51 5,8

9 35 52 1,9

Gambar 4.5 Grafik Hasil Imhoff Cone Pada Proses Sedimentasi

Pada gambar grafik diatas menunjukan volume endapan pada waktu 15 menit sebesar

44 ml kemudian mengalami kenaikan volume endapan yang sangat signifikan pada

waktu 20 menit sebesar 44 ml dengan persentasi penyisihan 63% dari waktu 15 menit.

0

10

20

30

40

50

60

0 2 4 10 15 20 25 30 35

Vo

lum

e E

nd

ap

an

Ter

ben

tuk

(m

l)

Waktu Pengendapan (menit)

Penentuan Waktu Pengendapan Sedimentasi


10

Kemudian pada waktu 20 dan 25 menit peningkatan volume endapan tidak terlalu besar

pada 20 menit volume endapan naik sebesar 46 ml hanya 4,3 % dari 15 menit. Untuk

waktu 25 endapan naik sedikit menjadi 48 ml hanya 4,1 % dari waktu 20 menit. Pada

waktu 30 menit endapan bertambah menjadi 51 ml atau 5,8 % dari waktu endapan 25

menit, waktu 35 menit endapan mulai sedikit stabil menjadi 52 ml hanya 1,9 % dari

waktu endapan 30 menit. Dan pada waktu selanjutny tidak terjadi lagi kenaikan jumlah

endapan pada waktu diatas 35 menit yang menandakan partikel-partikel sudah tidak lagi

mengendap. Dari data grafik tersebut dapat dilihat waktu yang efektif untuk proses

sedimentasi selama 15 menit dimana membentuk endapan sebesar 44 ml dengan 63 %

penyisihan partikel.

4.5 Penentuan Lama Waktu Pengadukan

Untuk mengetahui lama waktu pengadukan pada proses koagulasi dan flokulasi maka

di lakukan penentuan waktu ideal pengadukan dalam penelitian ini dengan variabel,

koagulasi-flokulasi 1-2, 1-3, 2-2 dan 2-3. Dengan tujuan untuk mendestabilisasi

partikel koloid dengan bantuan koagulan pada saat pengadukan cepat, serta tujuan dari

pengadukan lambat yaitu untuk stabilisasi partikel inti flok sehingga membentuk flok

yang lebih besar dan memiliki massa jenis lebih besar daripada air ( Nurjannah R, 2015

). Hasil dari penentuan lama waktu pengadukan dapat dlihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Hasil Dari Penentuan Lama Pengadukan Koagulasi dan Flokulasi

No Lama Waktu Pengadukan

(Menit)

Kekeruhan (NTU) pH Efisiensi

Removal

Kekeruhan

(%)

Pengadukan

Cepat

Pengadukan

Lambat

Awal Akhir Awal Akhir

1 1 2 574 11,29 7,6 6,1 98,03

2 1 3 583 8,64 7,6 6,1 98,52

3 2 2 586 7,63 7,6 6,1 98,69

4 2 3 592 5,43 7,6 6,0 99,08

Untuk menentukan lama waktu pengadukan pada proses koagulasi dan flokulasi,

dengan menyediakan 4 ember dan diisi dengan air baku yang berasal dari proses


11

prasedimentasi. Dengan variabel pengadukan koagulasi – flokulasi selama 1 – 2, 1 – 3,

2 – 2, 2 – 3 menit. Pada proses pengadukan cepat selama 1 menit, lambat 2 menit

dengan kekeruhan awal 574 NTU dengan nilai pH 7,6 setelah dilakukan percobaan

didapatkan nilai kekeruhannya 11,29 NTU dengan nilai pH 6,1 dengan persentasi

removal 98,03 %. Untuk proses pengadukan cepat selama 1 menit, lambat 3 menit

dengan kekeruhan awal sebesar 583 NTU dengan nilai pH 7,6 setelah dilakukan

percobaan didapatkan nilai kekeruhan sebesar 8,64 NTU dengan nilai pH 6,1 dengan

persentasi removal 98,52 %. Untuk proses pengadukan cepat selama 2 menit, lambat 2

menit dengan kekeruhan awal sebesar 586 NTU dengan nilai pH 7,6 setelah dilakukan

percobaan didapatkan nilai kekeruhan sebesar 7,63 NTU dengan nilai pH sebesar 6,1

dengan persentasi removal 98,69%. Untuk proses pengadukan cepat selama 2 menit,

lambat 3 menit dengan nilai kekeruhan awal sebesar 592 NTU dengan nilai pH 7,6

setelah dilakukan proses percobaan didapatkan nilai kekeruhan sebesar 5,43 NTU

dengan nilai pH 6,0 dengan persentasi removal 99,08%. Dapat ditentukan waktu

pengadukan untuk proses koagulasi dan flogulasi pada percobaan kali ini pengadukan

cepat selama 2 menit dan pengadukan lambat selama 3 menit dengan persentasi removal

99,08%.

4.6 Lama Waktu Proses Pengolahan

Pada penelitian ini didapatkan hasil – hasil dari lama waktu yang efesien untuk

penelitian yang meliputi proses prasedimentasi, koagulasi – flokulasi, sedimentasi dan

filtrasi. Hasil dari waktu yang efesien untuk pengolahan ini dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Lama Waktu Proses Pengolahan

No Proses Lama Waktu (Menit)

1 Prasedimentasi 25

2 Koagulasi – Flokulasi 5

3 Sedimentasi 15

4 Filtrasi 30

Total Lama Waktu Proses 75


12

Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh (Fauzan R, 2012) diperoleh waktu pengolahan

alat portable watertreatment sederhana selama 140 menit dimana 30 menit pada proses

prasedimentasi, 5 menit pada proses koagulasi – flokulasi, 30 menit proses sedimentasi,

45 menit filtrasi dan 30 menit proses desinfektan. Pada percobaan kali ini didapatkan

waktu – waktu dari setiap pengolahan untuk tiap tiap proses selama 75 menit. Dengan

lama waktu proses prasedimentasi pada pengolahan ini selama 25 menit. Untuk proses

koagulasi dan flokulasi untuk pengolahan ini didapatkan waktu yang efesien selama 5

menit. Untuk waktu sedimentasi pada pengolahan ini didapatkan waktu yang optimum

sebesar 15 menit. Dan yang terakhir untuk proses filtrasi pada pengolahan ini selama 30

menit dengan efesiensi alat untuk menghilangkan kekeruhan sebesar 99,88%.

4.7 Percobaan Alat

Running proses pengolahan dilakukan dengan menggunakan lama waktu prasedimentasi

terpilih, lama pengadukan terpilih, dan lama waktu sedimentasi terpilih. Berdasarkan

perhitungan lama waktu proses running, diperoleh lama waktu pengolahan yang terdiri

atas proses prasedimentasi, koagulasi, flokulasi, sedimentasi dan filtrasi adalah 75

menit. Dalam proses running pengolahan air, dilakukan running hingga kualitas effluent

proses filtrasi untuk parameter kekeruhan memenuhi baku mutu PERMENKES RI NO

492/MEN.KES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Berdasarkan

percobaan yang dilakukan, hingga percobaan ke-5 effluent proses filtrasi yang

dihasilkan untuk parameter kekeruhan masih memenuhi baku mutu dengan total air

bersih sekali pengolahan sekitar 34 liter, yaitu antara 3,93 – 4,71 NTU ( Nephelometric

Turbidity Unit ) dengan nilai pH 6,1 – 6,4. Total air bersih tersebut dapat digunakan

untuk 1 orang dalam KK ( Kepala Keluarga ) yang diasumsikan terdiri atas 5 anggota

keluarga.


15

Gambar 4.6 Grafik Persentasi Removal Kekeruh Proses Prasedimentasi

Berdasarkan pada grafik diketahui persentasi removal kekeruhan pada 5 kali percobaan

pada proses prasedimentasi dapat menurunkan kekeruhan berkisar 38,91 sampai dengan

39,28 persentasi kekeruhan dengan waktu tinggal terpilih selama 25 menit. Pada

percobaan pertama mampu menurunkan kekeruhan sebesar 38.91%, pada percobaan

kedua mengalami penurunan kekeruhan sebesar 37.25%, pada percobaan ketiga

mengalami penurunan kekeruhan sebesar 36.77%, pada percobaan keempat mengalami

penurunan kekeruhan sebesar 38.27%, dan pada percobaan kelima mengalami

penurunan kekeruhan sebesar 39,28%.

4.7.1.2 Persentasi Removal Kekeruhan pada Proses Koagulasi, Flokulasi dan

Sedimentasi

Untuk mengetahui tingkat efektivitas pada tiap-tiap bagian dari pengolahan, berikut

hasil dari tingkat removal kekeruhan pada proses Koagulasi, Flokulasi dan Sedimentasi

dapat dilihat pada Tabel 4.10 dan Gambar 4.7.

Tabel 4.10 Persentasi Removal Kekeruhan pada Proses Koagulasi, Flokulasi dan

Sedimentasi

Percobaan NTU % Removal

Influen Effluent

1 576 7,48 98,70

2 608 6,25 98,97

3 627 7,29 98,83

4 595 8,27 98,62

5 578 8,02 98,60


16

98,7

98,97

98,83

98,62 98,6

98,4

98,5

98,6

98,7

98,8

98,9

99

1 2 3 4 5

Gambar 4.7 Grafik Persentasi Removal Kekeruhan pada Proses Koagulasi, Flokulasi

dan Sedimentasi


pada proses Koagulasi, Flokulasi dan Sedimentasi dapat menurunkan kekeruhan

berkisar 98,6 sampai dengan 98,97 % kekeruhan, dengan waktu tinggal sedimentasi

terpilih selama 15 menit. Dan dosis koagulan tawas 100 ppm. Pada percobaan pertama

mampu menurunkan kekeruhan sebesar 98,7%, pada percobaan kedua mengalami

penurunan kekeruhan sebesar 98,97 %, pada percobaan ketiga mengalami penurunan

kekeruhan sebesar 98,83 %, pada percobaan keempat mengalami penurunan kekeruhan

sebesar 98,62 %, dan pada percobaan kelima mengalami penurunan kekeruhan sebesar

98,6 %.


17

45,58

37,12 37,72

43,04 45,88

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1 2 3 4 5

4.7.1.3 Persentasi Removal Kekeruhan pada Proses Filtrasi

Untuk mengetahui tingkat efektivitas pada tiap-tiap bagian dari pengolahan, berikut

hasil dari tingkat removal kekeruhan pada proses Filtrasi dapat dilihat pada Tabel 4.11

dan Gambar 4.8.

Tabel 4.11 Persentasi Removal Kekeruhan pada proses filtrasi


Influen Effluent

1 7,48 4,07 45,58

2 6,25 3,93 37,12

3 7,29 4,54 37,72

4 8,27 4,71 43,04

5 8,02 4,34 45,88

Gambar 4.8 Grafik Persentasi Removal Kekeruhan pada proses filtrasi


18


pada proses Filtrasi dapat menurunkan kekeruhan berkisar 37,12 sampai dengan 45,88

% kekeruhan. Pada percobaan pertama mampu menurunkan kekeruhan sebesar 45,58

%, pada percobaan kedua mengalami penurunan kekeruhan sebesar 37,12 %, pada

percobaan ketiga mengalami penurunan kekeruhan sebesar 37,72 %, pada percobaan

keempat mengalami penurunan kekeruhan sebesar 43,04 %, dan pada percobaan kelima

mengalami penurunan kekeruhan sebesar 45,88 %.

4.7.1.4 Kriteria Pasir

Pasir yang di gunakan dalam penelitian ini yaitu pasir silika yang berukuran 1 – 3ml.

Yang dimana penggunaan pasir sebelum jenuh sebanyak 3 kali percobaan. Penggunaan

pasir sampai mencapai titik jenuh yang dimana nilai kekeruhan nya menjadi diatas baku

mutu dapat dilihat pada Tabel 4.12

4.12 Titik Jenuh Filtrasi

No Nilai Air Baku Nilai Outlet

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 1 Percobaan 2

1 7,84 7,41 4,37 4,29

2 6,89 7,68 4,63 4,58

3 7,26 6,83 4,81 4,76

4 7,43 7,18 5,67 5,21

5 7,61 7,54 6,18 6,36

Pada tabel diatas dapat dilihat pada percobaan 1 sampai 3 nilai kekeruhan pada outlet

masih di bawah baku mutu nilai kekeruhan nya, setelah percobaan ke 3 nilai kekeruhan

semakin naik dikarenakan pasir silika tidak efesien dalam memfilter partikel-partikel

pada bak filtrasi dikarenakan pasir sudah tercampur dengan flok dari bak koagulasi,

filtrasi dan sedimentasi.


19

99,56

99,59

99,54

99,51

99,54

99,46

99,48

99,5

99,52

99,54

99,56

99,58

99,6

1 2 3 4 5

4.7.1.5 Persentasitasi Total Removal Kekeruhan Pengolahan Air Bersih

Untuk mengetahui tingkat removal pada tiap – tiap percobaan dalam pengolahan air

bersih, dapat dilihat pada Tabel 4.12 dan Gambar 4.9.

Tabel 4.13 Persentasi Total Removal Kekeruhan Pengolahan Air Bersih


Influen Effluent

1 943 4,07 99,56

2 969 3,93 99,59

3 987 4,54 99,54

4 964 4,71 99,51

5 952 4,34 99,54


20

Gambar 4.9 Grafik Persentasi Total Removal Kekeruhan Pengolahan Air Bersih

4.7.2 Jumlah Kandungan Bakteri Escherichia Coli

Faktor yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme yaitu suhu,

konsentrasi substrat, waktu inkubasi, dan pH. Di dalam proses metabolisme terjadi suatu

rangkaian reaksi kimia, dimana kenaikan temperatur sampai pada nilai batas tertentu,

dapat mempercepat proses metabolisme. Tetapi temperatur tinggi melebihi temperatur

maksimum akan menyebabkan denaturasi protein dan enzim. Hal ini akan

mengakibatkan terhentinya metabolisme (Suriawira, 2003).

Menurut Pelczar dan Chan (1986: 140), pH optimum pertumbuhan bagi kebanyakan

bakteri terletak diantara 6,5-7,5. pH merupakan indikasi konsentrasi ion hidrogen.

Peningkatan dan penurunan konsentrasi ion hidrogen dapat menyebabkan ionisasi

gugus-gugus dalam protein, amino, dan karboksilat. Hal ini dapat menyebabkan

denaturasi protein yang menganggu pertumbuhan sel.

Bakteri Escherichia Colli, atau biasa disingkat E. Coli adalah salah satu jenis spesies

utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor

Escherich ini dapat ditemukan dalan usus besar manusia. Kebanyakan E.Coli tidak

berbahaya, tetapi beberapa E.Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan

makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena eksotoksin yang

dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa

adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintensis protein. (Noviar, 2001)

Untuk mengetahui jumlah nilai dari kandungan dari bakteri Escherichia Coli dalam

hasil pengolahan, berikut hasil dari pemeriksaan jumlah kandungan bakteri Escherichia

Coli dapat dilihat pada Tabel 4.13


21

Tabel 4.14 Jumlah Kandungan Bakteri Escherichia Coli

No Kandungan Bakteri Escherichia Coli

Influen Effluent

1 1,3 x 104 CFU/mL 0,1 x 10

4 CFU/mL

2 0,5 x 104 CFU/mL Tidak Teridentifikasi

3 0,4 x 104 CFU/mL Tidak Teridentifikasi -

4 0,6 x 104 CFU/mL 0,7 x 10

3 CFU/mL

5 0,9 x 104 CFU/mL Tidak Teridentifikasi -

Pada hasil pemeriksaan E.Coli yang dilakukan di Laboratorium FMIPA Universitas

Sumatera Utara didapatkan hasil sebagai berikut, pada percobaan pertama nilai E.Coli

sebesar 1,3 x 104 CFU/mL setelah dilakukan pengolahan air bersih banyak nya nilai

E.Coli menjadi 0,1 x 104 CFU/mL. Pada percobaan kedua nilai E.Coli sebesar 0,5 x 10

4

CFU/mL setelah dilakukan pengolahan air bersih banyak nya nilai E.Coli tidak ada atau

tidak tumbuh. Pada percobaan Ketiga nilai E.Coli sebesar 0,4 x 104 CFU/mL setelah

dilakukan pengolahan air bersih banyak nya nilai E.Coli tidak ada atau tidak tumbuh.

Pada percobaan keempat nilai E.Coli sebesar 0,6 x 104 CFU/mL setelah dilakukan

pengolahan air bersih banyak nya nilai E.Coli menjadi 00,7 x 103 CFU/mL. Pada

percobaan kelima nilai E.Coli sebesar 0,9 x 104 CFU/mL setelah dilakukan pengolahan

air bersih banyak nya nilai E.Coli E.Coli tidak ada atau tidak tumbuh.


22

4.7.3 Analisis pH

Hasil pH dari pengolahan air bersih skala rumah tangga masih dibawah baku mutu

dengan nilai pH sebesar 6.1 – 6.2 untuk itu perlu dilakukan penaikan nilai pH dengan

cara penambahan Kalsium Hidroksida Ca(OH)2. Berikut hasil dari variasi dosis untuk

mencari dosis optimum Kalsium Hidroksida pada alat dapat dilihat pada tabel 4.15

Tabel 4.15 Variasi Dosis Ca(OH)2

No Dosis ml Percobaan I Percobaan II

1 0 6.1 6.1

2 1 6.7 6.6

3 2 7.3 7.1

4 4 9.3 9.1

5 6 10.7 10.6

Dari hasil diatas dapat dilihat terjadi nya kenaikan nilai pH dikarenakan Larutan

Ca(OH)2 disebut air kapur dan merupakan basa dengan kekuatan sedang. Larutan

tersebut bereaksi hebat dengan berbagai asam (Ulfatmi,2010). Menurut Zulfikar (2010)

suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk

garam dan air. Proses reaksi penetralan air limbah penambangan batubara (asam)

dengan menggunakan larutan kapur (basa), Tetapi jika terlalu banyak larutan kapur

yang ditambah-kan maka akan menghasilkan air yang bersifat basa (>9) dan jika

sebaliknya, membuat air tetap bersifat asam (<6). Pada percobaan diatas dengan 0 ml

nilai pH 6.1, 1 ml pH naik menjadi 6.7, 2 ml pH naik menjadi 7.3, 4 ml pH naik menjadi

9.3, 6 ml pH naik menjadi 10.7. Dosis yang optimum untuk digunakan dalam

pengolahan alat ini sebesar 2 ml. Dikarenakan dosis tersebut aman dibandingkan dengan

dosis 1 ml yang hampir tidak memenuhi baku mutu.


23

Berikut hasil dari perubahan nilai pH pada proses Prasedimentasi, Koagulasi, Flokulasi,

Sedimentasi dan Filtrasi dapat dilihat pada tabel 4.16.

Tabel 4.14 Hasil Analisa pH

Running Prasedimentasi Koagulasi,

Flokulasi dan

Sedimentasi

Filtrasi Kapur

pH

Awal

pH

Akhir

pH

Awal

pH

Akhir

pH

Awal

pH

Akhir

pH

Awal

pH

Akhir

1 7,5 7,5 7,5 6,2 6,2 6,2 6,2 7.3

2 7,4 7,4 7,4 6,2 6,2 6,2 6,2 7.3

3 7,5 7,5 7,5 6,1 6,1 6,1 6,1 7.1

4 7,6 7,6 7,6 6,1 6,1 6,1 6,1 7.1

5 7,6 7,6 7,6 6,2 6,2 6,2 6,2 7.3

Dari tabel di atas dapat dilihat pH mengalami penurunan, pada saat pengolahan nilai pH

berkisar 7,4 – 7,6. Pada saat proses prasedimentasi pH tidak mengalami penurunan,

selanjut nya pada proses koagulasi flokulasi yang dimana dilakukan penambahan

koagulan. Koagulan yang digunakan adalah alumunium sulfat. Derajat keasaman (pH)

adalah salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi proses koagulasi. Bila proses

koagulasi dilakukan tidak pada rentang pH optimum, maka akan mengakibatkan

gagalnya proses pembentukan flok dan rendahnya kualitas air yang dihasilkan. Kisaran

pH yang efektif untuk koagulasi dengan alum pada pH 5,5 – 8,0 ( Wardani, R.S 2009 ),

yang dimana penggunaan nya dapat menurunkan nilai pH. Nilai pH setelah proses

koagulasi, flokulasi dan sedimentasi menjadi 6,1 – 6,2. Hal ini sejalan dengan yang

dikatakan Ayundyahrini (2013) seiring dengan peningkatan kekeruhan, alkalinitas, dan


1

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Alat pengolahan air bersih: bak pengambilan air dan prasedimentasi; bak

koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi; filter; bak penampung air bersih

Efesiensi removal kekeruhan = 99,59 %

Ph = 7,1 – 7,3

Lama waktu pengendapan pada proses prasedimentasi = 25 menit. Lama waktu

pengendapan berpengaruh terhadap jumlah endapan yang terbentuk.

Jumlah dosis koagulan yang terpilih Alumunium sulfat (Al2(SO4)3) pada

percobaan ini sebesar 10ml/L

Lama waktu pengendepan pada proses sedimentasi selama = 15 menit. Lama

waktu pengendapan berpengaruh terhadap jumlah endapan yang terbentuk.

Lama waktu pengadukan berpengaruh terhadap kualitas efluen dengan waktu

optimum 2 menit koagulasi dan 3 menit flokulasi.

Jumlah dosis (Ca(OH)2) yang terpilih pada percobaan ini sebesar 2 ml/L.

Pasir filtrasi mengalami titik jenuh pada percobaan ke 4, sehingga cukup 3 kali

pengolahan untuk ketersediaan air bersih skala rumah tangga 5 orang dengan

kebutuhan 20L/orang/hari.

5.2 Saran

Lebih teliti saat melakukan percobaan jar test.

Lebih hati hati saat melakukan percobaan.


1

DAFTAR PUSTAKA

Adi, A. P., 2009. Indonesia Urutan Ke-3 untuk Urusan Banjir. <

http://4raptor.wordpress.com/2009/12 /30/indonesia-urutanke-3-banjir/>. 8

Juni 2017

Anonym. 2017 .http://bpbd.pemkomedan.go.id/halberita-3.html, 11 Juni 2017

Anonym. 2008. Solusi Atasi Banjir. Majalah Berita Indonesia.

<URL:http:http://www.beritaindonesia.co.id/berita-utama/tsj-megapolitan-

solusi-atasi-banjir> 14 Juni 2017

Anonym. 2013 . http://www.enviro.bppt.go.id, 11 Juni 2017

Ansori, A. K. (2008). Penentuan Kekeruhan pada Air Reservoir di PDAM Titanadi

Instalasi Pengolahan Air Sunggal Medan Metode Turbidimeter. Karya Ilmiah

Arie, 2010, Teknologi Penyediaan Air Minum UntUK Keadaan Tanggap Darurat, Pusat

Teknologi Lingkungan, Jakarta Pusat

Ayundyahrini, Meilinda, & Gamayanti, Nurlita (2013). Estimasi Dosis Alumunium

Sulfat pada Proses Penjernihan Air menggunakan Metode Genetic Algorithm.

Jurnal Teknik ITS

Azwar, Azrul. (1990), Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan, Yayasan Mutiara. Jakarta

Chandra, Budiman. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan. EGC. Jakarta

Chandra B, 2007. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Penerbit Erlangga, Jakarta

Efriandy, B, 2013 Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan

Metode Jar test di PDAM Tirtanadi Sunggal, Universitas Sumatera Utara,

Medan

Entjang, Indan, 1991.Ilmu Kesehatan Masyarakat, PT. Citra Aditya Bakti, Bandung


http://4raptor.wordpress.com/2009/12%20/30/indonesia-urutanke-3-banjir/

http://bpbd.pemkomedan.go.id/halberita-3.html

2

Harjadi. Prih, dkk. 2005. Panduan Pengenalan Karakteritik Bencana Dan Upaya

Mitigasinya Di Indonesia.Biro Mitigasi, Sekretariat BAKORNAS PBP.

Jakarta

Hartono. 2008. SPSS 16.0 Analisis Data Statistika dan Penelitian. Pustaka Pelajar:

Yogyakarta.

Ilyas, S. dan Arifudin, E. (1972). Eksperimen Pendahuluan Pengolahan Unsur-unsur.

BR/LPTP, LPTP, Jakarta

Kawamura. 1991. An Integrated Calculation of Wastewater Engeneering. John Willey

and Sons. Inc. New York

Kawamura 1991. Integrated Design of Water Treatment Facilities, John Wiley & Sons,

Inc., New York

Kodoatie, J.R. dan Sugiyanto, 2002. Banjir, Beberpa Masalah dan Metode

Pengendaliannya Dalam Perspektif Lingkungan. Pustaka Pelajar, Yogyakarta

Kodoatie, R.J. dan Sjarief, R. 2010. Tata Ruang Air. Penerbit Andi. Yogyakarta

Kusnaedi. 2010.Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum. Jakarta: Penebar Swadaya

Linsley, R.K. dan J. Franzini, 1991. Teknik Sumber Daya Air. Penerjemah Djoko

Sasongko. Erlangga, Jakarta

Mahida, U.N. 1986. “Pencemaran air dan pemanfaatan limbah industry”. CV. Rajawali:

Jakarta.

Manan, S. 1979. Pengaruh Hutan dan Manajemen Daerah Aliran Sungai. Fakultas

Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Indonesia

Manihar. 2007. Kimia Lingkungan. Medan: Fakultas Matematika Dan Ilmu

Pengetahuan Alam Unimed

Manurung, Tambak, dkk. 2012. Efektivitas BijiKelor (Moringa Oleifera) Pada

Pengolahan Air Sumur Tercemar Limbah Domestik. Dalam Jurnal Ilmiah

Fakultas Teknik


3

Metcalf dan Eddy. 1991. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse. New

Delhi: McGraw-Hill Book Company

Mulia, Ricky.M. 2005. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Edisi pertama, Yogyakarta:

Penerbit Graha Ilmu

Nainggolan, Abdul. 2017. Pengaruh Aerasi Bertingkat Dengan Kombinasi Saringan

Pasir, Karbon Aktif, Dan Zeolit Dalam Meningkatkan Kualitas Air Tanah Di

Pesantren Ar-Raudahtaul Hasanah. Medan. Universitas Sumatera Utara.

Natalia, Mega. 2014. Banjir Di Perkotaan (Studi Kasus Kampung Aur Kecamatan

Medan Maimun Kota Medan). Medan. Universitas Sumatera Utara

Notoatmodjo, Soekidjo.2003. Ilmu Kesehatan Lingkungan. Rineka Cipta. Jakarta

Notoatmodjo, S. 2007. Kesehatan Masyarakat Ilmu dan Seni. Jakarta : Rineka Cipta

Noviar. 2001. Mikrobiologi(Bakteriologi, Virologi dan Mikologi). Malang: UM Press.

Nurjannah R, 2015 PENENTUAN DOSIS KOAGULAN PADA MUSIM HUJAN DI

PDAM UNIT TEGAL GEDE, UNIVE JEMBER, JEMBER

Oxtoby, D.W, 2001, Kimia Modern, Erlangga, Jakarta

Pandia, Setiaty dkk. 1995. Kimia Lingkungan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Patnaik, P., 2002, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, New York

Pelczar, M.J. & E.C.S. Chan, 1986, Penterjemah , Ratna Siri Hadioetomo dkk. Dasar-

Dasar Mikrobiologi 1, Universitas Indonesia Press. Jakarta

Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990 tahun 1990 tentang

Kualitas Air Bersih

Permatasari, S. 2013. Optimasi Penggunaan Koagulan Dalam Proses Penjernihan Air.

ITS. Surabaya


4

PERMENKES RI No. 492/MEN.KES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air

Minum

Risdianto, Dian. 2007. Optimisasi Proses Koagulasi Flokulasi untuk Pengolahan Air

Limbah Industri Jamu (Studi Kasus PT. Sido Muncul). Program Pascasarjana

Universitas Diponegoro, Semarang

Satyaning, 2010, Analisis Daerah Endemik Bencana Akibat Cuaca Ekstrim Di Sumatera

Utara. Jakarta : Meteorologi dan Geofisika

Sembiring. 2007. Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) Deli, USU

Slamet, Juli Soemirat. 2007. Kesehatan Lingkungan. Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta

Sobsey, M.D dan K.P Frederic. 2002. Evaluation of the H2S Method for Detection of

Fecal Contamination of Drinking Water. Department of Protection

Universitas Sumatera Utara 35 and the Human EnvironmentWorld Health

OrganizationGeneva. University of North Carolina, Chapel Hill..

Soemarto, C.D., 1987. Hidrologi Teknik. Usaha Nasional, Surabaya

Soemarwoto, O. 1978. Aspek Ekologi dalam Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.

Yayasan Penerbit PUTL, Majalah Nomor : 3/XV/1978.

Soemirat Juli. 1994. Kesehatan Lingkungan. Gadjah Madah University Press.

Yogyakarta

Sudaryoko Y., (1987), Pedoman Penanggulangan Banjir, Badan Penerbit Pekerjaan

Umum, Jakarta.

Sukandarrumidi, 1999, Bahan Galian Industri, Gadjah Mada Unirversity Press,

Yogyakarta

Surbakti, 1987. Teknologi Terapan Air Minum Sehat. Surakarta: Mutiarasalo

Suripin. 2003. Sistem Drainase Perkotaan Berkelanjutan. Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Suriawiria, U. 2003. Mikrobiologi Air dan Dasar-Dasar Pengolahan BuanganSecara

Biologis. PT Alumni. Bandung.


5

Sutresna, Nana. 2007. Cerda Belajar Kimia. Bandung: Grafindo Media Pratama.

U.S. EPA (United States Environmental Protection Agency), 1999, Understanding

Variation in Partition Coefficient, Kd, values, Volume II: Review of

Geochemistry and Available Kd Values for Cadmium, Cesium, Chromium,

Lead, Plutonium, Radon, Strontium, Thorium, Tritium (3H), and Uranium,

Office of Radiation and Indoor Air Office of Solid Waste and Emergency

Response U.S. EPA, Washington, DC.

Wardani S, 2009 PENGARUH pH PADA PROSES KOAGULASI DENGAN

KOAGULAN ALUMINUM SULFAT DAN FERRI KLORIDA, indomas mulia,

Jakarta

Yuliastri, I.R. 2010. Penggunaan Biji Kelor (Moringa oleifera) sebagai Koagulan dan

Flokulan dalam Perbaikan Kualitas Air Limbah dan Air Tanah. [Skripsi

Ilmiah]. Jakarta:Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta.


6

LAMPIRAN


7

No Parameter Satuan Kadar Maksimum yang

Diperbolehkan

Keterangan

A

1.

2.

3.

4.

5.

6.

FISIKA

Bau

Jumlah zat padat terlarut

Kekeruhan

Rasa

Suhu

Warna

-

mg/L

Skala NTU

-

°C

Skala TCU

-

1.500

5

-

Suhu udara ±3°C

50

Tidak berbau

-

-

Tidak berasa

-

B.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

KIMIA

Air raksa

Arsen

Besi

Fluorida

Kadmium

Kesadahan (CaCO3)

Klorida

Kromium, Valensi 6

Mangan

Nitrat, sebagai N

Nitit, sebagai N

pH

Selenium

Seng

Sianida

Sulfat

Timbal

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

-

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

0,001

0,05

1,0

1,5

0,005

500

600

0,05

0,5

10

1,0

6,5 – 9,0

0,01

15

0,1

400

0,05

Merupakan batas

minimum dari

maksimum, khusu air

hujan pH minimum

5,5

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9..

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

Kimia Organik

Aldrin dan Dieldrin

Benzena

Benzo (a) pyrene

Chlordane

Coloroform

2,4 D

DDT

Detergen

1,2 Discloroethane

Heptaclor dan heptaclor

Hexachlorobenzene

Gamma-HCH

Methoxychlor

Pentachlorophanol

Pestisida Total

2,4,6 urichlorophenol

Zat organik (KMn04)

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

0,0007

0,01

0,00001

0,0007

0,03

0,10

0,03

0,5

0,01

0,003

0,00001

0,004

0,10

0,01

0,10

0,01

10

C

1.

Mikro biologik

Total coliform (MPM)

E.Coli

Jumlah per

100 ml

Jumlah per

100 ml

Jumlah per

100 ml

50

100

0

Bukan air perpipaan

Air perpipaan


8

Kepmenkes RI No.492/MENKES/PER/IV/2010


9


10


11


12


13


PENGOLAHAN AIR BERSIH SKALA RUMAH TANGGA DENGAN ...

Documents

Transcript of PENGOLAHAN AIR BERSIH SKALA RUMAH TANGGA DENGAN ...