PENGARUH KONSENTRASI OPTIMUM TAWAS TERHADAP TURBIDITAS DENGAN METODE JAR TEST DI PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL TUGAS AKHIR BENY EFRIANDI

ii

PENGARUH KONSENTRASI OPTIMUM TAWAS TERHADAP TURBIDITAS DENGAN METODE JAR TEST DI PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL

TUGAS AKHIR

BENY EFRIANDI 052401047

PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

iii PENGARUH KONSENTRASI OPTIMUM TAWAS TERHADAP TURBIDITAS DENGAN METODE JAR TEST DI PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya


PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008


ii PERSETUJUAN

Judul

Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: PENGARUH KONSENTRASI OPTIMUM TAWAS TERHADAP TURBIDITAS DENGAN METODE JAR TEST DI PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL : TUGAS AKHIR : BENY EFRIANDI : 052401047 : DIPLOMA III KIMIA ANALIS : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2008

Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua

Pembimbing,

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP 131 459 466

Dra. Yugia Muis, MSi NIP 130 872 289


iii PERNYATAAN

PENGARUH KONSENTRASI OPTIMUM TAWAS TERHADAP TURBIDITAS DENGAN METODE JAR TEST DI PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

Juli 2008



iv PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Kimia Analis di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Dengan segala kerendahan hati penulis terutama mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada orang tua penulis yang telah memberikan bantuan materil, moril, dorongan, dukungan, dan doa yang telah mereka berikan selama ini kepada penulis hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Terima kasih juga rasa cinta dan kasih sayang tulus yang selalu menyertai selama ini dalam setiap langkah dan keadaan membuat tegar berdiri hingga kini. Dalam menyusun tugas akhir ini penulis banyak melibatkan pihak-pihak untuk memberikan saran yang baik, maka sewajarnyalah penulis mengucapkan terima kasih kepada : - Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. - Ibu Dra. Yugia Muis, MSi, yang telah bersedia membimbing dan mengarahkan saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. - Bapak Iwan Setiawan, selaku Kepala Bagian Pengendalian Mutu di PDAM Tirtanadi Sunggal yang telah meluangkan waktu dan pikiran kepada saya selama Praktek Kerja Lapangan dan saat hendak menyusun tugas akhir ini. - Kak Asmidar, selaku Asisten Pengendalian Mutu di PDAM Tirtanadi Sunggal yang memberi saran dan motivasi kepada saya selama Praktek Kerja Lapangan maupun saat hendak menyusun tugas akhir ini. - Para karyawan beserta staf di PDAM Tirtanadi Sunggal yang ramah-ramah. - Bapak-Ibu staf pengajar, serta pegawai Departemen Kimia FMIPA USU. - Acep, Ahmad, dan Rizky (Bezt) yang merupakan teman-teman seperjuangan saya selama praktek kerja lapangan yang selalu mendukung saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini. - Seluruh rekan mahasiswa/mahasiswi kimia analis 2005 yang tidak bisa dituliskan namanya satu persatu. Di dalam menyusun tugas akhir ini penulis telah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis menyadari banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Untuk itu penulis dengan rendah hati menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk menambahkan kesempurnaan tugas akhir ini. Sekiranya sumbangan pikiran penulis ini yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi penulis, rekan-rekan mahasiswa dan pembaca lainnya yang memerlukannya. Dan untuk menutup kata pengantar penulis banyak mengucapkan terima kasih.

Medan, Penulis

Juli 2008


v ABSTRAK

Penentuan konsentrasi optimum tawas dilakukan dengan menggunakan sampel air dari air baku. Ke dalam sampel air ditambahkan larutan aluminium sulfat dengan konsentrasi yang bervariasi, lalu diaduk dengan agitator yang terdapat pada peralatan Jar Test dengan kecepatan perputaran sebesar 140 rpm selama 5 menit kemudian kecepatannya dikurangi menjadi 30 rpm selama 10 menit lalu agitator dihentikan. Flok-flok yang terbentuk akan mengendap setelah air yang diolah dibiarkan selama 20 menit. Lalu kekeruhan dan pH-nya diukur dengan menggunakan turbidimeter dan comparator pH.


vi INFLUENCE CONCENTRATION OPTIMUM OF ALUM TO TURBIDITY WITH JAR TEST METHOD IN PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL ABSTRACT

Determination concentration optimum of alum done by using water sample from intake. Into water sample added by aluminium sulphate solution with varying concentration, then stirred with agitator found on equipments of Jar Test with speed of rotation equal to 140 rpm during 5 minute then the speed reduced 30 rpm during 10 minute then agitator was discontinued. In which the flock will precipitate after water let during 20 minute. Then turbidity and pH measured by using turbidimeter and comparator pH.


vii DAFTAR ISI

Halaman Persetujuan Pernyataan penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Lampiran Bab 1 Pendahuluan 1.2 Permasalahan 1.3 Tujuan 1.4 Manfaat

ii iii iv v vi vii viii ix 1 2 2 2

Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Penyediaan Air Bersih 2.2 Jenis-Jenis Sumber Air Bersih Ditinjau Dari Pengolahan Air 2.3 Syarat-Syarat Air Bersih 2.4 Unit-Unit Pengolahan Air 2.5 Proses Pengolahan Air Minum 2.6 Sumber Air Minum 2.7 Syarat-Syarat Air Minum 2.8 Kualitas Air Minum 2.9 Kekeruhan (Turbiditas) 2.10 Tawas 2.11 Prinsip Jar Test 2.12 Flokulasi Jar Test

3 3 3 5 8 12 14 17 18 18 20 20 21

Bab 3 Metodologi Percobaan 3.1 Alat-Alat dan Bahan-Bahan yang Dipergunakan 3.2 Cara Kerja

23 23 23

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Data Percobaan 4.2 Pembahasan

26 26 28

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran

29 29 29

Daftar Pustaka Lampiran

31


viii DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1 Data Jar Test 25 Maret 2008 Tabel 4.2 Data Jar Test 28 April 2008 Tabel 4.3 Data Jar Test 30 April 2008

26 27 27


ix DAFTAR LAMPIRAN

- Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor: 907/MENKES/VII/2002 Tanggal 29 Juli 2002 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum - Tabel pemakaian tawas untuk proses pengolahan - Tabel korelasi konsentrasi tawas


BAB 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan yang utama bagi manusia. Air digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum dan kebutuhan rumah tangga, keperluan industri dan lain-lain. Tanpa air, manusia dan makhluk hidup lainnya tidak dapat hidup. Tubuh kita sebagian besar terdiri atas air, di mana air dapat berfungsi sebagai alat angkut zat dari bagian tubuh yang satu ke bagian tubuh yang lain. Dengan perkembangan zaman serta semakin bertambahnya jumlah penduduk di dunia ini, dengan sendirinya menambah aktivitas kehidupan yang mau tidak mau menambah pengotoran air yang pada dasarnya sangat dibutuhkan. Padahal beberapa abad yang lalu, manusia dalam memenuhi kebutuhan akan air (khususnya air minum) cukup mengambil dari sumber-sumber air yang ada di dekatnya dengan menggunakan cara yang sederhana. Namun sekarang ini, khususnya di kota yang sulit akan sumber air yang bersih tidak mungkin mempergunakan cara demikian. Di manamana air sudah kotor, dan ini berarti harus mempergunakan suatu peralatan yang modern untuk mendapatkan air bersih agar terbebas dari kotoran-kotoran tersebut. Untuk memenuhi kebutuhan air penduduk kota Medan, PDAM Tirtanadi membuat suatu sistem pengolahan air minum dengan air yang berasal dari air sungai Belawan untuk PDAM Tirtanadi instalasi Sunggal dengan kapasitas 6000 m3 pada tiap reservoirnya (pada PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal terdapat dua unit reservoir). Seperti yang telah diketahui bahwa pada umumnya air sungai tidak cukup jernih karena mengandung kotoran atau partikel-partikel halus yang berasal dari

2 berbagai sumber seperti limbah rumah tangga dan limbah dari industri. Salah satu langkah dalam pengolahan air sungai menjadi air minum adalah dengan cara menghilangkan kekeruhan air sungai tersebut. Kekeruhan air dapat dihilangkan dengan menambahkan suatu bahan kimia yang disebut dengan koagulan. Koagulan berfungsi untuk mengikat partikel atau kotoran yang terkandung di dalam air menjadi gumpalan yang mempunyai ukuran lebih besar sehingga lebih cepat mengendap. Salah satu jenis koagulan yang biasa dipakai yaitu aluminium sulfat Al2(SO4)3.14H2O atau sering disebut dengan tawas. Pada umumnya, metode yang sering digunakan untuk menentukan konsentrasi aluminium sulfat yang digunakan dalam proses penjernihan air adalah dengan metode Jar Test.

1.2

Permasalahan

Apakah kekeruhan (turbiditas) air yang diperoleh setelah penambahan aluminium sulfat memenuhi standar kualitas air minum.

1.3

Tujuan

-

Untuk menentukan kekeruhan (turbiditas) pada air baku.

-

Untuk menentukan konsentrasi optimum aluminium sulfat.

-

Untuk menentukan kekeruhan (turbiditas) air pada konsentrasi optimum aluminium sulfat.

1.4

Manfaat

Dengan mengetahui nilai turbiditas maka dapat diketahui sejauh mana tingkat kekeruhan yang layak dikonsumsi oleh masyarakat.


3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Penyediaan Air Bersih

Air murni adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna, dan bau. Karena air merupakan suatu larutan yang hampir bersifat universal, maka zat-zat alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut di dalamnya, dengan demikian di alam mengandung zat-zat terlarut (linsley, 1986). Dengan perkembangan peradaban serta semakin bertambahnya jumlah penduduk di dunia ini, dengan sendirinya menambah aktivitas kehidupan yang mau tidak mau menambah pengotoran atau pencemaran air yang pada hakekatnya dibutuhkan. Padahal beberapa abad yang lalu, manusia dalam memenuhi kebutuhan akan air (khususnya air minum) cukup mengambil dari sumber-sumber air yang ada di dekatnya dengan menggunakan peralatan yang sederhana. Namun sekarang ini, khususnya di kota yang sudah langka akan sumber air minum yang bersih tidak mungkin menggunakan cara demikian. Di mana-mana air sudah tercemar, dan ini berarti harus mempergunakan suatu peralatan yang modern untuk mendapatkan air minum agar terbebas dari berbagai penyakit.

2.2

Jenis-Jenis Sumber Air Bersih Ditinjau Dari Pengolahan Air

2.2.1

Air yang terdapat di alam

Air yang secara kimiawi murni tidak terdapat di alam oleh karena air merupakan pelarut yang baik untuk segala macam zat. Umumnya air di alam tidak diam saja akan tetapi membentuk suatu siklus dimulai dari laut, yang karena pemanasan matahari Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

4 akan membentuk uap air. Uap air naik ke atas, dan karena suhu menjadi lebih dingin, terjadi pengembunan dan jatuh kembali ke bumi dalam bentuk hujan. Selama berada di atmosfir, air menyerap beberapa gas, umpamanya oksigen, nitrogen, karbon, ammonia dan hasil-hasil penguraian alamiah lainnya. Selain itu adanya muatan listrik akan membentuk asam-asam nitrit dan nitrat, ozon, hydrogen peroksida yang kemudian juga diserap oleh hujan. Air hujan akan mengandung ammonium nitrat bila ada petir. Hal lain yang mengotori air adalah butir-butir air laut, tetesan kecil yang mengandung kristal-kristal NaCl dan garam-garam lainnya dapat tertiup angin jauh ke daratan. Semua jenis pengotoran di atas dinamakan pengotoran alamiah. Air hujan adalah air yang bening, tapi merupakan larutan yang encer dari macam-macam air. Air inilah yang menjadi bahan baku untuk air permukaan dan air tanah. 2.2.2

Air tanah Tanah terdiri dari lapisan-lapisan pasir, tanah liat dan kerikil yang berpori-

pori sebagai tempat bersimpannya air yang meresap dari permukaan. Oleh karena air menembus lapisan-lapisan, maka akan terjadi prises pemurnian air secara alamiah. Air tanah dalam yang terlindung oleh lapisan tanah liat kedap air secara bakteriologis sangat bersih. Akan tetapi air tanah dangkal tidak terjamin kualitasnya bila ditinjau dari segi bakteriologis, karena air tersebut sangat dekat jaraknya dari permukaan tanah. Demikian juga terhadap kualitas air tanah yang dikumpulkan pada saluran terbuka. 2.2.3

Air permukaan Kualitas air permukaan tidaklah tetap, tetapi bergantung pada perubahan

musim. Pada musim kemarau, di daerah pegunungan airnya jernih, tetapi di kota Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

5 airnya dipenuhi oleh kotoran-kotoran organik yang sangat merusak kualitas airnya. Di musim penghujan umumnya air permukaan sangat keruh, membawa tanah liat hasil pengikisan air hujan. Pertambahan penduduk serta meningkatnya industrialisasi dapat mengakibatkan bertambahnya pencemaran lingkungan yang tentu saja akan mengotori air permukaan.

2.3

Syarat-Syarat Air Bersih

Secara umum, syarat air bersih adalah yang tidak berbau,berwarna dan berasa. Namun secara lebih spesifik air yang bersih adalah air yang telah melalui beberapa tahap: 2.3.1

Proses koagulasi Faktor faktor yang mempengaruhi koagulasi:

-

Pengaruh pH.

-

Batas pH yang baik untuk proses koagulasi adalah 6,0 – 7,8 di mana pada kondisi ini, kelarutan dari alam yang terhidrolisa adalah minimum.

-

Pengaruh garam-garaman.

-

Umumnya, koagulasi dengan alam lebih dipengaruhi oleh anion dari pada kation.

-

Ion-ion seperti natrium, kalsium, dan magnesium secara relative sedikit pengaruhnya pada proses koagulasi.

-

Adanya anion yang menyebabkan pH optimum untuk koagulasi akan bergeser ke suasana asam dan besar kecilnya pengaruh tersebut bergantung pada valensi anion tersebut. Dengan demikian maka anion yang mengovalen seperti klorida dan nitrat sedikit pengaruhnya, akan tetapi sulfat dan fosfat akan menyebabkan pergeseran pH optimum yang cukup signifikan.


6 -

Pengaruh kekeruhan.

-

Keadaan kekeruhan yang terdapat dalam sungai juga harus diperhatikan. Seperti diketahui, kekeruhan itu disebabkan oleh partikel-partikel tanah liat dan beberapa mineral. Ukuran partikel ini berukuran dalam micron, yang bila dibiarkan akan mengendap.

2.3.2

Filter Di dalam proses penjernihan air minum dikenal 2 macam filter:

-

Saringan pasir lambat

-

Saringan pasir cepat Dari bentuknya bangunan saringan, dikenal 2 macam:

-

Saringan yang bangunannya terbuka(gravity filter)

-

Saringan yang bangunannya tertutup(pressure filter)

2.3.3

Desinfeksi Desinfeksi air minum, maksudnya adalah membunuh bakteri patogen yang

ada di dalam air tersebut. Desinfeksi air dapat dilakukan dengan berbagai cara: -

Pemanasan

-

Dengan penyinaran sinar UV

-

Dengan ion-ion logam

-

Dengan asam ataupun basa

-

Senyawa-senyawa kimia

-

Chlorinasi Di antara cara-cara tersebut hanya chlorinasi yang dapat dijalankan terhadap

air minum secara ekonomis. a) Chlorinasi sederhana


7 Dalam cara ini besarnya konsentrasi klor yang diberikan sekitar 0,2 – 0,5 ppm, atau kadang-kadang sampai 1 ppm, di mana standar maksimum air minum untuk konsentrasi klor yaitu 0,1 ppm – 1,0 ppm. Cara ini tidak dapat dilakukan kalau air bakunya mengandung banyak zat organik. b) Chlorinasi dibantu dengan ammonia Cara ini dilakukan bila air bakunya mempunyai bau dan rasa yang jauh melampaui batas. c) Superchlorination dan dechlorination Superchlorination penting sekali dilakukan bila air baku untuk air minum ternyata mengandung bakteri coli atau bakteri-bakteri lain, melebihi batas-batas yang ditetapkan. Adanya bakteri coli pada air baku tersebut membuktikan bahwa air tersebut terkotori oleh kotoran manusia. Superchlorination diberikan dengan cara pembubuhan konsentrasi yang jauh lebih tinggi dari dosis rata-rata tiap hari. Untuk menurunkan residual chlorine sampai batas-batas normal, perlu dilakukan dechlorinasi dengan cara pembubuhan SO2. tetapi pada prakteknya proses ini jarang atau sukar dilaksanakan. 2.3.4

Penghilangan bau dan warna Pada proses ini dilakukan dengan penyerapan dengan menggunakan karbon

aktif. Karbon atau arang yang digunakan dapat berbentuk serbuk atau dapat berbentuk butir-butir, secara sedikit dapat dibuat dari arang batok. Penghilangan bau dan warna dengan bantuan karbon aktif dilakukan jika air bakunya berbau, yaitu biasanya pada musim banjir. Pembubuhan karbon aktif dilakukan pada saat air keluar dari bak pengendapan menuju penyaringan.


8 2.3.5

Proses flouridasi Proses ini dimaksudkan untuk menghindari penyakit gigi carries.

Pembubuhan senyawa fluor ini ada batas-batas konsentrasinya, karena terlalu banyak ataupun sedikit ada akibatnya. Batas optimum untuk ini adalah 1 mg/l untuk temperature rata-rata di Indonesia 27 C. 2.3.6

Pembubuhan kapur Kebanyakan dari air sungai di Indonesia mempunyai pH sekitar 6 – 7. Untuk

mencapai pH air minimum sesuai standar yaitu sekitar 7,8 – 8,5 dibubuhkan kapur, yaitu pada saat air akan mengalir ke reservoir. Dalam keadaan di atas, perubahan warna, bau atau kekeruhan yang terdapat pada air akan menyebabkan air tersebut tidak layak untuk diminum (http://www.ftsp.uii.ac.id).

2.4

Unit-Unit Pengolahan Air

2.4.1

Bendungan Sumber air baku adalah air permukaan dari Sungai Belawan yang berhulu di

Kecamatan Pancur Batu dan melintasi Kecamatan Sunggal (Butir No. 4, 2006 : 21). Untuk menampung air tersebut, dibuat bendungan dengan panjang 25 m (sesuai dengan lebar sungai) dan tinggi ± 4 m. Pada sisi kanan bendungan, dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake. 2.4.2

Intake (air baku) Intake berfungsi untuk pengambilan/penyadapan air baku. Bangunan ini

merupakan saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasar), berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besar dan fine screen Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

9 (saringan halus), berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran maupun sampah berukuran kecil yang terbawa arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air (sluice gate) dan penggerak elektromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk. 2.4.3

Raw Water Tank (RWT)/ tangki air baku Raw Water Tank merupakan bangunan yang dibangun setelah intake yang

terdiri dari dua unit (4 sel). Setiap unit berdimensi 23,3 m x 20 m, tinggi ± 5 m yang dilengkapi dengan dua buah inlet gate, dua buah outlet gate, sluice gate, dan pintu bilas dua buah. Raw Water Tank berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel-partikel kasar dan lumpur-lumpur yang terbawa dari sungai dengan sistem gravitasi. Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, volume air baku pada dua RWT memiliki volume ± 1400 m3. Waktu pengendapan (detention time) untuk air baku yang akan diolah di RWT kurang dari 15 menit agar menghasilkan air baku dengan turbiditas yang lebih rendah (Butir No. 4, 2006 : 22). 2.4.4

Raw Water Pump (RWP)/pompa air baku Raw Water Pump (Pompa Air Baku) berfungsi untuk memompa air dari

RWT ke Clearator. RWP ini terdiri dari 16 unit pompa air baku. Kapasitas setiap pompa 110 L/det dengan rata-rata head 18 m memakai motor AC nominal daya 75 KW. 2.4.5

Clearator/Clarifier(penjernihan) Bangunan clearator (bangunan untuk proses penjernihan air) terdiri dari 5

unit dengan kapasitas masing-masing 350 L/det. Clearator berfungsi sebagai tempat pemisah antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent (hasil Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

10 olahan). Clearator dilengkapi dengan agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang, sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis. Clearator berfungsi sebagai tempat pemisah antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent (hasil dahan) dan selanjutnya dialirkan ke filter. Clearator ini terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang dilengkapi seksi-seksi pemisah untuk proses-proses sebagai berikut : a. Primary Reaction Zone b. Secondary Reaction Zone c. Return Reaction Zone d. Clarification Reaction Zone e. Concentrator 2.4.6

Filter Filter merupakan tempat berlangsungnya proses filtrasi, yaitu proses

penyaringan flok-flok sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator. Filter yang dipakai dalam pengolahan air minum di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal adalah sistem penyaringan permukaan (surface filter). Media filter tersebut berjumlah 32 unit yang prosesnya berlangsung secara pararel, menggunakan jenis saringan cepat berupa pasir silika dengan menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW. Dimensi tiap filter yaitu 8,25 m x 4 m x 6,25 m. Tinggi maksimum permukaan air adalah 5,05 m dan tebal media filter 120 m dengan susunan lapisan sebagai berikut: a. Pasir kwarsa, diameter 0,5 mm – 1,5 mm dengan ketebalan 60 cm b. Pasir kwarsa, diameter 1,8 mm – 2,0 mm dengan ketebalan 10 cm Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

11 c. Kerikil halus, diameter 4,75 mm – 6,3 mm dengan ketebalan 10 cm d. Kerikil sedang, diameter 6,3 mm – 10 mm dengan ketebalan 10 cm e. Kerikil sedang, diameter 10 mm – 20 mm dengan ketebalan 10 cm f. Kerikil kasar, diameter 20 mm – 40 mm dengan ketebalan 20 cm Dalam jangka waktu tertentu, permukaan filter akan tersumbat oleh flok yang masih tersisa dari proses. Pertambahan ketinggian permukaan air di atas media filter sebanding dengan berlangsungnya penyumbatan (clogging) media filter oleh flok-flok. Selanjutnya dilakukan proses backwash, yaitu pencucian media filter dengan menggunakan sistem aliran balik dengan menggunakan air yang disupply dari pompa reservoir. Proses ini bertujuan untuk mengoptimalkan kembali fungsi filter (Butir No. 2, 2007 : 15). Banyaknya air yang dibutuhkan untuk membackwash satu buah filter adalah 200 – 300 m3 dan backwash dilakukan 1 x 24 – 72 jam, tergantung pada lancar tidaknya penyaringan. 2.4.7

Reservoir Berfungsi untuk menampung air minum/air olahan dengan kapasitas total

13.400 m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir-reservoir distribusi di berbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir, sebelumnya dibubuhi klor (post chlorination) dengan pembubuhan ± 2 gr/m3 air dan untuk proses netralisasi dibubuhkan larutan kapur jenuh (soda ash) dengan kebutuhan pada kisaran 5 – 7 gr/m2 air. Secara periodik reservoir ini dicuci dengan mempergunakan pompa bermotor AC nominal daya 15 KW. Dimensi panjang 50 m x 40 m x 4 m. 2.4.8

Finish Water Pump (FWP)/pemompaan air akhir


12 Finish Water Pump Instalasi Pengolahan Air Sunggal berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoirreservoir distribusi cabang-cabang melalui pipa-pipa transmisi yang dibagi menjadi 5 jalur dengan kapasitas 150 L/det. Total head 50 in menggunakan motor AC rata-rata nominal daya 132 KW.

2.4.9

Sludge Lagoon (Empang Lumpur) Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengolahan dialirkan ke

lagoon untuk didaur ulang. Daur ulang merupakan cara yang tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan. Prinsip ini telah diterapkan sejak tahun 2002 di unit PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air Sunggal dengan membangun unit pengendapan berupa lagoon dengan kapasitas 9.600 m3.

2.5

Proses Pengolahan Air Minum

Air merupakan salah satu bahan pokok yang mutlak dibutuhkan oleh manusia sepanjang masa, baik secara langsung maupun tidak langsung. Tidak semua jenis air dapat digunakan tanpa pengolahan terlebih dahulu (Butir No. 4, 2004 : 15). Untuk itu, PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air Sunggal sebagai salah satu instalasi pengolahan air minum dapat mengolah air tersebut menjadi air minum yang layak bagi konsumen. Di PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan Air Sunggal, dapat penulis pelajari proses pengolahan air minum sebagai berikut : Air baku (1) yang bersumber dari aliran Sungai Belawan tertampung di bendungan yang selanjutnya masuk melalui pintu intake (2) untuk disaring terlebih dahulu dari sampah/kotoran kasar. Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

13 Selanjutnya air akan tertampung di Raw Water Tank (3). Di sini terjadi proses fisika dan biokimia. Proses fisika yang terjadi adalah pengendapan lumpurlumpur sehingga dihasilkan air dengan turbiditas yang lebih rendah. Sedangkan proses biokimia yang terjadi adalah penginjeksian klorin (preklorinasi). Klorin pada preklorinasi bertujuan untuk mengoksidasi logam-logam, membunuh mikroorganisme seperti plankton dan juga membunuh spora dari lumut, jamur, dan alga. Konsentrasi yang diberikan adalah 2 – 3 g/m3 air, tergantung pada turbiditas air. Proses selanjutnya air akan dipompakan melalui RWP (4) ke clearator (5). Di clearator, terjadi proses koagulasi (proses bercampurnya koagulan dan air baku dengan cepat dan merata) menggunakan koagulan Aluminium Sulfat (Alum/Tawas, Al2(SO4)3.18H2O) dan proses flokulasi (penggumpalan flok-flok yang lebih besar) akibat adanya pengadukan cepat dan pengadukan lambat. Air baku yang mengandung koagulan akan masuk clearator

melalui

Primary Reaction Zone yang berada pada bagian tengah sel secondary. Sel secondary adalah inti dari clarifier yang terletak pada bagian tengah bangunan tersebut. Di bagian ini terdapat sebuah alat pengaduk yang disebut blade agitator. Blade agitator berputar dengan kecepatan lambat sehingga diharapkan akan terjadi proses flokulasi (Secondary Reaction Zone). Setelah tawas larut, selanjutnya akan mengikat partikel yang ada di dalam air membentuk partikel-partikel yang lebih besar (flok). Flok-flok ini lalu akan melakukan pengikatan kembali dengan butiran flok yang lainnya dengan bantuan turbulensi dan bantuan gerakan blade agitator tersebut. Flok-flok yang terbentuk akan semakin besar dan pengaruh gaya gravitasi akan mengendap pada dasar clarifier (Return Reaction Zone/Concentrator). Untuk itu, perlu dipertahankan kandungan flok-flok dalam clarifier dengan memantau kekeruhan sehingga diharapkan Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

14 turbiditas pada air kumpulan (Clarification Reaction Zone) dapat serendah mungkin (Butir No. 4, 2006 : 22). Selanjutnya, air kumpulan difiltrasi di filter (6) sehingga diperoleh air hasil proses filtrasi yang jernih. Sebelum air proses filtrasi masuk ke reservoir, ditambahkan terlebih dahulu klorin (Postklorinasi) yang dapat bersumber dari gas Cl2 dan kaporit Ca (OCl)2. Penambahan klorin bertujuan sebagai desinfektan. Setelah penambahan klor atau kaporit, selanjutnya ditambahkan larutan kapur jenuh (Soda ash) untuk menetralisir pH air olahan (6,8 – 7,3) karena penambahan Aluminium sulfat di Clearator cukup membuat pH air bersifat asam, sehingga harus dinetralkan. Penambahan larutan kapur tetap sebelum air masuk reservoir untuk mencegah pengendapan dari reaksi sisa tawas (Al3+) dengan ion hidroksida dari kapur (OHˉ) yang dapat membentuk flok sehingga mengotori air reservoir (Butir No. 4, 2006 : 23). Setelah seluruh proses pengolahan air tersebut berlangsung, air hasil olahan ditampung di bak penampungan akhir yang disebut dengan reservoir (7) untuk didistribusikan melalui FWP. Air hasil olahan tersebut dapat didistribusikan bila air memenuhi syarat kualitas air. Untuk memastikan kualitas air, perlu dilakukan pengendalian mutu. Pengendalian mutu mutlak diperlukan agar kualitas air bersih dapat dijamin kualitasnya sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 907/MENKES/SK/VII/2002 yang meliputi aspek fisika, kimia, dan biologis (Katalog PDAM Tirtanadi Medan).

2.6

Sumber Air Minum

Pada prinsipnya, jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu aliran yang dinamakan “cyclus hidrologie”. Dengan adanya penyinaran matahari, maka semua air Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

15 yang ada di permukaan bumi akan menguap dan membentuk uap air. Karena adanya angin, maka uap air ini akan bersatu dan berada di tempat yang tinggi yang sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan terbawa makin lama makin tinggi di mana temperatur di atas makin rendah, yang menyebabkan titik-titik air dan jatuh ke bumi sebagai hujan. Air hujan ini sebagian mengalir ke dalam tanah. Jika air ini keluar pada permukaan bumi, maka air ini akan disebut mata air. Air permukaan yang mengalir di permukaan bumi, umumnya berbentuk Sungai. Sumber-sumber air : 2.6.1

Air Laut Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl

dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini, maka air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum. 2.6.2

Air atmosfer Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran

udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri atau debu dan lain sebagainya. Maka untuk menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena masih mengandung banyak kotoran. 2.6.3

Air permukaan Adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air

permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, dan sebagainya. Beberapa pengotoran ini, untuk masing-masing air permukaan akan berbeda-beda, tergantung pada daerah pengaliran air permukaan ini. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia, dan bacteriologie. Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

16 Air permukaan ada dua macam yaitu : 2.6.3.1 Air Sungai Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. 2.6.3.2 Air Rawa/Danau Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat organis yang telah membusuk. Dengan adanya pembusukkan kadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula. 2.6.4

Air tanah

2.6.4.1 Air tanah dangkal Terjadi karena ada daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah di sini berfungsi sebagai saringan. Di samping penyaringan, pengotoran masih terus berlangsung, terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan rapat air, air akan terkumpul merupakan air tanah dangkal di mana air tanah ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal. 2.6.4.2 Air tanah dalam Terdapat setelah lapisan rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal. Hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa ke dalamnya sehingga dalam suatu kedalaman akan didapat suatu lapisan air. 2.6.4.3 Mata air Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

17 Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas (kualitasnya sama dengan kualitas air dalam) (Sutrisno, 1991).

2.7

Syarat-Syarat Air Minum

Mengingat bahwa pada dasarnya tidak ada air yang seratus persen murni dalam arti sesuai benar dengan syarat air yang patut untuk kesehatan , maka biar bagaimanapun harus diusahakan air yang ada sedemikian rupa sehingga syarat yang dibutuhkan tersebut terpenuhi, atau paling tidak mendekati syarat-syarat yang dikehendaki. Dengan demikian bagaimana syarat-syarat air yang baik, haruslah diketahui oleh setiap petugas kesehatan (Azwar Azrul, 1996). a. Syarat Fisik -

Air tidak boleh berwarna

-

Air tidak boleh berbau

-

Air tidak boleh berasa

-

Air harus jernih Syarat-syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air

minum di mana dilakukan penyaringan dan pengolahannya (Sutrisno, 1987). b. Syarat Kimia Air minum yang baik ialah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat-zat kimia ataupun mineral, terutama oleh zat-zat ataupun mineral yang berbahaya bagi kesehatan. Selanjutnya diharapkan pula zat ataupun bahan kimia yang terdapat di dalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakkan pada tempat penyimpanan air. c. Syarat bakteriologis Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

18 Secara teoritis semua air minum hendaknya dapat terhindar dari kemungkinan terkontaminasi dengan bakteri, terutama yang bersifat pathogen. Namun dalam kehidupan sehari-hari, amat sukar untuk menentukan apakah air tersebut benarbenar terhindar dari bakteri atau tidak (Azrul. A, 1996).

2.8

Kualitas Air Minum

Standar kualitas air minum yang ditetapkan oleh Dep. Kes. R.I (terlampir dalam lampiran). sebagaimana juga yang ditetapkan oleh U. S Public Health Service, mencakup tiga kelompok persyaratan, yakni fisis, khemis, dan bakteriologis. Sesuai dengan dasar pertimbangan daripada penetapan standar kualitas air minum tersebut di atas, usaha pengolahan terhadap air yang akan digunakan oleh manusia sebagai air minum harus berpedoman juga kepada standar kualitas tersebut, terutama melakukan penilaian terhadap produk air minum yang dihasilkannya, maupun dalam merencanakan sistem dan proses pengolahan yang akan dilakukan (Sutrisno Totok, 1991).

2.9

Kekeruhan (Turbiditas)

Air dikatakan keruh, apabila air tersebut mengandung partikel-partikel yang tersuspensi sehingga memberikan penampilan seperti berlumpur dan liat. Bahanbahan yang menyebabkan kekeruhan ini meliputi tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik yang tersebar secara merata dan partikel-partikel tersuspensi lainnya.


19 Kekeruhan bukan merupakan sifat dari air yang cukup membahayakan, tetapi air tersebut menjadi tidak disenangi karena penampilannya. Oleh karena itu berbagai usaha telah dilakukan untuk mengolah air yang keruh menjadi air yang bersih. Pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah sifatsifat suatu zat. Hal ini penting artinya bagi air minum, karena dengan adanya pengolahan ini, maka akan didapatkan suatu air minum yang memenuhi standar air minum yang telah ditetapkan. Di dalam proses pengolahan air ini dikenal dengan dua cara, yakni : a. Pengolahan lengkap atau Complete Treatment Process, yaitu air akan mengalami pengolahan lengkap, baik fisik, kimia dan bakteriologik. Cara pengolahan seperti ini biasanya dilakukan terhadap air sungai yang kotor/keruh. Pada dasarnya, pengolahan lengkap ini dibagi dalam tiga tingkatan pengolahan, yaitu : - Pengolahan fisika : yaitu suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir. - Pengolahan kimia : yaitu suatu tingkat pengolahan dengan menambahkan zatzat kimia tertentu untuk menghilangkan komponen-komponen tertentu. b. Pengolahan sebagian atau Partial Treatment Process, misalnya diadakan pengolahan kimiawi atau pengolahan bakteriologik saja. Pengolahan ini biasanya dilakukan untuk air yang bersumber dari mata air dan air dari sumur yang dangkal ataupun sumur bor (Sutrisno Totok, 1991). Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

20 2.10

Tawas

Tawas (aluminium sulfat) merupakan koagulan yang umum digunakan dalam pengolahan air. Produk yang dipasarkan memiliki kandungan Al2O3 sebesar 15 %. Bentuk yang biasa digunakan sebagai koagulan adalah Al2(SO4)3.14H2O dengan berat molekul 594. Aluminium sulfat bereaksi di dalam air dalam suasana alkalis membentuk flok aluminium hidroksida. Jika suasana air tidak cukup basa untuk bereaksi dengan aluminium sulfat, maka air kapur atau soda abu cocok dipakai untuk menaikkan alkalinitasnya. Air kapur lebih disukai dibanding dengan natrium karbonat (soda abu) karena harganya lebih murah. Untuk koagulasi yang baik, konsentrasi yang lebih optimal dari koagulan harus dimasukkan ke dalam air dan dicampur secara sempurna. Konsentrasi yang optimal juga tergantung pada keadaan air baku. Percobaan laboratorium yang disebut dengan “Jar Test” biasanya dipakai untuk menentukan konsentrasi dari koagulan (Viessman,1985).

2.11

Prinsip Jar Test

Dengan pembubuhan flokulan, maka stabilitas akan terganggu karena : -

Sebagian kecil tawas tinggal terlarut dalam air; molekul-molekul ini dapat menempel pada permukaan koloid dan mengubah muatan elektrisnya karena sebagian molekul Al bermuatan positif sedangkan koloid biasanya bermuatan negatif (pada pH 5 sampai 8).


21 -

Sebagian besar tawas tidak terlarut dan akan mengendap sebagai flok Al(OH)3 yang dapat mengurung koloid dan membawanya ke bawah. Proses ini umumnya paling efisien (Sri Sumestri, 1987).

2.12

Flokulasi Jar Test

Sebagian besar air baku untuk penyediaan air bersih diambil dari air permukaan seperti sungai, danau, dan sebagainya. Salah satu langkah penting dalam pengolahan untuk mendapatkan air bersih adalah menghilangkan kekeruhan dari air baku tersebut. Kekeruhan disebabkan oleh adanya partikel-partikel kecil dan koloid. Partikel-partikel kecil dan koloid tersebut tidak lain adalah tanah liat, sisa tanaman, ganggang, dan sebagainya. Kekeruhan dihilangkan melalui pembubuhan sejenis bahan kimia dengan sifat-sifat tertentu yang disebut flokulan. Umumnya flokulan tersebut adalah tawas. Selain pembubuhan flokulan diperlukan pengadukan agar terbentuk flok-flok. Flokflok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid tersebut (bertumbukan) dan akhirnya bersama-sama mengendap. Sesuatu larutan koloidal yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid dapat dianggap stabil apabila : 1. Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang pendek (beberapa jam). 2. partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikel yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan partikel-


22 partikel adalah setanda (biasanya negatif), sehingga ada repulasi elektrostatis antara partikel satu dengan yang lainnya. Proses flokulasi terdiri dari tiga langkah yaitu : 1. Pelarutan reagen melalui pengadukan cepat (1 menit, 100 rpm), bila perlu juga pembubuhan bahan kimia untuk koreksi pH. 2. Pengadukan lambat untuk pembentukan flok-flok (15 menit, 20rpm). Pengadukan yang terlalu cepat dapat merusak flok yang telah terbentuk. 3. Penghapusan flok-flok dengan koloid yang terkurung dari larutan melalui sedimentasi (15 menit atau 30 menit, 0 rpm). Proses flokulasi sebenarnya tidak bisa terganggu. Namun, efisiensi proses tersebut sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kadar dan jenis zat tersuspensi, pH larutan, kadar dan jenis flokulan, waktu dan kecepatan pengadukan dan adanya beberapa macam ion terlarut yang tertentu (seperti pospat, sulfat dan sebagainya). Faktor-faktor ini kalau kurang optimal dapat menghalangi flokulasi. Jar test dapat digunakan untuk mencari nilai-nilai yang optimal melalui percobaan dalam laboratorium (Sri Sumestri, 1987).


23 BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN

3.1

Alat-Alat dan Bahan-Bahan yang Dipergunakan

3.1.1

Alat-alat

-

Baume meter

-

Gelas ukur Pyrex 500 ml

-

Pipet volume Pyrex 5 ml

-

Pipet volume Pyrex 10 ml

-

Turbidimeter 2100 N

-

Beaker glass Pyrex 1000 ml

-

Labu ukur Pyrex 100 ml

-

Alat flokulator

-

Comparator pH

3.1.2

3.2 a) -

Bahan-bahan

-

Sampel (air Sungai Belawan)

-

Larutan aluminium sulfat 1

-

Aquadest

Cara Kerja Pemeriksaan konsentrasi tawas Dimasukkan larutan tawas 1 % ke dalam gelas ukur sebanyak 500 ml.


24 -

Dimasukkan baume meter ke dalam gelas ukur berisi larutan tawas dan dibaca skala yang diperoleh.

-

Hasil disesuaikan dengan tabel korelasi larutan tawas.

-

Dicatat hasil yang diperoleh untuk dipergunakan pada proses penentuan dosis alum (jar test).

b) Cara melakukan jar test -

Disiapkan seluruh peralatan dan bahan yang akan digunakan.

-

Diperiksa turbiditas dan pH air baku (intake) yang akan dijar test.

-

Disiapkan larutan tawas 1 % dengan cara : 1. Dimasukkan 500 ml larutan tawas ke dalam gelas ukur 500 ml, kemudian dibaca tabel korelasi. 2. Dipipet 10 ml larutan tawas 1 %. 3. Dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan aquadest sampai tanda batas.

-

Diisi masing-masing beaker glass dengan 1000 ml air baku (intake), diturunkan agitator jar test, diaktifkan alat dan diatur putaran pada 140 rpm untuk putaran cepat dan diatur timernya selama 5 menit.

-

Diinjeksikan masing-masing beaker glass dengan variasi konsentrasi tawas yang diinginkan berdasarkan hasil perhitungan : ml konsentrasi tawas = mg/l larutan tawas yang diinginkan x volume sampel 1000 mg/l

-

Diperhatikan kecepatan pembentukan flok dan tingkat kekeruhan secara visual, diatur putaran pada posisi 30 rpm untuk putaran lambat, diatur timer selama 10 menit, dimatikan alat, diangkat agitator, didiamkan selama 20 menit untuk proses


25 pengendapan, diperhatikan secara visual kecepatan pengendapan flok, jumlah flok yang akan mengendap dan melayang, serta kekeruhan air. -

Diperiksa dan dicatat turbiditas serta pH air pada masing-masing konsentrasi, ditentukan dosis (konsentrasi yang terbaik) berdasarkan turbiditas dan pH air yang sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.

-

Ditampung sampel yang telah tercemar bahan kimia dalam wadah yang aman.


26 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Data Percobaan

a) Tanggal Pemeriksaan

: 25 Maret 2008

Jam

: 08.00 WIB

Turbiditas Air Baku

: 11,8 NTU

pH Air Baku

: 7,1

Sampel

: Air Baku/Intake II Tabel 4.1 Data Jar Test 25 Maret 2008

Sampel Kuantitas

1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml

Tawas (ppm)

22,5

25

Konsentrasi Tawas

27,5

30

32,5

35

10,30 % Bak No. 3

pH setelah

6,7

6,7

6,7

6,7

6,5

6,5

11,2

4,4

3,24

1,30

2,75

4,3

Penambahan Tawas Turbiditas setelah Penambahan Tawas Konsentrasi Al2(SO4)3.10H20 = 30 ppm

b) Tanggal Pemeriksaan

: 28 April 2008

Jam

: 08.00 WIB

Turbiditas Air Baku

: 232 NTU

pH Air Baku

: 6,9

Sampel

: Air Baku/Intake II


27 Tabel 4.2 Data Jar Test 28 April 2008

Sampel Kuantitas

1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml

Tawas (ppm)

42,5

45

Konsentrasi Tawas

47,5

50

52,5

55

10,94 % Bak No. 1

pH Air setelah

6,1

6,1

6,0

6,0

6,0

5,9

6,92

5,47

3,68

1,82

1,56

3,43

Penambahan Tawas Turbiditas Air setelah Penambahan Tawas Konsentrasi Al2(SO4)3.10H2O = 50 ppm

c) Tanggal Pemeriksaan

: 30 April 2008

Jam

: 08.00 WIB

Turbiditas Air Baku

: 61,2 NTU

pH Air Baku

: 6,9

Sampel

: Air Baku/Intake II Tabel 4.3 Data Jar Test 30 April 2008

Sampel Kuantitas

1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml 1000 ml

Tawas (ppm)

35

37,5

Konsentrasi Tawas

40

42,5

45

47,5

10,30 % Bak No. 3

pH Air setelah

6,3

6,3

6,3

6,3

6,3

6,3

4,12

3,08

2,66

1,45

2,98

3,03

Penambahan Tawas Turbiditas Air setelah Penambahan Tawas Konsentrasi Al2(SO4)3.10H2O = 42,5 ppm


28 4.2

Pembahasan

Dari ketiga perlakuan yang dicantumkan pada ketiga tabel di atas dapat dinyatakan bahwa hasil optimum yang diperoleh adalah sebagai berikut : -

Pada tanggal 25 Maret 2008 turbiditas air baku sebesar 11,8 NTU, diperoleh konsentrasi optimum aluminium sulfat sebesar 30 ppm dengan turbiditasnya 1,30 NTU.

-

Pada tanggal 28 April 2008 turbiditas air baku sebesar 232 NTU, diperoleh konsentrasi optimum aluminium sulfat sebesar 50 ppm dengan turbiditasnya 1,82 NTU.

-

Pada tanggal 30 April 2008 turbiditas air baku sebesar 61,2 NTU, diperoleh konsentrasi optimum aluminium sulfat sebesar 42,5 ppm dengan turbiditasnya 1,45 NTU. Dapat disimpulkan bahwa konsentrasi aluminium sulfat yang akan

digunakan untuk pengolahan air minum tergantung pada turbiditas (NTU) air baku yang digunakan. Semakin tinggi turbiditas (NTU) dari air baku yang digunakan dalam pengolahan air minum, maka konsentrasi aluminium sulfat yang digunakan akan semakin besar. Seperti tanggal pemeriksaan 28 April 2008, konsentrasi aluminium tawas yang digunakan adalah 50 ppm jauh lebih besar jika dibandingkan dengan konsentrasi aluminium sulfat pada tanggal 25 Maret 2008 yaitu 30 ppm. Perbedaan turbiditas air baku ini disebabkan oleh beberapa hal yang mempengaruhi sumber air baku yaitu berupa musim hujan dan musim kemarau. Air baku yang memiliki kekeruhan (turbiditas) yang tinggi pada awalnya, dengan adanya penambahan aluminium sulfat dalam proses pengolahan air maka turbiditas air yang diperoleh menjadi rendah.


29 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 -

Kesimpulan Kekeruhan (turbiditas) air yang diperoleh setelah penambahan aluminium sulfat memenuhi standar kualitas air minum.

-

Turbiditas air baku (intake) yang diperoleh yaitu : a) Pada tanggal 25 Maret 2008 jam 08.00 WIB : 11,8 NTU b) Pada tanggal 28 April 2008 jam 08.00 WIB : 232 NTU c) Pada tanggal 30 April 2008 jam 08.00 WIB : 61,2 NTU

-

Konsentrasi optimum aluminium sulfat yang diperoleh yaitu : a) Pada tanggal 25 Maret 2008 jam 08.00 WIB : 30 ppm b) Pada tanggal 28 April 2008 jam 08.00 WIB : 50 ppm c) Pada tanggal 30 April 2008 jam 08.00 WIB : 42,5 ppm

-

Kekeruhan (turbiditas) air pada konsentrasi optimum aluminium sulfat yaitu : a) Pada tanggal 25 Maret 2008 jam 08.00 WIB : 1,30 NTU b) Pada tanggal 28 April 2008 jam 08.00 WIB : 1,82 NTU c) Pada tanggal 30 April 2008 jam 08.00 WIB : 1,45 NTU


30 5.2 -

Saran Sebaiknya pada saat pengukuran larutan aluminium sulfat dilakukan dengan hati-hati, agar hasil yang lebih maksimal.

-

Sebaiknya pada saat pembacaan skala baume meter dilakukan dengan cermat dan teliti.


31 DAFTAR PUSTAKA

Azwar Azrul, M. P. H. 1996. Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan. Cetakan Kedelapan. Jakarta: Penerbit PT. Mutiara Sumber Widya. Fauzan. 2007. Selayang pandang IPA Limau Manis. Buletin Tirtanadi (Butir). Nomor 2: hal 15. Gani, K. A. 2006. Belajar dari proses pengolahan air minum di IPA Sunggal. Buletin Tirtanadi (Butir). Nomor 4: hal 7. http://www.ftsp.uii.ac.id. Diakses tanggal 23 April, 2008. Katalog PDAM Tirtanadi Medan. Ray Linsley. 1991. Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Penerbit Erlangga. Sari, D. A. 2006. Kenapa harus kalibrasi. Buletin Tirtanadi (Butir). Nomor 3: hal 7. Sari, D. A. 2006. Hubungan antara kadar dan efisiensi pemakaian tawas di Instalasi Pengolahan Air. Nomor 4: hal 15-23. Sumestri Sri. 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional. Suriawiria. 1993. Mikrobiologi Air. Cetakan Pertama. Edisi II. Bandung: Penerbit Alumni Bandung. Sutrisno Totok. 1987. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: Penerbit PT. Rineka Cipta. Viessman, W. 1985. Water Supply and Pollution Control. Edisi IV. New York: Harper and Row Publisher.


2 Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor: 907/MENKES/VII/2002 Tanggal 29 Juli 2002 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum

A. Kimia 1. Bahan-bahan inorganik (yang memiliki pengaruh langsung pada kesehatan) Kadar maksimum yang Parameter Satuan Keterangan diperbolehkan 1 2 3 4 Antimony (mg/liter) 0,005 Air raksa (mg/liter) 0,001 Arsenic (mg/liter) 0,01 Barium (mg/liter) 0,7 Boron (mg/liter) 0,3 Cadmium (mg/liter) 0,003 Kromium (mg/liter) 0,05 Tembaga (mg/liter) 2 Sianida (mg/liter) 0,07 Fluorida (mg/liter) 1,5 Timah (mg/liter) 0,01 Molybdenum (mg/liter) 0,07 Nikel (mg/liter) 0,02 Nitrat (Sebagai NO3 ) (mg/liter) 50 Nitrit ((Sebagai NO2-) (mg/liter) 3 Selenium (mg/liter) 0,01 2. Bahan-bahan inorganik (yang kemungkinan dapat menimbulkan keluhan pada konsumen) Kadar maksimum Keterangan Parameter Satuan yang diperbolehkan 1 2 3 4 Ammonia (mg/liter) 1,5 Aliminium (mg/liter) 0,2 Klorida (mg/liter) 250 Copper (mg/liter) 1 Kesadahan (mg/liter) 500 Hidrogen Sulfida (mg/liter) 0,05 Besi (mg/liter) 0,3 Mangan (mg/liter) 0,1 pH (mg/liter) 6,5-8,5 Sodium (mg/liter) 200 Sulfate (mg/liter) 250 Total padatan terlarut (mg/liter) 1000 Seng (mg/liter) 3


3

B. Bakteriologis

2

Kadar maksimum yang diperbolehkan 3

E.Coli atau fecal coli b. Air yang masuk sistem distribsui

Jumlah per 100 ml sampel

0

E.Coli atau fecal coli Total Bakteri Coliform c. Air pada sistem distribusi

Jumlah per 100 ml sampel Jumlah per 100 ml sampel

0 0

E.Coli atau fecal coli Total Bakteri Coliform

Jumlah per 100 ml sampel Jumlah per 100 ml sampel

0 0

Parameter 1 a. Air Minum

Satuan

Keteranga n 4

C. Fisik Parameter Satuan Kadar maksimum yang diperbolehkan Keterangan 1 2 3 4 Kekeruhan NTU 5 Rasa Bau o Temperatur C Suhu udara ± 3 oC Warna TCU 15


4 TABEL PEMAKAIAN TAWAS UNTUK PROSES PENGOLAHAN

No

turbiditas

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

5 – 20 21 - 40 41 - 60 61 - 80 81 - 150 151 - 250 251 – 350 351 – 450 451 – 600 601 – 750 751 – 900 901 – 1050 1051 – 1200 1201 – 1350 1351 – 1500 1501 – 1650 1651 – 1700 1701 – 1850 1851 – 2000

Konsentrasi aluminium sulfat (ppm) 27,5 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115


5 TABEL KORELASI KONSENTRASI TAWAS

No Degree baume meter Konsentrasi tawas (oBe) (%) 1 1,0 1,40 2 1,5 2,10 3 2,0 2,80 4 2,5 3,50 5 3,0 4,20 6 3,5 4,75 7 4,0 5,70 8 4,5 6,50 9 5,0 7,30 10 5,1 7,46 11 5,2 7,62 12 5,3 7,78 13 5,4 7,94 14 5,5 8,10 15 5,6 8,26 16 5,7 8,42 17 5,8 8,58 18 5,9 8,74 19 6,0 8,90 20 6,1 9,04 21 6,2 9,18 22 6,3 9,32 23 6,4 9,46 24 6,5 9,60 25 6,6 9,74 26 6,7 9,88 27 6,8 10,02 28 6,9 10,16 29 7,0 10,30 30 7,1 10,46 31 7,2 10,62 32 7,3 10,78 33 7,4 10,94 34 7,5 11,10 35 7,6 11,26 36 7,7 11,42 37 7,8 11,58 38 7,9 11,74 39 8,0 11,90 40 8,1 12,06 41 8,2 12,22 Beny Efriandi : Pengaruh Konsentrasi Optimum Tawas Terhadap Turbiditas Dengan Metode JAR Test Di PDAM Tirtanadi Instalasi Sunggal, 2008. USU Repository © 2009

6 42 8,3 12,38 TABEL KORELASI KONSENTRASI TAWAS (LANJUTAN)

No Degree baume meter Konsentrasi tawas (oBe) (%) 43 8,4 12,54 44 8,5 12,70 45 8,6 12,86 46 8,7 13,02 47 8,8 13,18 48 8,9 13,34 49 9,0 13,50 50 9,1 13,67 51 9,2 13,84 52 9,3 14,01 53 9,4 14,18 55 9,5 14,35


PENGARUH KONSENTRASI OPTIMUM TAWAS TERHADAP TURBIDITAS DENGAN METODE JAR TEST DI PDAM TIRTANADI INSTALASI SUNGGAL TUGAS AKHIR BENY EFRIANDI

Recommend Documents