ANALISIS PENYEDIAAN DAN DISTRIBUSI AIR BERSIH UNTUK KAMPUS DRAMAGA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SKRIPSI
SURYO ARIMURTI F14062514
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
Supply and distribution Clean Water Analysis for IPB Dramaga Campus Suryo Arimurti Department of Machine and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, West Java, Indonesia
ABSTRACT The purpose of this study is to determine the amount of water required in each unit within the scope of IPB Dramaga campus, to find out the amount of water that can be produced IPB water treatment plant and to create water supply system. This research was conducted from June to October 2010. The result shows that WTP Cihideung-IPB is capable to produce treated water about 137.175 m3/hr, WTP Ciapus-IPB (old) can produce treated water around 44.1 m3/hr, while WTP Ciapus-IPB (new) serving residential lines is capable to produce treated water of 65.95 m3/hr. In this research note also that the amount of water used on average per day during holidays amounted is about 1806.2 m3 (993.4 m3 in Fahutan's tower and the Fapet's tower 812.8 m3) and the amount of water used per day in full activity day amounted is about 1959.77 m3 (1070.93 m3 in the Fahutan's tower and 888.83 m3 in the Fapet's tower). Also note that during holiday peak load amounted is about 137.2 m3 in the Fahutan's tower (09.00 - 10.00) and 98.8 m3 in Fapet's tower (at 7:00 a.m. to 8:00), while at full activities peak load is 132 m3 in the Fahutan's tower (at 8:00 a.m. to 9:00) and 121 m3 in the Fapet's tower (11.00 - 12.00). In the dormitory known path needs per day amounted is about 667.890 m3. From these values it can be concluded that the quantity of treated water production on campus IPB Dramaga is sufficient. However, the problems at the level of a water distribution to the consumer level often lack even absent. In terms of quality, treated water from the installation on campus IPB Dramaga have values that fall into water quality standards. Key words: Water supply, Water Treatment Plant (WTP), Campus IPB Dramaga
Suryo Arimurti. F14062514. Analisis Penyediaan Dan Distribusi Air Bersih Untuk Kampus Dramaga Institut Pertanian Bogor. Dibimbing oleh : Erizal dan Sutoyo.
RINGKASAN
Air merupakan kebutuhan yang mutlak bagi kelangsungan hidup manusia. Air digunakan dalam berbagai hal seperti untuk minum, memasak, mandi, buang air, bertani, dan lain-lain. Institut Pertanian Bogor (IPB) sebagai suatu lembaga pendidkan tinggi juga membutuhkan air untuk berbagai kegiatan terutama untuk pendidikan, perkantoran, dan asrama mahasiswa. Di lingkungan kampus IPB Dramaga kebutuhan air dapat dipenuhi dengan menggunakan air olahan dari WTP (Water Treatment Plant) IPB. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa jumlah air yang dapat diproduksi instalasi pengolahan air IPB, menganalisa jumlah kebutuhan air di tiap unit dalam lingkup kampus IPB Dramaga, dan membuat solusi produksi air WTP IPB beserta pendistribusiannya. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juni hingga Oktober 2010. Kampus IPB Dramaga memiliki dua lokasi pengolahan air yaitu WTP Cihideung dan WTP Ciapus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa WTP Cihideung-IPB mampu memproduksi air olahan sebesar 137.175 m3/jam, WTP Ciapus-IPB (lama) 44.1 m3/jam, sedangkan WTP-IPB Ciapus (baru) yang melayani jalur asrama mampu memproduksi air olahan sebesar 65.95 m3/jam. Penelitian ini menunjukkan pula bahwa jumlah air terpakai rata-rata pada saat libur adalah sebesar 1,806.2 m3/hari (993.4 m3/hari di menara Fahutan dan 812.8 m3/hari di menara Fapet) dan jumlah air terpakai saat kegiatan penuh adalah sebesar 1,959.77 m3/hari (1,070.93 m3hari di menara Fahutan dan 888.83 m3/hari di menara Fapet). Selain itu diketahui pula bahwa beban puncak pada saat libur adalah sebesar 137.2 m3/jam di menara Fahutan (pukul 09.00 – 10.00) dan 98.8 m3/jam di menara Fapet (pukul 07.00 – 08.00), sedangkan pada saat kegiatan penuh (beban puncak) adalah sebesar 132 m3/jam di menara Fahutan (pukul 08.00-09.00) dan 121 m3/jam di menara Fapet (pukul 11.00 – 12.00). Pada jalur asrama diketahui kebutuhan adalah sebesar 667.890 m3/hari. Nilai-nilai tersebut dapat menunjukkan bahwa kuantitas produksi air olahan di kampus IPB Dramaga cukup. Namun, permasalahan pada tingkat distribusi membuat air yang sampai ke tingkat konsumen seringkali kurang bahkan tidak ada. Permasalahan-permasalahan tersebut diantaranya adalah kurangnya kapasitas Ground Water Tank (GWT) baik di tingkat produksi maupun di tingkat konsumen yang seharusnya mencapai volume 3,919.77 m3 serta kurangnya debit pompa distribusi yang seharusnya mencapai debit 137.2 m3/jam. Kualitas air olahan kampus IPB Dramaga memiliki nilai yang masuk dalam standar kualitas air bersih. Hal tersebut sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416 tahun 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air.
Kata kunci : Suplai air, Kebutuhan air, Water Treatment Plant (WTP).
ANALISIS PENYEDIAAN DAN DISTRIBUSI AIR BERSIH UNTUK KAMPUS DRAMAGA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Oleh : SURYO ARIMURTI F14062514
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
Judul Skripsi Nama NIM
: Analisis Penyediaan Dan Distribusi Air Bersih Untuk Kampus Dramaga Institut Pertanian Bogor : Suryo Arimurti : F14062514
Menyetujui,
Pembimbing I
Dr.Ir. Erizal, M.Agr. NIP 19651016 199002 1 001
Pembimbing II
Sutoyo, STP, Msi. NIP 19770212 200701 1 003
Mengetahui : Ketua Departemen Teknik Pertanian
Dr. Ir. Desrial, M.Eng. NIP 19661201 199103 1 004
Tanggal Lulus : Desember 2010
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Analisis Penyediaan Dan Distribusi Air Bersih Untuk Kampus Dramaga Institut Pertanian Bogor adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Desember 2010 Yang membuat pernyataan
Suryo Arimurti F14062514
BIODATA PENULIS
Penulis dilahirkan pada tanggal 21 desember 1987 di Bogor, Jawa Barat. Penulis adalah anak ketiga dari tiga bersaudara setelah Danik Setyowati dan Widhi Nugroho dari pasangan Suwanto dan Sarti. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 2000 di SD Pertiwi Bogor, kemudian melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 1 Bogor hingga tahun 2003 dan menengah atas di SMA Negeri 1 Bogor hingga tahun 2006. Setelah itu penulis mengambil pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor Fakultas Teknologi Pertanian Departemen Teknik pertanian melalui jalur SPMB 2006. Selama menjalani pendidikan di IPB penulis aktif di organisasi kemahasiswaan yaitu di Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Teknologi Pertanian sebagai anggota divisi Sosial Kemasyarakatan. Penulis juga aktif di berbagai kepanitiaan diantaranya sebagai staf divisi logistik dan transportasi seminar Job Preparation Vs Agrotechnopreneur (JAVA) (2007), staf divisi logistic Basketball Three On Three BEM-F (2008), staf divisi konsumsi masa orientasi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian TECHNO-F (2008), staf divisi logistic masa orientasi mahasiswa Departemen Teknik Pertanian SAPA (2008), staf divisi acara Reds cup (2009), dan staf divisi transportasi Field Trip Teknik Pertanian 43 (2009). Selain itu penulis pernah pula mendapatkan hibah proposal diantaranya hibah Program Kreatifitas Mahasiswa Kewirausahaan (2008) dan hibah Program Mahasiswa Wirausaha DPKHA-IPB (2009). Penulis melaksanakan Praktek Lapang di PG. Pesantren Baru, Kediri, Jawa Timur. Laporan Praktek Penulis yang berjudul Mempelajari aspek pertanian dalam pengolahan limbah cair di PG Pesantren Baru, Kediri telah berhasil diselesaikan pada tahun 2009. Sebagai tugas akhir penulis melakukan penelitian dengan judul Analisis Penyediaan Dan Distribusi Air Bersih Untuk Kampus Dramaga Institut Pertanian Bogor dibimbing oleh Dr. Ir. Erizal, M. Agr dan Sutoyo, STP, Msi.
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena dengan izin-Nya skripsi dengan judul “Analisis Penyediaan Dan Distribusi Air Bersih Untuk Kampus Dramaga Institut Pertanian Bogor” ini dapat selesai dengan baik. Penelitian ini telah berlangsung dari bulan Juli hingga Oktober 2010. Selama melakukan penelitian ini penulis mendapatkan banyak bantuan dan arahan serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan dan motivasi serta doa selama proses pembuatan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Erizal, M. Agr dan Sutoyo, STP, Msi, selaku dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan arahan dan bimbingan. 3. Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran. 4. Bapak Slamet, Nana Suryana, Nana Supriyatna, Poniran, Eno, Uri, Oping, Yusuf, dan lain-lain selaku petugas divisi air Direktorat Fasilitas dan Properti Institut Pertanian Bogor. 5. Budi Apriyanto dan Erri Dwi Herdianto yang selalu bersama dalam suka dan duka. 6. Ammar Afif Abdul Azhim, Adnan Rifaie Ulya, Candra Rahmat Sahayana, Dinda Nurmawan, dan Tubagus Luqmaniandri yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan penelitian. 7. Rekan-rekan di Departemen Teknik Pertanian Angkatan 43 dan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah memberi persahabatan serta dukungan. 8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan namanya yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. Kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar tulisan ini dapat lebih sempurna di kemudian hari. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat khususnya bagi civitas akademika IPB serta masyarakat pada umumnya.
Bogor, Desember 2010
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ....................................................................................................................... iii DAFTAR ISI ...................................................................................................................................... iv DAFTAR TABEL .............................................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................................... viii I. PENDAHULUAN .......................................................................................................................... 1 1.1.
Latar Belakang ........................................................................................................................ 1
1.2.
Tujuan. ..................................................................................................................................... 2
1.3.
Manfaat .................................................................................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................. 3 2.1.
Dasar Pemikiran Pengelolaan Air ........................................................................................... 3
2.2.
Sistem Air Bersih .................................................................................................................... 4
2.3.
Manajemen dan Pengelolaan Sumber Daya Air..................................................................... 4
2.4.
Kualitas, Kuantitas, dan Kontinuitas Air ................................................................................ 5
2.5.
Sistem Air Bersih Institut Pertanian Bogor ............................................................................ 7
III. METODOLOGI PENELITIAN ..................................................................................................... 12 3.1. Waktu dan tempat penelitian ............................................................................................... 12 3.2. Alat dan bahan ..................................................................................................................... 12 3.3. Metode Penelitian ................................................................................................................ 13 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................................................... 26 4.1. Gambaran Umum Sistem Suplai Air .................................................................................. 26 4.2. Sistem Produksi Air WTP Cihideung dan Ciapus IPB....................................................... 29 4.3. Kebutuhan Air di Kampus Dramaga ................................................................................... 36 4.4. Sistem Distribusi Air Kampus IPB Dramaga ..................................................................... 37
iv
4.5. Kualitas, Kuantitas, dan Kontinuitas Sistem Suplai Air IPB Dramaga ............................ 41 V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................................................... 47 5.1. Kesimpulan .......................................................................................................................... 47 5.2. Saran .................................................................................................................................... 48 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................ 49 LAMPIRAN ....................................................................................................................................... 51
DAFTAR TABEL
v
Halaman Tabel 1. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ........................................................................ 12 Tabel 2. Permenkes Republik Indonesia No. 416 Tahun 1990 ........................................................ 20 Tabel 3. Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001.......................................................................... 22 Tabel 4. Pengukuran dan perhitungan debit produksi WTP Cihideung IPB tipe Tekanan ............. 32 Tabel 5. Produktivitas WTP Ciapus IPB .......................................................................................... 34 Tabel 6. Kebutuhan jalur asrama ...................................................................................................... 37 Tabel 7. Debit pompa distribusi ........................................................................................................ 38 Tabel 8. Debit kebocoran jalur Fahutan ............................................................................................ 39 Tabel 9. Kualitas air baku sungai Cihideung dan Ciapus IPB menurut Peraturan Pemerintah No.82Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air ................................................................................................................... 42 Tabel 10. Kualitas air olahan WTP Cihideung dan Ciapus IPB menurut Permenkes No. 416/Men.Kes/Per./IX/1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air .......................................................................................................................... 43 Tabel 11. Solusi dan realisasi sistem suplai air kampus IPB Dramaga ........................................... 46
DAFTAR GAMBAR
vi
Halaman Gambar 1. Pipa hasil produksi air bersih WTP Cihideung IPB ...................................................... 14 Gambar 2. Flow meter WTP tipe UF sistem.................................................................................... 15 Gambar 3. Unit filtrasi (a) dan sedimentasi (b) WTP tipe gravitasi Ciapus Baru .......................... 16 Gambar 4. Meteran bambu di dalam bak menara Fahutan .............................................................. 17 Gambar 5. Meteran air menara Fahutan........................................................................................... 18 Gambar 6. Salah satu katup keluar menara Fahutan........................................................................ 20 Gambar 7. Bagan alir penelitian....................................................................................................... 25 Gambar 8. Bagan struktur instalasi air WTP Cihideung IPB. ......................................................... 27 Gambar 9. Bagan struktur instalasi air WTP Ciapus IPB................................................................ 28 Gambar 10. Skema pengolahan air WTP tipe tekanan .................................................................... 29 Gambar 11. Bak intake (a), bak koagulan (b), unit sedimentasi (a), unit filtrasi (d) WTP tipe Tekanan Cihideung ..................................................................................................... 30 Gambar 12. Proses pembuangan lumpur unit sedimentasi WTP tipe Tekanan Cihideung ........... 31 Gambar 13. WTP tipe UF system ..................................................................................................... 33 Gambar 14. Mekanisme over flow pada bak filtrasi WTP tipe gravitasi Ciapus baru ................... 34 Gambar 15. Skema WTP tipe Gravitasi ........................................................................................... 35 Gambar 16. Menara Fahutan ............................................................................................................ 38 Gambar 17. GWT Fahutan beserta rumah pompanya ..................................................................... 39 Gambar 18. Menara Fapet ................................................................................................................ 40 Gambar 19. Skema suplai air WTP Cihideung IPB ........................................................................ 45
DAFTAR LAMPIRAN
vii
Halaman Lampiran 1. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat libur ........................................................... 52 Lampiran 2. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat berkegiatan penuh ..................................... 55 Lampiran 3. Kualitas air baku Ciapus IPB (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001) ................................................................................... 58 Lampiran 4. Kualitas air baku Cihideung IPB (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 .................................................................................... 61 Lampiran 5. Kualitas air GWT Ciapus (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990 ................................................................................... 64 Lampiran 6. Kualitas air GWT Cihideung IPB (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990) .................................................................................. 66 Lampiran 7. Kualitas air kran asrama putra (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990 ................................................................................... 68 Lampiran 8. Kualitas air kran rektorat (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990) .................................................................................. 70 Lampiran 9. Peta jaringan pipa kampus IPB Dramaga ....................................................... 72
viii
I.
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan yang mutlak bagi keberlangsungan hidup manusia. Air digunakan dalam berbagai hal seperti untuk memasak, mandi, buang air, bertani, dan lain-lain. Walaupun Indonesia dikategorikan sebagai negara yang memiliki sumber daya air berlimpah, memasuki abad 21 kelangkaan air dan sumber air sudah menjadi kenyataan untuk sebagian wilayah di Indonesia, khususnya di daerah perkotaan dan pusat-pusat pengembangan wilayah di sekitar perkotaan. Oleh karena itu segala upaya perencanaan dan pengelolaan sumber daya air diperlukan untuk dapat mengatasi dampak krisis air terhadap kehidupan sosial ekonomi masyarakat. Kebutuhan terhadap air juga melingkupi berbagai aspek kehidupam manusia tidak terkecuali dalam lingkungan pendidikan seperti di wilayah kampus Institut Pertanian Bogor (IPB) Dramaga Bogor. Di lingkungan kampus IPB Dramaga kebutuhan air dapat dipenuhi dengan menggunakan air olahan dari WTP (Water Treatment Plant) IPB. Kebutuhan air di wilayah kampus IPB Dramaga tergolong besar. Selain untuk memenuhi kebutuhan dasar, air juga digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan pendidikan seperti kegiatan belajar mengajar, praktikum, penelitian, pendidikan agama, asrama, dan lain-lain. Namun, kebutuhan ini seringkali tidak diiringi dengan ketersediaan air yang cukup terutama pada jam-jam puncak seperti pada saat jam makan siang. Kurangnya air tersebut dapat disebabkan karena kurangnya debit produksi air bersih maupun adanya permasalahan pada jaringan distribusi. Sering pula terjadi saat air yang tersedia tidak sampai pada tempat-tempat tertentu seperti pada tempat yang jauh dari pusat WTP maupun tempat yang memiliki elevasi tinggi. Hal ini disebabkan karena adanya Head loss dan kurangnya debit pada jaringan perpipaan sehingga menyebabkan berkurangnya energi dari pompa. Selain itu, energi yang tersisa masih harus terbagi pada saat pendistribusian sehingga air tidak dapat menjangkau tempat-tempat tersebut. Secara keseluruhan terdapat empat jalur distribusi yang melayani kebutuhan air di kampus IPB Dramaga. Keempat jalur tersebut adalah jalur menara Fahutan, jalur menara Fapet, jalur asrama TPB, dan jalur perumahan dosen. Jalur menara Fahutan meliputi Fakultas Pertanian, Fakultas Kehutanan, Fakultas Teknologi Pertanian, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ekonomi Manajemen, Fakultas Ekologi Manusia, Rusunawa, Rektorat, gymnasium, LSI, Graha Widya Wisuda, dan laboratorium lapangan Leuwikopo. Jalur menara Fapet meliputi gedung Fakultas Peternakan, Fakultas Perikanan, Fakultas Kedokteran Hewan, rumah sakit hewan, dan laboratorium hewan. Jalur asrama melayani kebutuhan asrama putra dan putri TPB. Sedangkan jalur perumahan dosen melayani asrama Silvasari, asrama Silvalestari, asrama APD, asrama Amarilis, dan perumahan dosen. Ada tiga hal paling umum yang harus dipenuhi dalam memenuhi suplai air yaitu tentang kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Kualitas dapat dipenuhi dengan menyesuaikan baku mutu air WTP dengan standar air bersih yang telah ditetapkan pemerintah yaitu berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan No. 416/MENKES/PER/IX/1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Kuantitas dapat dipenuhi dengan menyesuaikan jumlah air yang dibutuhkan dengan suplai air yang ada dan kontinuitas dapat dipenuhi dengan menjaga kualitas dan kuantitas air sehingga dapat digunakan kapan pun air tersebut dibutuhkan.
1.2
Tujuan A. Menganalisa debit air yang dapat diproduksi instalasi pengolahan air IPB beserta kualitasnya. B. Menganalisa debit kebutuhan air di tiap jalur distribusi dalam lingkup kampus IPB Dramaga. C. Membuat solusi produksi air WTP IPB beserta pendistribusiannya agar suplai air dapat berjalan efektif dan efisien.
1. 3 Manfaat A. IPB memperoleh informasi mengenai produksi, distribusi, dan kebutuhan air di lingkungan kampus Institut Pertanian Bogor Dramaga. B. Menganalisa permasalahan dan solusi yang dapat dilakukan untuk menyeimbangkan neraca air yang telah ada.
2
II.
2.1
TINJAUAN PUSTAKA
Dasar Pemikiran Pengelolaan Air
Menurut Streeter dan Wylie (1985), fluida adalah zat yang berubah bentuk secara kontinu (terus-menerus) bila terkena tegangan geser, betapapun kecilnya tegangan geser itu.. Karena air merupakan zat yang akan berubah bentuk jika dikenai gaya geser, maka air dapat dikategorikan sebagai suatu fluida. Air merupakan benda alam yang paling berharga. Tidak ada air, tidak mungkin ada kehidupan. Selain dibutuhkan untuk kehidupan semua mahkluk hidup, air juga merupakan media untuk pengangkutan (transport), sumber energi, dan berbagai keperluan lainnya. Akan tetapi pada suatu saat dalam bentuk hujan lebat dan banjir, bahan yang berguna ini dapat menjadi perusak, menimbulkan kerugian harta dan jiwa, serta menghanyutkan berjuta-juta ton tanah subur. Ilmu pengetahuan yang mempelajari proses penambahan, penampungan, dan kehilangan air di bumi disebut hidrologi. Air yang jatuh ke bumi dalam bentuk hujan, salju, dan embun akan mengalami berbagai peristiwa, kemudian akan menguap ke udara menjadi awan dan dalam bentuk hujan, salju, dan embun jatuh kembali ke bumi. Peristiwa yang terus berulang dan merupakan siklus tertutup ini dinamai siklus air. (Arsyad 2006) Konferensi PBB tentang Lingkungan dan Pembangunan (the United Nations conference on Environment and Development - UNCED) atau yang dikenal dengan konferensi Tingkat Tinggi Bumi (Earth Summit) yang diselenggarakan pada bulan Juni 1992 di Rio de Janeiro telah menghasilkan suatu prinsip yang dikenal dengan nama prinsip Dublin (Kodoatie dan Sjarief 2005) yang berisi: 1) Air tawar adalah terbatas dan sumber yang lemah, sangat penting untuk mempertahankan kehidupan, pengembangan dan lingkungan yaitu satu sumber yang dikelola secara holistik. 2) Pengembangan dan pengelolaan air harus didasari dalam pendekatan partisipatif, melibatkan pemakai, perencana, dan penentu kebijakan dalam semua tingkatan yaitu mengelola air dengan manusia – dan dekat dengan manusia. 3) Perempuan mempunyai peran sentral dalam ketentuan, pengelolaan dan perlindungan air yaitu mengikutsertakan perempuan seluruhnya. 4) Air memiliki nilai ekonomi dalam setiap pemakaian kompetitifnya dan harus dipahami sebagai benda ekonomi: Di Indonesia, dasar pemikiran pengelolaan sumber daya air diatur dengan disahkannya UU No. 7 tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air sebagai pengganti UU No. 11 Tahun 1974. Menurut UU, sumber daya air terdiri dari dua komponen utama yaitu air permukaan (surface water) dan air tanah (groundwater). Wilayah sungai merupakan konsep dasar untuk pengelolaan air permukaan, sedangkan untuk pengelolaan air tanah, cekungan air tanah (CAT) atau groundwater basin adalah acuannya. (Kodoatie dan Sjarief 2005)
2.2
Sistem Air Bersih
Aliran air dalam suatu saluran dapat berupa aliran saluran terbuka (open channel flow) maupun aliran pipa (pipe flow). Kedua jenis aliran tersebut sama dalam banyak hal, namun berbeda dalam satu hal penting. Aliran saluran terbuka harus memilki permukaan bebas (free surface), sedangkan aliran pipa tidak demikian karena air harus mengisi seluruh saluran. Permukaan bebas dipengaruhi oleh tekanan udara. Aliran pipa, yang terkurung dalam saluran tertutup, tidak terpengaruh langsung oleh tekanan udara, kecuali oleh tekanan hidrolik. (Chow 1997) Secara umum pengelolaan dan proses infrastruktur untuk water supply system dapat dijelaskan dalam lima bagian berikut ini (Kodoatie dan Sjarief 2005). 1) Pendayagunaan sumber daya air berupa sumberdaya air permukaan (sungai, danau, waduk, dll) dan sumberdaya air tanah (sumur untuk unconfined aquifer, pompa untuk confined aquifer, dll). 2) Agar dapat memenuhi suatu kualitas air tertentu dan dalam rangka meningkatkan nilai tambah dari air maka air dari sumber pada umumnya harus melalui proses pengolahan (treatment) berupa penjernihan dari partikel lain (sedimentation, coagulation, flocculation, filtration, dll), pengontrolan bakteria air (disinfection, ultra violet ray, ozone treatment, dll), dan pengaturan komposisi kimia air (aeration, iron and manganese removal, carbon activated, dll) (Husain, Fair et al. 1971 di dalam Kodoatie dan Sjarief 2005) 3) Penampungan (Storage) yang berupa penampungan air baku (waduk, kolam, sungai/long storage, dll) dan penampungan air bersih setelah treatment (tangki tertutup, kolam terbuka, dll). 4) Transmisi berupa truk tangki, kapal tangker, jaringan pipa transmisi dari primer ke sekunder, bak pelepas tekan untuk daerah dengan perbedaan topografi yang besar dari hulu ke hilir, pompa untuk menaikkan tekanan dari wilayah rendah ke tinggi, dan pipa transmisi. 5) Jaringan distribusi ke pelanggan yang meliputi sistem jaringan pipa, sistem tampungan, fittings, kontrol, valve, dan pompa.
2.3
Manajemen dan Pengelolaan Sumber Daya Air
Pengelolaan sumber daya air didefinisikan sebagai aplikasi dari cara struktural dan nonstruktural untuk mengendalikan sistem sumberdaya air alam dan buatan manusia untuk kepentingan/manfaat manusia dan tujuan-tujuan lingkungan. (Grigg 1996 di dalam Kodoatie dan Sjarief 2005) Metode-metode yang digunakan untuk pengolahan air berkaitan dengan pencemar-pencemar yang ada dalam persediaan air tertentu. Pencemar-pencemar utama yang harus diperhatikan pada kebanyakan persediaan air adalah (1) bakteri patogen, (2) kekeruhan dan bahan-bahan terapung, (3) warna, (4) rasa dan bau, (5) senyawa-senyawa organik, dan (6) kesadahan . Namun, secara umum bentuk pengolahan terhadap sumber-sumber air dapat digolongkan menjadi empat (Linsley dan Franzini 1996), yaitu: 1)
Pengolahan biologis Pengolahan air secara biologis adalah pengolahan air yang memanfaatkan mikroba untuk melakukan perbaikan kualitas air. Termasuk kedalam pengolahan biologis diantaranya; saringan pasir lambat, pengolahan dengan kolam aerobik, pengolahan air limbah dengan lumpur aktif atau dengan trickling filter, pengolahan dengan media berongga, dan lain-lain.
4
2)
Pengolahan kimia Termasuk kedalam golongan ini diantaranya: pengaturan pH, penghilangan kesadahan, penghilangan besi dan mangan, penghilangan koloid, disinfeksi, dan lain-lain. Penghilangan kesadahan merupakan pengolahan kimia dengan menggunakan kapur dan soda sesuai dengan jenis kesadahannya. Unit ini dapat berdiri sendiri atau digabung dengan unit pengolahan lain sesuai dengan kondisi air baku yang ada dan kualitas yang diperlukan. Penghilangan kandungan besi dan mangan merupakan unit pengolahan yang biasanya diterapkan untuk air tanah, walaupun kadang-kadang juga digunakan untuk mengolah air permukaan. Sebagaimana unit pengatur kesadahan, unit ini juga dapat berdiri sendiri atau digabung dengan unit lain. Pengolahan bahan organik biasanya disertai dengan unit lain sehingga seringkali digunakan pengolahan lengkap atau saringan pasir lambat. Jika pengolahan hanya memerlukan penghilangan bahan organik biasanya digunakan unit aerasi yang merupakan pengolahan kimia.
3)
Pengolahan fisik Termasuk kedalam golongan pengolahan fisik diantaranya; pengendapan, penyaringan, reverse osmosis, pemanasan dan, penyulingan. Pengendapan merupakan pengolahan yang paling populer, unit ini dapat berdiri sendiri maupun digabung dengan unit lain. Pengendapan dimaksudkan untuk menghilangkan padatan tersuspensi yang ada sehingga unit ini berfungsi memisahkan padatan dari air baku. Hasil dari pengendapan adalah air bersih dan mempunyai limbah dalam bentuk lumpur. Pengolahan lengkap pada umumnya meliputi prapengolahan dalam bentuk bak prasedimentasi dilanjutkan dengan penambahan bahan pengatur pH dan koagulan atau flokulan kemudian dilanjutkan dengan pengadukan cepat, lalu dilanjutkan dengan unit koagulasi, flokulasi bak sedimentasi, dan unit filtrasi diteruskan dengan penambahan bahan disinfektan. Namun, pengolahan lengkap dapat diberi unit tambahan lain atau dikurangi, hal ini sesuai dengan air baku yang akan diolah dan hasil akhir yang ingin dicapai.
4)
Pengolahan khusus Pengolahan ini pada umumnya merupakan pengolahan kimia, fisik atau gabungan fisik kimia. Pengolahan khusus seperti halnya pembuatan aquades, aqua bebas mineral, penghilangan bau, dan pengolahan khusus lain biasanya tidak mempunyai kapasitas yang besar. Unit pengolahan ini bahkan kadang-kadang memerlukan bahan baku dari hasil pengolahan lengkap atau pengolahan sederhana yang lain agar unit tersebut menjadi lebih efisien.
2.4
Kualitas, Kuantitas, dan Kontinuitas air
Suplai air yang diterapkan di kampus Dramaga IPB harus memenuhi kualitas, kuantitas, dan kontinuitas agar kebutuhan konsumen dapat terpenuhi dengan baik dan dapat berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Kualitas merupakan syarat bagi air bersih agar layak digunakan oleh konsumen. Kuantitas merupakan syarat jumlah air berkualitas yang harus tersedia bagi konsumen. Sedangkan kontinuitas merupakan syarat ketersedian jumlah dan mutu air bersih dalam jangka waktu yang dibutuhkan konsumen.
5
1)
Kualitas Air mempunyai sifat melarutkan bahan kimia. Abel Wolman menyatakan bahwa air rumusnya adalah H2O + X, dimana X merupakan zat-zat yang dihasilkan air buangan oleh aktivitas manusia selama beberapa tahun. Dengan bertambahnya aktivitas manusia, maka faktor X tersebut dalam air akan bertambah dan merupakan masalah. (Sutrisno 2006) Dengan tujuan penggunaan yang baik pada umumnya setiap negara mempunyai standar kualitas air yang berbeda-beda. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 tahun 2001, berdasarkan kualitasnya, air dibedakan menjadi empat golongan (Nugroho, S. P., S. Adi, B. Setiadi 2002) yaitu: a) Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. b) Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. c) Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. d) Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Diluar empat golongan tersebut terdapat kualitas-kualitas khusus keperluan terbatas seperti halnya kolam renang, pabrik, farmasi, laboratorium, dan sebagainya.
2)
Kuantitas Diantara berbagai dampak penting dari perubahan iklim adalah pengaruhnya terhadap daur hidrologi dan pengelolaan air berupa banjir dan kekeringan. Suhu lebih tinggi yang diikuti oleh penurunan curah hujan akan berakibat pada penurunan pasokan dan meningkatnya permintaan air. Kerentanan sumber daya air akibat peningkatan kekeringan dan banjir memerlukan peningkatan daya dukung yang dapat dicapai dengan mengembangkan sistem reservoir untuk menjamin pasokan air sepanjang waktu. Peningkatan kapasitas simpan dari reservoir diperlukan untuk menanggulangi dampak perubahan iklim dan peningkatan permintaan yang menjamin keadaan pasokan air untuk berbagai kebutuhan air. (Kodoatie dan Sjarief 2005)
3)
Kontinuitas Dalam kasus suplai air untuk kebutuhan kampus IPB Dramaga maka akan diketahui jumlah air yang dibutuhkan pada setiap jam. Setelah itu akan dibuat suatu penjadwalan terhadap setiap permintaan yang ada sehingga jumlah air yang tersedia diharapkan selalu dapat memenuhi kebutuhan pada rentang waktu tersebut. Faktor yang mempengaruhinya adalah : a) Kapasitas Produksi Air Bersih b) Kapasitas Instalasi Pendistribusian air c) Kapasitas Bak Penampungan Air d) Jumlah dan Waktu air dibutuhkan.
6
2.5
Sistem Produksi dan Distribusi Air Bersih IPB
Sistem suplai air yang digunakan di kampus Dramaga IPB secara umum meliputi kegiatan produksi air bersih dan distribusinya. Selanjutnya kegiatan produksi dibagi ke dalam pendayagunaan sumber daya air baku dan pengolahannya dalam WTP, sedangkan untuk distribusi kegiatannya dibagi ke dalam penampungan, transmisi, penggunaan pompa, dan pembuatan jaringan ke pelanggan.
2.5.1. Pendayagunaan Sumber Daya Air Baku Air baku yang digunakan oleh kampus IPB Dramaga berasal dari sungai yang mengalir di sekitar kampus IPB Dramaga yaitu sungai Ciapus dan Cihideung sehingga debit dan kualitasnya berfluktuasi. Biasanya jika saat/setelah terjadi hujan lebat di hulu sungai maka debit dan kekeruhan air akan meningkat. Kekeruhan air baku yang ideal bagi pengolahan air di IPB adalah berkisar antara 30 sampai 130 TU, sedangkan warna antara 150 sampai 1000 PtCo, dan pH antara 6.11 sampai 7.12.(Romli dan Suprihatin 2001) Sungai-sungai ini termasuk kedalam tipe perennial. Sungai perennial adalah sungai yang mempunyai aliran sepanjang tahun. Selama musim kering dimana tidak terjadi hujan, aliran sungai perennial adalah aliran dasar yang berasal dari aliran air tanah. Sungai tipe ini terjadi pada DAS yang sangat baik, misalnya masih berhutan lebat. Sungai-sungai di Jawa, Sumatra, Kalimantan, dan Irian termasuk dalam sungai tipe ini. Variasi debit aliran sungai pada musim kemarau dan penghujan tidak besar. (Triatmodjo 2008)
2.5.2. Pengolahan Air (Water Treatment Plant/WTP/instalasi pengolahan air) Menurut Noerbambang dan Morimura (1991), fungsi WTP adalah untuk mengolah air baku dari sungai atau sumber lainnya menjadi air bersih yang layak untuk didistribusikan kepada pelanggan. Bila air baku dari sungai, danau, bendung, atau waduk maka ada beberapa hal yang harus diketahui menyangkut kualitas air. Bangunan pengolahan air diperlukan untuk mengubah air baku menjadi air bersih. Menurut Kodoatie dan Sjarief (2008) air yang biasanya keruh dalam proses di WTP dialirkan ke dalam bak pengendapan awal (pre-settling tank) untuk melakukan pengendapan awal. Dalam proses pengendapan ini larutan khlorin (Cl2) dimasukkan ke dalam air untuk membunuh unsur-unsur organik yang berbahaya. Material padat termasuk lumpur akan terendapkan di dasar bak ini. Selanjutnya air yang sudah lebih bersih dialirkan ke bak klarifikasi. Tawas atau alumunium sulfat (Al2SO4) dimasukkan ke dalam bak ini sehingga terjadi penggumpalan (koagulasi), air menjadi lebih bersih dan endapan hasil dari gumpalan akan terkumpul di dasar bak pengendapan. Khlorin juga ditambahkan dalam proses ini untuk mematikan unsur-unsur organik yang masih ada di dalam air. Selanjutnya air dialirkan ke bak penyaringan, bahan yang dipakai untuk menyaring air biasanya ijuk, pasir, dan kerikil (sering juga ditambahkan arang). Kotoran yang masih ada akan terpisah dari air. Di dalam bak ini perlu dibuat bak penampung kotoran yang terpisah dari air. Karena volume air yang diproses cukup banyak, maka akan ada sisa kotoran dan endapan yang muncul dengan semakin banyaknya air yang diproses. Oleh karena itu perlu dilakukan pencucian air mulai dari bak pengendapan, bak klarifikasi, dan bak penyaringan. Proses pencucian dilakukan secara
7
kontinyu sehingga komponen-komponen yang ada dalam setiap bak akan selalu relatif bersih. Direkomendasikan untuk menentukan periode pencucian yang tetap untuk setiap WTP karena kualitas air baku yang diambil berbeda. Air bersih selanjutnya dialirkan ke penampungan air bersih dan perlu juga ditambahkan larutan kapur (CaOH) untuk pengontrolan keasaman air yang biasanya ber-pH 8. Air yang mempunyai pH rendah akan bersifat asam dan mempunyai sifat korosif untuk pipa-pipa pengaliran. Sebaliknya air dengan pH yang tinggi juga kurang baik karena bila digunakan untuk mencuci dengan sabun busanya hanya sedikit. (Kodoatie dan Sjarief 2008) Kampus Dramaga IPB menggunakan tiga tipe WTP yaitu WTP tipe tekanan, gravitasi, dan ultra filtration. WTP tipe tekanan dan gravitasi bekerja seperti prinsip kerja diatas dan hanya memiliki perbedaan dalam hal cara mengalirkan air dalam proses pengolahan. WTP tipe tekanan menggunakan pompa untuk mengalirkan air, sedangkan WTP tipe gravitasi menggunakan gravitasi sebagai energi untuk mengalirkan air. Tipe WTP lain yang lebih modern adalah yang menggunakan sistem UF. Ultra filtration atau UF adalah proses membran bertekanan yang berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel di dalam air. UF membran rata-rata mempunyai ukuran pori-pori antara 0.1-0.01 mikron dan memiliki kemampuan yang cukup baik untuk menyaring sebagian besar bakteri dan virus, partikel koloid dan silt (SID). Secara teoritis, semakin kecil ukuran pori, maka semakin tinggi kemampuan penyaringannya. Sebagian besar material atau bahan UF yang digunakan adalah terbuat dari senyawa polimer dan naturally hydrophobic. Polimer yang umum digunakan adalah Polysufone (PS), Polyethersulfone (PES), Polypropylene (PP) atau Polyvinyldeneflouride (PVDF). Dalam sistem UF Air baku pertama-tama dipompakan menuju pretreatment (sand filter) yang berfungsi untuk mengurangi butiran-butiran pasir. Ukuran partikel yang harus difilter adalah 250-500 micron. untuk meningkatkan kemampuan penyaringan dari UF system ini, terlebih dahulu di injeksikan PAC sebelum masuk ke dalam filter. Fungsi dari injeksi kimia ini adalah untuk memperbesar ukuran partikel-partikel turbidity sehingga mudah disaring oleh media UF. Agar proses berjalan baik secara berkala akan dilakukan proses backwash dan rinsing untuk membuang kotoran atau padatan yang tersaring pada media filter. Setelah Pretreatment, proses ini dilanjutkan dengan proses ultra filtration. UF system mempunyai kemampuan penyaringan hingga 0.01 mikron. Adapun tekanan kerja untuk proses penyaringan adalah 10-40 psi. UF bekerja secara automatic baik untuk proses filtrasinya maupun backflush. Melihat dari kualitas air baku yang memiliki kekeruhan < 50 NTU maka digunakan sistem dead end yaitu suatu sistem dimana semua air baku yang dipompakan dialirkan menjadi produk. Backflush dilakukan secara rutin, bervariasi terhadap waktu dan tergantung pada kualitas air bakunya. Semakin tinggi turbidity (kekeruhan) dari air baku, semakin sering pula frekuensi dari backflush. Secara teori, rentang antara proses penyaringan (filtration) dengan terjadinya backfush adalah 15-60 menit. Proses backflush dilakukan dengan waktu 30-60 detik. Agar kualitas backflush meningkat, maka setelah beberapa kali backflush, akan diikuti oleh injeksi kimia ( HCl dan NaOH) yang biasa disebut Chemical Enhance Backfush (CEB). NaOH digunakan untuk meluruhkan material organik dan HCl digunakan untuk meluruhkan besi (Fe) atau senyawa logam lainnya. Pada proses CEB ini, setelah kotoran diluruhkan dengan bahan kimia, maka akan dilakukan proses perendaman (soaking) selama 5 menit kemudian dilakukan peluruhan kembali untuk menghilangkan bahan kimia yang tersisa. Polishing merupakan proses penyempurnaan setelah UF. Biasanya digunakan carbon filter yang berfungsi untuk mengurangi kandungan zat-zat organik yang terlewatkan setelah proses UF. Media polishing yang digunakan adalah activated carbon. (Sinar Tirta Bening 2010)
8
2.5.3. Penampungan (Storage) Penampungan air baku yang digunakan di IPB terdiri dari tiga sumber yaitu sungai Cihideung yang mengalir di sebelah selatan lingkar kampus IPB, sungai Ciapus di Utara lingkar kampus IPB, dan danau LSI di tengah kampus IPB. Sementara itu untuk menampung air yang telah diolah, IPB menggunakan ground water tank (GWT) yang terletak di dekat unit-unit pengolahan serta di beberapa jalur distribusi ke konsumen. Besarnya daya tampung serta jumlah GWT pada tiap jalur disesuaikan dengan jumlah kebutuhan dan tingkat kepentingan yang diperlukan oleh masing-masing konsumen. Pada tingkat ini penampungan air dilakukan dengan membuat torn-torn air dan GWT berukuran kecil yang pengelolaan dan pelaksanaannya diserahkan pada konsumen yang bersangkutan. Dalam memenuhi kebutuhan dalam gedung-gedung digunakan sistem tangki atap. Menurut Noerbambang dan Morimura (1991), dalam sistem ini, air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah (dipasang pada lantai terendah bangunan atau di bawah muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang di atas atap atau di atas lantai tertinggi bangunan. Dari tangki ini air didistribusikan ke seluruh bangunan. Sistem tangki atap ini diterapkan seringkali karena alasan-alasan berikut (Noerbambang dan Morimura 1991) : 1) Selama airnya digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing hampir tidak berarti. Perubahan tekanan ini hanyalah akibat perubahan muka air dalam tangki atap. 2) Sistem pompa yang menaikkan air ke tangki atap bekerja secara otomatis dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan timbulnya kesulitan. Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka air dalam tangki atap. 3) Perawatan tangki atap sangat sederhana dibandingkan dengan misalnya tangki tekan. Pada setiap tangki bawah dan tangki atap harus dipasang alarm yang memberikan tanda tanpa suara untuk muka air rendah dan air penuh. Alarm biasanya dipasang di ruang kontrol atau ruang pengawas instalasi bangunan.
2.5.4. Pompa
Pada bangunan-bangunan yang cukup besar, sebaiknya digunakan pompa cadangan untuk menaikkan air ke tangki atap. Pompa cadangan ini dalam keadaan normal biasanya dijalankan bergantian dengan pompa utama untuk menjaga agar kalau ada kerusakan atau kesulitan dapat segera diatasi. Pompa yang menyedot air dari tangki bawah atau tangki bawah tanah dan mengalirkannya ke tangki atas atau tangki atap seringkali dinamakan pompa angkat (mengangkat air dari bawah ke atas). Sedang pompa yang mengalirkan air ke tangki tekan sering dinamakan pompa tekan. Pompa penyediaan air dapat diputar oleh motor listrik, motor bakar, turbin uap dan sebagainya. Pompa yang motor listrik penggeraknya ikut dibenamkan dalam aliran air dinamakan pompa submersible. Ditinjau dari arah sumbu pompa, ada yang dipasang dengan sumbu vertikal maupun horizontal. Pengelompokkan jenis pompa pada garis besarnya ada tiga, yaitu jenis putar, jenis langkah positif, dan jenis khusus. Jenis putar ada yang sentrifugal, aliran campuran (mixed flow), aksial, dan
9
regeneratif. Termasuk jenis langkah positif adalah pompa torak/pluyer, pompa sudu (vane pumps), dan pompa eksentrik. Jenis pompa khusus adalah pompa vorteks, gelembung uap, dan pompa jet. Apabila tekanan air dalam pipa utama cukup besar, air dapat langsung dialirkan ke dalam tangki atap tanpa disimpan dalam tangki bawah dan dipompa. Dalam keadaan demikian ketinggian lantai paling atas yang dapat dilayani akan bergantung kepada besarnya tekanan air dalam pipa utama. Hal terpenting dalam sistem tangki atap ini adalah menentukan letak tangki atap tersebut, apakah dipasang di dalam langi-langit, atau di atas atap (misalnya untuk atap dari beton), atau dengan suatu konstruksi menara yang khusus. Penentuan ini harus didasarkan atas jenis alat plambing yang dipasang pada lantai tertinggi bangunan dan yang menuntut tekanan kerja tinggi. (Noerbambang dan Morimura 1991)
2.5.5. Distribusi Wilayah IPB yang luas dan berelevasi membuat pendistribusian memerlukan suatu sistem untuk mengatur perpindahan air dari produsen ke konsumen. Dalam hal ini IPB menggunakan dua cara yaitu dengan pompa transmisi untuk mengalirkan air dari instalasi produksi ke menara untuk selanjutnya menara membagi air secara gravitasi kepada konsumen. Pompa-pompa transmisi diletakkan dekat dengan instalasi produksi sedangkan menara dibangun dekat dengan konsumen. Di dekat menara juga dilengkapi dengan GWT dan pompa transmisi untuk membantu saat kebutuhan konsumen mencapai beban puncak ataupun saat instalasi WTP mengalami gangguan sehingga berhenti berproduksi. Menurut Kodoatie dan Sjarief (2008) jaringan pipa transmisi menghubungkan tampungan air bersih ke jaringan distribusi. Di wilayah dengan topografi curam air dalam jaringan transmisi mengalir secara gravitasi dengan kecepatan tergantung dengan kemiringan tanah. Semakin terjal kecepatan air semakin besar dan tekanannya semakin kuat, sehingga dilengkapi dengan katup pelepas tekan dan bak kontrol untuk mengurangi kecepatan dan tekanan dalam pipa. Di wilayah yang landai jaringan transmisi dilengkapi dengan pompa yang disebut pompa booster. Fungsinya untuk meningkatkan kecepatan dan tekanan sehingga air bisa mengalir samapi di daerah pengguna yang paling hilir. Jaringan transmisi bisa langsung dihubungkan dengan jaringan distribusi dan dapat pula dialirkan ke bak penampungan (reservoir) untuk dipompakan lagi ke jaringan distribusi. Kerusakan jaringan transmisi dan sambungannya disebabkan beberapa hal diantaranya umur pipa tang terlalu tua, tekanan air yang terlalu besar/berlebihan, korosif, beban berat di atas jaringan, kondisi jalan yang ramai, kondisi tanah yang labil, gempa bumi, kecelakaan, tekanan udara yang terperangkap dalam pipa yang menimbulkan kavitasi, dan lain-lain. Masalah ini biasanya mudah dideteksi, baik oleh konsumen maupun masyarakat di sekitar jaringan. Beberapa peralatan harus dipasang pada jaringan transmisi untuk menjaga tekanan air di dalam jaringan pipa dalam batas operasional yang aman misalnya pengatur tekanan (pressure regulator), bak kontrol, katup pelepas udara (air valves), penangkap pasir (sand traps), dan pelepas tekanan tiba-tiba (surge tank). Pengatur tekanan (pressure regulator) dipasang untuk menjaga tekanan berada pada daerah yang aman dan untuk melindungi pipa dan sambungannya terhadap tekanan tinggi. Peralatan ini pada dasarnya dapat dipasang pada pipa transmisi maupun distribusi, surge tank dan pressure tank. Bak kontrol dibuat untuk mengetahui kecepatan dan tekanan air, debit air, dan kondisi air (bersih atau kotor). Katup udara (air valve) dipasang untuk mengeluarkan udara dari air (tekanan udara yang
10
berlebihan di dalam pipa dapat menyebabkan kebocoran) dan melancarkan aliran air di dalam pipa. Air valve dipasang pada titik tertinggi dari jaringan pipa dan dapat dipasang pada surge tank, dan tangki air. Penangkap pasir (sand trap) dapat dipasang untuk menangkap pasir yang terbawa oleh air. Secara berkala pasir dan kotoran dibersihkan untuk mengeluarkannya dari pipa. Sand trap dipasang sebelum meteran air utama. Surge tank dipasang untuk mengatur tekanan air di dalam pipa, mendistribusikan air sesuai dengan permintaan, mengeluarkan udara yang terperangkap, menjaga kondisi “connected vessels” antara reservoir dan surge tank, dan menangkap pasir. Pasir yang terperangkap di dalam surge tank akan dikeluarkan melalui katup yang terdapat di bagian bawah surge tank. (Kodoatie dan Sjarief 2008)
2.5.6. Jaringan ke Pelanggan Pipa-pipa yang saling berhubungan yang menjadi laluan aliran ke suatu lubang keluar tertentu yang dapat datang dari beberapa rangkaian disebut jaringan pipa, dalam banyak hal analog dengan aliran yang melalui listrik. Pada umumnya soal jaringan pipa adalah rumit dan memerlukan penyelesaian coba-coba dengan menyeimbangkan rangkaian-rangkaian dasar secara bergantian sampai semua syarat-syarat alirannya terpenuhi. (Streeter dan Wylie, 1985). Jaringan pipa digunakan sebagai suatu sistem untuk menyampaikan air olahan kepada konsumen yang membutuhkan. Menurut Kasiro et al. (1997), hal ini dimaksudkan agar kehilangan selama pendistribusian kecil dan air didistribusi ke pemakai secara tidak terus-menerus (tidak kontinyu) tetapi sesuai dengan keinginan pemakai. Dengan demikian pemakaian air diharapkan sangat efisien mengingat sangat terbatasnya sumber air yang tersedia. Secara umum terdapat empat jalur konsumen yang ada di kampus IPB Dramaga yaitu jalur Fahutan, Fapet, asrama TPB, dan perumahan dosen. Masing-masing jalur tersebut memiliki satu buah menara dan pembagian jaringan ke konsumen dibagi dengan menggunakan katup yang tersebar di tempat-tempat percabangan antar wilayah. Menurut Noerbambang dan Morimura (1991), pada pipa-pipa cabang ini, sedekat mungkin dengan pipa utamanya, hendaklah dipasang katup-katup pemisah agar kalau perlu dilakukan perawatan/perbaikan pada cabang tersebut, maka tidak perlu instalasi seluruh gedung dimatikan. Dalam perancangan sistem penyedia air untuk suatu bangunan, kapasitas peralatan dan ukuran pipapipa didasarkan pada jumlah dan laju aliran air yang harus disediakan kepada bangunan tersebut. Jumlah dan laju aliran air tersebut seharusnya diperoleh dari penelitian keadaan sesungguhnya, dan kemudian dibuat angka-angka peramalan yang sedapat mungkin mendekati keadaan sesunguhnya setelah bangunan digunakan.
11
III.
METODOLOGI PENELITIAN
3. 1 Waktu dan Tempat Penelitian Kegiatan penelitian ini dilaksanakan di Kampus IPB Dramaga dan dilakukan dari bulan Juni hingga bulan Oktober 2010.
3. 2 Alat dan Bahan 3.2. 1. Alat Tabel 1. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian Fungsi Mengukur Waktu
No. 1
Nama Alat Stopwatch
Ketelitian 0.01 s
2
Ember ukuran 20 l
Menampung air
3
Gelas ukur
Mengukur volume air
10 ml
4
Meteran bangunan
Mengukur dimensi GWT
1 cm
5
Meteran jalan
Mengukur jarak jalur distribusi
10 cm
6
Botol Plastik 2 l
Menampung air baku dan olahan
7
Botol Kaca Steril 50 ml
Menampung air untuk pengujian parameter biologi
8
pH meter
Mengukur keasaman air
0.1
9
Termometer
Mengukur suhu air
0.1 oC
10
Turbidity meter
Mengukur kekeruhan
1 NTU
11
Kamera
Menyimpan gambar
12
Senter
Membantu penerangan
13
Kertas kalkir
Menggambar jalur perpipaan
14
Seperangkat komputer
Membuat laporan
15
Perlengkapan tulis
Mencatat data
3.2. 2. Bahan 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
Peta bangunan kampus IPB Dramaga Peta jaringan pipa Data letak, tinggi, dan kapasitas menara air Data letak dan kapasitas ground water tank Data mahasiswa S1 dan pasca sarjana aktif dan distribusinya Data mahasiswa asrama dan distribusinya Data pegawai dan distribusinya
12
8) 9)
Air sungai Ciapus dan Cihideung IPB Air olahan WTP Ciapus dan Cihideung IPB
3. 3 Metode Penelitian Metode yang dilakukan pada penelitian ini adalah :
3.3. 1. Survey wilayah yang diamati Dengan melakukan penelitian, pengamatan dilakukan terhadap obyek-obyek yang menjadi lingkup suplai air IPB. Survey juga dilakukan untuk mengenali peta jaringan dan menyesuaikannya dengan keadaan sebenarnya serta melakukan koreksi jika terdapat kesalahan.
3.3. 2. Pengambilan data primer dan sekunder Pengambilan data primer dilakukan dengan mengukur debit produksi pada setiap instalasi produksi air, debit pompa distribusi, jumlah pemakaian air, dan debit kebocoran yang terjadi. Sedangkan data sekunder didapat dari data yang dimiliki Direktorat Fasilitas dan Properti IPB, Direktorat Kemahasiswaan IPB, Pasca Sarjana IPB, dan Tingkat Persiapan Bersama IPB. Data-data sekunder tersebut meliputi kapasitas dan letak GWT serta menara air, jumlah mahasiswa kampus Dramaga IPB, jalur perpipaan, dan jangkauannya.
3.3. 3. Pengamatan sistem suplai air Pengamatan ini dilakukan untuk membandingkan keadaan di lapangan dengan data yang telah diperoleh. Dengan membandingkan kedua hal tersebut akan diketahui permasalahan sebenarnya yang terjadi dilapangan dan cara menanggulanginya sesuai dengan kemampuan yang dimiliki oleh divisi air Direktorat Fasilitas dan Properti IPB. Selain itu, diharapkan dapat ditemukan sebuah sistem yang lebih efektif dan efisien serta dapat dilakukan beberapa perbaikan agar kebutuhan air kampus Dramaga IPB dapat dipenuhi dengan lebih baik dan dapat berjalan dalam jangka waktu yang panjang.
3.3. 4. Pengukuran dan perhitungan debit produksi WTP tipe tekanan Pengukuran dilakukan dengan beberapa perlakuan khusus agar data yang didapat lebih baik. Pertama adalah ketika pengukuran dilakukan di WTP I Cihideung maka WTP Cihideung yang lain dimatikan agar tidak mengganggu kerja operator dalam menampung air produksi, begitu pula ketika pengukuran dilakukan pada WTP-WTP yang lain. Kedua adalah dilakukannya back washing sebelum pengukuran selama satu jam agar debit yang dihasilkan mencapai angka maksimum. Ketiga adalah operator memastikan bahwa air baku, pompa intake, dan pompa filtrasi yang dipakai berada dalam
13
keadaan baik dan normal seperti biasanya agar proses tidak mengalami hambatan saat terjadinya pengukuran. Debit per instalasi dihitung dengan mengukur jumlah air yang keluar dari tiap pipa output yang berada di dalam GWT utama (yang berada di WTP Cihideung IPB). Air produksi ditampung dalam ember besar selama beberapa detik lalu diukur volumenya. Pada setiap WTP pengukuran dilakukan tiga kali dan diambil rata-ratanya. Debit per jam didapat dengan persamaan :
Q= Dimana :
x 3.6 ………………………………………...(1)
Q = debit produksi (m3/jam) V = volume air yang tertampung di dalam ember (liter) t = waktu (detik)
Gambar 1. Pipa hasil produksi air bersih WTP Cihideung IPB
3.3. 5. Pengkuran dan perhitungan debit produksi WTP tipe UF system Alat pengukur debit yang terdapat pada instalasi tipe UF system adalah sebuah flow meter yang berada setelah sand filter dan sebelum buffer tank. Alat ini akan menunjukkan jumlah air yang melewatinya dan langsung mengkonversinya ke dalam satuan GPM (galon per menit) atau LPM (liter per menit). Agar lebih memudahkan perhitungan maka satuan LPM akan digunakan sehingga debit produksi UF sistem dihitung dengan persamaan :
14
Q= Dimana :
x durasi kerja per jam....................................(2)
Q = Debit produksi (m3/jam) LPM = nilai yang ditunjukkan flow meter (liter/menit)
Gambar 2. Flow meterWTP tipe UF system
3.3. 6. Pengukuran dan perhitungan debit produksi WTP Ciapus IPB baru (tipe gravitasi) Di WTP ini perlakuan khusus yang dilakukan meliputi back washing dan pembuangan kelebihan lumpur di bak sedimentasi serta memastikan proses berlangsung dalam keadaan normal. Debit produksi dihitung dengan mengukur luas permukaan bak sedimentasi dan bak filtrasi. Setelah itu pompa intake dinyalakan dan kenaikan ketinggian air diukur bersamaan dengan waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan ketinggian tersebut. Pada masing-masing bak pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali sehingga debit produksi didapat dengan persamaan :
Q= Dimana :
x 3600................................................(3)
Q = debit produksi (m3/jam) r = jari-jari bak sedimentasi atau bak filtrasi (m) h = tinggi muka air (m3) t = waktu (detik)
15
(a)
(b)
Gambar 3. Unit filtrasi (a) dan sedimentasi (b) WTP tipe gravitasi Ciapus baru
3.3. 7.
Pengukuran dan perhitungan debit produksi WTP Ciapus IPB lama
Seperti pada pengukuran debit pada WTP yang lain, pengukuran debit di WTP ini juga didahului dengan proses back washing agar debit yang terukur mencapai nilai maksimum. Pengukuran di WTP ini dilakukan dengan mengukur luas permukaan GWT dan kenaikan tinggi muka air yang terjadi di dalamnya dalam selang waktu tertentu. Debit produksi dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Q= Dimana
…............................(4)
Q = Debit produksi (m3/jam) A = Luas permukaan GWT (m2) h = Kenaikan tinggi muka air (cm) t = Selang waktu pengukuran (detik)
16
3.3. 8.
Pengukuran dan perhitungan debit pompa distribusi
Pengukuran debit pompa distribusi dilakukan dengan cara menyamakan jumlah air yang masuk dan keluar dari menara tempat tujuan pompa distribusi tersebut. Sebuah meteran dari bambu dipasang di dalam menara secara vertikal. Katup air masuk dan keluar dibiarkan terbuka dan sistem distribusi dibiarkan berjalan seperti biasanya. Ketinggian air tiap jam dicatat selama beberapa hari dan jumlah air per jam yang keluar dari menara tersebut juga dicatat pada jam yang sama dengan waktu pengukuran ketinggian. Dari kedua data tersebut akan diketahui pada jam berapa saja air berada pada ketinggian yang sama dan berapa air yang keluar dalam selang waktu tersebut. Debit distribusi dihitung dengan persamaan berikut :
Vkeluar = Vmasuk Q= Dimana
.................................................................................................(5)
Q = debit pompa distribusi (m3/jam) V = volume (m3) t = interval waktu hingga permukaan air dalam menara mencapai ketinggian yang sama (jam)
Gambar 4. Meteran bambu di dalam bak menara Fahutan
17
3.3. 9.
Pengukuran dan perhitungan total pemakaian dan beban puncak
Pengukuran dan perhitungan kebutuhan ini menggunakan dua cara yaitu pengukuran langsung dan perbandingan dengan data yang telah diperoleh. Pengukuran langsung dilakukan dengan mencatat jumlah air yang terpakai pada setiap jalur, jumlah ini dapat diketahui dengan melihat angka yang ditunjukkan oleh meteran yang terdapat pada masing-masing menara. Perhitungan dengan menggunakan perbandingan dilakukan khusus untuk mengetahui kebutuhan asrama putra dan putri. Kebutuhan per orang per hari untuk setiap penghuni asrama didapat dengan mencatat kebutuhan total per hari penghuni rusunawa yang terdapat pada jalur Fahutan dibagi jumlah penghuni maksimum yang dapat ditampung oleh rusunawa. Selanjutnya nilai tersebut akan dikalikan dengan jumlah penghuni maksimum asrama putra dan putri sehingga menjadi nilai kebutuhan untuk jalur asrama. Secara ringkas metode perbandingan dapat dituliskan dengan persamaan berikut :
Vper penghuni =
Dimana
V
Vasrama
= Vper penghuni x n2...................................(6)
n1
= jumlah maksimum penghuni rusunawa
n2
= jumlah maksimum penghuni asrama
Gambar 5. Meteran air menara Fahutan
18
Pada jalur perumahan dosen terdapat 2 jenis konsumen yaitu asrama mahasiswa (Silvasari, Silvalestari, APD, dan amarilis) dan penduduk lokal (dosen-dosen penghuni perumahan dosen). Perhitungan pada jalur ini dilakukan dengan mengalikan jumlah penghuni dengan standar yang ada. Standar untuk penghuni asrama didapat dari perhitungan pada jalur asrama rusunawa, sedangkan standar untuk penghuni perumahan dosen mengikuti standar domestik untuk rumah tangga.
Vtotal Dimana Vtotal Nasrama Nperumdos Standar penghuni asrama Standar penghuni perumdos
= (Nasrama x standar) + (Nperumdos x standar)......... (7) = volume kebutuhan jalur perumahan dosen (m3/hari) = jumlah penghuni asrama = jumlah penghuni perumahan dosen = 220 l/hari (pengolahan data 2010) = 250 l/hari (Noerbambang dan Morimura 2010)
3.3. 10. Pengukuran dan perhitungan debit kebocoran Pengukuran dilakukan dengan mencatat jumlah air yang terukur oleh meteran output di menara. Debit kebocoran adalah debit air minimum yang keluar secara konstan pada saat pemakaian oleh konsumen mendekati nol. Pengukuran saat pemakaian konsumen mendekati nol adalah pengukuran yang dilakukan pada saat konsumen berada pada kondisi non-aktif yaitu saat malam hari. Selain itu beberapa katup GWT asrama dan Fakultas juga ditutup agar air yang diarahkan menuju titik kebocoran tidak masuk ke titik yang tidak bocor. Setelah keadaan sesuai dengan rencana maka volume output selama 5 menit dicatat dan pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali. Volume minimum yang muncul berulang-ulang lalu ditetapkan sebagai volume kebocoran dalam selang tersebut sehingga debit kebocoran dapat dinyatakan dengan persamaan :
Q = x 60...........................................(8) Dimana
Q = debit kebocoran (m3/jam) V = volume minimum yang berulang (m3) t = waktu (menit)
19
Gambar 6. Salah satu katup keluar menara Fahutan
3.3. 11. Penentuan kualitas air baku dan olahan WTP Analisis air dilakukan di Laboratorium Teknoloi dan Manajemen Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Sampel diambil di 6 stasiun yaitu air baku WTP Cihideung IPB, air baku WTP Ciapus IPB, GWT Cihideung IPB, GWT Ciapus IPB, kran air Rektorat IPB, dan kran air asrama putra TPB. Dalam analisanya air baku menggunakan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air sedangkan untuk air bersih menggunakan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416 tahun 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air.
Tabel 2. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air No Parameter Satuan Standar A. Fisika 1
Bau
-
-
2
Jumlah zat padat terlarut (TDS)
mg/l
1500
3
Kekeruhan
NTU
25
4
Rasa
-
-
5
Suhu
⁰C
Suhu udara ± 3⁰C
6
Warna
PtCo
50
20
Tabel 2. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor : 16/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September 1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air (lanjutan 1) B. Kimia a. Kimia Anorganik 1
Air raksa (Hg)
mg/l
0,001
2
Arsen (As)
mg/l
0,05
3
Besi (Fe)
mg/l
1,0
4
Fluorida (F)
mg/l
1,5
5
Kadmium (Cd)
mg/l
0,005
6
Kesadahan sebagai CaCO3
mg/l
500
7
Klorida (CI)
mg/l
600
8
Kromium, Valensi 6 (Cr )
mg/l
0,005
9
Mangan (Mn)
mg/l
0,5
10
Nitrat (NO3)
mg/l
10
11
Nitrit (NO2)
mg/l
1,0
12
pH
-
6,5-9,0
13
Selenium (Se)
mg/l
0.01
14
Seng (Zn)
mg/l
15
15
Sianida (CN)
mg/l
0,1
16
Sulfat (SO4)
mg/l
400
17
Timbal (Pb)
mg/l
0,05
mg/l
0,5
6+
b. Kimia organik 1
Detergen
2
Zat Organik
3
Pestisida Gol. Organo Fosfat
mg/l
0
4
Pestisida Gol. Organo Klorida
mg/l
0
5
Pestisida Gol. Organo Karbamat
mg/l
0
Per 100 ml
50
10
C. Mikrobiologik 1
MPN (Golongan Coliform)
21
Tabel 3. Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Baku Mutu Badan Air No Parameter Satuan Kelas I Kelas II Kelas III Kelas IV A. Fisika 1
Temperatur
⁰C
-
-
-
-
2
Zat padat terlarut
mg/l
1000
1000
1000
2000
3
Zat padat tersuspensi
mg/l
50
50
400
400
-
6,0-9,0
6,0-9,0
6,0-9,0
5,0-9,0
2
3
6
12
Kimia Anorganik 4
pH
5
BOD
6
COD
mg/l
10
25
50
100
7
DO
mg/l
6
4
3
0
8
Total Fosfat
mg/l
0,2
0,2
1
5
9
NO3-N
mg/l
10
10
20
20
10
NH3-N
mg/l
0,5
-
-
-
11
Arsen (As)
mg/l
0,05
-
1
1
12
Kobalt (Co)
mg/l
0,2
0,2
0,2
0,2
13
Barium (Ba)
mg/l
1
-
-
-
14
Boron (B)
mg/l
1
1
1
1
15
Selenium (Se)
mg/l
0,01
0,05
0,05
0,05
16
Kadmium (Cd)
mg/l
0,01
0,01
0,01
0,01
17
Khrom (VI)
mg/l
0,05
0,05
1
1
18
Tembaga (Cu)
mg/l
0,02
0,02
0,2
0,2
19
Besi (Fe)
mg/l
0,3
-
-
-
20
Timbal (Pb)
mg/l
0,03
0,03
1
1
21
Mangan (Mn)
mg/l
0,1
-
-
-
22
Air Raksa (Hg)
mg/l
0,001
0,002
0,002
0,005
23
Seng (Zn)
mg/l
0,05
0,05
0,05
2
24
Khlorida (CI)
mg/l
-
600
-
-
25
Sianida (CN)
mg/l
0,02
0,02
0,02
-
26
Flourida (F)
mg/l
0,5
1,5
1,5
-
27
Nitrit (NO2)
mg/l
0,06
0,06
0,06
-
28
Sulfat (SO4)
mg/l
400
-
-
-
29
Khlorin Bebas (Cl2)
mg/l
0,03
0,03
0,03
-
30
Belerang sebagai H2S
mg/l
0,002
0,002
0,002
-
22
Tabel 3. Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air (lanjutan 1) B. Kimia Organik 31
Minyak dan Lemak
mg/l
1000
1000
1
-
32
Detergen
mg/l
0,2
0,2
0,2
-
33
Fenol
mg/l
0,001
0,001
0,001
100
1000
2000
2000
1000
5000
10000
10000
C. Mikrobiologi 34
Fecal Coliform
35
Total Coliform
Jumlah/100 ml Jumlah/100 ml
Pada prinsipnya hampir semua parameter kimia air dapat dianalisa secara akurat di laboratorium. Tetapi hasil analisa tersebut akan tidak ada manfaatnya apabila cara pengambilan contoh air dari lapangan tidak benar. Sesuai dengan sifat dari beberapa parameter kimia air yang sangat sensitif terhadap kontak langsung dengan udara, maka pengambilan air contoh pun harus dilakukan sedemikian rupa sehingga kontak air dengan udara dapat dihindari serta air dapat dibawa ke permukaan dan laboratorium dengan tidak mengalami perubahan sifat. (Hariyadi et al.) Alat yang digunakan untuk mengambil sampel adalah botol plastik dan botol kaca. Botol plastik digunakan untuk mengambil sampel secara keseluruhan, sedangkan botol kaca diperlukan untuk mengambil sampel yang selanjutnya akan digunakan dalam pengukuran parameter mikrobiologi. Pada botol kaca juga diperlukan suatu proses untuk mensterilkan botol tersebut agar mikroorganisme yang hidup di dalam botol mati dan tidak mempengaruhi mikroorganisme yang akan ikut terambil saat pengambilan sample.
1) 2) 3) 4) 5) 6)
1) 2)
Cara sterilisasi botol kaca adalah sebagai berikut : Pilih botol yang cukup tebal agar tidak mudah rusak saat sterilisasi maupun saat pengambilan sampel. Cuci botol dan tutupnya dengan sabun hingga bersih bagian dalam maupun luarnya. Siapkan air lalu masak hingga mendidih. Setelah mendidih rebus botol dan tutupnya minimal selama 30 menit. (Dalam proses yang lebih baik suhu perebusan yang dipakai adalah 121 C). Botol yang telah selesai direbus kemudian diangkat dan segera ditutup agar mikroorganisme yang berada di sekitarnya tidak masuk dan berkembang biak. Selain direbus proses ini juga dapat dilakukan dengan dikukus ataupun dengan dibersihkan menggunakan alkohol. Cara pengambilan sample air adalah sebagai berikut : Masukkan botol ke dalam air dengan posisi sejajar atau tidur (bukan berdiri atau terbalik). Mulut botol ditaruh berlawanan dengan arus air, hal ini dimaksudkan agar TDS yang ada tidak terlalu banyak yang terambil.
23
3)
4) 5) 6)
Sebelum mengambil sampel air yang sebenarnya botol sampel harus dibilas terlebih dahulu dengan air yang akan diukur kualitasnya. Hal ini dimaksudkan agar keadaan di dalam botol sesuai dengan keadaan air sampel. Pada setiap stasiun pengambilan air dilakukan minimal di tiga titik agar dapat mewakili semua keadaan pada stasiun tersebut. Air yang telah diambil kemudian dikocok agar menjadi homogen. Pengambilan sample dilakukan pagi hari dimana suhu cukup rendah dan partikel dalam air tidak terlalu aktif.
24
Mulai
Instalasi produksi air bersih 1) Debit produksi WTP tipe tekanan 2) Debit produksi WTP tipe UF 3) Debit produksi WTP tipe gravitasi Penampungan sementara pasca produksi di Ground Water Tank (GWT) pengolahan 1) Data kapasitas GWT 2) Kualitas air olahan
Transmisi ke menara air dan GWT konsumen 1) Data kapasitas GWT 2) Volume kebutuhan di tiap jalur
Distribusi ke jaringan konsumen 1) Kualitas 2) Kuantitas 3) Kontinuitas
Pengolahan data
Analisis hasil
Terpenuhi ?
Tidak
Ya Rekomendasi ke IPB
Selesai Gambar 7. Bagan alir rancangan penelitian
25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Gambaran Umum Sistem Suplai Air Kampus IPB Dramaga merupakan salah satu dari lima kampus milik IPB. Luas keseluruhan Kampus IPB Dramaga adalah 270 Ha yang didalamnya meliputi gedung kuliah, laboratorium, kantor, kantin, asrama, wisma tamu, poliklinik, rumah sakit hewan, gedung olahraga, kebun, taman, dan lainlain. Sebagaimana di tempat-tempat lain dimana manusia dapat melakukan aktifitas, maka kampus IPB Dramaga juga membutuhkan air sebagai alat untuk memenuhi kebutuhannya. Beragamnya aktifitas dan jumlah konsumen yang sangat banyak membuat kampus IPB Dramaga harus dapat memenuhi dan dapat membuat suatu sistem dari produksi hingga distribusi agar kebutuhan akan air dapat tercukupi dan merata baik kualitas, kuantitas, maupun kontinuitasnya. Secara umum masalah pemenuhan kebutuhan air tersebut berada di bawah tanggung jawab Direktorat Fasilitas dan Properti (Dit. Faspro) IPB. Dit. Faspro melakukan mekanisme pengolahan air sungai menjadi air bersih hingga layak untuk memenuhi kebutuhan civitas IPB. Selain itu Faspro juga bertanggung jawab dalam hal penampungan dan distribusi air hingga sampai kepada pihak yang membutuhkannya. Pengolahan air di kampus IPB Dramaga dilakukan dengan mengolah air dari dua aliran sungai yang mengalir di sebelah selatan dan utara lingkar kampus yaitu Sungai Cihideung dan Ciapus. Air sungai ini diolah dengan menggunakan water treatment plant (WTP). Hingga saat ini terdapat dua lokasi WTP aktif yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air di kampus IPB Dramaga yaitu WTP Ciapus IPB yang dibangun pada tahun 1972 dan WTP Cihideung IPB yang dibangun pada tahun 1986. kedua WTP ini dalam perkembangannya mengalami banyak penambahan yang hingga saat ini WTP Ciapus IPB telah memiliki 2 unit instalasi pengolahan dan WTP Cihideung IPB telah memiliki 5 unit instalasi pengolahan dengan berbagai tipe yang berbeda. Pembagian instalasi produksi ke beberapa sungai memiliki maksud untuk membagi daerah jangkauan instalasi-instalasi tersebut ke beberapa wilayah dan aktifitas. Secara umum pembagian ini terbagi menjadi dua yaitu untuk asrama dan akademik. WTP Cihideung IPB melayani kebutuhan akademik diantaranya perkuliahan, perkantoran, laboratorium, rusunawa, kandang, taman, dan kantin. Dengan rentang wilayah yang sangat luas maka WTP Cihideung IPB pun membagi wilayah pendistribusiannya menjadi dua yaitu melalui jalur menara Fahutan dan melaui jalur menara Fapet. Pembagian ini didasarkan pada letak gedung-gedung Fakultas yang terbagi menurut arah barat dan timur. Di bagian Barat terdapat gedung Fakultas Peternakan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Fakultas Kedokteran Hewan, Rumah Sakit Hewan, dan laboratorium hewan. Kebutuhan di wilayah ini dipenuhi dengan dibangunnya menara Fapet dengan ketinggian 36 meter kapasitas 100 m3 dan ground water tank (GWT) kapasitas 400 m3 (100 m3 untuk rumah sakit hewan dan 300 m3 untuk gedung barat lainnya). Di bagian Timur terdapat gedung Fakultas Pertanian, Fakultas Kehutanan, Fakultas Teknologi Pertanian, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ekonomi Manajemen, Fakultas Ekologi Manusia, Rusunawa, Rektorat, gymnasium, dan LSI. Kebutuhan di wilayah ini dipenuhi dengan dibangunnya menara Fahutan dengan ketinggian 25 meter berkapasitas 240 m3 dan GWT berkapasitas 850 m3. WTP Ciapus IPB baru digunakan khusus untuk melayani kebutuhan asrama baik putra maupun putri. Sedangkan WTP Ciapus IPB lama digunakan untuk memenuhi kebutuhan asrama Silvasari, asrama Silvalestari, asrama APD, asrama Amarilis, dan perumahan dosen.
26
Pompa air
Meteran air
Menara air water tank (GWT) Ground Bak intake Pengolahan air
Gambar 8. Bagan struktur instalasi air WTP Cihideung IPB
27
Menara air
Meteran air
Ground water tank
Pompa air
Pengolahan air
Bak intake
Gambar 9. Bagan struktur instalasi air WTP Ciapus IPB 28
4.2. 4 Sistem m Produksi Air A WTP C Cihideung daan Ciapus IPB I Air suungai Cihideunng dan Ciapuss IPB menganndung bahan ppencemar, kanndungan minerral, bahan-bahan b p penyebab kekeeruhan, dan m mikroba. Hal inni membuat aair sungai terseebut tidak dappat langsung l dijad dikan sebagaii pemenuh keebutuhan bagi warga IPB yang berada di kampus IP PB Dramaga. D Oleh h karena itu perlu dilakukann pengolahan yang y tepat agaar dapat menghhilangkan bahaanbahan b pencem mar tersebut seehingga dapat digunakan daan memenuhi standar air beersih yang tellah ditetapkan d mellalui Peraturan Menteri Kesehhatan Republikk Indonesia Noomor 416 tahunn 1990. Pengguunaan air bakuu dari sungai C Cihideung dann Ciapus IPB ddilakukan dengan menampuung sebagian s alirann air menggunakan suatu bakk yang disebutt bak intake. D Dari bak ini airr baku kemudiian akan a dipompa menuju installasi pengolahann. Fungsi utam ma dari bak inttake adalah meenyaring kotorran berukuran b bessar dan sangatt besar serta menenangkan riak air agarr dapat memp permudah prosses pengolahan p sellanjutnya. Institutt Pertanian Bogor (IPB) mem miliki 2 buah WTP W yaitu WT TP Ciapus dan Cihideung. C WT TP Cihideung IPB B memiliki 5 instalasi peengolahan yanng digunakan untuk memeenuhi kebutuhhan p perkuliahan, laaboratorium, dan d perkantoraan sedangkan WTP W Ciapus IIPB memiliki 2 buah instalaasi p pengolahan yaang digunakan untuk memenuuhi kebutuhan asrama dan kebbutuhan perum mahan dosen. Saranaa pengolahan air a WTP Cihideeung IPB mengggunakan 4 insstalasi pengolaahan tipe tekannan dan 1 instalassi pengolahan tipe UF (Ulltra Filtration)) System. WT TP tipe tekanaan yang pertam ma dibangun padaa tahun 1985, yang kedua ppada tahun 199 92, serta yang ketiga dan keeempat dibangun p pada tahun 19 994, sedangkan n WTP tipe UF System dibaangun pada tahhun 2009. Di lain l pihak, WT TP Ciapus IPB terrdiri dari 2 unitt pengolahan tiipe gravitasi WTP Cihideung C IPB B memiliki lim ma buah instalaasi pengolahan dengan empatt bertipe tekannan dan satu bertippe ultra filtratiion. Kelima innstalasi ini diguunakan untuk mengolah air baku b dari sunggai Cihideung IPB B dan digunaakan untuk memenuhi kebuutuhan perkuliiahan, praktiku um, perkantorran l laboratorium, d asrama russunawa. dan
Gam mbar 10. Skem ma pengolahan air WTP tipe teekanan
29
Instalasi pengolahan tipe tekanan terdiri atas sebuah unit gabungan koagulasi/flokulasi dan sedimentasi serta tiga buah unit tangki filtrasi yang beroperasi secara paralel. Air baku masuk melalui pompa intake dan dialirkan melalui pipa menuju unit koagulasi/flokulasi dan sedimentasi. Proses koagulasi dilakukan dengan menginjeksi larutan koagulan ke dalam pipa air baku. Pengadukan cepat dilakukan tepat setelah titik penginjeksian dengan menggunakan sistem pengaduk statis dan pengadukan lambat terjadi selama air baku mengalir menuju bak sedimentasi serta di sebagian bak unit sedimentasi. Koagulasi merupakan tahapan kritis dan menentukan kualitas proses secara keseluruhan. Oleh karena itu optimasi harus dilakukan pada tahapan proses ini. Optimasi dilakukan dengan melakukan kajian laboratorium (jar test) untuk menentukan jenis dan dosis koagulan serta kondisi optimum proses. Selanjutnya flok dan air dipisahkan melalui mekanisme sedimentasi sementara air yang telah terpisah akan mengalir secara over flow untuk selanjutnya dipompa menuju unit filtrasi. Unit filtrasi digunakan untuk memisahkan partikel berukuran sangat kecil yang tidak dapat dipisahkan oleh unit koagulasi/flokulasi dan sedimentasi. Unit filtrasi dirancang dengan sistem filtrasi bertekanan dimana air dari bak sedimentasi dipompa secara terus-menerus melewati lapisan filter yang terdiri dari pasir kuarsa, pasir, dan kerikil. Setelah itu air yang telah keluar dari unit filtrasi diberi desinfektan dengan cara menginjeksi larutan kaporit (4 kg/ 200 liter air) ke dalam aliran air hasil olahan.
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 11. Bak intake (a), bak koagulan (b), unit sedimentasi (c), unit filtrasi (d) WTP tipe tekanan CIhideung
30
Setelah unit filtrasi selanjutnya air akan dipompa menuju ground water tank (GWT) Cihideung IPB. Kelebihan lumpur pada bak sedimentasi dapat dibuang melalui kran pembuangan lumpur, sedangkan terbentuknya resistensi pada unit filtrasi akibat bertumpuknya partikel yang tersaring dapat diatasi dengan mekanisme back washing yang biasanya dilakukan pada saat awal atau di akhir pengoperasian. Namun, jika kondisi air baku sedang buruk maka back washing harus pula dilakukan di tengah pengoperasian dengan cara merotasi instalasi yang berproduksi dan yang melakukan back washing. Hal yang terjadi jika pembuangan lumpur sedimentasi tidak dilakukan secara rutin adalah menumpuknya flok-flok dari unit sedimentasi ke unit filtrasi sehingga dapat membebani kerja pompa filtrasi dan memperbesar peluang dilakukannya back washing. Resiko selanjutnya jika proses back washing tidak dilakukan adalah menurunnya kerja sistem produksi dan menyebabkan berkurangnya debit produksi. Hal ini dapat terlihat dari over flow yang terjadi dalam bak sedimentasi. Jika debit air over flow yang keluar dari unit sedimentasi semakin banyak maka debit air yang diproduksi oleh WTP tersebut semakin sedikit.
Gambar 12. Proses pembuangan lumpur unit sedimentasi WTP tipe tekanan Cihideung
Pengukuran terhadap debit produksi keempat instalasi pengolahan tipe tekanan dilakukan pada tanggal 11 Juli 2010. Sebelum pengukuran dilakukan proses back washing yang dijalankan selama satu jam agar debit saat pengukuran menunjukkan angka maksimum. Selain itu saat pengukuran pada satu instalasi dilaksanakan maka instalasi yang lain akan dimatikan agar tidak menggangu pengukuran. Debit produksi per instalasi dihitung dengan mengukur jumlah air yang keluar dari tiap pipa output yang berada di dalam GWT utama (yang berada di WTP Cihideung IPB). Selanjutnya air produksi yang keluar ditampung dalam ember besar selama beberapa detik lalu diukur volumenya.
31
Pengukuran ini mengunakan beberapa peralatan diantaranya ember besar untuk menampung air yang keluar dari pipa output, stopwatch untuk mengukur waktu masuknya air ke ember besar, dan gelas ukur untuk mengukur banyaknya air yang tertampung di dalam ember besar. Beberapa hal penting yang harus diperhatikan oleh operator yang mengukur debit di tempat ini adalah tidak adanya tangga vertikal di dalam GWT sehingga alat keselamatan seperti tali tambang perlu dipersiapkan. Selain itu, pengukuran disarankan dilakukan oleh operator yang dapat berenang dengan cukup baik agar meminimalisir resiko tenggelam karena ketiadaan tangga vertikal serta licinnya dinding-dinding dalam GWT. Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali ulangan dan perhitungan menggunakan rumus (1) maka hasil yang didapat adalah sebagai berikut :
Tabel 4. Pengukuran dan perhitungan debit produksi WTP Cihideung IPB tipe Tekanan V t Q (liter)
(detik)
(m3/jam)
WTP 1
13.17
2.15
23.06
WTP 2
1.98
2.12
33.53
WTP 3
16.4
1.86
32.08
WTP 4
12.9
1.72
27.13
Total
115.80
Keadaan di lapangan menunjukkan bahwa operator menjalankan WTP ini selama 21 jam/hari. Dengan asumsi back washing selama 1 jam/hari maka volume yang dapat dihasilkan dari keempat instalasi tipe tekanan di WTP Cihideung IPB adalah sebanyak 2,316 m3/hari. Instalasi kedua yang digunakan di WTP Cihideung IPB menggunakan sistem ultra filtration. Sistem ini bekerja secara otomatis dan mengunakan tiga buah filter system yaitu sand filter, ultrafiltration sytem, dan carbon system. Ultra filtration atau UF adalah proses membran bertekanan yang berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel di dalam air. UF membran rata-rata mempunyai ukuran pori-pori antara 0.1-0.01 micron dan memiliki kemampuan yang cukup baik untuk menyaring sebagian besar bakteri dan virus, partikel koloid dan silt (SID). Secara teoritis, semakin kecil ukuran pori, maka semakin tinggi kemampuan penyaringannya. Sebagian besar material atau bahan UF yang digunakan adalah terbuat dari senyawa polimer dan naturally hydrophobic. Polimer yang umum digunakan adalah Polysufone (PS), Polyethersulfone (PES), Polypropylene (PP) atau Polyvinyldeneflouride (PVDF). UF sistem bekerja pada tekanan 6.9 – 275.8 kPa dan beroperasi pada kecepatan yang konstan. Transmembrane Pressure (TMP) akan meningkat secara konstan sejalan dengan pemakaiannya, dan secara otomatis akan dilakukan proses backflush. Bahan kimia dan disinfectant dapat digunakan untuk meningkatkan hasil proses dari backflush dan sekaligus juga menjaga kinerja dari membran akibat adanya pertumbuhan bakteri di permukaan membran. Debit produksi yang dapat dihasilkan oleh WTP ini adalah sebesar 475 l/menit. Dengan durasi produksi per jam sekitar 45 menit maka debit total yang dihasilkan berdasarkan persamaan (2) oleh WTP ini adalah sebesar 21.375 m3/jam. Nilai yang cukup besar ini sayangnya belum dapat digunakan secara maksimal karena WTP ini tidak dapat bekerja dengan baik saat air baku keruh (> 130 TU). Selain itu, volume GWT Cihideung IPB yang terbatas dan debit pompa distribusi yang kurang besar menyebabkan WTP ini sering dinonaktifkan karena kondisi GWT Cihideung IPB yang telah penuh.
32
Gambar 13. WTP tipe UF system 33
Lokasi WTP kedua yang dimiliki kampus IPB Dramaga adalah WTP Ciapus. WTP ini menggunakan bahan baku air dari sungai Ciapus yang mengalir di sebelah utara kampus IPB Dramaga. Di lokasi ini terdapat dua WTP yang beroperasi, yaitu WTP Ciapus IPB baru untuk memenuhi kebutuhan di jalur asrama mahasiswa dan WTP Ciapus IPB lama untuk memenuhi kebutuhan di jalur perumahan dosen. Instalasi pengolahan air yang digunakan di WTP Ciapus IPB adalah instalasi tipe gravitasi. Tipe ini merupakan tipe yang hampir sama dengan tipe tekanan, hanya saja untuk mengalirkan air olahan dari bak sedimentasi ke unit filtrasi tipe ini tidak menggunakan energi pompa tapi praktis hanya menggunakan gaya gravitasi. WTP tipe gravitasi didesain dengan bentuk bangunan yang cukup tinggi sehingga aliran air cukup kuat untuk melalui lapisan filtrasi dan dengan mekanisme over flow selanjutnya air akan masuk ke GWT. Selanjutnya dari GWT air akan dipompakan pada penghuni asrama yang menghuni asrama putri dan putra TPB.
Gambar 14. Mekanisme over flow pada bak filtrasi WTP tipe Gravitasi Ciapus Baru Debit produksi WTP ini dihitung dengan mengukur luas permukaan bak sedimentasi dan bak filtrasi. Setelah itu pompa intake dinyalakan dan kenaikan ketinggian air diukur bersamaan dengan waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan ketinggian tersebut. Pengukuran dan perhitungan yang telah dilakukan menggunakan persamaan (3) mendapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel 5. Produktivitas WTP Ciapus IPB Ketinggian
Kapasitas
Bak
Diameter
air
V
t
Q
Pompa
filtrasi
(cm)
(cm)
(liter)
(detik)
(liter/detik)
(hp)
270
20
1,144.53
63.75
17.96
10
34
Tabel 5. Produktivitas WTP Ciapus IPB (lanjutan) Ketinggian
Kapasitas
Bak
Diameter
air
V
t
Q
Pompa
sedimentasi
(cm)
(cm)
(liter)
(detik)
(liter/detik)
(hp)
454
5
809.41
43.3
18.69
10
3
Volume produksi per jam (m )
65.95
Jika melihat nilai tersebut dan waktu total produksi selama 21 jam (1 jam back washing) maka WTP Ciapus IPB dapat memproduksi air bersih sebanyak 1,319 m3/hari. Skema pengolahan air di WTP Ciapus IPB dapat dilihat pada gambar berikut.
Koagulan overflow
overflow
GWT Ciapus Tangki air baku
Unit koagulasi/flokulasi
Unit filtrasi
dan sedimentasi
Gambar 15. Skema WTP tipe Gravitasi
Debit WTP Ciapus IPB lama yang beroperasi untuk melayani jalur perumahan dosen diukur dengan melihat tinggi muka air yang ada di dalam GWT Ciapus IPB lama. Dengan menggunakan persamaan (4) didapatkan hasil bahwa debit produksi WTP Ciapus IPB lama adalah 44.1 m3/jam atau dengan jam kerja selama 21 jam (1 jam backwashing) debitnya menjadi 882 m3/hari. Semua parameter produksi air yang ada menyatakan bahwa pada lingkup kampus Dramaga IPB kebutuhan air pada semua jalur baik Fahutan, Fapet, asrama, maupun perumahan dosen dapat dipenuhi. Namun, kendala di lapangan menunjukkan bahwa instalasi produksi terkadang mengalami beberapa gangguan seperti adanya pemadaman listrik maupun kerusakan alat. Kendala tersebut dalam jangka pendek dapat diatasi dengan mengandalkan kemampuan operator, akan tetapi dalam jangka panjang hal ini harus menjadi perhatian bagi pemegang wewenang di kampus IPB Dramaga agar keberlangsungan suplai air dapat terjaga dengan baik.
35
4.3. Kebutuhan air Kampus Dramaga IPB Penentuan jumlah kebutuhan air bersih di lingkungan kampus IPB Dramaga dapat dilakukan dengan melalukan suatu pengukuran menggunakan dua buah meteran air yang diletakkan di masingmasing menara yaitu menara Fahutan dan menara Fapet. Pengukuran ini juga akan mencatat ketinggian air di menara, tujuannya adalah untuk memastikan bahwa air selalu tersedia dan angka yang ditunjukkan meteran adalah angka yang valid. Namun, pencatatan ketinggian air ini hanya akan dilakukan di menara Fahutan karena faktor keselamatan yang cukup baik. Sedangkan di menara Fapet pencatatan nilai pada meteran akan dilakukan apa adanya karena untuk melihat ke atas menara dibutuhkan alat pengaman dan keterampilan operator yang lebih baik. Pengukuran kebutuhan air dilakukan dalam dua keadaan yaitu saat kampus dalam keadaan libur kuliah dan saat kampus dalam keadaan berkegiatan penuh. Saat libur adalah saat kampus tidak melakukan kegiatan kuliah, praktikum, dan asrama namun masih melakukan kegiatan kantor, laboratorium, dan lain-lain. Sedangkan saat kampus berkegiatan penuh adalah saat kampus melakukan semua kegiatan yang rutin dilakukan pada saat hari normal. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa jumlah air terpakai rata-rata per hari pada saat libur adalah sebesar 1,806.2 m3 (993.4 m3 di menara Fahutan dan 812.8 m3 di menara Fapet) dan jumlah air terpakai per hari saat berkegiatan penuh adalah sebesar 1,959.77 m3 (1,070.93 m3 di menara Fahutan dan 888.83 m3 di menara Fapet). Selain itu diketahui pula bahwa beban puncak pada saat libur adalah sebesar 137.2 m3 di menara Fahutan (pukul 09.00 – 10.00) dan 98.8 m3 di menara Fapet (pukul 07.00 – 08.00), sedangkan pada saat berkegiatan penuh beban puncak sebesar 132 m3 di menara Fahutan (pukul 08.00-09.00) dan 121 m3 di menara Fapet (pukul 11.00 – 12.00). Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengukuran jumlah kebutuhan di kampus Dramaga ini. Pertama adalah dari pengamatan yang telah dilakukan terhadap desain menara Fahutan bahwa menara ini memiliki ketinggian air maksimum pada angka 3.1 m dan ketinggian minimum pada angka 1.0 m. Kedua adalah pada ketinggian air 1.1 m menara Fahutan akan memasuki ketinggian dimana jumlah air yang masuk akan langsung mengalir keluar karena jumlah kebutuhan yang melebihi suplai sehingga pada ketinggian ini nilai kebutuhan dapat saja melebihi nilai yang tercatat pada meteran air. Ketiga adalah tidak banyak yang dapat diketahui tentang kondisi di jalur menara Fapet kecuali konsumsi totalnya pada saat dilakukan pengukuran karena faktor keselamatan dan alat ukur. Penentuan kebutuhan khusus asrama putra dan putri dilakukan dengan menggunakan metode perbandingan. Mula-mula kebutuhan rusunawa dalam sehari diukur, kemudian hasilnya dibagi dengan jumlah penghuni rusunawa sehingga menjadi nilai kebutuhan untuk setiap penghuni asrama rusunawa. Selanjutnya nilai ini akan menjadi patokan bagi kebutuhan untuk setiap penghuni asrama putra dan putri. Nilai kebutuhan pada jalur asrama akan dihitung dengan mengalikan nilai tersebut dengan jumlah mahasiswa putra dan putri. Hasil pengukuran dan perhitungan dengan persamaan (6) yang dilakukan pada bulan Agustus 2010 mendapatkan hasil sebagai berikut :
36
Tabel 6. Kebutuhan jalur asrama TPB IPB 86.26 Rata-rata kebutuhan total per hari (m3) Jumlah Mahasiswa rusunawa (orang) 3
384
Kebutuhan penghuni asrama (m /orang)
0.22
Jumlah penghuni asrama putra dan putri
2,968
3
Jumlah kebutuhan jalur asrama (m )
667.80
Jumlah kebutuhan pada jalur perumahan dosen dihitung dengan mengalikan jumlah penghuni dengan standar yang ada. Penghuni asrama Silvasari, Silvalestari, APD, dan Amarilis menggunakan standar penghuni asrama yang didapat dari perhitungan di asrama rusunawa yaitu sebesar 220 l/orang/hari, sedangkan untuk penghuni perumahan dosen menggunakan standar kebutuhan domestik untuk rumah tangga sebesar 250 l/orang/hari (Noerbambang dan Morimura 2010). Perhitungan dengan menggunakan persamaan (7) didapatkan total kebutuhan untuk jalur perumahan dosen adalah sebesar 263.5 m3/hari.
4.4. Sistem Distribusi Air Kampus IPB Dramaga Suatu jaringan suplai kota sering rumit dan desain suatu sistem distribusi air yang efektif untuk seluruh kota diperlukan untuk memperhitungkan tekanan dan debit pada setiap titik di dalam jaringan. (Dake 1983). Kampus IPB Dramaga menggunakan sistem suplai air seperti pada jalur perkotaan namun dalam skala yang lebih kecil. Secara keseluruhan terdapat empat jalur distribusi yang melayani kebutuhan air di kampus IPB Dramaga. Keempat jalur tersebut adalah jalur menara Fahutan, jalur menara Fapet, jalur asrama TPB, dan jalur perumahan dosen. Keempat jalur ini dalam menjalankan fungsinya menggunakan sarana yang sama yaitu ground water tank (GWT), pompa distribusi, menara air, dan jaringan perpipaan. Jalur menara Fahutan meliputi Fakultas Pertanian, Fakultas Kehutanan, Fakultas Teknologi Pertanian, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ekonomi Manajemen, Fakultas Ekologi Manusia, Rusunawa, Rektorat, gymnasium, LSI, Graha Widya Wisuda, dan laboratorium lapangan Leuwikopo. Jalur menara Fahutan mengambil air bersih dari instalasi pengolahan WTP Cihideung IPB. Selanjutnya air dipompakan ke menara Fahutan sejauh 1.5 km. Menara Fahutan yang terletak di depan gymnasium memiliki ketinggian 25 m dan kapasitas 240 m3. Selain memiliki menara air, lokasi ini juga dilengkapi dengan dua buah GWT berkapasitas 500 m3 dan 350 m3 serta dua buah pompa berkekuatan 25 HP. GWT dan pompa-pompa ini berguna untuk membantu suplai air dari WTP Cihideung IPB pada saat-saat beban puncak. Pengisian GWT Fahutan dilakukan pada malam hari ketika kegiatan di lingkungan kampus telah berhenti. Pengisian dilakukan dengan merubah arah distrisbusi dari GWT Cihideung IPB yang tadinya menuju menara menjadi menuju GWT Fahutan. Khusus untuk menara Fahutan dilakukan suatu pengukuran untuk mengetahui debit air yang dapat dikirimkan oleh pompa-pompa transmisi GWT Cihideung IPB dan pengukuran terhadap kebocoran yang terjadi sepanjang jalur menara Fahutan. Pengukuran terhadap debit pompa transmisi dilakukan bersamaan dengan pengukuran terhadap kebutuhan air. Sebuah meteran dari bambu dipasang di dalam menara secara vertikal. Katup air masuk dan keluar dibiarkan terbuka dan sistem distribusi dibiarkan berjalan seperti biasanya. Ketinggian air tiap jam dicatat selama beberapa hari dan
37
jumlah air per jam yang keluar dari menara tersebut juga dicatat pada jam yang sama dengan waktu pengukuran ketinggian. Kedua data tersebut akan menunjukkan pada jam berapa saja air berada pada ketinggian yang sama dan berapa air yang keluar dalam selang waktu tersebut.
Gambar 16. Menara Fahutan
Berdasarkan pengukuran dan perhitungan yang telah dilakukan dengan menggunakan persamaan (5) maka didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel 7. Debit pompa distribusi Debit per jam (m3/jam) tanggal 15 Juli 2010 3
Debit per jam (m /jam) tanggal 22 September 2010 3
Debit per jam (m /jam) tanggal 23 September 2010 3
Rata-rata (m /jam)
69.70 72.75 70.50 71.00
38
Gambar 17. GWT Fahutan beserta rumah pompanya
Sementara itu untuk pengukuran dan perhitungan dengan persamaan (8) terhadap debit kebocoran pada jalur menara Fahutan hasilnya adalah sebagai berikut :
Waktu (menit) 5
Tabel 8. Debit kebocoran jalur Fahutan Volume (m3) Debit kebocoran (m3/jam) 0.45
5.4
Jalur menara Fapet meliputi gedung Fakultas Peternakan, Fakultas Perikanan, Fakultas Kedokteran Hewan, rumah sakit hewan, dan laboratorium hewan. Jalur menara Fapet menerima air bersih dari WTP Cihideung IPB dengan menggunakan pompa transmisi 25 HP. Menara Fapet memiliki ketinggian 36 m3 dan kapasitas 100 m3. Menara ini dibantu dengan dua buah GWT berkapasitas 300 m3 dan 100 m3 dimana GWT yang berkapasitas 100 m3 khusus digunakan untuk keperluan rumah sakit hewan. Tidak banyak yang dapat diukur dan dihitung dari menara Fapet. Hal ini dikarenakan menara Fapet memiliki faktor keselamatan yang kurang baik dan lokasi yang cukup menyulitkan untuk dilakukan suatu pengamatan. Selain itu beberapa alat ukur yang berada di wilayah menara Fapet juga mengalami kerusakan sepeti meteran yang mengarah ke kandang hewan dan Rumah Sakit Hewan Fakultas Kedokteran Hewan.
39
Gambar 18. Menara Fapet
Jalur ketiga yang dimiliki kampus Dramaga IPB adalah jalur yang digunakan untuk melayani kebutuhan asrama putra dan putri TPB. Jalur ini dilengkapi dengan GWT Ciapus IPB dengan kapasitas terukur 125 m3, GWT asrama putri dengan kapasitas terukur 180 m3, tampungan fiber dengan kapasitas 18 m3, dan menara air dengan kapasitas terukur 66.73 m3. Jalur asrama hanya meliputi WTP Ciapus IPB, asrama putri, dan berakhir di asrama putra. Berbeda dengan gedung manapun di IPB Dramaga jalur asrama ini memiliki WTP yang dapat melayaninya secara khusus dengan alasan agar segala kebutuhan hidup penghuni asrama akan air dapat dipenuhi kapanpun diperlukan. Pada jalur ini debit pompa transmisi dan jumlah pemakaian aktual sangat sulit untuk diukur karena tidak adanya alat ukur yang dapat mendukung pengukuran tersebut. Pada jalur ini perhitungan kebutuhan secara teori dapat dilakukan dengan membandingkannya dengan yang terjadi pada rusunawa di jalur menara Fahutan karena sifat penghuninya yang sama. Beberapa permasalahan yang biasanya terjadi pada jalur ini adalah kurangnya pasokan air terutama di saat jam puncak seperti pagi hari. Kedua, terkadang air asrama berwarna putih susu yang terjadi akibat kesalahan pada dosis pemberian kaporit. Ketiga, saat WTP berhenti berproduksi, saat terjadi kerusakan, air baku sangat kotor, atau mati listrik, maka tidak ada sumber lain yang dapat menggantikan fungsi WTP Ciapus IPB sehingga pasokan air berkurang dan dapat mengganggu kegiatan para penghuni asrama. Jalur terakhir yang ada di kampus IPB Dramaga adalah jalur perumahan dosen. Di jalur ini terdapat empat buah asrama (Silvasari, Silvalestari, APD, dan Amarilis) serta sebuah perumahan bagi dosen-dosen IPB. Jalur ini memenuhi kebutuhannya dengan menggunakan air olahan dari WTP
40
Ciapus IPB lama. Jalur ini dilengkapi dengan dua buah GWT (terletak di WTP Ciapus IPB lama dan dekat mesjid Al-Hurriyah) serta sebuah menara baja berkapasitas 30 m3.
4.5. Kualitas, Kuantitas, dan Kontinuitas Sistem Suplai Air IPB Dramaga
4.5.1.Kualitas
Tujuan terpenting dari sistem penyediaan air adalah menyediakan air bersih. Penyediaan air minum dengan kualitas yang tetap baik adalah prioritas utama. Banyak negara telah menetapkan standar kualitas untuk tujuan ini. (Soufyan dan Morimura 1991) Di Indonesia pengaturan terhadap kualitas air ditetapkan dalam banyak peraturan. Namun, karena sistem penyediaan air di kampus IPB Dramaga hanya bertujuan untuk menyediakan air bersih, maka peraturan yang digunakan terfokus pada kualitas air baku dan air olahan saja. Peraturan tentang air baku diatur menggunakan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Sedangkan peraturan terhadap kualitas air bersih diatur menggunakan Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Kampus IPB yang menggunakan air sungai Ciapus dan Cihideung sebagai bahan baku pengolahan air memiliki resiko mengandung limbah dan zat-zat berbahaya. Menurut Devisscher et al. (2006), air limbah dapat berisi material beracun dalam jumlah yang besar seperti logam berat atau bahan kimia sintetik dan produk limbah lainnya. Polutan ini dapat tetap ada bahkan setelah pengolahan limbah cair konvensional. Kualitas air olahan WTP IPB perlu dijaga dengan suatu pengujian laboratorium untuk melihat kondisi air baku dan air olahan yang digunakan dalam memenuhi kebutuhan kampus IPB Dramaga. Pengujian menggunakan sampel yang diambil di enam titik. Sampel air baku diambil di dua titik sungai yaitu di bak intake sungai Ciapus dan Cihideung IPB, sedangkan untuk kualitas air bersih sampel akan diambil di empat titik yaitu GWT Ciapus IPB, GWT Cihideung, kran air asrama putra, dan kran air rektorat. Alasan digunakannya GWT Ciapus dan GWT Cihideung IPB sebagai titik pengambilan sampel adalah karena di tempat inilah air olahan pertama kali ditampung dan titik ini merupakan tempat dimana air belum mengalami pendistribusian, sedangkan alasan digunakannya kran air asrama putra dan kran air gedung rektorat adalah karena titik ini merupakan titik konsumen dengan jalur terpanjang yang telah mengalami berbagai proses seperti pendistribusian serta penampungan di menara dan GWT gedung. Monitoring WTP IPB dilakukan dengan tujuan untuk menyediakan data yang diperlukan dalam rangka untuk mengetahui kondisi aktual dan memprediksi kecenderungannya, memperbaiki kinerja proses, meminimumkan biaya operasi, dan mencegah timbulnya gangguan. Kegiatan monitoring meliputi pengamatan, pengukuran, pencatatan, pelaporan, evaluasi, dan tindakan koreksi. Monitoring dilakukan terhadap kualitas air baku, air hasil olahan, parameter operasi, dan kinerja proses. (Romli dan Suprihatin 2002) Berikut adalah sebagian hasil uji laboratorium yang telah dilakukan terhadap air baku dalam sistem suplai air kampus IPB Dramaga :
41
Tabel 9. Kualitas air baku sungai Cihideung dan Ciapus IPB menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Baku Mutu Badan Air No
1 2 3
Parameter Zat padat terlarut Zat padat tersuspensi pH
Sungai Cihideung
Sungai Ciapus
2,000
58
22
400
400
18
120
6.09.0
5.0-9.0
7.31
7.43
Satuan
Kelas I
Kelas II
Kelas III
Kelas IV
mg/l
1,000
1,000
1,000
mg/l
50
50
-
6.09.0
6.09.0
4
BOD
2
3
6
12
23
27
5
COD
mg/l
10
25
50
100
66
57
6
Besi (Fe)
mg/l
0.3
-
-
-
0.412
0.073
7
Timbal (Pb)
mg/l
0.03
0.03
1
1
<0.030
<0.030
0.002
0.002
0.005
<0.001
<0.001
1,000
2,000
2,000
800
500
Air Raksa 8 mg/l 0.001 (Hg) Fecal Jumlah/100 9 100 Coliform ml Sumber : Pengukuran Oktober 2010
Zat padat terlarut atau total disolved solid (TDS) adalah bahan-bahan terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas saring millipore dengan ukuran pori-pori (porousity) 0.45 μm (Hariyadi et al.). Hasil pengukuran menunjukkan bahwa air sungai Ciapus memiliki nilai yang lebih baik daripada air sungai Cihideung. Secara keseluruhan TDS air baku WTP IPB memiliki nilai yang baik karena berada di bawah angka maksimum yang diizinkan. Zat padat tersuspensi atau total suspended solid (TSS) adalah bahan-bahan tersuspensi dan tidak larut dalam air. Bahan-bahan ini tersaring pada kertas saring millipore dengan ukuran pori-pori 0.45 μm (Hariyadi et al.). Air sungai Cihideung IPB memiliki nilai TSS yang baik. Namun, air sungai Ciapus IPB memiliki nilai yang hanya masuk dalam kategori TSS kelas III. pH adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam atau basa suatu larutan (Sutrisno 2006). Derajat keasaman air sungai Ciapus dan Cihideung IPB memiliki nilai yang masuk standar kelas I. Nilai pH ini penting dalam melakukan koagulasi kimiawi dan pencegahan korosi jaringan pipa. BOD atau biological oxygen demand adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme dalam proses dekomposisi bahan organik (Hariyadi et al.). Air baku dari sungai Ciapus dan Cihideung IPB dalam parameter ini memiliki nilai yang jauh di ambang batas yang diizinkan. Keadaan ini dapat diatasi dengan mengaerasi air baku agar kandungan oksigen dalam air bertambah sehingga penguraian bahan organik dapat dilakukan dengan lebih baik. COD atau chemical oxygen demand menyatakan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi semua bahan organik yang terdapat di dalam air menjadi CO2 dan H2O (Hariyadi et al.). Keadaan sungai Ciapus dan Cihideung IPB yang telah tercemar terindikasi dengan nilai COD yang hanya masuk kategori kelas IV. Sama seperti penanganan BOD, penanganan COD juga dapat dilakukan dengan mengaerasi air baku sebelum masuk ke unit pengolahan.
42
Kandungan besi yang berlebih dapat menyebabkan warna air menjadi kemerah-merahan dan dapat memberi rasa yang tidak enak pada minuman (Sutrisno 2006). Kandungan besi pada air sungai Ciapus IPB tergolong baik. Namun, pada sungai Cihideung IPB kandungan besi melebihi ambang batas yang diizinkan. Keadaan ini dapat diatasi dengan penyaringan dalam proses pengolahan air. Timbal termasuk dalam kategori logam berat. Sifat racun disebakan karena timbal merupakan penghambat yang kuat terhadap reaksi-reaksi enzim (Sutrisno 2006). Keadaan air baku sungai Cihideung dan Ciapus IPB terhadap timbal memiliki nilai yang berada di bawah ambang batas yang diizinkan dan masuk kategori kelas I. Air raksa merupakan zat cair dalam suhu kamar. Kandungan air raksa dalam konsentrasi yang melebihi standar dapat meracuni sel-sel tubuh, merusak ginjal, hati, dan syaraf. Air baku sungai Cihideung dan Ciapus IPB yang memiliki kandungan air raksa <0.001 mg/l menunjukkan bahwa air dari kedua sungai tersebut aman dari bahaya air raksa. Bakteri yang dapat menimbulkan penyakit disebut bakteri pathogen, sedangkan yang tidak membahayakan disebut non-pathogen. Escherichia coli (colon bacili atau coliform) adalah bakteri non-pathogen yang hidup dalam usus binatang berdarah panas. Bakteri ini dalam air biasanya mengeluarkan tinja sehingga keberadaannya di dalam air dapat dijadikan indikasi keberadaan bakteri pathogen (Suripin 2001). Kondisi air sungai Cihideung dan Ciapus IPB yang masuk kategori kelas II dalam hal coliform ini menujukkan kondisi air cukup aman dari bakteri yang berbahaya. Di lain pihak, kondisi air olahan yang mengacu pada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air berada pada kondisi yang baik karena semua parameternya masuk kedalam standar untuk kualitas air bersih. Hali ini membuktikan bahwa sistem pengolahan, penampungan, dan pendistribusian yang dilakukan di kampus IPB Dramaga berjalan baik dan harus terus dipertahankan. Hasil uji laboratorium yang telah dilakukan terhadap air hasil olahan WTP IPB terdapat pada tabel 9.
Tabel 10. Kualitas air olahan WTP Cihideung dan Ciapus IPB menurut Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air GWT GWT Kran Kran asrama No Parameter Satuan Standar Cihideung Ciapus rektorat Putra
1
Jumlah zat padat terlarut (TDS)
mg/l
1500
68
88
64
110
2
Air raksa (Hg)
mg/l
0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
3
Besi (Fe)
mg/l
1.0
0.146
<0.016
<0.016
<0.016
4
pH
-
6.5-9.0
6.91
6.55
7.22
6.61
5
Timbal (Pb)
mg/l
0.05
<0.030
<0.030
<0.030
<0.030
6
MPN (Golongan Coliform)
Per 100 ml
50
11
7
3
3
Sumber : pengukuran 2010
43
Hasil pada tabel 9 dapat menunjukkan bahwa untuk air setelah pengolahan, air di GWT Cihideung IPB hanya unggul pada nilai TDS tetapi kalah dalam nilai besi dan MPN jika dibandingkan dengan air pengolahan di GWT Ciapus IPB. Pada pengukuran di tingkat konsumen, air di kran rektorat lebih baik karena memiliki keunggulan pada nilai TDS jika dibandingkan dengan air di kran asrama putra. Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mempertahankan dan meningkatkan kondisi yang baik ini diantaranya adalah dengan melakukan pemeliharaan rutin terhadap peralatan instalasi pengolahan dan pendistribusian serta tempat penampungan air, menjaga ketersediaan bahan kimia untuk pengolahan air baku, dan melakukan pengawasan terhadap jalur perpipaan. Sayangnya, di IPB ketiga hal di atas kurang mendapat perhatian karena banyak faktor. Hal ini dapat kita lihat dari kurang rutinnya pencucian terhadap GWT maupun menara air, kebocoran pipa yang terlalu lama dibiarkan, dan kondisi peralatan instalasi yang sudah lama tidak tersentuh perbaikan.
4.5.2.Kuantitas
Kepincangan antara jumlah ketersediaan dengan jumlah kebutuhan air dapat menimbulkan permasalahan yang kompleks. Hal ini akan semakin diperumit dengan mengingat hubungan tersebut akan selalu berubah setiap saat dengan kondisi perubahan dari kedua aspek tersebut. Oleh karena itu, kedepan dirasa sangat perlu untuk mencari solusi penyelesaian masalah tersebut dengan mengupayakan pengaturan terhadap pola pemanfaatan sumber daya air maupun kebutuhannya selain tetap memperhatikan aspek efisiensi dan konservasi. (Bappenas 2004) Jika kita hanya mengacu pada jumlah kebutuhan total air dibandingkan dengan potensi produksi total WTP IPB, maka kita akan mendapatkan hasil bahwa kondisi suplai air di kampus IPB Dramaga cukup, namun kondisi di lapangan mengatakan bahwa pada saat-saat tertentu jumlah suplai air tidak mencukupi kebutuhan yang ada. Hal ini disebabkan oleh kondisi sistem distribusi dan pola pemakaian yang kurang baik. Contoh yang paling mudah diamati adalah sistem suplai air pada WTP Cihideung IPB untuk jalur menara Fahutan dan Fapet. Pada kedua jalur ini distribusi air tidak merata dan ketiadaan air seringkali terjadi terutama saat sore hari. Pernyataan tersebut terbukti dengan rendahnya tinggi muka air dalam menara air antara pukul 15.00 - 16.00. (lihat lampiran 1 dan 2). Gambar 19 secara ringkas menjelaskan sistem suplai air dari WTP Cihideung IPB ke jalur menara Fahutan dan Fapet. Pada gambar tersebut permasalahan terjadi pada tahapan yang berada di dalam kotak bergaris putus-putus. Pada tahapan-tahapan tersebut proses distribusi berjalan kurang maksimal sehingga menghambat tahapan-tahapan sebelum dan sesudahnya. Menurut pengamatan di lapangan, ada tiga alternatif yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sistem distribusi di kedua jalur tersebut. Pertama, kapasitas GWT Cihideung IPB seharusnya ditambah sehingga proses produksi di WTP dapat berjalan maksimal dan terus-menerus tanpa diganggu dengan kondisi GWT yang telah penuh. Selanjutnya penambahan kapasitas GWT akan membantu cadangan air sehingga resiko kekurangan air saat proses produksi mengalami gangguan berkurang. Selain itu, hal ini juga memungkinkan air untuk dapat mengendapkan kotoran terlebih dahulu sebelum didistribusikan agar kualitas air meningkat. Jika cadangan dan pengendapan air yang direncanakan adalah untuk jangka waktu satu hari, maka diperlukan kapasitas total GWT Cihideung IPB sebesar dua kali kebutuhan normal yaitu sebesar 3,919.77 m3
44
WTP Cihideung
GWT Cihideung
Pompa distribusi 70
3
/j
GWT Fahutan
GWT Fapet
Menara Fahutan
Menara Fapet
240 m3
100 m3
Gambar 19. Skema suplai air WTP Cihideung IPB
Kedua, pompa transmisi yang menghubungkan GWT Cihideung IPB dengan menara maupun GWT di menara air seharusnya memiliki debit yang lebih besar. Jika kuantitas air selama jam kerja ingin terus dipertahankan, maka debit aliran distribusi minimal memiliki nilai yang sama dengan debit kebutuhan saat jam puncak yaitu sebesar 137.2 m3/jam. Ketiga, jika kuantitas air selama satu hari ingin dipertahankan maka volume GWT di menara air harus memiliki nilai yang minimal sama dengan nilai kebutuhan maksimal di jalur tersebut selama satu hari yaitu 1,070.93 m3 di jalur Fahutan dan 888.83 m3 di jalur Fapet. Selain itu dibutuhkan pula pompa GWT di menara air yang memiliki debit minimal 137.2 m3/jam.
45
No 1
2
Tabel 11. Solusi dan realisasi sistem suplai air kampus IPB Dramaga Solusi Realisasi Menambah kapasitas GWT
Saat ini telah dilakukan, namun hasilnya belum dapat
Cihideung IPB
dianalisa
Menambah debit pompa transmisi
Sulit dilakukan karena untuk melakukan ini maka jaringan pipa harus dipasang ulang untuk menyesuaikan dengan besarnya debit transmisi yang diinginkan
3
Menambah kapasitas GWT di
Sedang dalam proses pembangunan sehingga hasilnya
menara air
belum dapat dianalisa
4.5.3.Kontinuitas
Kontinuitas yang dimaksud dalam bahasan ini meliputi kualitas dan kuantitas air sepanjang air tersebut dibutuhkan dalam lingkup kampus IPB Dramaga. Target pemenuhan secara kontinuitas ini berada pada saat kampus IPB Dramaga menjalankan kegiatannya yaitu antara pukul 06.00 sampai 18.00 setiap harinya dan mencakup seluruh gedung, asrama, dan laboratorium yang berada di wilayah kampus IPB Dramaga. Permasalahan paling besar yang dimiliki sistem suplai air IPB Dramaga memang berada pada kurang terjaganya jumlah dan kualitas air. Pada jam-jam tertentu suplai air seringkali kurang bahkan habis dan terkadang kualitasnya pun buruk karena terlalu banyak menggunakan kaporit atau tercemar saat pengolahan maupun saat didistribusikan. Permasalahan berada pada unit pendistribusian karena kurangnya debit pompa distribusi, kurangnya kapasitas bak penampungan air, dan kurangnya koordinasi antara penyedia dan konsumen. Sedangkan secara kualitas permasalahan biasanya terjadi saat pengolahan karena buruknya air baku, kurangnya pasokan bahan kimia, kerusakan instalasi, dan masalah pendistribusian karena kurang terawatnya bak penampung air serta kebocoran jaringan pipa. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan ini dalam waktu dekat adalah dengan memanfaatkan air tanah. Menurut Wilson (1993), cara yang paling sederhana dan paling tua untuk mengumpulkan air tanah ialah dengan menggali lubang dalam tanah hingga menembus muka air tanah. Jika banyaknya air yang dapat dialap dari lubang itu tidak mencukupi, maka lubang itu dapat diperpanjang, entah pada arah mendatar entah menegak. Cara mana yang akan dipilih, itu bergantung pada keadaan hidrogeologi setempat. Penggunaan pompa air tanah ini dapat dilakukan oleh masing-masing gedung. Dengan sistem ini diharapkan setiap gedung dapat memenuhi kebutuhannya bahkan disaat suplai air dari sistem utama mengalami gangguan.
46
V.
5. 1
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
A. Kampus IPB Dramaga memiliki empat jalur suplai air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bagi kegiatan perkuliahan, praktikum, perkantoran, laboratorium, perumahan dan asrama. Jalur yang pertama adalah jalur menara Fahutan yang melayani kebutuhan untuk Fakultas Pertanian, Fakultas Kehutanan, Fakultas Teknologi Pertanian, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ekonomi Manajemen, Fakultas Ekologi Manusia, asrama rusunawa, gedung rektorat, gymnasium, LSI, metatron, dan lain-lain. Jalur kedua adalah jalur menara Fapet yang melayani kebutuhan Fakultas Peternakan, Fakultas Perikanan, Fakultas Kedokteran Hewan, rumah sakit hewan, dan laboratorium hewan. Kedua jalur tersebut dilayani oleh instalasi pengolahan air Cihideung. Jalur ketiga adalah jalur asrama TPB yang melayani asrama putra dan putri. Jalur ini dilayani oleh instalasi pengolahan air Ciapus IPB (baru). Jalur keempat adalah jalur perumahan dosen yang melayani asrama Silvasari, Silvalestari, APD, Amarilis, dan perumahan dosen. Jalur ini mendapat suplai dari WTP Ciapus IPB (lama). B. Kampus IPB Dramaga menggunakan air olahan sungai Ciapus dan Cihideung untuk memenuhi kebutuhannya. Water Treatment Plant (WTP) Cihideung IPB tipe tekanan secara maksimum mampu memproduksi air olahan sebesar 115,80 m3/jam atau 2316 m3/hari. Jumlah tersebut masih dapat ditingkatkan dengan memaksimalkan WTP Cihideung IPB tipe UF system yang memiliki nilai produksi sebesar 21.375 m3/jam. WTP Ciapus IPB (baru) memiliki debit produksi sebesar 65.95 m3/jam atau 1,319 m3/hari dan WTP Ciapus IPB (lama) memiliki debit produksi sebesar 44.1 m3/jam atau 882 m3/hari. C. Jumlah kebutuhan air terukur per hari untuk jalur menara Fapet pada saat libur adalah sebesar 812.8 m3 dan 888.83 m3 pada saat berkegiatan penuh. Di jalur menara Fahutan jumlah kebutuhan terukur per hari pada saat libur adalah 993.4 m3 dan 1,070.93 m3 pada saat berkegiatan penuh. Jumlah ini masih dapat membesar karena pengukuran dilakukan dengan keterbatasan sistem distribusi air. Pada jalur asrama perhitungan jumlah kebutuhan air per hari menghasilkan nilai sebesar 667.80 m3 dengan asumsi seorang penghuni menggunakan 0.22 m3/ per hari. Jumlah ini didapatkan dari perhitungan kebutuhan air di asrama rusunawa. Sedangkan untuk jalur perumahan dosen kebutuhan air mencapai nilai 263.5 m3/hari. Jika membandingkan nilai produksi dan kebutuhan maka dapat dinyatakan bahwa kebutuhan air di kampus IPB Dramaga cukup, namun kendala pada saat pendistribusian membuat nilai produksi yang besar tidak dapat sampai ke konsumen dengan baik sehingga seringkali terjadi adanya kekurangan air pada tingkat konsumen. D. Beban puncak jalur menara Fahutan saat libur terjadi antara pukul 09.00-10.00 sebesar 137.2 m3 dan saat berkegiatan penuh antara pukul 08.00-09.00 sebesar 132 m3. Di jalur menara Fapet beban puncak saat libur terjadi antara pukul 07.00 – 08.00 sebesar 98.8 m3 dan saat berkegiatan penuh antara pukul 11.00 – 12.00 sebesar121 m3. E. Terdapat beberapa alternatif yang dapat digunakan untuk memperbaiki sistem suplai air di kampus IPB Dramaga yaitu menambah kapasitas GWT Cihideung IPB, memperbesar debit pompa distribusi, menambah kapasitas GWT di menara air, dan menggunakan air tanah.
47
F. WTP IPB mampu menghasilkan air olahan dengan kualitas yang baik. Hal ini telah teruji dengan pengujian laboratorium yang mengacu pada Permenkes No. 416 Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas.
5. 2 Saran A. Perawatan terhadap fasilitas yang telah ada seharusnya lebih rutin dan teratur agar kualitas, kuantitas, dan kontinuitas air dapat terjaga dan dapat melayani kebutuhan semua warga kampus IPB Dramaga. B. Perlunya penambahan beberapa tempat penampungan air di dekat instalasi produksi maupun di wilayah yang dekat dengan konsumen untuk membantu sistem yang telah ada. Selain itu, peningkatan jumlah debit distribusi juga diperlukan agar potensi instalasi produksi dapat dimaksimalkan dan air yang sampai ke konsumen dapat lebih besar jumlahnya. C. Kebocoran yang terjadi di beberapa titik harus segera diperbaiki agar kualitas air yang telah diproduksi dapat dijaga dan dapat dimanfaatkan dengan lebih baik. D. Kurangnya kesadaran konsumen dalam memanfaatkan sumber daya yang ada harus diperbaiki agar efisiensi penggunaan air meningkat.
48
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, Sitanala. 2006. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press, Bogor. Badan Perencana Pembangunan Nasional. 2004. Studi Prakarsa Strategis Sumber Daya Air Nasional Untuk Mengatasi Banjir dan Kekeringan di Pulau Jawa. Dinamaritama. Jakarta. Cow, V. T. 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Rosalina E. V. N.. Erlangga. Jakarta. Terjemahan Dari: Open-Channel Hydraulics. Dake, J. M. K. 1985. Hidrolika Teknik. Tachyan E. P., Y. P. Pangaribuan. Erlangga. Jakarta. Terjemahan Dari: Essential of Engineering Hydraulics, 2nd Edition. Devisscher, Martijn et al. 2006. Waste Water Quality Monitoring and Treatment. John Wiley and Sons Ltd. Chicester, England. Hariyadi, Sigid. Limnologi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Bogor. Kasiro, Ibnu et al. 1997. Pedoman Membuat Desain Embung Kecil Untuk Daerah Semi Kering di Indonesia. PT. Medisa. Bandung. Kodoatie, R.J. dan R., Sjarief. 2005. Pengelolaan Sumberdaya Air Terpadu (Edisi Revisi). Penerbit Andi. Yogyakarta. Linsley, R.K., J.B. Franzini, D. Sasongko. 1996. Teknik Sumberdaya Air Jilid 2. Penerbit Erlangga. Jakarta. Nugroho, S. P., S. Adi, B. Setiadi. 2002. Peluang Dan Tantangan Pengelolaan Sumberdaya Air Di Indonesia. P3-TPSLK BPPT dan HSF. Jakarta. Noerbambang, S. H., T. Morimura. 1991. Perancangan Dan Pemeliharaan Sistem Plambing. PT. Pertja. Jakarta. Peraturan Pemerintah No. 82. 1990. Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990. Tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Romli, Muhammad dan Suprihatin. 2001. Desain/Optimasi Proses Pengolahan Air Sungai Cihideung Untuk Memenuhi Keperluan Air Bersih IPB. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. Romli, Muhammad dan Suprihatin. 2002. Standard Operational Procedure (SOP), dan Sistem Monitoring dan Record. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Sariwati, Etty. 2010. Analisis Beban Pencemaran Sungai Cihideung Sebagai Bahan Baku Pengolahan Air Di Kampus IPB Darmaga, Tesis. Pasca Sarjana IPB. Bogor. Sutrisno, Totok C. 2006. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. Sinar Tirta Bening. 2010. Water Treatment Plant Kapasitas 36 m3/Jam. PT. Sinar Tirta Bening. Jakarta. Streeter, V. L., E. B. Wylie. 1985. Mekanika Fluida Edisi Delapan (Jilid 1). Prijono A.. Erlangga. Jakarta. Terjemahan Dari: Fluid Mechanics, Eight Edition.
49
Streeter, V. L., E. B. Wylie. 1985. Mekanika Fluida Edisi Delapan (Jilid 2). Prijono A.. Erlangga. Jakarta. Terjemahan Dari: Fluid Mechanics, Eight Edition. Suripin. 2001. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Penerbit Andi. Yogyakarta. Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi Terapan. UGM, Yogyakarta. Wilson, E. M. 1993. Hidrologi Teknik. Hadiwidjoyo P.. ITB. Bandung. Terjemahan Dari: Engineering Hydrology.
50
LAMPIRAN
51
Lampiran 1. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat libur Menara Fahutan Hari/ Tgl
No
Jam
Meteran terbaca 3
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
(m )
(m3) _
1
0:00
1,412,234.60
1.00
2
7:00
1,412,255.40
1.61
20.80
3
8:00
1,412,359.75
1.10
104.35
4
9:00
1,412,454.10
1.30
94.35
5
10:00
1,41,2591.30
1.88
137.20
6
11:00
1,412,711.20
2.50
119.90
7
12:00
1,412,831.00
1.60
119.80
8
13:00
1,412,937.10
1.10
106.10
9
14:00
1,413,006.80
1.25
69.70
10
15:00
1,413,113.90
1.45
107.10
11
16:00
1,413,190.80
1.25
76.90
12
17:00
1,413,215.80
1.90
25.00
13
18:00
1,413,236.90
1.78
21.10 1,002.30
Sub Total
83.52
Selasa. 13 Juli 2010
Pemakaian air rata-rata tiap jam No
Jam
Menara Fapet Meteran terbaca 3
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
(m )
(m3)
1
0:00
966,165.30
2
7:00
966,220.00
54.70
3
8:00
966,310.50
90.50
4
9:00
966,406.00
95.50
5
10:00
966,494.50
88.50
6
11:00
966,576.10
81.60
7
12:00
966,658.00
81.90
8
13:00
966,734.00
76.00
9
14:00
966,799.50
65.50
10
15:00
966,861.50
62.00
11
16:00
966,923.60
62.10
12
17:00
966,987.90
64.30
13
18:00
967,006.50
18.60
Sub Total
841.20
Pemakaian air rata-rata tiap jam
70.10
52
Lampiran 1. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat libur (lanjutan 1) Menara Fahutan Hari/ Tgl
No
Jam
Meteran terbaca 3
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
(m )
(m3)
1
6:00
1,413,340.00
1.90
2
7:00
1,413,380.00
2.25
3
8:00
1,413,476.90
1.60
96.90
4
9:00
1,413,586.00
1.25
109.10
5
10:00
1,413,704.60
2.10
118.60
6
11:00
1,413,809.40
3.00
104.80
7
12:00
1,413,908.80
2.40
99.40
8
13:00
1,414,011.40
1.65
102.60
9
14:00
1,414,117.60
1.50
106.20
10
15:00
1,414,207.60
1.85
90.00
11
16:00
1,414,298.20
1.35
90.60
12
17:00
1,414,339.50
1.60
41.30
13
18:00
1,414357.10
1.40
40.00
17.60 1,017.10
Sub Total
84.76
Rabu. 14 Juli 2010
Pemakaian air rata-rata tiap jam No
Jam
Menara Fapet Meteran terbaca 3
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
(m )
(m3)
1
0:00
967,006.5
2
7:00
967,023.5
17.00
3
8:00
967,122.3
98.80
4
9:00
967,209.3
87.00
5
10:00
967,280.3
71.00
6
11:00
967,362.7
82.40
7
12:00
967,440.4
77.70
8
13:00
967,508.4
68.00
9
14:00
967,585.5
77.10
10
15:00
967,649.3
63.80
11
16:00
967,718.8
69.50
12
17:00
967,781.2
62.40
13
18:00
967,791.7
10.50
Sub Total
785.20
Pemakaian air rata-rata tiap jam
65.43
53
Lampiran 1. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat libur (lanjutan 2) Menara Fahutan Hari/ Tgl
No
Jam
Meteran terbaca
Kamis. 15 Juli 2010
3
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
(m )
(m3)
1
6:00
1,414,398.70
0.95
2
7:00
1,414,449.20
1.10
50.50
3
8:00
1,414,537.90
1.00
88.70
4
9:00
1,414,623.60
1.50
85.70
5
10:00
1,414,745.00
1.45
121.40
6
11:00
1,414,855.50
2.30
110.50
7
12:00
1,414,969.30
2.15
113.80
8
13:00
1,415,060.80
1.40
91.50
9
14:00
1,415,143.80
1.10
83.00
10
15:00
1,415,214.30
1.08
70.50
11
16:00
1,415,283.20
1.10
68.90
12
17:00
1,415,333.30
1.45
50.10
13
18:00
1,415,359.50
1.15
No
26.20
Sub Total
960.80
Pemakaian air rata-rata tiap jam
80.07
Jam
Menara Fapet Meteran terbaca 3
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
(m )
(m3)
1
0:00
967,813.00
2
7:00
967,867.60
54.60
3
8:00
967,957.50
89.90
4
9:00
968,042.70
85.20
5
10:00
968,120.00
77.30
6
11:00
968,207.70
87.70
7
12:00
968,282.50
74.80
8
13:00
968,358.70
76.20
9
14:00
968,431.50
72.80
10
15:00
968,506.30
74.80
11
16:00
968,571.50
65.20
12
17:00
968,625.00
53.50
13
18:00
968,625.00
0.00
Sub Total
812.00
Pemakaian air rata-rata tiap jam
67.67
54
Lampiran 2. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat berkegiatan penuh Menara Fahutan Hari/ Tgl
No
Jam
Meteran terbaca
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
3
(m )
(m )
(m3)
1
0:00
1,464,819.00
1.15
2
7:00
1,464,844.25
1.60
25.25
3
8:00
1,464,940.00
1.20
95.75
4
9:00
1,465,058.40
1.70
118.40
5
10:00
1,465,179.50
2.50
121.10
6
11:00
1,465,290.00
3.10
110.50
7
12:00
1,465,394.50
2.30
104.50
8
13:00
1,465,501.25
1.50
106.75
9
14:00
1,465,592.25
91.00
10
15:00
1,465,662.00
69.75
11
16:00
1,465,735.80
73.80
12
17:00
1,465,801.70
65.90
13
18:00
1,465,839.50
37.80 1,020.50
Selasa. 21 September 2010
Sub Total
85.04
Pemakaian air rata-rata tiap jam Menara Fapet No
Jam
Meteran terbaca
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
3
(m )
(m3)
1
0:00
1,011,478.00
2
7:00
1,011,547.00
69.00
3
8:00
1,011,643.00
96.00
4
9:00
1,011,722.00
79.00
5
10:00
1,011,811.00
89.00
6
11:00
1,011,862.00
51.00
7
12:00
1,011,983.00
121.00
8
13:00
1,012,042.00
59.00
9
14:00
1,012,101.00
59.00
10
15:00
1,012,172.00
71.00
11
16:00
1,012,252.00
80.00
12
17:00
1,012,328.00
76.00
13
18:00
1,012,368.00
40.00
Sub Total
890.00
Pemakaian air rata-rata tiap jam
74.17
Lampiran 2. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat berkegiatan penuh (lanjutan 1)
55
Menara Fahutan Hari/ Tgl
No
Jam
Meteran terbaca
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
3
(m )
(m )
(m3)
1
0:00
1,465,841.90
1.10
2
7:00
1,465,891.40
1.30
49.50
3
8:00
1,465,978.00
1.10
86.60
4
9:00
1,466,110.00
1.75
132.00
5
10:00
1,466,232.00
2.40
122.00
6
11:00
1,466,347.10
3.10
115.10
7
12:00
1,466,465.20
2.00
118.10
8
13:00
1,466,577.50
1.30
112.30
9
14:00
1,466,677.10
10
15:00
1,466,741.80
1.10
99.60 64.70
11
16:00
1,466,816.80
1.10
75.00
12
17:00
1,466,887.30
1.10
70.50
13
18:00
1,466,942.80
1.00
55.50 1,100.90
Rabu. 22 September 2010
Sub Total
91.74
Pemakaian air rata-rata tiap jam Menara Fapet No
Jam
Meteran terbaca
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
3
(m )
(m3)
1
0:00
1,012,374.5
2
7:00
1,012,446
71.50
3
8:00
1,012,527.2
81.20
4
9:00
1,012,628
100.80
5
10:00
1,012,715
87.00
6
11:00
1,012,787
72.00
7
12:00
1,012,878.5
91.50
8
13:00
1,012,962.3
83.80
9
14:00
1,013,025.7
63.40
10
15:00
1,013,104.5
78.80
11
16:00
1,013,166.1
61.60
12
17:00
1,013,230.4
64.30
13
18:00
1,013,263.7
33.30
Sub Total
889.20
Pemakaian air rata-rata tiap jam
74.10
Lampiran 2. Kebutuhan air kampus IPB Dramaga saat berkegiatan penuh (lanjutan 2)
56
Menara Fahutan Hari/ Tgl
No
Jam
Meteran terbaca
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
3
(m )
(m )
1
0:00
1,466,967.40
1.00
2
7:00
1,467,015.30
1.10
47.90
3
8:00
1,467,087.70
1.10
72.40
4
9:00
1,467,212.00
1.40
124.30
5
10:00
1,467,339.60
2.00
127.60
6
11:00
1,467,462.20
2.70
122.60
7
12:00
1,467,568.70
2.90
106.50
8
13:00
1,467,665.10
2.00
96.40
9
14:00
1,467,768.40
1.25
103.30
10
15:00
1,467,850.70
1.10
82.30
11
16:00
1,467,921.20
1.10
70.50
12
17:00
1,467,988.20
67.00
13
18:00
1,468,058.80
70.60 1,091.40
Sub Total Kamis. 23 September 2010
(m3)
90.95
Pemakaian air rata-rata tiap jam Menara Fapet No
Jam
Meteran terbaca
Ketinggian Air Di
Volume Air
Menara
Terpakai
3
(m )
3
(m )
(m3)
1
0:00
1,013,269.40
2
7:00
1,013,320.00
50.60
3
8:00
1,013,421.00
101.00
4
9:00
1,013,495.00
74.00
5
10:00
1,013,580.20
85.20
6
11:00
1,013,656.80
76.60
7
12:00
1,0137,52.50
95.70
8
13:00
1,013,782.50
30.00
9
14:00
1,0138,96.00
113.50
10
15:00
1,0139,65.00
69.00
11
16:00
1,014,047.00
82.00
12
17:00
1,014,114.50
67.50
13
18:00
1,014,156.70
42.20
Sub Total
887.30
Pemakaian air rata-rata tiap jam
73.94
57
No
Lampiran 3. Kualitas air baku Ciapus (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001) Baku Mutu Badan Air Hasil Kelas Kelas Kelas Parameter Satuan Metode Pemeriksaan Kelas I II III IV
Fisika 1 2 3
Temperatur Zat padat terlarut Zat padat tersuspensi
⁰C
-
-
-
-
mg/l
1,000
1,000
1,000
2,000
mg/l
50
50
400
400
-
6.0-9.0
6.0-9.0
6.0-9.0
5.0-9.0
2
3
6
12
APHA ed. 21th 2550 B. 2005
Tidak dianalisa
APHA ed. 21th
22
2540 C. 2005 APHA ed. 21th
120
2540 D. 2005
Kimia Anorganik 4
pH
5
BOD
6
COD
mg/l
10
25
50
100
7
DO
mg/l
6
4
3
0
mg/l
0.2
0.2
1
5
8
Total Fosfat
APHA ed. 21th
7.43
4500-H+ B. 2005 APHA ed. 21th
27
5210 B. 2005 APHA ed. 21th
57
5220 C. 2005 APHA ed. 21th
Tidak
4500-OG. 2005
dianalisa
APHA ed. 21th
0.142
4500-P D. 2005 APHA ed. 20th
9
NO3-N
mg/l
10
10
20
20
4500-NO3 B.
0.450
1998 APHA ed. 20th 10
NH3-N
mg/l
0.5
-
-
-
4500-NH3 C.
<0.140
1998 11 12 13 14
Arsen (As) Kobalt (Co) Barium (Ba) Boron (B)
mg/l
0.05
-
1
1
mg/l
0.2
0.2
0.2
0.2
mg/l
1
-
-
-
mg/l
1
1
1
1
APHA ed. 21th
<0.02
3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.025 <0.010 <0.010
Lampiran 3. Kualitas air baku Ciapus (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001) (lanjutan 1)
58
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
27
28
29
Selenium (Se) Kadmium (Cd) Khrom (VI) Tembaga (Cu) Besi (Fe) Timbal (Pb) Mangan (Mn) Air Raksa (Hg) Seng (Zn) Khlorida (CI) Sianida (CN) Flourida (F) Nitrit (NO2) Sulfat (SO4) Khlorin Bebas (Cl2)
mg/l
0.01
0.05
0.05
0.05
mg/l
0.01
0.01
0.01
0.01
mg/l
0.05
0.05
1
1
mg/l
0.02
0.02
0.2
0.2
mg/l
0.3
-
-
-
mg/l
0.03
0.03
1
1
mg/l
0.1
-
-
-
mg/l
0.001
0.002
0.002
0.005
mg/l
0.05
0.05
0.05
2
mg/l
-
600
-
-
mg/l
0.02
0.02
0.02
-
mg/l
0.5
1.5
1.5
-
sebagai H2S
3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3500 Cr B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.001 <0.005 <0.211 <0.215
APHA ed. 21th
0.073
3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.030 <0.017 <0.001 <0.008
APHA ed. 21th
13
4500-CI-B. 2005 APHA ed. 21th 3500 CN-. 2005 APHA ed. 21th 4500-F-D. 2005
<0.001 <0.001
APHA ed. 21th mg/l
0.06
0.06
0.06
-
4500-NO2 B.
0.117
2005 APHA ed. 21th mg/l
400
-
-
-
4500 SO42-E.
2
2005 mg/l
0.03
0.03
0.03
-
mg/l
0.002
0.002
0.002
-
Belerang 30
APHA ed. 21th
APHA ed. 21th 4500-CI B. 2005 APHA ed. 21th 4500 S2-F. 2005
1.02
0.009
Lampiran 3. Kualitas air baku Ciapus (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001) (lanjutan 2)
59
Kimia Organik 31
Minyak dan Lemak
mg/l
1,000
1,000
1
-
APHA ed. 21th 5520 B. 2005 APHA ed. 21th
<1 0.148
32
Detergen
mg/l
0.2
0.2
0.2
33
Fenol
mg/l
0.001
0.001
0.001
100
1,000
2,000
2,000
MPN
500
1,000
5,000
10,000
10,000
MPN
8000
5540 C. 2005 APHA ed. 21th 5530. 2005
0.1169
Mikrobiologi 34 35
Fecal Coliform Total Coliform
Jumlah/100 ml Jumlah/100 ml
Lampiran 4. Kualitas air baku Cihideung (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001)
60
Baku Mutu Badan Air No
Parameter
Satuan
Kelas I
Kelas
Kelas
Kelas
II
III
IV
Metode
Hasil Pemeriksaan
Fisika 1 2 3
Temperatur Zat padat terlarut Zat padat tersuspensi
⁰C
-
-
-
-
mg/l
1,000
1,000
1,000
2,000
mg/l
50
50
400
400
-
6.0-9.0
6.0-9.0
6.0-9.0
5.0-9.0
2
3
6
12
APHA ed. 21th 2550 B. 2005 APHA ed. 21th 2540 C. 2005 APHA ed. 21th 2540 D. 2005
Tidak dianalisa 58 18
Kimia Anorganik 4
pH
5
BOD
6
COD
mg/l
10
25
50
100
7
DO
mg/l
6
4
3
0
8
Total Fosfat
mg/l
0.2
0.2
1
5
APHA ed. 21th 4500-H+ B. 2005 APHA ed. 21th 5210 B. 2005 APHA ed. 21th 5220 C. 2005
7.31 23 66
APHA ed. 21th
Tidak
4500-OG. 2005
dianalisa
APHA ed. 21th 4500-P D. 2005
0.131
APHA ed. 20th 9
NO3-N
mg/l
10
10
20
20
4500-NO3 B.
0.577
1998 APHA ed. 20th 10
NH3-N
mg/l
0.5
-
-
-
4500-NH3 C.
<0.140
1998 11
Arsen (As)
mg/l
0.05
-
1
1
12
Kobalt (Co)
mg/l
0.2
0.2
0.2
0.2
13
Barium (Ba)
mg/l
1
-
-
-
14
Boron (B)
mg/l
1
1
1
1
mg/l
0.01
0.05
0.05
0.05
15
Selenium (Se)
APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.02 <0.025 <0.010 <0.010 <0.001
Lampiran 4. Kualitas air baku Cihideung (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001)
61
(lanjutan 1) 16 17 18
Kadmium (Cd) Khrom (VI) Tembaga (Cu)
mg/l
0.01
0.01
0.01
0.01
mg/l
0.05
0.05
1
1
mg/l
0.02
0.02
0.2
0.2
19
Besi (Fe)
mg/l
0.3
-
-
-
20
Timbal (Pb)
mg/l
0.03
0.03
1
1
mg/l
0.1
-
-
-
mg/l
0.001
0.002
0.002
0.005
mg/l
0.05
0.05
0.05
2
mg/l
-
600
-
-
mg/l
0.02
0.02
0.02
-
mg/l
0.5
1.5
1.5
-
21 22 23 24 25 26
Mangan (Mn) Air Raksa (Hg) Seng (Zn) Khlorida (CI) Sianida (CN) Flourida (F)
APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3500 Cr B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 4500-CI-B. 2005 APHA ed. 21th 3500 CN-. 2005 APHA ed. 21th 4500-F-D. 2005
<0.005 <0.011 <0.015 0.412 <0.030 <0.017 <0.001 <0.008 16 0.002 0.032
APHA ed. 21th 27
Nitrit (NO2)
mg/l
0.06
0.06
0.06
-
4500-NO2 B.
0.178
2005 APHA ed. 21th 28
Sulfat (SO4)
mg/l
400
-
-
-
4500 SO42-E.
6
2005 29 30
Khlorin Bebas (Cl2) Belerang sebagai H2S
mg/l
0.03
0.03
0.03
-
mg/l
0.002
0.002
0.002
-
APHA ed. 21th 4500-CI B. 2005 APHA ed. 21th 4500 S2-F. 2005
1.36 0.001
Lampiran 4. Kualitas air baku Cihideung (Mengacu Kepada Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001)
62
(lanjutan 2)
Kimia Organik 31
Minyak dan Lemak
mg/l
1,000
1,000
1
-
APHA ed. 21th 5520 B. 2005 APHA ed. 21th
2 0.033
32
Detergen
mg/l
0.2
0.2
0.2
33
Fenol
mg/l
0.001
0.001
0.001
100
1,000
2,000
2,000
MPN
800
1,000
5,000
10,000
10,000
MPN
10000
5540 C. 2005 APHA ed. 21th 5530. 2005
0.498
Mikrobiologi 34 35
Fecal Coliform Total Coliform
Jumlah/100 ml Jumlah/100 ml
63
Lampiran 5. Kualitas air GWT Ciapus (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990) Hasil No Parameter Satuan Standar Metode pemeriksaan A. Fisika 1 2
Bau Jumlah zat padat terlarut (TDS)
-
-
mg/l
1500
NTU
25 -
3
Kekeruhan
4
Rasa
-
5
Suhu
⁰C
6
Warna
Suhu udara ± 3⁰C
PtCo
50
APHA ed. 21th 2150 B. 2005 APHA ed. 21th 2540 C. 2005 APHA ed. 21th 2130 B. 2005 APHA ed. 21th 2160 C. 2005 APHA ed. 21th 2550 B. 2005 APHA ed. 21th 2120 C. 2005
Tidak Berbau 88 0 Normal Tidak dianalisa 12
B. Kimia a. Kimia Anorganik 1
Air raksa (Hg)
mg/l
0.001
2
Arsen (As)
mg/l
0.05
3
Besi (Fe)
mg/l
1.0
4
Fluorida (F)
mg/l
1.5
5
Kadmium (Cd)
mg/l
0.005
mg/l
500
mg/l
600
mg/l
0.005
mg/l
0.5
6 7 8 9
Kesadahan sebagai CaCO3 Klorida (CI) Kromium. 6+
Valensi 6 (Cr ) Mangan (Mn)
APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 4500F-D. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 2340 C. 2005 APHA ed. 21th 4500CI-B. 2005 APHA ed. 21th 3500 Cr. B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.001 <0.002 <0.016 <0.001 <0.005 39.6 15 <0.011 <0.001
Lampiran 5. Kualitas air GWT Ciapus (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men.
64
Kes/Per./IX/1990) (lanjutan 1) 10
Nitrat (NO3)
mg/l
10
11
Nitrit (NO2)
mg/l
1.0
12
pH
-
6.5-9.0
13
Selenium (Se)
mg/l
0.01
14
Seng (Zn)
mg/l
15
15
Sianida (CN)
mg/l
0.1
16
Sulfat (SO4)
mg/l
400
17
Timbal (Pb)
mg/l
0.05
mg/l
0.5
APHA ed. 20th 4500NO3 B. 1998 APHA ed. 20th 4500NO2 B. 1998 APHA ed. 21th 4500 H+ B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3500 CN-. 2005 APHA ed. 21th 4500 SO42-E. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
3.98 0.001 6.55 <0.001 <0.008 <0.001 30 <0.030
b. Kimia organik 1
Detergen
2
Zat Organik
3 4 5
Pestisida Gol. Organo Fosfat Pestisida Gol. Organo Klorida Pestisida Gol. Organo Karbamat
10
APHA ed. 21th 5540 C. 2005 APHA ed. 21th 4500 KMnO4. 2005
mg/l
0
-
mg/l
0
-
mg/l
0
-
0.116 1 Tidak dianalisa Tidak dianalisa Tidak dianalisa
C. Mikrobiologik 1
MPN (Golongan Coliform)
Per 100 ml
50
MPN
7
Lampiran 6. Kualitas air GWT Cihideung (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990)
65
No
Parameter
Satuan
Standar
-
-
mg/l
1500
NTU
25 -
Metode
Hasil pemeriksaan
A. Fisika 1 2
Bau Jumlah zat padat terlarut (TDS)
3
Kekeruhan
4
Rasa
-
5
Suhu
⁰C
6
Warna
Suhu udara ± 3⁰C
PtCo
50
APHA ed. 21th 2150 B. 2005 APHA ed. 21th 2540 C. 2005 APHA ed. 21th 2130 B. 2005 APHA ed. 21th 2160 C. 2005 APHA ed. 21th 2550 B. 2005 APHA ed. 21th 2120 C. 2005
Tidak Berbau 68 0 Normal Tidak dianalisa 8
B. Kimia a. Kimia Anorganik 1
Air raksa (Hg)
mg/l
0.001
2
Arsen (As)
mg/l
0.05
3
Besi (Fe)
mg/l
1.0
4
Fluorida (F)
mg/l
1.5
5
Kadmium (Cd)
mg/l
0.005
mg/l
500
mg/l
600
mg/l
0.005
mg/l
0.5
6 7 8 9
Kesadahan sebagai CaCO3 Klorida (CI) Kromium. 6+
Valensi 6 (Cr ) Mangan (Mn)
APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 4500F-D. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 2340 C. 2005 APHA ed. 21th 4500CI-B. 2005 APHA ed. 21th 3500 Cr. B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.001 <0.002 0.146 0.185 <0.005 22.8 17 <0.011 <0.017
Lampiran 6. Kualitas air GWT Cihideung (Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men. Kes/Per./IX/1990)
66
(lanjutan 1) 10
Nitrat (NO3)
mg/l
10
11
Nitrit (NO2)
mg/l
1.0
12
pH
-
6.5-9.0
13
Selenium (Se)
mg/l
0.01
14
Seng (Zn)
mg/l
15
15
Sianida (CN)
mg/l
0.1
16
Sulfat (SO4)
mg/l
400
17
Timbal (Pb)
mg/l
0.05
mg/l
0.5
APHA ed. 20th 4500NO3 B. 1998 APHA ed. 20th 4500NO2 B. 1998 APHA ed. 21th 4500 H+ B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3500 CN-. 2005 APHA ed. 21th 4500 SO42-E. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
2.95 0.049 6.91 <0.001 0.027 0.001 11 <0.030
b. Kimia organik 1
Detergen
2
Zat Organik
3 4 5
Pestisida Gol. Organo Fosfat Pestisida Gol. Organo Klorida Pestisida Gol. Organo Karbamat
10
APHA ed. 21th 5540 C. 2005 APHA ed. 21th 4500 KMnO4. 2005
mg/l
0
-
mg/l
0
-
mg/l
0
-
0.079 1 Tidak dianalisa Tidak dianalisa Tidak dianalisa
C. Mikrobiologik 1
MPN (Golongan Coliform)
Per 100 ml
50
Lampiran 7. Kualitas air kran asrama putra Kes/Per./IX/1990)
MPN
11
(Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men.
67
No
Parameter
Satuan
Standar
-
-
mg/l
1500
NTU
25 -
Metode
Hasil pemeriksaan
A. Fisika 1 2
Bau Jumlah zat padat terlarut (TDS)
3
Kekeruhan
4
Rasa
-
5
Suhu
⁰C
6
Warna
APHA ed. 21th 2150 B. 2005 APHA ed. 21th 2540 C. 2005 APHA ed. 21th 2130 B. 2005 APHA ed. 21th 2160 C. 2005
Suhu udara ± 3⁰C
PtCo
50
APHA ed. 21th 2550 B. 2005 APHA ed. 21th 2120 C. 2005
Tidak Berbau 110 0 Normal Tidak dianalisa 7
B. Kimia a. Kimia Anorganik 1
Air raksa (Hg)
mg/l
0.001
2
Arsen (As)
mg/l
0.05
3
Besi (Fe)
mg/l
1.0
4
Fluorida (F)
mg/l
1.5
5
Kadmium (Cd)
mg/l
0.005
mg/l
500
mg/l
600
mg/l
0.005
mg/l
0.5
6 7 8 9
Kesadahan sebagai CaCO3 Klorida (CI) Kromium. 6+
Valensi 6 (Cr ) Mangan (Mn)
Lampiran 7. Kualitas air kran asrama putra Kes/Per./IX/1990)
APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 4500F-D. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 2340 C. 2005 APHA ed. 21th 4500CI-B. 2005 APHA ed. 21th 3500 Cr. B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.001 <0.002 <0.016 0.211 <0.005 49.2 14 <0.011 <0.017
(Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men.
68
(lanjutan 1) 10
Nitrat (NO3)
mg/l
10
11
Nitrit (NO2)
mg/l
1.0
12
pH
-
6.5-9.0
13
Selenium (Se)
mg/l
0.01
14
Seng (Zn)
mg/l
15
15
Sianida (CN)
mg/l
0.1
16
Sulfat (SO4)
mg/l
400
17
Timbal (Pb)
mg/l
0.05
mg/l
0.5
APHA ed. 20th 4500NO3 B. 1998 APHA ed. 20th 4500NO2 B. 1998 APHA ed. 21th 4500 H+ B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3500 CN-. 2005 APHA ed. 21th 4500 SO42-E. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
2.35 0.001 6.61 <0.001 <0.008 <0.001 35 <0.030
b. Kimia organik 1
Detergen
2
Zat Organik
3 4 5
Pestisida Gol. Organo Fosfat Pestisida Gol. Organo Klorida Pestisida Gol. Organo Karbamat
10
APHA ed. 21th 5540 C. 2005 APHA ed. 21th 4500 KMnO4. 2005
mg/l
0
-
mg/l
0
-
mg/l
0
-
0.021 1 Tidak dianalisa Tidak dianalisa Tidak dianalisa
C. Mikrobiologik 1
MPN (Golongan Coliform)
Per 100 ml
50
MPN
3
69
Lampiran 8. Kualitas air kran rektorat Kes/Per./IX/1990) No
Parameter
(Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men.
Satuan
Standar
-
-
mg/l
1,500
NTU
25 -
Metode
Hasil pemeriksaan
A. Fisika 1 2
Bau Jumlah zat padat terlarut (TDS)
3
Kekeruhan
4
Rasa
-
5
Suhu
⁰C
6
Warna
Suhu udara ± 3⁰C
PtCo
50
APHA ed. 21th 2150 B. 2005 APHA ed. 21th 2540 C. 2005 APHA ed. 21th 2130 B. 2005 APHA ed. 21th 2160 C. 2005 APHA ed. 21th 2550 B. 2005 APHA ed. 21th 2120 C. 2005
Tidak Berbau 64 0 Normal Tidak dianalisa 7
B. Kimia a. Kimia Anorganik 1
Air raksa (Hg)
mg/l
0.001
2
Arsen (As)
mg/l
0.05
3
Besi (Fe)
mg/l
1.0
4
Fluorida (F)
mg/l
1.5
5
Kadmium (Cd)
mg/l
0.005
mg/l
500
mg/l
600
mg/l
0.005
mg/l
0.5
6 7 8 9
Kesadahan sebagai CaCO3 Klorida (CI) Kromium. 6+
Valensi 6 (Cr ) Mangan (Mn)
APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 4500F-D. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 2340 C. 2005 APHA ed. 21th 4500CI-B. 2005 APHA ed. 21th 3500 Cr. B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
<0.001 <0.002 <0.016 <0.001 <0.005 36.8 16 <0.011 <0.017
70
Lampiran 8. Kualitas air kran rektorat Kes/Per./IX/1990) (lanjutan 1) 10
Nitrat (NO3)
mg/l
(Mengacu Kepada Permenkes No. 416/Men.
10
APHA ed. 20th 4500-
2.18
NO3 B. 1998 11
Nitrit (NO2)
12
pH
13
mg/l
1.0
-
6.5-9.0
Selenium (Se)
mg/l
0.01
14
Seng (Zn)
mg/l
15
15
Sianida (CN)
mg/l
0.1
16
Sulfat (SO4)
mg/l
400
17
Timbal (Pb)
mg/l
0.05
mg/l
0.5
APHA ed. 20th 4500NO2 B. 1998 APHA ed. 21th 4500 H+ B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005 APHA ed. 21th 3500 CN-. 2005 APHA ed. 21th 4500 SO42-E. 2005 APHA ed. 21th 3111 B. 2005
0.001 7.22 <0.001 0.009 <0.001 11 <0.030
b. Kimia organik 1
Detergen
2
Zat Organik
3 4 5
Pestisida Gol. Organo Fosfat Pestisida Gol. Organo Klorida Pestisida Gol. Organo Karbamat
10
APHA ed. 21th 5540 C. 2005 APHA ed. 21th 4500 KMnO4. 2005
mg/l
0
-
mg/l
0
-
mg/l
0
-
0.089 1 Tidak dianalisa Tidak dianalisa Tidak dianalisa
C. Mikrobiologik 1
MPN (Golongan Coliform)
Per 100 ml
50
MPN
3
71
Lampiran 11. Peta jaringan pipa kampus IPB Dramaga
__________
Jaringan pipa distribusi
/jam
/jam
72
