20
1 PEGOLAHA AIR PDAM SURABAYA MEJADI AIR SIAP MIUM MEGGUAKA GAC, FILTER PASIR SILICA, DA UV TREATMET PDAM WATER TO BE A POTABLE WATER USIG GAC, SILICA SAD FILTER, AD UV Thedy Susanto Mahasiswa Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh opember (ITS) Surabaya Email: [email protected] Abstrak Pada penelitian terdahulu pengolahan air tanah Surabaya dengan menggunakan rapid sand filtration, GAC contactor dan UV mampu meningkatkan kualitas air tanah tersebut. Di Surabaya yang mayoritas masyarakatnya terlayani PDAM, kualitas air olahan PDAM Surabaya banyak ditemukan tidak layak minum ketika sampai ke konsumen. Kualitas air baku yang buruk, operasional dan maintenance yang kurang baik, serta kerusakan pipa jaringan PDAM dinilai sebagai penyebab buruknya kualitas air PDAM. Oleh karena itu untuk mendapatkan kualitas air yang layak minum perlu direncanakan suatu sistem untuk meningkatkan kualitas air PDAM konsumen sehingga layak minum. Unit-unit yang dapat digunakan untuk pengolahan air PDAM menjadi air minum dalam tugas akhir ini : granular activated carbon contactor (GAC contactor), filter silica, dan unit desinfeksi Ultraviolet. Alat ini dilengkapi dengan Standart Operational Proccedure (SOP) untuk memudahkan masyarakat dalam mengoperasikannya. Dari hasil penelitian rangkaian susunan alat GAC contactor, filter pasir silika, dan unit desinfeksi UV ini, dengan debit 2 liter/menit mampu meningkatkan kualitas air PDAM Surabaya menjadi air yang layak minum berdasar parameter suhu, kekeruhan (removal 43.48%), pH, warna (26.31%), zat organik (35.7%) , surfaktan (39.67%), total coliform (100%), dan E.coli (100%), serta parameter-parameter lain menurut PERMENKES tahun 2010 tentang kualitas air minum. Kata Kunci: PDAM, Air Minum,GAC. 1. PEDAHULUA Irma Zamzami (2006) melakukan penelitian Tugas akhir mengenai IPAM skala rumah tangga dengan air baku berasal dari air sumur Surabaya, dengan pengolahan sederhana menggunakan rapid sand filter multimedia, granular activated carbon (GAC) contactor , dan unit desinfeksi UV. Pada penelitian tersebut unit yang digunakan direncanakan untuk kebutuhan skala rumah tangga. Sedangkan pada penelitian kali ini air baku untuk pengolahan menggunakan air PDAM Surabaya, untuk skala kampus. Di Surabaya, sebagian besar masyarakat memperoleh air bersih dari suplay air PDAM. Tetapi PDAM sebagai penyedia air minum di Surabaya masih kesulitan untuk menjaga kualitas air hasil produksinya. Sedangkan menurut PERATURAN MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA NOMOR 492/MENKES/PER/IV/2010, dijelaskan bahwa setiap penye- lenggara air minum wajib menjamin air minum yang diproduk- sinya aman bagi kesehatan. Ada beberapa faktor yang menyebabkan air PDAM hingga saat ini tidak layak minum, antara lain disebabkan karena buruknya kualitas air baku PDAM sehingga intalasi pengolahan air minum yang ada tidak mampu mengolah air baku tersebut. Kerusakan unit atau perawatan unit yang kurang baik juga bisa menjadi penyebab rendahnya kualitas air PDAM. Bahkan jika air effluent dari PDAM sudah layak minum, masalah kebocoran juga

PEGOLAHA AIR PDAM SURABAYA MEJADI AIR SIAP MIUM … · Alat ini dilengkapi dengan Standart Operational Proccedure (SOP) untuk memudahkan ... pencahayaan sinar UV diharapkan mampu

Embed Size (px)

Citation preview

1

PE�GOLAHA� AIR PDAM SURABAYA ME�JADI AIR SIAP MI�UM

ME�GGU�AKA� GAC, FILTER PASIR SILICA, DA� UV

TREATME�T PDAM WATER TO BE A POTABLE WATER USI�G GAC, SILICA

SA�D FILTER, A�D UV

Thedy Susanto

Mahasiswa Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh �opember (ITS) Surabaya

Email: [email protected]

Abstrak

Pada penelitian terdahulu pengolahan air tanah Surabaya dengan menggunakan rapid sand

filtration, GAC contactor dan UV mampu meningkatkan kualitas air tanah tersebut. Di Surabaya yang

mayoritas masyarakatnya terlayani PDAM, kualitas air olahan PDAM Surabaya banyak ditemukan

tidak layak minum ketika sampai ke konsumen. Kualitas air baku yang buruk, operasional dan

maintenance yang kurang baik, serta kerusakan pipa jaringan PDAM dinilai sebagai penyebab

buruknya kualitas air PDAM. Oleh karena itu untuk mendapatkan kualitas air yang layak minum perlu

direncanakan suatu sistem untuk meningkatkan kualitas air PDAM konsumen sehingga layak minum.

Unit-unit yang dapat digunakan untuk pengolahan air PDAM menjadi air minum dalam tugas

akhir ini : granular activated carbon contactor (GAC contactor), filter silica, dan unit desinfeksi

Ultraviolet. Alat ini dilengkapi dengan Standart Operational Proccedure (SOP) untuk memudahkan

masyarakat dalam mengoperasikannya.

Dari hasil penelitian rangkaian susunan alat GAC contactor, filter pasir silika, dan unit

desinfeksi UV ini, dengan debit 2 liter/menit mampu meningkatkan kualitas air PDAM Surabaya

menjadi air yang layak minum berdasar parameter suhu, kekeruhan (removal 43.48%), pH, warna

(26.31%), zat organik (35.7%) , surfaktan (39.67%), total coliform (100%), dan E.coli (100%), serta

parameter-parameter lain menurut PERMENKES tahun 2010 tentang kualitas air minum.

Kata Kunci: PDAM, Air Minum,GAC.

1. PE�DAHULUA�

Irma Zamzami (2006) melakukan penelitian Tugas akhir mengenai IPAM skala rumah

tangga dengan air baku berasal dari air sumur Surabaya, dengan pengolahan sederhana

menggunakan rapid sand filter multimedia, granular activated carbon (GAC) contactor , dan

unit desinfeksi UV. Pada penelitian tersebut unit yang digunakan direncanakan untuk

kebutuhan skala rumah tangga. Sedangkan pada penelitian kali ini air baku untuk pengolahan

menggunakan air PDAM Surabaya, untuk skala kampus.

Di Surabaya, sebagian besar masyarakat memperoleh air bersih dari suplay air PDAM.

Tetapi PDAM sebagai penyedia air minum di Surabaya masih kesulitan untuk menjaga

kualitas air hasil produksinya. Sedangkan menurut PERATURAN MENTERI

KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA NOMOR 492/MENKES/PER/IV/2010, dijelaskan

bahwa setiap penye- lenggara air minum wajib menjamin air minum yang diproduk- sinya

aman bagi kesehatan.

Ada beberapa faktor yang menyebabkan air PDAM hingga saat ini tidak layak minum,

antara lain disebabkan karena buruknya kualitas air baku PDAM sehingga intalasi

pengolahan air minum yang ada tidak mampu mengolah air baku tersebut. Kerusakan unit

atau perawatan unit yang kurang baik juga bisa menjadi penyebab rendahnya kualitas air

PDAM. Bahkan jika air effluent dari PDAM sudah layak minum, masalah kebocoran juga

2

salah satu penyebab masuknya pencemar dalam pipa jaringan distribusi PDAM, sehingga air

menjadi tidak layak minum ketika sampai ke konsumen.

Kebutuhan akan air layak minum tetap menjadi prioritas yang sangat penting,

sedangkan permasalahan kualitas air PDAM masih juga belum terselesaikan hingga saat ini.

Oleh karena itu perlu dibuat unit pengolahan tambahan untuk mendapatkan air layak minum.

Konsumsi air minum pada tempat publik seperti kampus tentu akan lebih besar daripada

kebutuhan air minum pada rumah tangga, sehingga diperlukan desain unit yang mampu

menghasilkan air dalam debit yang cukup besar.

Dari beberapa parameter kualitas air minum, pada air PDAM, kekeruhan pada air

PDAM merupakan keluhan yang sering timbul dari masyarakat. Parameter mikrobiologis

adalah salah satu parameter penting dari air minum yang ambang batasnya sering terlampaui.

Zat organik pada air merupakan salah satu parameter pencemar yang mudah diidentifikasi

dari air PDAM.

Untuk pemisahan kekeruhan, filter pasir silika merupakan salah satu unit yang cukup

efektif untuk digunakan. Kandungan silika bermuatan ion positif dapat menarik pengotor air

bermuatan negatif. Zat organik yang merupakan pencemar dalam air minum, juga harus

dihilangkan. Activated carbon yang memiliki kemampuan adsorbsi dapat digunakan untuk

memisahkan zat organik dalam air. Sedangkan untuk proses desinfeksi, sinar Ultra Violet

(UV) merupakan salah satu pilihan terbaik, karena proses desinfeksi dengan menggunakan

sinar UV tidak meninggalkan residu pada air, sehingga lebih aman bagi kesehatan. Pada

penelitian sebelumnya unit desinfeksi UV menggunakan UV jenis C tidak efektif untuk

menghilangkan total coliform, yang semestinya panjang gelombang UV jenis C merupakan

panjang gelombang yang paling efektif untuk desinfeksi. Rangkaian dari unit-unit ini dapat

dipertimbangkan sebagai unit tambahan untuk mengolah air PDAM.

2. METODOLOGI PE�ELITIA�

Pada tugas akhir ini pengolahan air PDAM menjadi air siap minum ini meliputi studi

perencanaan unit-unit yang sesuai untuk mengolah air PDAM menjadi air siap minum. Study

pustaka untuk mencari karakteristik air yang akan digunakan, selain itu dilakukan juga

pengujian mandiri dari sampel air PDAM dari keran TL-ITS.

Dari data tersebut maka dapat ditentukan dan direncanakan unit-unit yang sesuai

untuk pengolahan air PDAM tersebut. Pengolahan air PDAM dilakukan dengan

menggunakan filter pasir silika, GAC, dan UV. Kualitas air efluent running akan diperiksa

dan disesuaikan dengan beberapa baku mutu parameter PER.MEN.KES.RI No.492/

MENKES/ PER/ IV/ 2010 dengan batasan parameter kekeruhan, warna, suhu, pH, zat

organik, surfaktan dan mikrobiologis.

Proses yang akan berjalan dalam pengolahan air PDAM ini adalah sebagai berikut: air

PDAM yang masuk dalam reaktor berasal dari keran teknik lingkungan, lalu dialirkan ke

dalam flowmeter untuk menjaga kestabilan debit yang masuk kedalam unit filter. Fungsi

utama unit filter ini adalah untuk pemisahan kekeruhan tetapi juga dimungkinkan adanya

pengurangan mikrobiologis. Dari unit filter, air berlanjut mengalir ke GAC contactor. Fungsi

unit GAC contactor untuk menghilangkan substansi zat organik, sehingga effluen dari unit

ini diharapkan memiliki penurunan dari keberadaan materi organik dari bau dan rasa juga

diharapkan dapat dihilangkan. Setelah itu unit terakhir dari instalasi pengolahan air minum

ini adalah unit desinfeksi. Penghilangan mikroorganisme dengan pengaliran air dengan

pencahayaan sinar UV diharapkan mampu mensterilkan air dari mikroorganisme. Pada

variabel kedua, GAC contactor diletakkan sebelum fiter pasir silika.

Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah susunan alat, yaitu filter pasir –

GAC – UV, dan rangkaian kedua GAC – filter pasir – UV. Variabel kedua yaitu debit: 2, 3, 5

liter/menit.

3

Gambar dari rangkaian unit-unit pengolahan air dan skema perjalanan air pada saat

running alat dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1 Skema Rangkaian Alat dan Aliran Air Reaktor

Tahapan penelitian meliputi penelitian pendahuluan, perencanaan alat, pembuatan alat,

dan analisa data. Parameter yang digunakan berdasar parameter PER.MEN.KES.RI No.492/

MENKES/PER/IV/2010 parameter yang telah ditentukan antara lain kekeruhan, warna, suhu,

pH, surfaktan, zat organik, dan mikrobiologis. Penelitian dilanjutkan dengan pembahasan

dan pelaporan. Bila air effluent tidak sesuai dengan peraturan, perlu dilakukan kajian untuk

meningkatkan kemampuan alat dalam mengolah air.

Variabel yang digunakan adalah variabel penyusunan alat, susunan yang pertama adalah

filter pasir silika, GAC contactor, dan desinfeksi UV. Susunan kedua adalah GAC contactor,

fiter pasir silica, dan desinfeksi UV

Variabel kedua yang digunakan adalah variabel debit, debit yang digunakan 2, 3, dan 5

liter per menit.

Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kondisi awal air PDAM sebelum

dilakukan pengolahan lanjutan. Data sekunder tentang analisa air PDAM didapat dari data air

hasil effluent PDAM, baik harian, mingguan atau bulanan.

Untuk analisa selanjutnya penelitian bisa lebih difokuskan pada beberapa parameter yang

telah ditetapkan. Misalnya untuk analisa kekeruhan dapat menggunakan metode turbidimetri.

Analisa warna menggunakan spektrofotometer. Pengukuran suhu menggunakan

termometer.pengukuran pH menggunakan pH meter. Analisa mikrobiologis yaitu total

bakteri koliform dan E.Coli dapat menggunakan metode MPN. Berdasar kondisi awal

tersebut dilakukan studi pustaka mengenai unit pengolahan yang sesuai untuk mengolah air

dengan karakteristik tersebut.

Pada beberapa penelitian sebelumnya parameter total bakteri koliform dan E.Coli dari air

PDAM yang terdistribusi terlampaui ketika sampai di konsumen, sehingga perlu dilakukan

4

treatment khusus terhadap parameter tersebut, sedangkan untuk parameter warna, kekeruhan,

suhu, pH, dan zat organik merupakan parameter pelengkap dari penelitian ini untuk

mengetahui kinerja rangkaian alat ini.

Perencanaan alat disesuaikan dengan kondisi air PDAM pada penelitian pendahuluan.

Ditentukan desain terbaik yang sesuai untuk mengolah air tersebut sesuai studi pustaka yang

telah dilakukan. Pada tugas akhir ini direncanakan rangkaian alat terdiri dari unit fiter,

Granular Activated Carbon contactor (GAC Contactor), dan unit desinfeksi Ultraviolet (UV)

yang akan digunakan dalam pengolahan air PDAM.

Susunan alat yang digunakan dengan filter pasir di bagian depan, atau GAC pada bagian

depan. Dengan variabel debit 2 liter/menit, 3 liter/menit, dan 5liter/menit.

Debit pengolahan direncanakan mampu menyediakan suplai air minum untuk kebutuhan

kampus Teknik Lingkungan. Rata-rata manusia memerlukan air sebanyak dua liter sehari, ini

dijadikan acuan untuk debit pengolahan. Perhitungannya sebagai berikut:

Debit(Q) = 2 l/org/hr x 400mhsw x 0,5hari (asumsi waktu mahasiswa di kampus)

= 400 liter/ hari

Direncanakan alat beroperasi hanya 200 menit/hari sehingga:

Q pengolahan = 400 l/hari : 200menit/hari

= 2 l/menit = 0.033 l/dt

Rapid sand filter mempunyai kemampuan produksi antara 6-11 m/jam (1.67-3.05 l/dt.m2).

Untuk pengolahan ini direncanakan pengolahan dengan filtration rate 6 m/jam, sehingga

perhitungan dimensi dari unit filter adalah sebagai berikut:

- Luas permukaan filter (Af) = 0,033 l/dt : /dt.m2

= 0.02 m2

Direncanakan Filter berbentuk kolom kaca

A = s2

Sisi filter = ��

= �0.02 = 0,1414 m

= 15cm

A check = 0.15x0.15

= 0.0225 m2

Vcheck = Q/A

= 0.033/0.0225

=5.333m/jam

Setelah alat selesai dibuat, dilakukan penelitian terhadap beberapa variabel diantaranya

variabel susunan alat dan debit. Dari hasil penelitian tersebut akan diperoleh hasil yang paling

efektif yang kemudian digunakan dalam penggunaan alat ini selanjutnya.

Variable yang digunakan:

a. Susunan alat

• Filter pasir silika- GAC contactor- UV

• GAC contactor -Filter pasir silika- UV

b. Debit

• 2 liter/menit

• 3 liter/menit

• 5 liter/menit

5

3. HASIL DA� PEMBAHASA�

Air baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah air PDAM yang diambil dari

Teknik Lingkungan ITS. Berdasarkan rencana awal, alat yang di rencanakan dan diteliti

diperuntukan untuk penyediaan air minum di tempat umum, sehingga Teknik Lingkungan

ITS yang termasuk tempat umum dapat dijadikan proyek percontohan dari pengolahan air

siap minum.

Studi awal diambil dari data sekunder mengenai kualitas air hasil produksi PDAM.

Data yang didapat berasal dari IPAM PDAM Ngagel 2 dan dari semua parameter yang

diwajibkan semua memenuhi syarat Peraturan Menteri Kesehatan. Sehingga untuk parameter

yang digunakan dipersempit menjadi suhu, kekeruhan, warna, pH, zat organik, surfaktan, dan

mirobiologis.

Data mengenai kondisi air PDAM tidak hanya diambil dari data PDAM, tetapi juga

dilakukan penelitian mandiri dari kondisi air PDAM, karena dimungkinkan terjadi perubahan

kualitas air ketika air melalui jaringan distribusi PDAM.

Tempat pengambilan sampel air PDAM di Jurusan Teknik Lingkungan ITS Surabaya

dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini.

Gambar 2. Lokasi Pengambilan Sampel

6

Dari titik lokasi pengambilan sampel diambil air sampel dan di teliti kondisi air

dengan 15 jenis parameter yang digunakan. Hasil analisa awal dari air PDAM di Teknik

Lingkungan ITS ditampilkan pada tabel 1 Hasil lengkap dari analisa inlet air dari PDAM

terdapat pada lampiran E.

Tabel 1 Hasil Analisa Air PDAM Teknik Lingkungan ITS

�o. Parameter Satuan Persyaratan

Air Minum Hasil Analisa

1 suhu 0C ±3

0 suhu udara 26

0 (suhu udara28

0)

2 Kekeruhan NTU 5 1,35

3 Warna TCU 15 8

4 pH - 6,5-8,5 7,2

5 Zat organik

(KmnO4)

mg/l 10 9.1

6 Total Coliform

Jumlah

per

100 ml

sampel

0 26

7 E.coli

Jumlah

per

100 ml

sampel

0 0

8 Zat padat

terlarut (TDS) mg/l 500 4.4

9 Besi mg/l 0.3 0

10 Mangan mg/l 0.4 0

11 Deterjen mg/l 0.05 0.132

12 Sulfat mg/l 250 72.25

13 Nitrit (NO2-) mg/l 3 0.14

14 Nitrat(NO3-) mg/l 50 0.09

15 Bau - Tidak berbau Tidak berbau

Sumber: Hasil Penelitian

Dari hasil analisa pendahuluan diatas parameter dari air PDAM yang melewati batas

baku mutu persyaratan air minum hanya dari parameter total coliform dan deterjen. Sehingga

sesuai dengan perencanaan awal dalam ruang lingkup, ditetapkan analisa suhu, kekeruhan,

warna, pH, zat organik (parameter yang hampir melewati batas), detergen dan E.Coli yang

diambil untuk mengetahui kinerja dari rangkaian unit-unit pengolahan air ini. Rangkaian alat

pengolahan air pada gambar 3

7

Gambar 3. Rangkaian Alat Pengolahan Air PDAM Menjadi Air Siap Minum

Pada penelitian ini pada variabel pertama reaktor pengolahan air berjalan secara

kontinyu dengan debit 2 liter/menit diatur dengan flowmeter . Runing alat secara kontinyu

dalam 24 jam setara dengan ±7 hari running, karena dalam perencanaan awal diperhitungkan

debit air yang dibutuhkan untuk jurusan teknik lingkungan 400 liter /hari, sedangkan runing

alat secara kontinyu sehari menghasilkan debit air hingga 2880 liter. Pada variabel pertama

dilakukan running selama 7 hari berturut- turut. Ini ditujukan untuk mengetahui pengaruh

kemampuan reaktor teradap waktu. Parameter yang ada hasilnya dibuat rata-rata. Pada

variabel yang lain running alat dilakukan secara singkat untuk mengetahui air hasil olahan

dengan variabel yang ada.

Air yang dianalisa diambil dari empat titik. Titik pertama diambil dari influen air

PDAM yang akan masuk kedalam reaktor pertama (filter pasir silica/ GAC contactor), titik

kedua dari effluen darireaktor pertama, titik ketiga adalah effluen reaktor kedua(GAC

contactor/ fiter pasir silika), titik keempat diambil dari effluen reaktor UV. Titik pengambilan

sampel dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut ini.

Gambar 4 Titik Pengambilan Sampel

Hasil dari beberapa analisa yang dilakukan, dari beberapa variabel yang ada dengan

lambang variabel:

• F2: susunan reaktor fiter silika

• F3: susunan reaktor fiter silika

• F5: susunan reaktor fiter silika

• G2: susunan reaktor GAC

• G3: susunan reaktor GAC

• G5: susunan reaktor GAC

adalah sebagai berikut :

4.1 Analisa Suhu

Parameter suhu merupakan salah satu parameter yang paling mudah untuk diukur dan

diamati. Pengukuran suhu menggunakan termometer alkohol yang dimasukkan dalam wadah

yang berisi air sampel dan dibiarkan selama beberapa menit, lalu diamati suhu yang

ditunjukkan termometer. Data hasil pengukuran dapat dilih

berikut ini:

variabel influen

f2

f3

f5

g2

g3

g5

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa suhu air rata

dari suhu udara sehingga telah memenuhi standart dari

/PER/IV/2010. Sedangkan grafik dari suhu a

Dari grafik diatas dapat dilihat suhu dari influen cenderung stabil dan

hingga outlet GAC, tetapi suhu berubah ketika melewati reaktor UV, sehingga suhu naik

hingga kurang lebih 10C, peningkatan suhu ini disebabkan adanya kontak antara air dengan

lampu UV, sehingga suhu air meningkat. tetapi masih tetap memenuhi

minum.

°C

Hasil dari beberapa analisa yang dilakukan, dari beberapa variabel yang ada dengan

F2: susunan reaktor fiter silika-GAC-UV dengan debit 2liter/menit

F3: susunan reaktor fiter silika-GAC-UV dengan debit 3liter/menit

F5: susunan reaktor fiter silika-GAC-UV dengan debit 5liter/menit

G2: susunan reaktor GAC-fiter silika-UV dengan debit 2liter/menit

G3: susunan reaktor GAC-fiter silika-UV dengan debit 3liter/menit

G5: susunan reaktor GAC-fiter silika-UV dengan debit 5liter/menit

Parameter suhu merupakan salah satu parameter yang paling mudah untuk diukur dan

diamati. Pengukuran suhu menggunakan termometer alkohol yang dimasukkan dalam wadah

air sampel dan dibiarkan selama beberapa menit, lalu diamati suhu yang

ditunjukkan termometer. Data hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel

Tabel 2 Analisa Suhu Air

suhu (°C)

influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3 suhu udara

26,5 26,5 26,5 27,5 28

26 26 26 27 28

27 27 27 28 29

27 27 27 28 29

26 26 26 27 28

26 26 26 27 28

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa suhu air rata-rata berada dalam rentang ±3

dari suhu udara sehingga telah memenuhi standart dari PERMENKES RI No.

/PER/IV/2010. Sedangkan grafik dari suhu air dapat dilihat pada gambar 5.

Gambar 5 Grafik Suhu Air

Dari grafik diatas dapat dilihat suhu dari influen cenderung stabil dan

hingga outlet GAC, tetapi suhu berubah ketika melewati reaktor UV, sehingga suhu naik

C, peningkatan suhu ini disebabkan adanya kontak antara air dengan

lampu UV, sehingga suhu air meningkat. tetapi masih tetap memenuhi

25

26

27

28

29

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

°C

Suhu

f2

f3

f5

g2

g3

8

Hasil dari beberapa analisa yang dilakukan, dari beberapa variabel yang ada dengan

Parameter suhu merupakan salah satu parameter yang paling mudah untuk diukur dan

diamati. Pengukuran suhu menggunakan termometer alkohol yang dimasukkan dalam wadah

air sampel dan dibiarkan selama beberapa menit, lalu diamati suhu yang

at pada tabel 2 dan gambar 5

udara

28

28

29

29

28

28

rata berada dalam rentang ±30C

PERMENKES RI No. 492/MEN.KES

.

Dari grafik diatas dapat dilihat suhu dari influen cenderung stabil dan tidak berubah

hingga outlet GAC, tetapi suhu berubah ketika melewati reaktor UV, sehingga suhu naik

C, peningkatan suhu ini disebabkan adanya kontak antara air dengan

lampu UV, sehingga suhu air meningkat. tetapi masih tetap memenuhi standar dari air

9

4.2 Analisa Kekeruhan

Kekeruhan merupakan parameter yang penting dalam pengolahan air. Air yang layak

minum harus memenuhi standar dari PER.MEN.KES.RI No.492/MENKES/PER/IV/2010 ,

yaitu 5 dalam satuan NTU. Kekeruhan merupakan standar fisik yang penting untuk

diperhatikan, karena kekeruhan juga mempengaruhi estetika dari air minum.

Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik dan anorganik

yang terkandung di dalam air seperti lumpur dan bahan-bahan yang berasal dari buangan.

Dari segi estetika, kekeruhan di dalam air dihubungkan dengan kemungkinan pencemaran

oleh air buangan. (Manik, W., 2004).

Analisa kekeruhan menggunakan alat turbidimeter digital. Sampel air yang akan

diteliti kekeruhannya dimasukan ke dalam kuvet dan dibaca pada turbidimeter sehingga hasil

dari analisa kekeruhan dapat dilihat pada tabel 3.

Kekeruhan yang ada pada air yang diambil dari keempat titik dapat digambarkan

dengan grafik rataan kekeruhan pada gambar 6.dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa

kekeruhan pada variabel rangkaian alat pertama cenderung turun ketika melalui reaktor pasir

silika, kemudian naik ketika melewati GAC contactor, ini dimungkinkan karena kurang

bersihnya pencucian media GAC, kemudian grafik turun lagi setelah melewati reaktor UV.

Kondisi yang sama terjadi dalam rangkaian alat kedua. Ketika air melewati reaktor

GAC contactor, GAC menaikan kekeruhan air,oleh karena partikel yang terlepas dari karbon

aktif. dan filter silika menurunkan kekeruhan air.

Removal kekeruhan tertinggi terjadi pada g2, yaitu reaktor dengan susunan GAC -

filter silika - UV dengan debit 2 liter/menit.

Tabel 3 Analisa Kekeruhan

Turbidity ( �TU)

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

%

removal

f2 1,6 0,75 1,9 1,8 -12,50

f3 2,1 1,01 2,3 2,2 -4,76

f5 1,7 1,03 2,01 1,9 -11,76

g2 2,3 2,4 1,4 1,3 43,48

g3 2,5 2,7 1,9 1,7 32,00

g5 2,1 2,5 2,1 1,9 9,52

.

Gambar 6 Grafik Analisa Kekeruhan

Fungsi utama dari penghilangan kekeruhan ada pada fiter pasir silica.terjadi

perubahan efisiensi pada reaktor pasir silika pada pengoperasian kontinyu. Variabel f2

0

1

2

3

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

NT

U

Turbidity

f2

f3

f5

g2

g3

10

dioperasikan selama 7 hari berturut-turut sehingga perubahan removal kekeruhan dari reaktor

pasir silika dapat dilihat pada tabel 4.4 sedangkan untuk Grafik removal kekeruhan dapat

dilihat pada gambar 7

Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa prosentase removal dari kekeruhan cenderung

naik pada awal pengoperasian filter kemudian menjadi stabil pada kisaran removal 60%.

Kecenderungan kenaikan dari prosentase removal dari filter pasir silika dikarenakan

pertumbuhan mikroorganisme pada media, karena media selalu terendam air dan tidak ada

backwash, sehingga kehadiran bakteri tersebut dapat meningkatkan efisiensi penghilangan

kekeruhan dari filter pasir silika. Proses terjadinya peningkatan removal ini berlangsung

seperti proses pada media filter saringan pasir lambat.

Prosentase removal kekeruhan dihitung dengan membandingkan selisih dari

kekeruhan pada influen reaktor dan kekeruhan setelah air melewati pengolahan reaktor filter

pasir silica. Tabel 4 berikut ini menunjukkan prosentase removal kekeruhan oleh filter pasir

silica.

Tabel 4 Removal Turbidity oleh filter pasir silica variabel f2

%Removal Turbidity

Hari

ke Influen

Outlet

filter %Removal

1 1,35 0,8 40,740741

2 1,78 1,03 42,134831

3 1,33 0,59 55,639098

4 2,22 1,01 54,504505

5 1,82 0,65 64,285714

6 1,33 0,59 55,639098

7 1,55 0,61 60,645161

Gambar 7 Grafik Removal Turbidity

4.3 Analisa Warna

Warna adalah salah satu parameter fisik wajib yang ditetapkan oleh

PER.MEN.KES.RI No.492/MENKES /PER/IV/2010. Menurut peraturan tersebut, warna

pada air minum memiliki batasan maksimal 15 dalam satuan TCU. Berikut merupakan hasil

pembacaan analisa warna dengan menggunakan spektrofotometer pada tabel 5 dan gambar 8

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7

% r

em

ov

al

hari ke

%removal turbidity

%removal

turbidity

11

Tabel 5 Analisa Warna

Warna (CU)

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

%

removal

f2 50 27 37 40 20

f3 59 26 45 48 18,64407

f5 37 23 29 32 13,51351

g2 95 96 65 70 26,31579

g3 109 112 85 87 20,18349

g5 81 85 65 67 17,28395

Gambar 8 Grafik warna

Pada tabel 5dan gambar 8 satuan warna masih dalam satuan CU (color unit) sehingga

bacaan warna masih terpengaruh oleh kekeruhan yang ada dalam air. Tetapi dari pola yang

ada warna pada air cenderung turun ketika melewati filter, lalu naik setelah melewati GAC

dan naik lagi ketika melewati UV. Warna air yang naik dari hasil analisa ini disebabkan

adanya pengaruh penambahan kekeruhan oleh GAC, dari partikel-partikel carbon yang ikut

pada air effluent. Sedangkan setelah melalui reaktor UV, yang seharusnya warna berkurang

(jika dibandingkan dengan grafik kekeruhan), tetapi pada grafik warna meningkat, ini

menunjukkan adanya penambahan warna ketika air melewati reaktor UV yang disebabkan

emisi lem yang digunakan untuk reaktor UV.

Efisiensi penghilangan warna tertinggi pada variabel g2 dengan % removal warna

hingga 26.31%

4.4 Analisa pH

Parameter pH dari air minum yang masih diijinkan oleh PERMENKES RI No.

492/MEN.KES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum adalah pH dalam

range 6,5-8,5.

Berikut merupakan data yang diambil dari variabel-variabel yang ada, dengan

menggunakan analisa pHmeter digital, data pH ditampilkan pada tabel 6 dan yang dapat

digambarkan dalam gambar 9

0

20

40

60

80

100

120

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

colo

r u

nit

Warna

f2

f3

f5

g2

g3

g5

12

Tabel 6 Analisa pH

pH

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

f2 6,85 7,07 7,29 7,18

f3 7,26 7,3 7,43 7,4

f5 7,32 7,31 7,39 7,35

g2 7,3 7,26 7,44 7,4

g3 7,29 7,34 7,45 7,37

g5 7,32 7,34 7,37 7,37

Gambar 9 Grafik pH

Dari gambar 9 dapat dilihat bahwa pH cenderung naik (basa) dari influent hingga

GAC, kenaikan pH ini disebabkan dari kerikil penyangga yang digunakan yang menyebabkan

pH menjadi basa. pH lalu turun setelah melewati reaktor UV (asam). Walaupun penurunan

pH tidak sampai melewati ambang batasan dari Peraturan Meteri kesehatan hal ini

dimungkinkan karena jenis lem yang digunakan pada reaktor UV mengandung asam yang

tidak tahan terhadap paparan sinar UV, sehingga teremisi ke air hasil olahan membuat pH air

turun.

4.5 Analisa Zat Organik ( KmnO4)

Zat organik merupakan salah satu parameter yang cukup mudah untuk diamati dan

untuk mengetahui tingkat pencemaran dari air. Pada air yang tercemar dapat kita temui

berbagai material organik beracun. Salah satu cara untuk mengetahui adanya zat organik

tersebut yang paling mudah adalah dengan menggunakan parameter Zat organik total

menggunakan PV. Parameter ini memiliki batasan maksimal 10mg/liter berdasarkan

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

Minum.

Pengurangan zat organik pada reaktor dapt terjadi pada reaktor filter pasir silika dan

juga pada reaktor GAC. Pada reaktor pasir silica pengurangan zat organik berkurang akibat

degradasi oleh mikroorganisme dan pengurangan oleh media filter. Sedangkan pada reaktor

GAC, proses adsorbsi menjadi fungsi utama pengurangan zat organik pada air.

6,4

6,6

6,8

7

7,2

7,4

7,6

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

pH

pH

f2

f3

f5

g2

g3

g5

13

Sama seperti parameter-parameter sebelumnya parameter zat organik ini diambil

setiap hari selama tujuh hari berturut-turut. pada 4 titik. Berikut merupakan data hasil analisa

yang ditampilkan pada tabel 7.

Tabel 7 Analisa Zat Organik

Zat Organik (mg/l)

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

%

removal

f2 8,1 3,8 2,8 4,6 43,20988

f3 9,1 8,4 6,9 6,3 31,03448

f5 7,7 7,1 7,1 6,5 16

g2 8,7 5,9 7,1 5,6 35,71429

g3 8,7 6,2 6,5 6,2 28,57143

g5 8,7 6,5 6,5 6,2 28,57143

Gambar 10 Grafik Analisa Zat Organik

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa banyak tren dari zat organik menurun dari

influen hingga outlet GAC, tetapi naik kembali ketika melewati reaktor UV. Hal ini

dimungkinkan terjadinya emisi dari lem terlarut yang terdapat dalam reaktor UV, sehingga

mengakibatkan kenaikan nilai Zat organik dari air.

Prosentase removal zat organik tertinggi terjadi pada variabel f2 yaitu sebanyak 43%

4.6 Surfaktan

Surfaktan merupakan salah satu parameter pencemar yang sangat umum dijumpai

dalam air buangan domestik bahkan pada air buangan limbah non domestik. Hampir setiap

rumah selalu menggunakan deterjen untuk proses pembersihan. Sehingga deterjen/ surfaktan

dapat selalu ditemui pada air yang tercemar limbah domestik.

Parameter Surfaktan batasannya terlampaui dalam analisa awal air PDAM. Sehingga

perlu diperiksa kandungannya dalam air hasil olahan. Batasan yang ditetapkan menteri

kesehatan adalah 0.05mg/l. Analisa yang dilakukan untuk surfaktan adalah dengan metode

metilen blue active surface (MBAS). Hasil pengamatan analisa surfaktan pada tabel 8 , dan

grafik gambar 11 Prosentase removal hasil olahan dengan reaktor ini tidak terlalu baik. Hal

ini disebabkan oleh pencucian yang kurang bersih, running yang lama pada variabel f2, dan

tidak adanya aktivasi sehingga efisiensinya hanya sekitar 30-40%.

0

2

4

6

8

10

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

Mg

/lit

er

Zat organik

f2

f3

f5

g2

g3

g5

14

Tabel 8 Hasil Analisa Surfaktan

Surfaktant(mg/l)

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

%

removal

f2 0,033 0,027 0,022 0,021 34,529

f3 0,031 0,028 0,023 0,022 28,925

f5 0,034 0,029 0,025 0,024 29,288

g2 0,029 0,020 0,019 0,018 39,674

g3 0,029 0,018 0,019 0,019 36,071

g5 0,030 0,025 0,022 0,020 32,543

Gambar 11 Grafik Analisa Surfaktant

4.7 Analisa Mikrobiologis

Salah satu parameter syarat untuk air minum berdasarkan PERMENKES RI No.

492/MEN.KES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum adalah total bakteri

coliform dan E.coli dengan kadar 0/100 ml sampel. Melihat kondisi parahnya kondisi sistem

jaringan distribusi PDAM, kemungkinan masuknya bakteri ke dalam air distribusi menjadi

besar. Karena hal tersebut maka perlu dianalisa kandungan bakteri coliform dan E.coli karena

sangat berpengaruh pada kesehatan.

Analisa total coli dan E.coli ini dilakukan menggunakan metoda MPN. Hasil analisa

total bakteri coliform dan E.coli terdapat pada Tabel 9, Tabel 10, Gambar 12 dan Gambar 13.

Tabel 9 Analisa Total Bakteri Coliform

Total coliform

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

f2 79 21 12,5 0

f3 50 30 8 0

f5 60 23 8 0

g2 50 30 6 0

g3 60 30 2 0

g5 110 80 17 0

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

Mg

/lit

er

Surfaktant

f2

f3

f5

g2

g3

g5

15

0

50

100

150

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

MP

N/1

00

ml

Total Coliform

f2

f3

f5

g2

Gambar 12 Grafik Total Bakteri Coliform

Pada tabel dan grafik removal total bakteri coliform dapat dilihat bahwa semua

bakteri hilang dalam pengolahan dengan desinfeksi UV. Removal bakteri total coliform

adalah 100%

Eschericia coli adalah salah satu bakteri patogen yang tergolong Coliform dan hidup

secara normal di dalam kotoran manusia maupun hewan sehingga E. coli dapat digunakan

sebagai bakteri indikator pencemaran air yang berasal dari kotoran hewan berdarah panas.

Keberadaan bakteri E.coli pada air dapat menunjukkan adanya pencemaran dari kotoran

hewan berdarah panas, termasuk manusia yang memungkinkan adanya bakteri patogen lain

pada air tersebut. Pada tabel 10 dan gambar 10 berikut ditunjukkan hasil analisa bakteri

E.coli.

Tabel 4.10 Analisa Bakteri E.Coli

E coli

variabel influen

outlet

1

outlet

2

outlet

3

f2 13,5 4,5 0,5 0

f3 17 9 2 0

f5 14 9 4 0

g2 13 0 0 0

g3 11 4 0 0

g5 21 6 2 0

Gambar 13 Grafik E coli

0

5

10

15

20

25

influen outlet 1 outlet 2 outlet 3

MP

N/1

00

ml

Ecoli

f2

f3

f5

g2

g3

g5

16

Dari tabel dan grafik sebelum ini dapat dilihat bahwa baik bakeri Coliform dan E.Coli

dapat dihilangkan hingga 100% dengan menggunakan reaktor UV. Parameter mikrobiologis

ini dapat kita lihat juga berkurang ketika melewati filter dan GAC.

Penyisisihan total bakteri Coliform dan E.coli pada proses filtrasi disebabkan oleh

proses adsorbsi oleh media, lisis dan proses biologi yang terjadi di media filter. Penyisihan

tersebut paling banyak dikarenakan oleh adsorbsi oleh permukaan media pasir. Semakin

besar pori pori dari setiap butir media (mikropori) maka reduksi E.coli semakin besar akibat

bakteri terperangkap oleh pori di dalam butir media tersebut (Wand et al, 2007). Hasil

penelitian yang dilakukan oleh Wend diperoleh bahwa dari air baku yang memiliki

kandungan E.coli sebesar 4 – 5 x 1011

cell per 1200 gram media menurun menjadi 8 x 106

cell/g akibat porses adsorbsi oleh media pasir dengan dikombinasikan dengan tanaman yang

mempunyai persentase penurunan E.coli tersebut sebesar 99,99%. Penelitian lain yang

berhasil menurunkan kandungan E.coli sebesar itu yaitu menggunakan biosand filter dimana

penyisihan E.coli sebesar 83% sampai 99,6% namun menghasilkan debit yang sangat kecil

(Puspita, 2008). Selain biosand filter slow sand filter berfungsi untuk mereduksi

mikroorganisme khususnya E.coli. Salah satu penelitian menyebutkan bahwa slow sand filter

mampu mereduksi kadar E.coli sebesar 90-98% (Elliott et al, 2008). Namun kelemahan dari

slow sand filter yaitu membutuhkan waktu yang cukup luas dan debit yang dihasilkan

sangat kecil sehingga sulit digunakan dalam kondisi darurat.

4.8 Evaluasi Kinerja Unit Pengolahan

Dari variabel yang ada variabel yang dianggap mampu mengolah dengan kemampuan

paling baik adalah variabel G2, yaitu dengan rangkaian alat GAC contactor – Filter pasir

silika – desinfeksi UV, dengan debit 2 liter/menit. Dengan removal kekeruhan tertinggi

(43.48%), removal warna tertinggi (26.31%), dan removal surfaktan tertinggi (39.67%).

Sedangkan untuk removal zat organik tertinggi tercatat pada variabel F2 (43%). Untuk

parameter mikrobiologis, total bakteri coliform dan Ecoli dapat dihilangkan 100%. Dan untuk

parameter suhu dan pH masih masuk dalam range air minum.

Unit pengolahan dengan filter pasir silica memiliki kemampuan yang cukup tinggi

dalam pengolahan dan removal kekeruhan, warna, zat organik, surfaktant, total coli, dan

E.coli. Tetapi fungsi utama dari reaktor ini adalah dalam penghilangan kekeruhan dari air

yang diolah.

Dari unit GAC contactor, fungsi utamanya adalah penghilangan material organik

seperti zat organik, dan surfaktan. Seharusnya reaktor ini juga menghilangkan warna air,

tetapi pada penelitian ini reaktor ini menambahkan kekeruhan dan warna oleh karena

partikel-partikel karbon yang terbawa air hasil olahan.

Seharusnya perhitungan masa breaktrough karbon aktif harus dilakukan dengan

penelitian masa breaktrough di laboratorium. Tetapi pada tugas akhir ini perhitungan masa

breaktrough dihitung dengan penelitian sebelumnya. Pada studi sebelumnya

(Boedisantoso,1991) unit GAC contactor dengan diameter dan jenis karbon aktif yang sama

dapat meremove zat organik sebanyak ±583580 mg hingga breaktrough untuk volume bed

0.01125 m3.Untuk pengolahan reaktor ini volume bed pada reaktor GAC adalah 0.00675m

3.

massa yang dapat di adsorb hingga breaktrough adalah: � ��

� ��=

������

� ��=

�.�����

�.�����

Σmass 2= 350148 mg

Reaktor ini mengolah air PDAM dengan kadar zat organik rata-rata dibawah 10mg/

liter, dengan debit tiap hari sebanyak 400liter. Sehingga massa yang terolah tiap hari adalah:

Mt = 400x10 = 4000mg/hari

17

Sehingga breaktrough dari GAC contactor hingga harus direaktifasi adalah:

� =�

��

=350148

4000

� = 87.45 ℎ� !

Unit UV bekerja dengan baik dari segi penghilangan mikroorganisme dari air olahan.

Kemampuan reaktor ini hingga 100% untuk penghilangan bakteri, tetapi perlu diperbaiki dari

segi konstruksi reaktor, karena lem yang digunakan dalam reaktor terlarut ke dalam air,

sehingga meningkatkan parameter warna, zat organik, menurunkan pH,dan menimbulkan

sedikit bau pada air hasil olahan. Sedangkan kenaikan suhu masih bisa maklumi karena hanya

meningkatkan ±10C.

Pengujian lengkap dari kualitas air hasil olahan dengan variabel G2 dapat dilihat pada

Lampiran E.

Pada rangkaian reaktor ini terjadi masalah pada reaktor UV dengan terlarutnya lem

pada air hasil olahan. Sehingga sebaiknya reaktor terbuat dari pipa alumunium dengan tabung

kaca didalammya sehingga lampu UV dapat dimasukkan didalamnya tanpa menggunakan

lem kaca.

Dari hasil olahan PDAM menggunakan reaktor ini diambil inlet dan outlet dari

variabel G2 yaitu rangkaian dengan variasi debit dan susunan alat terbaik. Pembahasan hasil

lengkap dari air hasil olahan adalah sebagai berikut:

Tabel 11 Hasil Analisa Laboratorium Inlet-Outlet

No Parameter Satuan

Syarat

air

minum

Hasil Analisa Metode Analisa

Inlet Outlet

A. FISIKA

1 Bau - -

tak

berbau

tak

berbau -

2

Total

Disolved

Solid (TDS) mg/L 500 290 284 Gravimetri

3 Kekeruhan

Skala

NTU 5 3,38 0,80 Turbidimetri

4 Rasa - - - - -

5 Suhu °C

Suhu

Udara 27 27 Termometer

6 Warna Unit PtCo 15 15 0 Spectrofotometri

7

Daya Hantar

Listrik

(DHL) µmhos/cm - 490 490

Conductivity

meter

B.KIMIA

a.Kimia

Anorganik

1 Air Raksa mg/L Hg 0,001 0,000 0,000 AAS

18

2 Alumunium mg/L Al 0,2 0,04 0,01 AAS

3 Amoniak

mg/L

NH₃-N 1,5 0,00 0,00 Spectrofotometri

4 Arsen mg/L Al 0,01 0,00 0,00 AAS

5 Barium mg/L Ba 0,7 0,00 0,00 AAS

6 Besi mg/L Fe 0,3 0,06 0,04 Spectrofotometri

7 Boron mg/L Ba 0,5 0,00 0,00 AAS

8 Fuorida mg/L F 1,5 0,12 0,10 Spectrofotometri

9 Kadmium mg/L Cd 0,03 0,000 0,000 AAS

10

Kesadahan

Total

mg/L

CaCO₃ 500 178,57 192,86 Kompleksometri

11 Khlorida mg/L Cl 250 36,00 36,00 Argentometri

12

Kromium,

Valensi 6 mg/L Cr⁶⁺ 0,05 0,00 0,00 AAS

13 Mangan mg/L Mn 0,4 0,00 0,00 Spectrofotometri

14 Natrium mg/L Na 200 23,40 23,52 AAS

15 Nikel mg/L Ni 0,07 0,00 0,00 AAS

16 Nitrat

mg/L

NO₃-N 50 0,26 2,88 Spectrofotometri

17 Nitrit

mg/L

NO₂-N 3 0,01 0,00 Spectrofotometri

18 Perak mg/L Ag 0,001 0,00 0,00 AAS

19 pH - 6,5-8,5 6,75 7,15 PH meter

20 Selenium mg/L Se 0,01 0,00 0,00 AAS

21 Seng mg/L Zn 3 0,21 0,16 AAS

22 Sianida mg/L CN 0,07 0,00 0,00 Spectrofotometri

23 Sulfat mg/L SO₄ 250 53,09 42,92 Spectrofotometri

24 Sulfida mg/L H₂S 0,05 0,00 0,00 Iodometri

25 Tembaga mg/L Cu 2 0,00 0,00 AAS

26 Timbal mg/L Pb 0,05 0,00 0,00 AAS

27 Sisa Chlor mg/L Cl₂ 5 0,00 0,00 Iodometri

b.Kimia

Organik

1 Zat organik

mg/L

KMnO₄ 10 11,77 3,41 Oksidasi/Titimetri

2 Detergent

mg/L

LAS 0,05 0,27 0,08 Spectrofotometri

Data hasil dari pemeriksaan Laboratorium diatas menunjukkan kualitas air olahan dari

inlet air PDAM dan outlet air hasil olahan dari reaktor.

Terjadi penurunan konsentrasi pada air outlet pada parameter TDS, kekeruhan, warna,

alumunium, besi, fluorida, nitrit, seng, zat organik, dan detergent. Penurunan parameter-

parameter ini disebabkan oleh proses adsorbsi ketika melewati reaktor GAC contactor antara

lain pada parameter TDS, warna, logam-logam, beberapa mineral, zat organik dan detergent.

TDS dan kekeruhan juga turun ketika melewati filter pasir silica.

Sedangkan untuk parameter bau, rasa, suhu, DHL, Air raksa, amoniak, arsen, barium,

boron, kadmium, khlorida, krom, mangan, nikel, perak, selenium, sianida, sulfida, tembaga,

19

timbal, dan sisa chlor tidak mengalami perubahan dari inlet maupun outlet. Bahkan sebagian

besar dari parameter-parameter tersebut tidak ada dalam air baku pengolahan (0,00 mg/L).

Untuk parameter kesadahan total, natrium, dan nitrat terbaca mengalami kenaikan

konsentrasi. Nitrat dalam air memang sangat mudah tercampur,dan sangat sulit untuk

dihilangkan. Nitrat dalam air dapat dihilangkan dengan demineralisasi, pertukaran ion, atau

pengenceran. Untuk kesadahan total, kenaikan nilai kesadahan disebabkan oleh adanya ion

karbonat pada kerikil penyangga, sehingga nilai parameter kesadahan total naik.

Dari analisa dapat disimpulkan semakin besar debit pengolahan semakin kecil

efisiensi dari reaktor. Sebaliknya jika debit reaktor semakin kecil maka efisiensi pengolahan

menjadi semakin baik. Peletakan susunan reaktor juga mempengaruhi hasil pengolahan.

Reaktor dengan komposisi unit GAC di depan dapat mengolah air PDAM dengan lebih baik,

karena partikel carbon yang lolos dari GAC contactor dapat ditangkap pada reaktor filter

pasir silica. Sehingga kualitas air effluent menjadi lebih baik.

KESIMPULA�

Hasil studi penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

1. Berdasar parameter suhu, kekeruhan, warna, pH, zat organik, surfaktant, dan

mikrobiologis alat ini telah memenuhi standar parameter dari PERATURAN MENTERI

KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA NOMOR 492 /MENKES /PER / IV/ 2010.

Dengan kempuan tertinggi pada variabel G2 yaitu dengan susunan reaktor GAC

contactor – Fiter pasir silika – reaktor UV, dengan debit 2 liter/menit. Kemampuan

reaktor dengan variabel ini mampu mengolah air PDAM dengan parameter hasil:

• Suhu: suhu air hasil olahan ±30C, dari suhu udara, dengan rata-rata suhu hasil akhir 1

0

dibawah suhu udara

• Kekeruhan: kekeruhan influen dari air PDAM dapat direduksi hingga 43.48%

• Warna: parameter warna dapat tereduksi hingga 26.31%

• pH: pH air effluen reaktor cukup bagus, selama penelitian pH air selalu masuk dalam

range pH 6.5-8.5

• Zat Organik: Prosentase removal zat organik hingga 35.7%

• Surfaktan: prosentase removal variabel ini tertinggi dengan prosentase removal

39.67%

• Total coliform dapat dihilangkan hingga 100% ketika air melewati reaktor UV.

• E.coli juga dapat dihilangkan hingga 100% ketika air melewati reaktor UV.

2. Pada rangkaian alat ini, penghilangan kekeruhan, warna, zat organik, surfaktan, total

coliform, dan E.Coli dapat terjadi pada rangkaian unit filter, GAC dan UV. Unit fiter

efisien untuk penghilangan kekeruhan, warna, surfaktan, total coliform, E.Coli dan zat

organik. Unit GAC contactor juga memiliki kemmpuan yang sama untuk penghilangan

surfaktant, total coliform, E.Coli dan zat organik,tetapi kurang baik dalam peningkatan

kekeruhan dan warna karena partikel karbon yang ada. Pada unit desinveksi UV,reaktor

ini bekerja dengan baik untuk penghilangan total coliform, dan E.Coli serta dapat

menghilangkan sedikit kekeruhan. Tetapi reaktor ini masih perlu perbaikan sari segi

konstruksi dan pemilihan perekat yang tidak bereaksi dengan UV.

3. Pengaruh debit dalam unit pengolahan ini adalah semakin besar debit pengolahan, maka

efisiesi unit –unit pengolahan menjadi semakin turun. Semakin kecil debit, semakin

bagus kualitas air hasil olahan. Sedangkan pengaruh rangkaian alat, rangkaian alat yang

lebih baik adalah dengan meletakkan unit GAC contactor di depan, lalu diikuti unit filter

20

pasir silika, dan yang terakhir unit desinfeksi UV. Unit GAC contactor menambahkan

sedikit kekeruhan akibat serpihan partikel carbon sehingga harus dihilangkan sebelum

masuk ke reaktor UV dengan melewatkannya pada unit filter pasir silika.

DAFTAR PUSTAKA

Anonym. 2010. PER.MEN.KES.RI No.492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010 tentang Persyaratan

Kualitas Air Minum.

Anonym. 2004. Slow Sand Filtration. <URL:http:www.biosandfilter.org>

Anonym. 2008. Tata Perencanaan Unit Paket Instalasi Pengolahan Air. Standar Nasional

Indonesia 6774:2008.

Boedisantoso, Rahmat. 1991. Efisiensi Karbon aktif dalam penyerapan Total Organik

Carbon. Surabaya: ITS

Chang, S.L. 1971. Modern Concept of Disinfection. Jour. Sed97. No SA5:689

Das, Braja , Noor Endah, Indrasurya B. M. 1985. Mekanika Tanah. Jakarta : Erlangga

Elliott, M. A., Stauber, C.E., Koksal, F., DiGiano, F.A., Sobsey, M.D., 2008. Reductions of

E.coli, echovirus type 12 and bacteriophages in an intermittently operated household-

scale slow sand filter. Water Research, No. 42 Hal 26662-2670.

Fair, G.M., Geyer, J.C., Akun, D.A., 1968. Water and Wastewater Engineering. Volume 2,

New York: John Wiley and Sons, Inc.

Hargy, T.M., J.L. Clancy, and Z. Bukhari.2000. “Shedding UV Light on the Cryptosporidium

threat.” In 2SF Proceedings of the Small Drinking Water and Wastewater Systems.

International Symposium and Technology Expo: Phoenix, Arizona.

Manik, Widiyanti. 2004. Qualitative Analysis Of Coliform Bacteria At Some Shops Refilled

Drinking Water In Singaraja Bali. Jurusan Pendidikan Biologi, Fakultas P-MIPA IKIP

Negeri Singaraja. Jurnal Ekologi Kesehatan Vol 3 No 1.

Masschelein,Willy J. 1992. Unit Process in Drinking Water Treatment. New York: Marcel

Dekker, Inc.

Puspita, D., 2008. Penurunan Konsentrasi Total Suspended Solid (TSS) pada Limbah

Laundry dengan Menggunakan Reaktor Biosand Filter Disertai dengan Reaktor

Activated Carbon. Tugas Akhir, Teknik Lingkungan, FTSP, Universitas Islam

Indonesia, Yogyakarta.

Reynolds and Richards. 1996. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering

second edition. Boston: PSW Publishing Company.

Sanks, Robert L. 1982.Water Treatment Plant Design. Montana: Ann Arbor Science.

Sawyer, Chair N., Perry L. McCarty, dan Gene F. Parkin. 2003. Chemistry for Environmental

Engineering and Science. Singapore: Mc Graw Hill.

Standard methods for the examination of water and waste water. 1965. Amer. Public Health

Assoc, New York, N. Y. 12th Ed.

Wand, H., Vacca, G., Kuschk, P., Kruger, M., Kastner, M., 2007. Removal of bacteria by

filtration in planted and non-planted sand columns. Water research, No 41 Vol 159-

167.

Zamzami, Irma. 2006. IPAM skala rumah tangga untuk penghilangan kekeruhan dan Ecoli.

Surabaya : ITS