UNIVERSITAS INDONESIA

UNIVERSITAS INDONESIA

PENGARUH RESIDUAL KLORIN TERHADAP KUALITAS MIKROBIOLOGI PADA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH (STUDI KASUS : JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH IPA CILANDAK)

SKRIPSI

AZHAR FUADI 0706275492

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN DEPOK JANUARI 2012

Pengaruh residual..., Azhar Fuadi, FT UI, 2012

UNIVERSITAS INDONESIA

THE INFLUENCE OF RESIDUAL CHLORINE TO MICROBIOLOGICAL QUALITY IN WATER DISTRIBUTION NETWORK (CASE STUDY : WATER DISTRIBUTION NETWORK OF WTP CILANDAK)

FINAL PROJECT


FACULTY OF ENGINEERING CIVIL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPOK JANUARY 2012


106/FT.TL/SKRIP/7/2012/SK

UNIVERSITAS INDONESIA PENGARUH RESIDUAL KLORIN TERHADAP KUALITAS MIKROBIOLOGI PADA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH (STUDI KASUS : JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH IPA CILANDAK)

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik


FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN DEPOK JANUARI 2012


106/FT.TL/SKRIP/7/2012/SK

UNIVERSITAS INDONESIA THE INFLUENCE OF RESIDUAL CHLORINE TO MICROBIOLOGICAL QUALITY IN WATER DISTRIBUTION NETWORK (CASE STUDY : WATER DISTRIBUTION NETWORK OF WTP CILANDAK)

FINAL PROJECT Submitted as a partial fulfillment of the requirement for the degree of Bachelor of Engineering


FACULTY OF ENGINEERING CIVIL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPOK JANUARY 2012


HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.

Nama

: Azhar Fuadi

NPM

: 0706275574

Tanda Tangan

:

Tanggal

: 25 Januari 2012

i Universitas Indonesia


PAGE OF ORIGINALITY PRONOUNCEMENT

I declare that this undergraduate thesis is the result of my own research, and all of the references either quoted or cited here have been stated clearly.

Name

: Azhar Fuadi.

NPM

: 0706275492

Signature

:

Date

: January, 25th 2012

ii Universitas Indonesia


HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh : Nama

: Azhar Fuadi

NPM

: 0706275492

Program Studi : Teknik Lingkungan Judul Skripsi

: Pengaruh Residual Klorin Terhadap Kualitas Mikrobiologi Pada Jaringan Distribusi Air Minum ( Studi Kasus : Jaringan Distribusi Air Minum IPA Cilandak PT PALYJA)

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

DEWAN PENGUJI Pembimbing 1 : Ir. Firdaus Ali, MSc, Ph.D.

: (………………………….)

Pembimbing 2 : Ir. Irma Gusniani, MSc

: (………………………….)

Penguji

: Dr. Ir. Djoko M. Hartono, SE, MEng: (………………………...)

Ditetapkan di : Depok Tanggal

: 19 Januari 2012

iii Universitas Indonesia


STATEMENT OF LEGITIMATION

The final report is submitted by : Name

: Azhar Fuadi.

NPM

: 0706275492

Study Program

: Evironmental Engineering

Title of Final Project : The Influence of Residual Chlorine to Microbiological Quality in Water Distribution Network. (Case Study : Water Distribution Network of WTP Cilandak PT. PALYJA) Has been successfully defended in front of the Examiners and accepted as part of the necessary requirements to obtain Bachelor Engineering Degree in Civil Engineering Program, Faculty of Engineering, University of Indonesia.

BOARD OF EXAMINERS Councelor 1

: Ir. Firdaus Ali, MSc, Ph.D.

: (………………………….)

Councelor 2

: Ir. Irma Gusniani, MSc

: (………………………….)

Examiner

: Dr. Ir. Djoko M. Hartono, SE, MEng: (………………………...)

Examiner

: Ir. Gabriel B. Andari, MSc, Ph.D. : (………………………….)

Approved at

: Depok, West Java

Date

: January, 25th 2012

iv Universitas Indonesia


KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan hidayah-Nya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Lingkungan pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Saya menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu saya mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Firdaus Ali M,Sc dan Ir. Irma Gusniani M,Sc selaku dosen pembimbing, yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan skripsi ini dan selama menjalani masa kuliah. 2. Para dosen Departemen Teknik Sipil dan khusunya program studi Teknik Lingkungan yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat selama masa kuliah. 3. Ibu Mia bersama tim dari PT PALYJA yang telah mengarahkan praktikum dan memberikan data-data dan peralatan yang dibutuhkan untuk menyusun skripsi ini. 4. Kedua orangtua, kakak dan saudara-saudara saya yang senantiasa memberikan doa dan dukungan moriil serta materiil. 5. Fajar Steven, partner saya yang berjuang bersam dalam menyusun skripsi. Satria Eka, Fahmi, Osha, Jevon, Prawira, Pramesti dan Vica yang telah membantu dalam pengambilan data skripsi ini. 6. Sahabat dan seluruh teman-teman Teknik Sipil dan Lingkungan Angkatan 2007 atas segala dukungan yang diberikan demi kelancaran penyusunan skripsi ini dan bersama-sama selama masa kuliah. Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu. Depok, Januari 2012 Penulis

v Universitas Indonesia


HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama

: Azhar Fuadi

NPM

: 0706275492

Program Studi

: Teknik Lingkungan

Departemen

: Teknik Sipil

Fakultas

: Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Jenis Karya

: Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul: PENGARUH

RESIDUAL

KLORIN

TERHADAP

KUALITAS

MIKROBIOLOGI PADA JARINGAN DISTRIBUSI AIR MINUM beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok Pada Tanggal : 19 Januari 2012 Yang menyatakan

(Azhar Fuadi)

vi Universitas Indonesia


ABSTRAK

Nama

: Azhar Fuadi

Program Studi : Teknik Lingkungan Judul

: Pengaruh Residual Klorin terhadap Kualitas Mikrobiologi pada Jaringan Distribusi Air Bersih (Studi Kasus : Jaringan Distribusi Air Bersih IPA Cilandak PT. PALYJA)

Kualitas Mikrobiologi merupakan parameter yang sangat penting pada air minum. Keberadaan mikroba dalam air minum bisa menjadi kasus kesehatan masyarakat yang dapat menyebabkan banyak korban. Karena itu kualitas mikrobiologi dalam air harus sangat diperhatikan. Kualitas Mikrobiologi biasa dinyatakan dalam koliform. Residual klorin merupakan bahan kimia yang paling umum digunakan sebagai disinfektan mikroba. Kehadiran klor bebas dipercaya mampu mencegah pertumbuhan mikroba didalam air. Oleh karena itu perlu untuk diketahui pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi, untuk menjamin air bersih bebas dari mikroba. Parameter lain seperti kekeruhan dan total zat organik juga dianalisa pengaruhnya terhadap kualitas mikrobiologi.

Kata kunci : Total Koliform, Disinfektan, Residual Klor, Kekeruhan, Total Zat Organik.

vii Universitas Indonesia


ABSTRACT

Name

: Azhar Fuadi

Study Program : Environmental Engineering Title

: The Influence of Residual Chlorine to Microbiological Quality in Water Distribution Network. (Case study: Water Distribution Network of WTP Cilandak PT. PALYJA)

Microbiological quality is a very important parameter in drinking water. The existence of microbe especially pathogen in drinking water could become a case of public health that causes a lot of victims. Therefore microbiological quality in the water should be kept. Generally microbiological quality in the water expressed in total coliform. Residual chlorine is the most common chemicals used as disinfectants of microorganism in water. The presence of free chlorine is believed to prevent microbiological growth in water. Therefore it is necessary to note the influence of residual chlorine to microbiological quality, to ensure the clean water free from pathogens. Other parameters such as turbidity and total organic matter were also analyzed its effect on microbiological quality.

Key words: Total Coliform, Disinfectants, Free Chlorine, Turbidity, Total Organic Matter.

viii Universitas Indonesia


DAFTAR ISI

HALAMAN PERNYATAAN ORIGINALITAS ........................................................ i STATEMENT OF ORIGINALITY PRONOUNCEMENT ...................................... ii HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii STATEMENT OF LEGITIMATION ....................................................................... iv KATA PENGANTAR ................................................................................................. v HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................. vi ABSTRAK................................................................................................................. vii ABSTRACT ............................................................................................................. viii DAFTAR ISI .............................................................................................................. ix BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 4 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 4 1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 6 2.1 Disinfeksi ............................................................................................................ 6 2.2 Disinfeksi Sekunder............................................................................................. 8 2.3 Klorinasi............................................................................................................ 15 2.3.1. Klorin Pada Jaringan Distribusi .................................................................. 17 2.4. DPD Kolorimetrik ............................................................................................ 18 2.5 Mikroorganisme Didalam Sistem Distribusi....................................................... 20 2.5.1. Pertumbuhan Mikroorganisme Didalam Sistem Distribusi.......................... 20 2.5.2. Cara Mikroorganisme Memasuki Sistem Distribusi .................................... 21 2.5.3. Pengendalian Mikroorganisme Pada Jaringan Distribusi ............................ 22

ix Universitas Indonesia


2.5.4. Prinsip Pengawasan Mikroba Pada Sistem Distribusi ................................. 23 2.5.5. Pengukuran Mikrobiologi Metode Filtrasi .................................................. 24 2.6 Laju Reaksi ....................................................................................................... 25 2.6.1. Konsep Laju Reaksi ................................................................................... 25 2.6.2. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi ...................................... 27 2.6.3. Langkah Penentuan Laju Reaksi................................................................. 28 2.7 Orde Reaksi ....................................................................................................... 28 2.7.1. Reaksi Orde Nol......................................................................................... 30 2.7.2. Reaksi Orde Satu ....................................................................................... 30 2.7.3. Reaksi Orde Dua ........................................................................................ 31 2.7.4. Reaksi Orde Negatif ................................................................................... 32 2.8 Hukum Laju Reaksi Terintegrasi ....................................................................... 32 BAB 3 METODE PENELITIAN ............................................................................. 35 3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................................... 35 3.2 Jenis Penelitian .................................................................................................. 35 3.3 Waktu Penelitian ............................................................................................... 35 3.4 Definisi Variabel ............................................................................................... 36 3.5 Parameter Penelitian .......................................................................................... 37 3.6 Pengambilan Sampel ......................................................................................... 37 3.7 Pemeriksaan Hasil Penelitian ............................................................................. 38 3.8 Detail Penelitian ................................................................................................ 38 3.9 Analisa Data ...................................................................................................... 39 BAB 4 ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................... 46 4.1 Sampling ........................................................................................................... 46 4.1.1. Titik 1 (Siaga Raya) ................................................................................... 49 4.1.2. Titik 2 (Tebet Barat) .................................................................................. 50

x Universitas Indonesia


4.1.3. Titik 3 (Swadaya 2) .................................................................................... 51 4.1.4. Titik 4 (Bakti 4) ......................................................................................... 51 4.2 Analisa Air Baku ............................................................................................... 52 4.3 Hasil Penelitian ................................................................................................. 55 4.4 Distribusi Klor Bebas ........................................................................................ 56 4.4.1. Distribusi Klor Bebas Dengan Variabel Bebas Jarak dan Waktu................. 56 4.5 Distribusi Total Koliform .................................................................................. 63 4.5.1. Distribusi Total Koliform Dengan Variabel Bebas Jarak dan Waktu........... 64 4.5.2. Distribusi Total Koliform Terhadap Parameter Kualitas Air ....................... 64 4.6 Pengaruh Residual Klorin Terhadap Kualitas Mikrobiologi ............................... 67 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 71 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 71 5.2 Saran ................................................................................................................. 72 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 73 LAMPIRAN .............................................................................................................. 77

xi Universitas Indonesia


BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Air merupakan unsur terpenting bagi kehidupan manusia selain udara.

Eksistensi suatu populasi pada suatu daerah, tidak dapat dilepaskan dari ketersedian air bersih pada daerah tersebut. Pengelolaan sumber daya air merupakan aspek yang sangat penting untuk keberhasilan suatu pembangunan, karena air merupakan kebutuhan utama bagi kehidupan manusia. Akan tetapi akhir-akhir ini jaminan ketersediaan air menjadi permasalahan lingkungan global mengingat semakin meningkatnya kebutuhan akan air sementara jumlah penduduk terus bertambah. Berlawanan dengan kecendrungan kebutuhan air yang terus naik, ketersediaan sumber air justru mengalami penurunan, khususnya ketersedian air bersih semakin lama menjadi semakin langka. Sungai yang merupakan sumber terbesar air baku untuk air bersih sudah tercemar oleh limbah domestik dan industri, bahkan air tanah sudah diragukan kualitasnya karena telah tercemar oleh rembesan tangki septik. Oleh karena itu, ketersediaan

air

bersih

memerlukan

perhatian

baik

kuantitas

maupun

kontinuitasnya. Mengingat pentingnya air bagi kehidupan, maka wewenang penguasaan air telah ditetapkan dalam Undang-Undang Dasar tahun 1945 pasal 33 ayat 3 disebutkan, bahwa “Bumi, air, dan kekayaan alam yang terkandung di dalamnya, dikuasai negara dan dipergunakan sebesar-besarnya bagi kemakmuran rakyat secara adil dan merata”, yang kemudian dijelaskan lebih lanjut dalam UndangUndang No.7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Pemerintah telah mengeluarkan regulasi mengenai standar kualitas air bersih

yaitu

Keputusan

Menteri

Kesehatan

Republik

Indonesia

No.

907/Menkes/SK/VII/2002 dan diperbaharui dengan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/Menkes/SK/IV/2010. Regulasi ini wajib untuk dipenuhi karena air yang tidak memenuhi standar baku air bersih akan berbahaya bagi kesehatan.

1

Universitas Indonesia


2

Kualitas air biasanya merupakan standar bagi perusahaan air minun pada saat air meninggalkan instalasi pengolahan air bersih (IPA). Namun kualitas air terkait dengan sisa klorin (disinfektan) dan ketika memasuki jaringan distribusi masih belum mendapat perhatian yang baik saat perencanaan maupun saat operasional. Terlebih lagi setelah dikeluarkannya peraturan pemerintah (PP No. 16 tahun 2005) bahwa pada tahun 2010 jaringan air bersih harus menjadi jaringan air minum. Air baku atau air yang tidak berkualitas air minum (air yang langsung dapat diminum) tidak diperkenankan didistribusikan pada masyarakat. Dengan adanya regulasi tersebut, berarti perubahan standar yang sangat signifikan yang mempunyai konsekuensi perubahan infrastruktur dan manajemen pengelolaan secara menyeluruh, maka diperlukan pemikiran ke arah hal tersebut dalam rangka perubahan paradigma air minum dan pengelolaan jaringan air dalam pipa. Infrastruktur berupa sistem jaringan pipa yang saat ini ada kebanyakan direncanakan tidak memperhatikan berbagai faktor yang terkait dengan kualitas air selama mengalir dalam pipa distribusi. Kandungan bakteri patogen dalam air merupakan parameter penting dalam penentuan level kualitas air, dengan indikator yang biasa digunakan adalah jumlah kandungan Escherichia coli dengan besaran CFU pada 100 mL. Pada IPA sendiri pada umumnya dilakukan pengawasan akan kehadiran mikroorganisme pada air yang telah diolah, dan sisa klorin yang tersedia. Akan tetapi, pengawasan tersebut tidak dilanjutkan ketika air telah keluar dari IPA dan ketika memasuki jaringan distribusi. Selama berada dalam pipa jaringan distribusi kualitas air dapat menurun yang menyebabkan air sudah tidak lagi memenuhi standar kualitas air minum ketika mencapai konsumen. Praktek yang sering dilakukan di banyak negara untuk mengontrol kualitas mikroorganisme dalam pipa jaringan distribusi adalah dengan menggunakan residu disinfektan untuk mengontrol pertumbuhan mikroorganisme pada sistem distribusi dan bertindak sebagai final barrier, untuk membantu menjaga dari mikroba

air.

Konsentrasi

realistis

residual

hanya

bisa

menonaktifkan

mikroorganisme paling tahan seperti E. coli dan koli tahan panas yang digunakan sebagai indikator utama keselamatan air (Payment,1999).



3

Karena polusi yang tinggi, kebanyakan IPA menambahkan senyawa klorin dalam jumlah besar. Kebijakan tersebut menyebabkan kerugian bagi masyarakat karena bau kaporit yang tajam yang mengurangi kenyamanan jika digunakan untuk keperluan seperti mandi, dan jika dikonsumsi kaporit dapat membahayakan kesehatan. Selama berada dalam pipa jaringan distribusi kualitas air menurun yang menyebabkan air sudah tidak lagi dapat langsung diminum ketika mencapai konsumen. Sisa klorin yang tepat merupakan salah satu aspek penting untuk menjamin air mencapai konsumen dengan kualitas yang baik, dan hal tersebut akan berdampak langsung dengan kandungan mikroorganisme pada air. Selain itu, residual klor merupakan senyawa berbahaya yang akan membahayakan kesehatan manusia jika terkonsumsi. Trihalomethane (THM) adalah unsur terbesar yang terkandung dalam produk sisa klorinasi, dan bersifat karsinogenik (Rodriguez and Serodes 1999; 2001). Semakin besar dosis klorin dan semakin banyak material organik yang terkandung dalam air, semakin besar potensi terbentuknya produk sisa disinfeksi (DBPs) (Garcia-Villanova et al, 1997; Williams et al. 1997). Selain itu, kandungan klorin yang besar seringkali mengakibatkan keluhan konsumen karena adanya bau dan rasa. Oleh karenanya, perlu pengawasan yang tepat untuk menjamin kualitas patogen dan menghindari sisa klorin yang berlebih. Perbandingan yang tepat antara kualitas mikrobiologi, jarak pipa distribusi dari IPA, dan jumlah penambahan residual klorin yang tepat dapat dijadikan indikator keberhasilan proses disinfeksi pada suatu sistem pengolahan air minum. Metode penghitungan numerik simulasi kualitas air sendiri sudah banyak ditemukan dan dapat digunakan, bahkan dalam bentuk software siap pakai. Rossman (2000) mengusulkan metoda baru yang dikenal sebagai metoda Lagrangian. Metoda ini mengikuti perjalanan segmen air dalam jaringan pipa. Dengan kata lain posisi segmen berubah sesuai dengan perubahan posisi air yang diamati. Pada metoda ini, jumlah segmen tidak terikat pada langkah waktu sedang panjang segmen di tengah (tidak langsung berhubungan dengan node) adalah tetap sepanjang simulasi. Panjang segmen yang langsung berhubungan dengan node berubah tergantung dari gerakan segmen lainnya. Pada segmen inilah



4

kemungkinan kesalahan terjadi. Software yang menggunakan metoda ini misalnya EPANET (Rossman, 2000). Untuk mengkaji akurasi metoda Lagrangian, perlu dilakukan kajian pada berbagai masalah yang mungkin terjadi dalam jaringan pipa. 1.2.

Rumusan Masalah Kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi merupakan salah satu

parameter kualitas air bersih yang penting untuk diketahui baik sebelum atau setelah melewati IPA untuk menjamin kualitas air bersih kepada konsumen. Residual klorin adalah disinfektan yang menjaga jaringan distribusi dari kontaminasi mikrobiologi. Residual klorin yang terlalu banyak dapat menurunkan estetika air, dan memperbesar kemungkinan konsentrasi trihalomethane yang timbul pada pipa. Oleh karena itu, perlu dilihat hubungan kedua indikator tersebut pada jaringan distribusi. 1.3.

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah : 1. Untuk mengetahui kualitas air baku pada instalasi pengolahan air bersih Cilandak PT. PALYJA. 2. Mengetahui dampak kualitas air baku terhadap konsentrasi klor bebas pada jaringan distribusi 3. Mengetahui sifat dari klor bebas terhadap waktu atau jarak. 4. Mengetahui parameter mana yang memiliki korelasi yang dekat dengan pertumbuhan mikrobiologi, antara klor bebas, atau kekeruhan, atau total zat organik. 5. Mengetahui pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi air bersih. 6. Mengetahui konsentrasi klor bebas yang dibutuhkan pada jaringan distribusi agar terjaga dari kontaminasi ataupun pertumbuhan mikrobiologi.



5

1.4.

Manfaat Penelitian 1. Dengan

terpantaunya

pengaruh

sisa

klor

dengan

kualitas

mikroorganisme, maka dapat ditentukan jumlah sisa klor yang efektif. 2. Membantu melengkapi dokumen-dokumen yang bersifat data internal bagi IPA yang diteliti.



BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Desinfeksi Desinfeksi adalah suatu proses yang bertujuan untuk mendestruksi sebagian besar mikroorganisme yang bersifat patogenik pada suatu instrumen dengan menggunakan cara fisik (pemanasan) maupun cara kimiawi (penambahan bahan

kimia).

Proses

desinfeksi

tidak

bertujuan

untuk

mendestruksi

mikroorganisme yang tidak bersifat patogenik atau yang masih berada pada kondisi spora. Istilah yang digunakan untuk suatu proses yang mendestruksi semua organisme hidup dan termasuk yang masih dalam kondisi spora adalah sterilisasi (McCarthy and Smith, 1974). Instrumen yang digunakan untuk proses desinfeksi adalah desinfektan. Desinfektan dapat didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, dan juga untuk membunuh atau mengurangi jumlah mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya. Sedangkan antiseptik didefinisikan sebagai bahan kimia yang dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan jasad renik seperti bakteri, jamur dan lain-lain pada jaringan hidup. Pada dasarnya ada persamaan jenis bahan kimia yang digunakan sebagai antiseptik dan desinfektan. Tetapi tidak semua bahan desinfektan adalah bahan antiseptik karena adanya batasan dalam penggunaan antiseptik. Antiseptik tersebut harus memiliki sifat tidak merusak jaringan tubuh atau tidak bersifat keras. Terkadang penambahan bahan desinfektan juga dijadikan sebagai salah satu cara dalam proses sterilisasi, yaitu proses pembebasan kuman. Tetapi pada kenyataannya tidak semua bahan desinfektan dapat berfungsi sebagai bahan yang digunakan untuk proses sterilisasi.

6 Universitas Indonesia


7

Menurut Chang (1971), desinfeksi merupakan suatu proses kompleks yang tergantung pada : •

Psyco-chemical desinfektan

•

Cyto-chemical alami dan kondisi fisik patogen

•

Interaksi kedua poin diatas

•

Efek yang kuantitatif beberapa faktor pada media reaksi, seperti temperatur, pH, elektrolit, dan senyawa-senyawa yang mengganggu.

Chang juga mengkualifikasikan jenis-jenis fungsi desinfektan menjadi beberapa jenis, yaitu: •

Agen Pengoksidasi (ozon, halogen, senyawa halogen)

•

Kation logam berat (perak, emas, airaksa)

•

Senyawa organik

•

Agen gas

•

Agen fisika (panas, uv dan radiasi ionisasi, pH)

Rasio desinfeksi sebagai agen kimia pada umumnya mengikuti pernyataan pada Chick’s Law of Disinfection (1908), yang dituliskan pada rumus reaksi pseudo-first-order berikut : (2.1) Dimana :

= rasio pendestruksian sel = konstanta rasio N

= Jumlah organisme hidup tersisa menurut satuan waktu

Besar konstanta, k, tergantung dari spesies dan bentuk organisme yang akan dihancurkan, jenis dan sifat alamiah desinfektan yang digunakan, konsentrasi desinfektan, dan faktor – faktor lingkungan seperti pH dan temperatur.

Rumus empiris yang menghubungkan konsentrasi desinfektan dengan waktu kontak adalah :



8

(2.2)

K = Cn tcn Dimana :

K, n

= Konstanta eksperimental

C

= Konsentrasi desinfektan pada t = 0

tc

= Waktu kontak yang dibutuhkan untuk membunuh mikroba pada persentase kill yang ditentukan.

Nilai n tergantung pada sifat alamiah desinfektan yang digunakan. Jika n lebih besar daripada satu, maka proses desinfeksi (persentase bakteri yang dibunuh) akan dipengaruhi oleh konsentrasi desinfektan. Sebaliknya, jika n lebih kecil daripada satu, proses desinfeksi akan dipengaruhi oleh jenis mikroorganisme yang dibunuh, dan faktor lingkungan seperti pH dan temperatur. Temperatur berpengaruh pada proses desinfeksi karena semakin tinggi temperatur akan menambah kecepatan reaksi. Materi organik juga mempengaruhi proses karena material tersebut akan melakukan reaksi dengan chemical disinfecting reagents yang akan menurunkan konsentrasi efektif desinfektan. Pada klorinasi,

pH

penting

untuk

diperhatikan

karena

perubahannya

akan

mempengaruhi distribusi relatif agen yang mengakibatkan perubahan pada keefektifan. 2.2 Desinfeksi Sekunder Desinfeksi sekunder didefiniskan juga sebagai keberadaan residual desinfektan pada suatu sistem jaringan distribusi (Surface Water Treatment Rule). USEPA (1999) telah membahas tentang efisiensi dan kegunaan dari free chlorine, chloramines, dan chlorine dioxide sebagai desinfeksi sekunder. Para peneliti sebenarnya telah menemukan beberapa alternatif senyawa kimia lain yang dapat digunakan dan berfungsi sebagai desinfektan sekunder seperti senyawa potassium permanganat dan ozon yang dikombinasikan dengan hidrogen peroksida, tembaga yang dikombinasikan dengan hidrogen peroksida, perak yang dikombinasikan dengan hidrogen peroksida, atau anodik oksidasi, namun hingga saat ini masih belum ada indikasi mengenai keefektifan senyawa – senyawa tersebut sebagai desinfektan didalam sistem distribusi. Pemilihan desinfektan sekunder yang paling tepat dilakukan dengan pertimbangan berdasarkan hubungan dari sistem ke sistem yang memperhatikan



9

kebutuhan

untuk

mencapai

tujuan

desinfeksi

sekunder

seperti potensi

terbentuknya DBP (disinfection by-product), karakteristik kualitas air, kondisi sistem distribusi, atau kapabilitas dan kemampuan pengolahan. Terdapat beberapa karakteristik residual desinfektan yang dianggap ideal, beberapa karakteristik tersebut adalah : 1. Memberikan

perlindungan

terhadap

kontaminasi

pada

sistem

distribusi, menjadi indikator kondisi pada sistem distribusi, dan mengendalikan pertumbuhan biofilm. 2. Mempunyai karakteristik kimiawi yang mudah untuk dihitung konsentrasinya ketika di lapangan, tidak mudah berikatan dengan unsur yang biasa terdapat dalam air bersih, menghasilkan DBP yang sedang hingga tidak sama sekali, bertahan lama, mengakibatkan sedikit reaksi dengan logam terlarut, material pipa, dan lain-lain, dan mampu mengindikasikan dengan jelas ketika terjadi kontaminasi. 3. Mempunyai karakteristik fisik yang sangat mudah terlarut dalam air, sudah

ditemukan

teknologi

untuk

membuat,

mentransportasi,

menyimpan, dan membubuhinya, dan membutuhkan biaya yang efektif sesuai dengan skala aplikasi (besar atau kecil). 4. Mempunyai kemampuan menonaktifkan organisme seperti bakteri, virus, protozoa, alga, dan fungi dengan efektif dan efisien, dapat menonaktifkan mikroorganisme yang terdapat pada air dalam pipa dan yang berasosiasi dengan partikel atau biofilm, dan mampu mencapai tingkat inaktivasi organisme hingga aman dikonsumsi manusia. 5. Mempunyai karakteristik estetika yang mampu mencapai tingkat inaktivasi yang dibutuhkan tanpa menimbulkan rasa dan bau, dan kelebihan penggunaan dapat dideteksi dengan rasa, bau, dan/atau warna. Regulasi dan pedoman mengenai residual desinfektan sekunder telah dibuat dan diperbaharui beberapa kali. Berikut ini adalah ringkasan regulasi mengenai desinfektan sekunder yang telah ada di United States (USEPA) : 1. Surface Water Treatment Rule (SWTR/1990)



10

Untuk sistem yang menggunakan air permukaan atau air tanah sebagai air baku, residual desinfektan yang terdeteksi pada sistem distribusi harus dijaga setidaknya 95% dari sampel yang diambil (setara dengan jumlah heterotrophic bacteria kurang dari 500 cfu/ml) dan menjaga sekurang-kurangnya 0.2 mg/L konsentrasi residual desinfektan yang memasuki jaringan distribusi (baik dalam bentuk free atau combined chlorine). Pengontrolan residual desinfektan pada sistem distribusi dilakukan pada tempat dan waktu yang sama dengan pengontrolan total coliform dan rutin dilakukan pada titik masuk air. 2. Total Coliform Rule (TCR/1990) Pengontrolan TCR tidak membutuhkan data mengenai residual desinfektan. TCR menggunakan residual desinfektan sebagai teknologi terbaik yang ada saat ini untuk memenuhi total coliform Maximum Contaminant Level (MCL). 3. Stage 1 Disinfectant/Disinfection By Products Rule (Stage 1 DBPR/2002) Stage 1 DBPR menjaga batas maksimum residual desinfektan (MRDLs) sebesar 4,0 mg/L Cl2 sebagai klorin, 4,0 mg/L Cl2 sebagai kloramin, dan 0,8 mg/L klorin dioksida. DBPR juga mengurangi MCL untuk total trihalomethanes (TTHMS) dari 0,1 mg/L pada THM Rule menjadi 0,080 mg/L, dan juga mengurangi MCL untuk haloacetic acids (HAA5) (0,60 mg/L), chlorite (1,0 mg/L), dan bromated (0,010 mg/L). Sistem dapat menggunakan hasil pengontrolan residual desinfektan pada SWTR untuk memenuhi standar MRDL. Pengontrolan residual desinfektan pada sistem distribusi dilakukan pada tempat dan waktu yang sama dengan pengontrolan total coliform dan rutin dilakukan pada titik masuk air. 4. Stage 2 Disinfectants and Disinfection Byproduct Rule Pada Stage 2 DBPR, MCL tetap sama dengan Stage 1 DBPR (0.080 mg/L for TTHM and 0.060 mg/L for HAA5), akan tetapi pemenuhan standar dihitung berdasarkan locational running annual



11

averages (LRAAs), tidak lagi menggunakan RAAs yang digunakan pada Stage 1 DBPR. Kebanyakan system juga memerlukan Initial Distribution System Evaluations (IDSEs) untuk mengidentifikasi lokasi pengontrolan pada lokasi yang memiliki konsentrasi TTHM and HAA5 terbesar. 5. Ground Water Rule (GWR) GWR digunakan pada sistem penyediaan air bersih yang menggunakan air tanah. Selain itu, GWR juga digunakan pada sistem yang mencampur air tanah dan air permukaan jika air tanah didistribusikan langsung ke sistem distribusi dan langsung menuju konsumen tanpa lebih dahulu dilakukan pengolahan. GWR tidak menggunakan residual desinfektan. Melainkan, menurut peraturan ini, sistem air tanah harus melakukan pengolahan virus 4-log menggunakan desinfektan kimiawi yang terkontrol, mencapai standar dan menjaga konsentrasi desinfektan sesuai peraturan masing-masing provinsi (e.g., 4log inactivation of viruses based on CT tables).

Bahan yang digunakan untuk pipa juga berpengaruh besar bagi pertumbuhan biofilm dan efektifitas desinfektan. Hasil beberapa penelitian menunjukan bahwa material yang digunakan pipa berpengaruh lebih besar daripada konsentrasi bahan organik yang ada didalam sistem (Volk and LeChevallier, 1999). Beberapa material pipa memberikan tempat untuk mikroba berlindung dari desinfektan, dan beberapa material memberi pasokan nutrisi yang mendukung pertumbuhan mikroba. Kemampuan klorin untuk mengontrol biofilm tergantung bahan pipa yang digunakan, karena bahan pipa yang berbeda menunjukan tingkat kebutuhan klorin yang berbeda. LeChevallier et al. (1990) menemukan bahwa pada pipa PVC dan tembaga, residual klor bebas mencapai tingkat inaktivasi biofilm yang lebih besar daripada kloramin. Untuk pipa yang menggunakan lapisan seng, monokloramin memberikan kemampuan inaktivasi biofilm yang lebih besar dibandingkan dengan klorin bebas. Sedangkan pipa yang berbahan besi, menunjukan kebutuhan akan desinfektan yang lebih besar dibanding yang lain. Pada penelitian yang sama, juga ditemukan bahwa pada pipa yang berbahan besi membutuhkan klorin



12

untuk mengontrol pertumbuhan biofilm lebih besar sepuluh kali lipat daripada bahan pipa yang lainnya. Pada pipa lapisan seng, tembaga, atau PVC, konsentrasi klorin bebas atau kloramin sebesar 1 mg/L dapat menurunkan jumlah heterotrophic bacteria dan coliforms pada pertumbuhan biofilm. Sedangkan untuk pipa besi, meskipun dengan redisual free chlorine yang sudah bersikar antara 3-4 mg/L masih tidak efektif untuk pengontrol biofilm, dan hanya dengan residual monochloramine yang lebih dari 2 mg/L mampu mengurangi jumlah heterotrophic bacteria dan coliform. Residual monochloramine yang berada pada kisaran 0.33 mg/L sampai 1.11 mg/L tidak mengurangi jumlah biofilm secara signifikan, bahkan ketika dilakukan selama tujuh hari. LeChevallier et al. (1990) menemukan bahwa dengan mengontrol korosi akan meningkatkan efisiensi desinfeksi free chlorine. Beliau menyebutkan bahwa keberadaan korosi pada pipa besi akan menyebabkan penurunan efisiensi desinfektan yang jauh. Konsentrasi kontaminasi bakteri pada pipa besi yang terdesinfeksi umumnya melebihi konsentrasi kontaminasi bakteri pada pipa PVC (Norton and LeChevallier, 2000). Biofilm juga berkembang biak lebih besar pada pipa bisa, meskipun dengan control korosi (Haas et al., 1983; Camper, 1996). Dan sebagai pelengkap dari penelitian tersebut, ditemukan bahwa pipa besi mendukung tempat hidup lebih banyak microflora jika dibandingkan dengan pipa PVC (LeChevallier, 1999). Terdapat banyak reaksi kimiawi yang terjadi didalam pipa jaringan distribusi air minum. Reaksi yang terjadi antara lain adalah :



13

Gambar 2. 1 Interaksi pada sistem distribusi yang mempengaruhi kualitas air minum (sumber : USEPA, 2004, diadaptasi dari: MSU, 2005) Tabel 2. 1 Variabel Penelitian Yang Dibutuhkan Pada Pemeriksaan Desinfektan Sekunder Jenis Dosis Karakteristik Desinfektan Cara pencampuran Reactivity Cara pencampuran

Kebutuhan Desinfektan Volume Karakteristik kontaminasi Entry Points

Karakteristik kontaminasi Kualitas Air

Klorin Kloramin Klorin dioksida Residual Booster Disinfection Plug flow Well mixed Unknown Low long-lasting High/short-lived Plug flow Well mixed Unknown Limbah Intrusi air tanah Konsentrasi Durasi Jumlah Distribusi tiap ruang Jenis : > Backflow > Intrution > Other pH Temperatur Kebutuhan Desinfektan Ketersediaan Nutrien

Tabel 2. 1 (lanjutan) Variabel Penelitian Yang Dibutuhkan Pada Pemeriksaan Desinfektan Sekunder



14

Jenis

Jumlah Mikroorganisme

Matrix Propertis Mikroorganisme

Bentuk

Titik Origin

Interaksi Mikrobial

Virus Bakteri Protozoa Lainnya Pertumbuhan Kematian Partikel berpengaruh Free Floating Sheared biofilm Intact Biofilm Aggregation Encapsulation Incubation Time Spora Cyst sel (vegetatif) Keluar dari pengolahan Intrusi Cross-connrction Tangki Penyimpanan Endapan Kompetitif Kooperatif

(Sumber : USEPA, 2005)

Menjaga tekanan yang tinggi pada suplai dan mencegah terjadinya crossconnections adalah ukuran yang sangat penting untuk mencegah jalur masuknya mikrobiologi. Menjaga residual disinfektan dilakukan untuk meyakinkan lebih jauh bahwa kualitas mikrobiologis pada air pada sistem distribusi terjaga dengan baik dari kontaminasi dan tercegah dari kemungkinan pertumbuhan kembali mikrobiologi, adalah praktik yang sering digunakan pada kebanyakan suplai air di Amerika Utara dan Eropa (Trussell 1999). Ditemukannya formasi tirhalomethane (THM) yang ditimbulkan karena hasil reaksi dari klorinasi (Rook, 1974) telah menimbulkan banyak perdebatan, dan pada beberapa negara di Eropa penggunaan klorin pada instalasi pengolahan air dan distribusinuya telah dilarang sebisa mungkin (van der Kooij et al. 1999; Kruithof 2001). Pada situasi dimana air olahan tidak stabil, penambahan disinfektan pada air olahan adalah satu-satunya pilihan agar tetap terjaga dari mikrobiologi. Namun, penambahan tersebut memiliki beberapa keterbatasan dan efek samping. 2.3 Klorinasi Klorin adalah desinfektan yang paling banyak digunakan karena; efektif pada konsentrasi rendah, murah, dan membentuk residual jika diigunakan pada



15

dosis yang tepat. Penggunaan klorida (Cl2) untuk membunuh bakteri dalam air diperkenalkan oleh John L. Leal dengan pengunaan Ca(OCl)2 untuk proses desinfeksi air dalam pipa. Kini klor sebagai desinfektan selain digunakan sebagai kalsium diklorida Ca(OCl)2 dapat juga ditemui berbentuk sebagai gas (Cl2), natrium klorida (NaOCl) ataupun sebagai hipoklorit (HOCl). Pada prakteknya di lapangan, bentuk desinfektan klorin yang lebih sering digunakan adalah desinfektan klor dalam bentuk gas. Kemampuan desinfeksi klorin berasal dari sifat propertisnya sebagai oksidator kuat. Klorin mengoksidasi enzim yang berfungsi sebagai proses metabolis pada mikroorganisme. Ada dua jenis reaksi yang terjadi jika klorin dibubuhkan kedalam air, yaitu hidrolisi dan ionisasi. Reaksi hidrolisi yang terjadi adalah :

Cl2 + H2O HOCl + HCl Dan reaksi ionisasi yang terjadi adalah:

HOCl OCl- + H+ Klorin merupakan senyawa oksidator kuat yang berbahaya jika masuk kedalam tubuh manusia. Tabel dibawah ini menjelaskan dampak bagi kesehatan manusia yang diakibatkan oleh beberapa tingkatan konsentrasi klorin yang masuk kedalam tubuh :

Tabel 2. 2 Dampak dari beberapa tingkat level konsentrasi klorin terhadap kesehatan manusia Konsentrasi Klor 0,2 – 0,4 ppm

Dampak bagi Kesehatan Mengganggu indera pembau dalam beberapa waktu

1 – 3 ppm

Iritasi membrane mukosa, mampu ditoleransi kurang lebih satu jam

5 – 15 ppm

Iritasi pada sistem pernafasan

30 ppm

Sakit dada, sulit bernafas, muntah, dan batuk

40 – 60 ppm 1000 ppm

Letal lebih dari 30 menit Fatal dalam waktu beberapa menit

Senyawa klor atau klorin yang berfungsi sebagai biosida pengoksidasi dapat berasal dari gas Cl2, atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)2 (kaporit) (Lestari, dkk., 2008). Kaporit/ kalsium hipoklorit adalah senyawa kimia bersifat



16

korosif pada kadar tinggi, dan pada kadar rendah biasanya digunakan sebagai penjernih air (Alaert dan Sumestri, 1987). Klor merupakan disinfektan yang efektif terhadap virus dan bakteri, tetapi untuk tingkat yang lebih rendah terhadap protozoa. Payment (1999) menunjukkan bahwa konsentrasi disinfektan seperti yang digunakan dalam sistem distribusi hanya memiliki efek terbatas pada patogen. Pendekatan ini memiliki keterbatasan sebagai berikut: •

Klorin meskipun pada konsentrasi yang rendah, dapat mempengaruhi rasa dan bau air minum, menyebabkan konsumen untuk mengeluh atau menggunakan sumber-sumber alternatif (Burttschell et al 1959; Bryan et al 1973).

•

Klorinasi meningkatkan konsentrasi AOC di air, mungkin disebabkan oleh oksidasi molekul organik yang besar (van der Kooij 1984, 1987).

•

Residu klorin cepat menurun pada sistem distribusi. Biasanya setelah waktu tinggal sekitar 10-jam, konsentrasi telah turun di bawah 0,1 mg / liter. Bahan pipa, dalam besi cor khususnya, memainkan peran penting dalam pengurangan klor (Lu et al, 1995;. Vasconcelos et al, 1997;. Prevost et al 1998.). Klorin juga mempercepat proses korosi.

•

Konsentrasi rendah klorin tidak efektif dalam biofilm dan sedimen (LeChevallier et al, 1990, Herson et al, 1991), menjelaskan mengapa coliform dapat ditemukan meskipun ada residu klor bebas (Wierenga 1985; LeChevallier et al 1996).

BPC adalah konsentrasi klor aktif yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik, bahan anorganik (amoniak) dan bahan lain yang dapat dioksidasi serta membunuh mikroorganisme jika masih ada sisa klor aktif pada konsentrasi tersebut. BPC akan diikuti dengan pembentukan gas N2 akibat paparan klor aktif yang berlebih pada kloramin. Hal ini menyebabkan penurunan jumlah klor bebas dan masih ada residu klor aktif yang konsentrasinya dianggap perlu sebagai desinfektan sekunder. Dengan kata lain, jumlah klor yang dibutuhkan untuk



17

membunuh bakteri koliform (desinfektan) adalah jumlah residu klor aktif setelah tejadi BPC. (Alaert dan Sumestri, 1987 dan Brooks, 1999). 2.3.1 Klorin pada Jaringan Distribusi Salah satu kunci untuk perlindungan kesehatan masyarakat dalam sistem distribusi adalah pengontrolan sisa desinfektan, biasanya dalam bentuk klor bebas atau kloramin. Ketika air perjalanan melalui sistem distribusi, desinfektan mengoksidasi materi baik di air maupun pada permukaan pipa dinding, sehingga mengurangi sisa klorin yang tersedia untuk mempertahankan desinfeksi (Lihat Gambar 2.2). Pada dinding pipa, klorin dapat bereaksi dengan materi korosi, sedimen, dan biofilm. Biofilm telah terbukti untuk dapat tumbuh pada kebanyakan material pipa umum tetapi jumlah bakteri yang menempel berjumlah lebih banyak beberapa kali lipat jika dibandingkan dengan jumlah bakteri yang menempel pada pipa besi tuang tak bergaris (Camper et al, 2003.).

Gambar 2. 2 Skema Reaksi Peluruhan Klor dalam Sistem Distribusi (sumber : USEPA, 2002)

Batasan konsentrasi maksimum dan minimum keberadaan klorin dan residualnya di dalam air minum telah ditetapkan pada peraturan mengenai air minum. Residual klorin merupakan senyawa yang penting untuk diperhatikan keberadaannya karena senyawa ini terus ada dalam bentuk klor bebas selama perjalanan menuju konsumen. Jalur masuk kontaminan mikroba ke dalam system distribusi air bersih dikarenakan oleh beberapa hal seperti ; 1. Masuknya mikroorganisme ketika proses perawatan,



18

2. Masuknya air tanah yang terkontaminasi kedalam pipa ketika tekanan pada dalam pipa sedang turun, 3. Kontaminasi ketika masih berada pada instalasi utama, atau arus balik dari sistem keran konsumen. 4. Kehadiran patogen baik dalam bentuk bebas ataupun dalam bentuk biofilm yang masuk ke dalam sistem distribusi. Namun untuk kasus ini belum dapat dipahami dengan baik, dibutuhkan penelitian lanjutan untuk memahami sepenuhnya interaksi mikroba dalam pipa distribusi. 2.4 DPD kolorimetrik Metode DPD (N, N-diethyl-p-phenylenediamine) untuk pengukuran residual klorin pertama kali diperkenalkan oleh Palin pada tahun 1957. Dan saat ini metode tersebut telah menjadi metode untuk mengukur total klor dan klor bebas pada air bersih dan air limbah yang paling banyak digunakan diseluruh dunia. Basis kimia untuk reaksi DPD dengan klorin dapat dilihat pada gambar 2.3. Amina DPD teroksidasi oleh klorin menghasilkan dua senyawa. Pada pH netral, senyawa hasil oksidasi yang utama dihasilkan adalah semi-quinoid cationic atau yang dikenal juga sebagai Würster dye. Senyawa tersebut relatif stabil untuk menghasilkan warna magenta yang digunakan dalam tes DPD kolorimetrik. DPD dapat teroksidasi lebih jauh menjadi senyawa yang tidak stabil dan tidak berwarna. Ketika DPD bereaksi dengan klroin dalam jumlah kecil pada pH yang hamper netral, Würster dye adalah produk utama yang dihasilkan. Pada tingkatan oksidan yang lebih tinggi, produk utama yang dihasilkan dari proses oksidasi DPD adalah formasi imine tidak berwarna dan tidak stabil (menghaslikan larutan yang tidak berwarna).



19

Gambar 2. 3 Produk dan Reaksi DPD dengan Klorin Ketika reagent DPD dilarutkan kedalam sample yang mengandung klorin, warna yang terhitung adalah hasil penjumlahan dari reaksi produk DPD-Cl2 dan DPD teoksidasi yang ditambahkan. Klorin adalah unsur oksidan kuat yang mudah bereaksi, banyak factor – factor baik internal maupun eksternal yang akan mendukung unsur tersebut untuk bereaksi. Factor- factor seperti cahaya matahari, temperature, dan lainnya, akan memberikan pengaruh terhadap bereaksinya klorin. Pada percobaan kali ini, alat yang digunakan adalah komparator, yang membandingkan warna sampel air yang dilaruti tablet DPD secara visual. Diperlukan cahaya matahari untuk dapat membandingkannya dengan jelas. 2.5 Mikroorganisme Didalam Sistem Distribusi Proses pengolahan air pada kebanyakan kasus mampu mengurangi mikroorganisme heterotrophic hingga kurang dari 10 cfu/ml. Organsime yang masih bertahan hidup dalam air yang telah melewati pengolahan, akan berkembang biak jika terdapat nutrien didalam air, terutama pada air bersuhu lebih dari 15oC. Mikroorganisme yang tetap bertahan hidup akan memicu pembentukan biofilm pada permukaan. Biofilms adalah suatu formasi yang dibentuk oleh beberapa jenis heterotrophic bacteria, fungi, protozoa, nematodes dan crustaceans.



20

2.5.1 Pertumbuhan Mikroorganisme Dalam Sistem Distribusi Sistem jaringan distribusi air bersih yang telah lama digunakan pada umumnya mengandung endapan sedimen yang terbentuk karena korosi pipa dan pengolahan yang kurang baik (masih mengandung banyak TS); dan besar kemungkinan sistem tersebut mengandung banyak mikroorganisme didalamya. Perkembangbiakan bakteri didalam sistem jaringan distribusi dipicu oleh ketersediaan nutrien organik atau anorganik pada air yang didistribusikan dan endapan pada permukaan pipa. Kebanyakan mikroorganisme yang berkembang biang pada jaringan distribusi tidak berbahaya bagi kesehatan. Namun keraguan akan timbul jika ditemukan kelompok Legionella dan Mycobacterium avium, yang pada kondisi biasa bersifat patogenik. Tidak ada laporan mengenai permasalahan kesehatan masyarakat meskipun terdeteksi keberadaan Aeromonas and Pseudomonas pada biofilm air minum. Akan tetapi, meskipun organisme tersebut bukan merupakan penyebab waterborne disease, Pseudomonas ditengarai sebagai penyebab beberapa persoalan infeksi kulit yang ditemukan pada kolam renang, hot tubs, dan berbagai jenis spa lainnya (WHO, 2000). Pertumbuhan koliform pada sistem distribusi perpipaan telah dilaporkan sejak awal abad ke 20 tepatnya pada tahun 1930 oleh Baylis. Beliau menemukan adanya pertumbuhan organisme ini pada sedimen yang terakumulasi di sistem distribusi. Howard (1940) juga melaporkan penemuannya tentang keberadaan koliform pada sistem distribusi sepanjang musim semi. Koliform dapat berkembangbiak pada substrat berkonsentrasi rendah (van der Kooij and Hijnen 1988b; Camper et al. 1991). Kondisi yang memicu pertumbuhan koliform diantaranya adalah ketersediaan substrat, temperatur air, korosi, keberadaan sedimen, dan residual desinfektan (LeChevallier 1990; LeChevallier et al. 1996). 2.5.2 Cara mikroorganisme memasuki jaringan distribusi Keberadaan biofilm, sedimen, dan korosi pada pipa dapat menjadi tempat tinggal bagi mikroorganisme patogenik yang terbawa karena pengolahan air yang kurang baik atau percabangan pada sistem distribusi. Mikroorganisme patogenik



21

yang terkubur dalam sedimen atau menempel pada biofilm akan tersebar di pipa ketika perbaikan atau perubahan pola aliran mendadak. Kemampuan bertahan hidup tergantung pada sifat alamiah dan aktifitas mikroba didalam biofilm. Pada umumnya, hanya sedikit spesies bakteri patogenik yang dapat berkembang biak pada sistem jaringan distribusi, keberadaan patogenik dipengaruhi kondisi seperti temperatur air, dan nutrien yang cukup (LeChevallier et al., 1999). Virus dan protozoa adalah parasit obligate dan membutuhkan tubuh manusia atau hewan untuk berkembang biak. Jika memasuki jaringan perpipaan, virus dan protozoa bertahan hidup dalam jangka waktu yang sangat terbatas; dosis yang cukup untuk menginfeksi mausia hanya akan dimungkinkan jika terjadi akumulasi yang besar didalam endapan sistem. Akumulasi yang besar pada sistem biasanya terjadi pada sambungan pipa, arus balik, atau kontaminasi. Meskipun tidak ada laporan yang berkaitan dengan dampak kesehatan akibat keberadaan patogen yang bertahan hidup pada sistem distribusi, organisme tersebut telah ditemukan keberadaannya pada biofilm, yang menimbulkan kekhawatiran akan jaminan kesehatan masyarakat (Szewzyk et al., 2000). Biofilm mengandung banyak jaringan pengikat yang mampu mengikat dan mengakumulasikan kontaminan organik dan anorganik seperti partikulat dan materi koloidal (Flemming, 1995). Dalam biofilm, mikroba patogen terlindung dari gangguan biologis, fisik, kimia dan tekanan lingkungan, termasuk predator, pengeringan dan perubahan atau flux dalam lingkungan (Buswell etal, 1998; Walker dkk, 1995 ). Bakteri Patogen seperti Helicobacter pylori, enterotoksigenik E. coli, Salmonella typhimurium (Armon et al.1997) dan spesies Campylobacter (Buswell et al., 1998) dapat bertahan dalam biofilm yang terbentuk dalam sistem laboratorium eksperimental. Bedasarkan penjelasan diatas, menimbulkan pendapat akan adanya potensi bagi bakteri patogen untuk berakumulasi dan bertahan dalam sistem distribusi kota, meskipun sejauh ini belum ada isolasi langsung dari sistem tersebut. Model virus enteric (B40 8 dan MS2 bakteriofag) juga telah menunjukan sifat untuk berakumulasi dan bertahan dalam biofilm terbentuk di laboratorium (Storey & Ashbolt, 2001), walaupun organisme ini belum diisolasi langsung dari sistem



22

distribusi air kota. Interaksi antara virus dengan biofilm pipa telah diabaikan di masa lalu (Ford, 1999), namun, penelitian terbaru telah menunjukkan signifikansi potensi (Storey dan Ashbolt, 2003b). Masalah signifikansi potensi itu mungkin terjadi didalam sistem pipa distribusi ketika cluster biofilm-patogen yang telah disebut diatas terlepas baik dari matriks substrat atau biofilm karena proses fisik, kimia atau biologi. 2.5.3 Pengendalian mikroorganisme pada jaringan distribusi Tidak adanya koliform bisa menciptakan rasa aman semu karena virus dan parasit pathogen banyak yang resisten terhadap desinfektan berkonsentrasi rendah. Oleh karena itu, manajemen resiudal desinfektan atau peningkatan dosis desinfektan tidak boleh dianggap sebagai pengganti untuk aplikasi ketat dari praktek operasional dan pemeliharaan. Namun, hilangnya residual klor dapat digunakan sebagai indikator dari intrusi jika frekuensi monitoring yang tepat diadakan, terutama jika fasilitas pemantauan dipasang pada sistem distribusi. Di beberapa Negara dan fasilitas pipa persediaan air bagi komunitas kecil, tidak ada sisa desinfektan yang diterapkan untuk mempertahankan kualitas mikrobiologi selama distribusi. Dalam kasus ini, pencegahan masuknya mikroorganisme patogen harus terjamin untuk melindungi kualitas air. Hal ini bergantung pada inspeksi rutin sistem distribusi sanitasi untuk mengidentifikasi potensi kebocoran atau bagian dari sistem dimana ingress bisa terjadi. Selain itu, perhatian harus diberikan jika terdapat pada bahan feses dekat dengan pipa dan dimana permukaan air tanah akan cenderung menjadi terkontaminasi. Hasil inspeksi sanitasi harus digunakan untuk menentukan perawatan, pencegahan, dan tindakan perbaikan (bila diperlukan). Perawatan kualitas air pada suplai air yang tidak didisnfeksi memerlukan pelatihan untuk operator dan manager sistem dan pada suplai untuk komunitas, pelayanan perlu dilakukan berdasarkan survey. Pada sistem yang besar, terutama jika sisa desinfektan tidak terjaga, level nutrien harus dijaga untuk mengurangi potensi tebentuknya biofilm.



23

2.5.4 Prinsip pengawasan mikroba pada sistem distribusi Tujuan dari program pengawasan mikrobiologi pada system distribusi adalah untuk menjamin bahwa suplai air sesuai dengan petunjuk pelaksanaan, dan standar peraturan. Petunjuk dalam metode untuk pengambil sample dan pengawasan adalah bagian dari dokumen yang disetujui internasional (ISO, 198098). Di DKI Jakarta sendiri peraturan mengenani pemantauan dan pengawasan kualitas air minum di unit produksi dan pelanggan telah dikeluarkan oleh Badan Regulator Pelayanan Air Minum yaitu PerBR no. 3 tahun 2007

.Tabel 2.3 tata cara sampling kualitas mikrobiologi No.

Penduduk yang Dilayani

Jumlah Minimal Sampel per Bulan

1

< 5000 jiwa

1 sampel

2

5000 s/d 100.000 jiwa

1 sampel per 5000 jiwa

3

>100.000 jiwa

1 sample per 10.000 jiwa, ditambah sampel tambahan

(sumber : Peraturan Badan Regulator Air no. 3 tahun 2007)

2.5.5 Pengukuran Mikrobiologi Metode Filtrasi Pada prinsipnya, teknik filtrasi membran ini adalah menggunakan kertas/membran penyaring untuk menyaring cairan pada sampel dengan ukuran diameter lolos yang lebih kecil dari diameter mikroba, sehingga akan menahan mikroba, sehingga mikroba akan terjebak diatas kertas penyaring dan dapat dihitung dengan visual. Setelah itu, untuk menjaga agar koloni yang terjebak terdiri dari mikroba yang homogen, digunakan media yang memiliki nutrisi yang mendukung kehidupan bakteri tertentu, dan diinkubasikan dalam kondisi lingkungan yang sesuai. Agar media dapat dihitung dengan mudah dengan kasat mata, nutrisi yang terdapat pada media harus dapat berdifusi dan terserap kedalam kertas membran sehingga sel-sel yang tersebar acak dan kasat mata itu dapat tumbuh menjadi koloni yang dapat dihitung dengan mata setelah melewati masa waktu inkubasi tertentu. Bentuk, warna dan sifat lain dari masing-masing koloni tergantung kepada jenis mikroba yang berada pada kertas membran.



24

Seharusnya setelah filtrasi selesai semua cairan sampel telah terhisap dari kertas membran tetapi beberapa faktor dapat menyebabkan air sedikit tertinggal di permukaan kertas membran. Lapisan air yang tipis saja dapat meyebarkan sel yang sedang memperbanyak diri dan saat air tersebut kering selama proses inkubasi, sel-sel (dari satu CFU) telah tersebar dan menghasilkan koloni yang melebar karena lapisan air ini dapat menutupi sebagian atau seluruh permukaan kertas membran tergantung banyak sedikitnya air dan seberapa cepatnya menguap. Pola lain yang sering dijumpai adalah adanya lapisan tipis air yang berkumpul pada cekungan (bagian yang tidak rata dari kertas membran). Hasil pertumbuhan spreader dapat dihindari dengan memastikan cairan benar-benar kering dari kertas membran setelah difiltrasi atau jangan menambahkan media cair terlalu banyak, TNTC (Too Numerous To Count) Kondisi terlalu banyak untuk dihitung menggambarkan bahwa semakin besar kesalahan saat menghitung jika tetap dipaksakan untuk menghitung. Hal ini mungkin bukan suatu kesalahan jika suatu requirement memerintahkan penuangan sampel sebanyak 50ml lalu dihasilkan koloni TNTC. Namun lebih baik dihasilkan cawan yang memenuhi kisaran hitung sehingga dapat diketahui jumlah mikroba secara pasti dan terpercaya berdasarkan statistik. Semakin banyak koloni yang tumbuh maka kompetisi mendapatkan nutrisi dan ruang juga semakin terbatas. TNTC dapat dihindari dengan mengencerkan sampel atau menyedikitkan volume sampel. Jumlah maksimal mikroba yang dapat dihitung pada cawan petri adalah 60 koloni. Jika lebih dari itu, maka cukup ditulis lebih dari 60 atau tidak ditulis. 2.6 Laju Reaksi 2.6.1 Konsep Laju Reaksi Laju reaksi menyatakan laju berkurangnya jumlah reaktan atau laju bertambahnya jumlah produk dalam satuan waktu. Satuan jumlah zat bermacammacam, misalnya gram, mol, atau konsentrasi. Sedangkan satuan waktu digunakan detik, menit, jam, hari, ataupun tahun. Dalam reaksi kimia banyak



25

digunakan zat kimia yang berupa larutan atau berupa gas dalam keadaan tertutup, sehingga dalam laju reaksi digunakan satuan konsentrasi (molaritas) (James E. Brady, 1990).

Reaktan → Produk Pada awal reaksi, reaktan ada dalam keadaan maksimum sedangkan produk ada dalam keadaan minimal. Setelah reaksi berlangsung, maka produk akan

mulai

terbentuk.

Semakin

lama produk

akan

semakin

banyak

terbentuk, sedangkan reaktan semakin lama semakin berkurang. Laju reaksi tersebut dapat digambarkan seperti pada gambar 2.4.

Gambar 2. 4 grafik reaktan vs produk

Dari gambar 2.4 terlihat bahwa konsentrasi reaktan semakin berkurang, sehingga

laju

reaksinya

adalah

berkurangnya

konsentrasi

R

setiap satuan waktu, dirumuskan sebagai:

∆[R]

= Perubahan konsentrasi reaktan (M)

∆t

= Perubahan waktu (detik)

v

= Laju reaksi (M detik–1)

Tanda (–) artinya berkurang.



26

Berdasarkan gambar 2.4 terlihat bahwa produk semakin bertambah, sehingga laju reaksinya adalah bertambahnya konsentrasi P setiap satuan waktu, dirumuskan sebagai:

Dengan: ∆[P]

= perubahan konsentrasi reaktan (M)

∆t

= perubahan waktu (detik)

v

=laju reaksi (M detik–1)

Tanda (+) artinya bertambah.

2.6.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Dari hasil percobaan ternyata laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, luas permukaan, temperatur, dan katalis (James E. Brady, 1990). Konsentrasi Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat dibanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar. Luas Permukaan Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat-zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran. Bidang batas campuran inilah yang dimaksud dengan bidang sentuh. Dengan memperbesar luas bidang sentuh, reaksi akan berlangsung lebih cepat. Temperatur Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin



27

besar. Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampu melampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi. Katalis Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi. 2.6.3 Langkah penentuan laju reaksi Laju reaksi keseluruhan (dimana pengukurannya diperlukan beberapa eksperimen) dikontrol oleh laju reaksi yang paling lambat. Dalam contoh diatas, ion hidroksi tidak dapat berinteraksi dengan ion positif sampai ion positif terbentuk. Lankah kedua dapat diandaikan dengan reaksi yang menunggu langkah laju reaksi pertama terbentuk. Langkah reaksi lambat ini disebut juga dengan langkah penentuan laju reaksi. Sepanjang terdapat beberapa macam laju yang berbeda dari langkahlangkah, ketika kita mengukur laju suatu reaksi, sebenarnya kita mengukur langkah penentuan laju reaksi. 2.7 Orde Reaksi Umumnya reaksi kimia dapat berlangsung cepat jika konsentrasi zat-zat yang bereaksi (reaktan) diperbesar (James E. Brady, 1990). Secara umum pada reaksi: xA + yB → pC+ qD persamaan laju reaksi dapat ditulis sebagai:

Persamaan seperti di atas, disebut persamaan laju reaksi atau hukum laju reaksi. Persamaan laju reaksi seperti itu menyatakan hubungan antara konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi. Bilangan pangkat pada persamaan di atas disebut



28

sebagai orde reaksi atau tingkat reaksi pada reaksi yang bersangkutan. Jumlah bilangan pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi disebut sebagai orde reaksi total. Artinya, reaksi berorde x terhadap pereaksi A dan reaksi berorde y terhadap pereaksi B, orde reaksi total pada reaksi tersebut adalah (x + y). Faktor k yang terdapat pada persamaan tersebut disebut tetapan reaksi. Harga k ini tetap untuk suatu reaksi, dan hanya dipengaruhi oleh suhu dan katalis. Pada umumnya, harga orde reaksi merupakan bilangan bulat sederhana, yaitu 1, 2, atau 3, tetapi kadang-kadang juga terdapat pereaksi yang mempunyai orde reaksi 0, ½, atau bahkan negatif. Beberapa contoh reaksi beserta rumus laju reaksi dan orde reaksinya dapat dilihat pada tabel dibawah. Tabel 2. 4 Contoh Reaksi dan Persamaan Laju nya No. 1 2 3

Persamaan Reaksi 2 HI(g) H2(g) + I2(g) 2 NO(g) + Cl2(g) 2 NOCl(g) CHCl3(g) + Cl2(g) CCl4(g) + HCL(g)

Rumus Laju Reaksi V = k . [Hj]

2

2

2

V = k [NO] [Cl2] V = k [CHCL3][Cl2]

Orde Reaksi

3 1/2

1,5

Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi. Beberapa orde reaksi yang umum terdapat dalam persamaan reaksi kimia beserta maknanya sebagai berikut.

2.7.1 Reaksi Orde Nol Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde nol, jika besarnya laju reaksi tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya, seberapapun peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi. Secara grafik, reaksi yang mempunyai orde nol dapat dilihat pada gambar 2.5.



29

Gambar 2. 5 Grafik Reaksi Order Nol 2.7.2 Reaksi Orde Satu Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde satu, apabila besarnya laju reaksi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju reaksi juga akan meningkat besarnya sebanyak (2)1 atau 2 kali semula juga. Secara grafik, reaksi orde satu dapat digambarkan seperti terlihat pada gambar 2.6.

Gambar 2. 6 Grafik Reaksi Order Satu

2.7.3 Reaksi Orde Dua Suatu reaksi dikatakan mempunyai orde dua, apabila besarnya laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, jika



30

konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula. Secara grafik, reaksi orde dua dapat digambarkan pada gambar 2.7.

Gambar 2. 7 Grafik Reaksi Order Dua 2.7.4 Reaksi Orde Negatif Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde negatif, apabila besarnya laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi pereaksi. Artinya, apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan atau diperbesar, maka laju reaksi akan menjadi lebih kecil. 2.8 Hukum Laju Reaksi Terintegrasi Dalam rangka untuk menentukan hukum laju suatu reaksi dari sekumpulan data yang terdiri dari konsentrasi (atau nilai dari beberapa fungsi dari konsentrasi) terhadap waktu, buatlah tiga grafik: 1. [A] versus t (linear untuk rekasi order nol) 2. ln [A] versus t (linear untuk reaksi order satu) 3. 1 / [A] versus t (linear untuk reaksi order dua) Grafik yang linier menunjukkan urutan reaksi yang berkaitan dengan A. Maka, Anda dapat memilih persamaan laju reaksi yang benar:



31

Tabel 2. 5 Persamaan Order Reaksi For a zero order reaction,

rate = k

(k = - slope of line)

For a 1 order reaction,

rate = k[A]

(k = - slope of line)

For a 2nd order reaction,

rate = k[A]2

(k = slope of line)

st

Untuk reaksi orde nol, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, plot dari [A] terhadap waktu adalah garis lurus dengan k = kemiringan garis. Grafik lainnya adalah melengkung untuk sebuah reaksi orde nol.

Gambar 2. 8 Grafik Yang Dihasilkan Pada Reaksi Order Nol

Untuk reaksi orde satu, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, plot dari logaritma [A] terhadap waktu adalah garis lurus dengan k = - kemiringan garis. Grafik lainnya adalah melengkung untuk sebuah reaksi orde satu.

Gambar 2. 9 3Grafik Yang Dihasilkan Pada Reaksi Order Satu



32

Untuk reaksi orde dua, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, plot dari 1/[A] terhadap waktu adalah garis lurus dengan k = kemiringan garis. Grafik lainnya adalah melengkung untuk sebuah reaksi orde dua.

Gambar 2. 10 Grafik Yang Dihasilkan Pada Reaksi Order Dua



BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi Penelitian a. Sampel dikumpulkan dari lima lokasi : 1. Ketika air keluar dari Instalasi Pengolahan dan memasuki jaringan distribusi, 2. Titik satu di jalan Siaga Satu, 3. Titik dua di jalan Tebet Barat, 4. Titik tiga di jalan Swadaya 2, 5. Titik empat di Gang Bakti 4. b. Lokasi analisis parameter residual klor, pH, dan temperatur dilakukan langsung di tempat pengambilan sampel. Lokasi analisis parameter kekeruhan, total koliform, dan total zat organik dilakukan di Laboratorium Kualitas Air PT. PALYJA di IPA 2 Pejompongan. 3.2 Jenis Penelitian Penelitian yang dilakukan berdasarkan hasil yang didapatkan dan pendekatannya adalah penelitian cross-sectional induktif, yaitu penelitian dimulai dengan observasi secara umum dan pengambilan data yang dikumpulkan dari satu waktu tertentu untuk dianalisa menjadi hal – hal yang khusus. Dan secara umum termasuk penelitan survey eksploratif. 3.3 Waktu Penelitian Penelitian dilakukan selama bulan Agustus 2011 sampai Oktober 2011 yang terdiri dari tahap persiapan penelitian, pengumpulan data sekunder, dan pengambilan data primer, seperti pengambilan sampel di titik - titik sampling pada jaringan, pemeriksaan sampel air dilaboratorium, analisa data dan penyusunan laporan.

33 Universitas Indonesia


34

Dibawah ini adalah timeline waktu penelitian : dari persiapana umum, persiapan alat dan Bahan, pengambilan sampel dan penelitian, dan analisa hasil penelitian. Dilakukan dari bulan Juni 2011 hingga November 2011 Table 3.1 Waktu Penelitian Juni

No

Juli

Agustus

September

Oktober

November

Kegiatan 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1

Persiapan Umum

2

Persiapan

Alat

dan

Bahan 3

Pengambila n

Sampel

dan Penelitian 4

Analisa Hasil Penelitian

(Sumber : Penulis) 3.4 Definisi Variabel Variabel yang diteliti pada penelitian adalah sebagai berikut : Table 3.2 Variabel Penelitian No

Variable

Materi

1

Residual Klorin

Banyaknya residual klorin yang ada ketika air yang diolah pada PDAM telah mencapai pelanggan, menggunakan metode DPD.

2

pH dan Temperatur

Pengukuran pH dan temperature sebagai akselerator reaksi pada air..

3

Waktu Tinggal dan Jarak

Waktu tinggal dan Jarak sebagai faktor alami yang

menyebabkan penurunan konsentrasi klor bebas. 4

Koliform dan Koliform

Koliform diukur untuk mengetahui efektifitas disinfeksi, dan

tinja

melihat pengaruhnya akibat dilakukannya disinfeksi sekunder pada jaringan distribusi.

5

Paramater Kualitas Air

Membandingkan pengaruh parameter kualitas air dengan



35

(Kekeruhan dan Total

pengaruh residual klorin, untuk mempelajari parameter lain

Zat Organik)

yang juga mempengaruhi kehadiran mikrobiologi, yaitu kekeruhan dan total zat organik

(sumber : penulis)

3.5 Parameter Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan mengukur parameter-paremeter sebagai berikut (hasil penelitian di lampiran): •

pH

•

Temperatur

•

Total Klor

•

Free Klor

•

Total Koliform

•

Fecal Koliform

•

Kekeruhan

•

Total zat organik

•

Waktu

•

Jarak

Parameter kualitas air yang diukur adalah kandungan sisa klor bebas dalam air, jumlah total koliform, kandungan total zat organik dalam air, dan kekeruhan. Parameter fisika yang diukur adalah waktu tinggal dan jarak tempuh air dari Instalasi Pengolahan Air menuju titik pengambilan sampel. Parameter lain yang juga diukur dalam penelitian ini adalah temperatur air ketika pengambilan sampel, tekanan air rata – rata pada titik tertentu, dan nilai pH air pada ketika pengambilan sampel pada titik tertentu. Namun hasil yang didapat hampir seragam untuk setiap titik sehingga tidak dilakukan analisa pada parameter tersebut. 3.6 Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah Purposive Sampling dan Proporsional Sampling dimana penelitian ini tidak dilakukan pada seluruh populasi, melainkan terfokus pada target. Purposive Sampling artinya bahwa



36

penentuan sampel mempertimbangkan kriteria-kriteria tertentu yang telah dibuat terhadap obyek yang sesuai dengan tujuan penelitian dalam hal ini penelitian dilakukan pada titik kritis dari jaringan distribusi dan juga titik – titik lain yang diketahui secara umum memiliki kemungkinan terkontaminasi mikrobiologi. Langkah – langkah oprasional yang dilakukan dalam pengambilan sampel antara lain adalah: 1. Membuka kran air dan membiarkan air mengalir dari kran selama + 2 menit 2. Menutup kran air dan membakarnya dengan api selama + 1 menit. 3. Membuka kran air dan membiarkan air mengalir dari kran selama + 1 menit 4. Masukkan air kedalam komparator klor, lakukan pembilasan dan hitung berapa konsentrasi klor. 5. Masukkan air kedalam botol sampling, lakukan pembilasan, hitung pH dan temperaturenya, buang air dari dalam botol. 6. Masukkan kembali air kedalam botol sampling, lakukan pembilasan, tutup botol dan masukkan kedalam kotak pendingin 7. Masukkan air kedalam botol sampling mikroorganisme yang telah dilumuri dengan natrium tiosulfat, tanpa melakukan pembilasan, kocok botol dan masukkan kedalam kotak pendingin. 8. Bawa sampling ke laboratorium dalam waktu kurang dari 30 menit. 3.7 Pemeriksaan Hasil Penelitian Pemeriksaan total klor, klor bebas, pH, dan temperatur dilakukan di lapangan. Sedangkan untuk pemeriksaan total koliform, fecal koliform, total zat organik, dan kekeruhan dilakukan di Laboratorium Kualitas Air PT. Palyja di IPA 2 Pejompongan. 3.8 Detail Penelitian a. Jumlah Sampel



37

Sampling dilakukan setiap minggu selama bulan Agustus di hari Senin, kamis dan Sabtu. dalam satu hari dilakukan satu kali pengambilan sampel pada satu titik. Percobaan dilakukan pada siang hari jam 12 hingga jam 13. Di setiap titik dilakukan tiga kali sampling setiap minggu selama empat minggu, dengan demikian, jumlah data yang didapat adalah 12 data untuk setiap titik. Terdapat lima titik sampling yang diambil. Dengan empat titik (titik 1, titik 2, titik 3, dan titik 4) merupakan data primer yang pengambilan data dilakukan oleh penulis. Satu titik (titik WTP) merupakan data sekunder yang berasal dari laporan pengawasan bulanan PT PALYJA. Total sampling : Jumlah minggu

= 4 minggu

Jumlah hari per minggu

= 3 hari

Jumlah titik

= 5 titik ----------------- x

Jumlah total sampel yang diambil

= 60 sampel

b. Parameter yang Diteliti •

pH

•

Temperatur

•

Tekanan air

•

Waktu tempuh atau waktu tinggal air

•

Total Chlor Residual

•

Free Chlor Residual

•

Total Organic Matter

•

Kekeruhan

•

Total Coliform (TC)

•

Fecal Coliform (FC)



38

3.9 Analisa Data Pada analisa data, dilakukan permodelan distribusi residual klorin, dan distribusi mikrobiologi (total koliform) dan hubungan antara kedua parameter tersebut untuk mengetahui pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi air bersih. Gambar berikut ini adalah diagram yang menunjukan langkah – langkah analisa data, dari variabel penelitian hingga kesimpulan. Parameter Kualitas Air

Total Koliform

Koliform Vs Parameter Kualitas

Klor Bebas

Klor Vs Koliform

Waktu & Jarak

Klor Vs Waktu & Jarak

Klor bebas yang dibutuhkan untuk mencegah mikroba

Analisa Air Baku

Kesimpulan

Gambar 3.1 Diagram Analisa Data (Sumber : Penulis) Klor Bebas Vs Waktu dan Klor Bebas Vs Jarak Variabel yang akan dianalisa adalah waktu dan jarak, konsentrasi klor bebas, parameter kualitas air (kekeruhan dan total zat organik), dan total koliform. Klor bebas dengan waktu dan jarak dicari hubungan korelasinya untuk mengetahui sifat penurunan klor bebas terhadap waktu dan jarak. Karena klor bebas merupakan unsur yang sangat mudah bereaksi dan sangat mudah menguap. Dengan melihat korelasi dan hubungan antara klor bebas dengan kedua variable tersebut, dapat diperkirakan klor yang harus dibubuhkan pada instalasi untuk mendapatkan residual klor yang diinginkan untuk menjaga seluruh sistem distribusi.



39

Metode statistik yang dilakukan pada klor bebas vs jarak dan klor bebas vs waktu adalah •

Uji Korelasi Antara Klor Bebas Vs Jarak Vs Waktu

•

Analisa regresi antara klor bebas vs jarak

•

Analisa regresi antara klor bebas vs waktu

•

Analisa orde reaksi dengan hukum laju reaksi terintegrasi

Karena klor bebas dihubungkan dengan waktu, maka dapat diperkirakan order reaksi dari klor bebas. Order reaksi dari klor bebas dapat dicari jika reaksi klor bebas dianggap terjadi dengan kontaminan yang memiliki jenis yang sama. Menurut Hukum Order Reaksi Terintegrasi, untuk reaksi order nol, grafik reaksi akan linear pada diagram konsentrasi vs waktu. Untuk reaksi order satu, grafik reaksi akan linear pada diagram, ln(konsentrasi) vs waktu. Dan untuk reaksi order dua, grafik reaksi akan linear pada diagram 1/(konsentrasi) vs Waktu. Dengan melakukan uji dengan ketiga diagram tersebut, dan mencari diagram yang memiliki korelasi terdekat dengan linear, maka akan diketahui klor bebas termasuk kedalam reaksi order berapa. Diagram grafik linear yang digunakan adalah •

Konsentrasi vs Variabel bebas

Gambar 3.3 Diagram Konsentrasi Vs Variabel Bebas (Sumber : Penulis)



40

•

Ln (konsentrasi) vs Variabel bebas

Gambar 3.4 Diagram Ln (Konsentrasi) Vs Variabel Bebas (Sumber : Penulis) •

1/(konsentrasi) vs variabel bebas

Gambar 3.5 Diagram 1/(konsentrasi) vs Variabel Bebas (Sumber : Penulis)

Dengan mengetahui order reaksi, maka dapat diperkirakan penambahan laju reaksi setiap kenaikan konsentrasi klor bebas. Dan dengan menggunakan Universitas Indonesia


41

diagram yang tertera diatas, dapat ditemukan konstanta yang harus dikalikan pada rumus order reaksi untuk kasus jaringan distribusi air minum IPA Cilandak ini. Yaitu k = slope diagram. Klor Bebas Vs Total Koliform Selanjutnya variabel yang akan dibandingkan adalah variabel klor bebas dengan total koliform. Variabel ini dibandingkan untuk melihat pengaruh konsentrasi klor bebas terhadap kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi air minum. Metode statistik yang digunakan untuk melihat hubungan antara kedua variabel tersebut adalah : •

Korelasi antara koliform dengan klor bebas dengan waktu.

•

Analisa regresi linear

•

Uji perbandingan rata – rata koliform dengan klor bebas.

•

Uji perbandingan rata – rata klor bebas dengan koliform.

•

Perbandingan konsentrasi klor bebas dengan koliform.

Korelasi antara koliform dengan klor bebas dilakukan untuk melihat hubungan antara ketiga variabel tersebut untuk dilakukan analisa regresi linear. Analisa regresi linear dilakukuan untuk melihat hubungan perubahan total koliform untuk setiap perubahan klor bebas. Uji perbandingan rata – rata total koliform dengan konsentrasi klor bebas dilakukan untuk melihat rata – rata dari seluruh data jumlah total koliform yang hadir pada setiap konsentrasi klor bebas yang hadir. Uji perbandingan rata – rata konsentrasi klor bebas dengan total koliform dilakukan untuk melihat rata – rata dari seluruh data konsentrasi klor bebas yang hadir pada setiap jumlah total koliform yang hadir.



42

Keempat uji statistik tersebut diatas digunakan untuk melihat hubungan perubahan jumlah antara kedua variabel. Sedangkan untuk uji statistik yang kelima akan dilakukan jika ternyata tidak ada satupun dari keempat uji statistik sebelumnya yang memiliki hubungan korelasi yang kuat. Uji statistik yang terakhir atau kelima pada hubungan variabel klor bebas dengan total koliform adalah menghubungkan jumlah data total koliform yang hadir pada setiap konsentrasi klor bebas tertentu. Pada perbandingan ini, total koliform dengan jumlah nol tidak ikut disertakan dalam data. Dengan menghubungkan variabel tersebut, maka dapat diperkirakan berapa konsentrasi klor bebas yang dibutuhkan agar tidak ada kehadiran mikrobiologi. Klor Bebas Yang Dibutuhkan Untuk Jaringan Distribusi Klor bebas yang dibutuhkan untuk jaringan distribusi akan didapatkan dari hasil dari hubungan klor bebas dengan waktu dan jarak, dengan hasil dari hubungan klor bebas dengan total koliform. Hasil hubungan dari klor bebas dengan total koliform akan memberikan informasi mengenai jumlah residual klorin yang dibutuhkan agar total koliform sesuai dengan baku mutu, dan hasil dari hubungan klor bebas dengan waktu dan jarak akan memberikan informasi mengenai konsentrasi klor bebas yang dibutuhkan pada titik awal agar jaringan distribusi memiliki konsentrasi klor bebas yang cukup pada titik – titik kritisnya. Klor Bebas Vs Parameter Kualitas Air Parameter kualitas air yang dimaksudkan disini adalah kekeruhan dan total zat organik. Kekeruhan dapat mempengaruhi keefektifan klor bebas mendisinfeksi mikrobiologi karena bisa menjadi tempat bersembunyi mikrobiologi, sedangkan total zat organik diduga berperan dalam mengurangi konsentrasi klor bebas karena klor bebas akan bereaksi dengan zat organik didalam air.



43

Parameter kualitas air diperiksa hubungannya dengan total koliform untuk melihat batasan pengaruh residual klor terhadap kualitas mikrobiologi. Apakah klor bebas merupakan parameter yang paling berpengaruh terhadap kualitas mikrobiologi dalam jaringan distribusi air bersih sehingga parameter kualitas parameter air lainnya tidak terlalu penting untuk diperhatikan untuk mencegah kehadiran mikrobiologi atau ada parameter kualitas air lain yang lebih penting yang dapat menyebabkan kehadiran klor bebas menjadi tidak efektif untuk membunuh mikrobiologi dalam jaringan distribusi air bersih. Analisa statistik yang dilakukan adalah : •

Uji korelasi antara total koliform, dengan konsentrasi klor bebas, dengan kekeruhan, dengan total zat organik.

•

Analisa regresi antara total koliform, dengan kekeruhan, dengan total zat organik. Uji korelasi dilakukan untuk melihat pengaruh antara masing – masing

parameter. Parameter yang memiliki korelasi lebih besar dengan total koliform berarti memiliki pengaruh yang besar terhadap kehadiran total koliform. Parameter kualitas air selain klor bebas yang memiliki korelasi lebih tinggi dengan kualitas mikrobiologi dalam air akan membatasi pengaruh residual klorin. Kehadiran parameter tersebut, jika lebih tinggi dari seharusnya, akan menyebabkan pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi akan tidak terlihat. Analisa Air Baku Analisa air baku dilakukan untuk melihat kesesuaiannya dengan baku mutu. Karena jika air baku melebihi baku mutu, diperlukan metode yang berbeda dalam pengolahan agar air hasil olahan sesuai dengan standar air olahan pada peraturan pemerintah. Pemerintah telah mengeluarkan standar kualitas air yang dapat digunakan sebagai air baku atau sumber air untuk air minum. Pada PP no. 82 tahun 2001



44

disebutkan bahwa air yang bisa digunakan untuk sumber air atau air baku untuk air minum adalah termasuk kedalam golongan air kelas satu, dan pada lampiran PP tersebut diuraikan parameter kualitas air yang termasuk kedalam golongan air kelas satu. Berikut adalah klasifikasi mutu air yang ditetapkan pemerintah pada PP no. 82 tahun 2001 : Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas : •

Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang memper-syaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;

•

Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;

•

Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;

•

Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi

pertanaman

dan

atau

peruntukan

lain

yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Sesuai dengan peraturan, parameter standar air baku untuk Instalasi Pengolahan Air Cilandak adalah air kelas satu.



BAB 4 ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sampling Air bersih yang digunakan sebagai sampel pada penelitian ini diambil dari kran rumah pelanggan yang berada dekat dengan titik kritis jaringan distribusi, dan juga titik yang memiliki kemungkinan yang cukup besar untuk terkena kontaminasi mikroorganisme. Titik yang memiliki kemungkinan terkena kontaminasi mikroorganisme berada pada daerah dengan elevasi rendah, atau memiliki kecepatan aliran air dalam pipa yang sangat kecil sehingga menyebabkan air diam dan menurunkan konsentrasi klor bebas yang berfungsi sebagai disinfektan. Daerah – daerah yang memiliki kecepatan aliran yang kecil tersebut pada umumnya berada pada daerah dengan tingkat konsumsi yang rendah, namun diameter pipa yang besar. Titik kritis adalah titik yang memiliki tekanan terendah, pada jaringan distribusi, yaitu titik terjauh, dan titik tertinggi pada jarak terjauh. Konsentrasi klor bebas pada titik ini umumnya kecil. Titik terjauh berada pada titik 4 yang tepatnya berada di Gg. Bakti 4. Titik tertinggi berada pada titik 3 yang tepatnya berada di Gg Swadaya, jalan swadaya 2. Titik 2 berada di Tebet Barat 8, juga diambil sampel airnya untuk diteliti karena konsumsi air bersih di daerah tersebut sedikit dan memiliki titik kebocoran yang cukup banyak. Di daerah sekitar titik 2 masih terpasang banyak pipa tua berbahan besi yang sudah sangat lama. Pengambilan sampel air juga dilakukan pada titik 1 di Jl. Siaga Raya karena tingginya konsentrasi ammonia pada daerah tersebut. Pada jaringan distribusi, klor bebas akan bereaksi dengan ammonia. Karena reaksi tersebut, semakin tinggi konsentrasi ammonia akan menyebabkan menurunnya konsentrasi klor bebas. Selain itu, titik 1 ini memiliki ketinggian pipa yang lebih rendah jika dibandingkan dengan daerah sekitarnya dan memiliki tingkat konsumsi yang rendah, sehingga akan menyebabkan air diam cukup lama, dan terkumpulnya kontaminan pada daerah itu. 46 Universitas Indonesia


47

Di dalam rumah pelanggan terdapat banyak kran, dan cukup banyak pelanggan yang mencampurkan air bersih perpipaan dengan air tanah. Untuk mendapatkan data yang representatif, kran yang dipilih untuk diambil airnya sebagai sampel harus merupakan yang terdekat dengan meteran air, untuk meyakinkan bahwa air dari kran merupakan air yang berasal dari jaringan distribusi air bersih. Karena jika sampel diambil dari kran yang airnya merupakan campuran air bersih perpipaan dan air tanah, besar kemungkinan air telah terkontaminasi dan kualitas air telah menurun. Pengukuran residual klorin dan temperatur dilakukan langsung di tempat pengambilan sampel mengingat kedua parameter tersebut sangat mudah berubah. Residual klorin mudah berubah terhadap waktu, sehingga pengukurannya dilakukan di tempat pengambilan sampel untuk mengurangi kemungkinan perubahan konsentrasi selama perjalanan menuju laboratorium. Untuk pengukuran mikrobiologi, dibutuhkan botol khusus yang telah dilumuri dengan natrium teosulfat yang berfungsi untuk mendeklorinasi air sehingga tidak terjadi disinfeksi ketika air dibawa menuju laboratorium dari tempat pengambilan sampel. Hal tersebut perlu dilakukan untuk menjaga agar kualitas air tetap pada kondisi ketika dilakukan pengambilan sampel. Selama perjalanan dari tempat pengambilan sampel menuju laboratorium, air disimpan didalam kotak pendingin untuk mengurangi atau memperlambat reaksi didalam air. Waktu pengambilan air disemua titik dilakukan secara bersamaan antara pukul 12 siang sampai pukul 13 siang. Waktu pengambilan sampel tidak tepat seragam mengingat pengambilan sampel dilakukan secara manual sehingga sulit untuk menyamakan waktu pengambilannya. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai laboratorium dari masing – masing titik pengambilan sampel cukup beragam, antara 10 menit hingga 30 menit, namun pengujian laboratorium dilakukan secara bersamaan ketika semua sampel air telah sampai laboratorium.



48

Gambar 4.1 menunjukan lokasi titik – titik sampling dan jalur air dari IPA menuju titik tersebut.

Titik 3

Titik 4

Titik 2

Titik 1

IPA Cilandak

Gambar 4. 1 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik – Titik Sampling (Sumber : Penulis)



49

4.1.1 Titik 1 (Siaga Raya) Titik 1 berada di Jalan Siaga Raya. Daerah ini berada pada ketinggian tanah yang lebih rendah daripada daerah sekitarnya. Daerah ini dekat dengan pasar tradisional, dan kondisi sekitar yang cukup kumuh. Jaringan pengumpul air limbah belum sampai daerah ini, sehingga masyarakat masih menggunakan tangki septik, atau membuangnya langsung ke air permukaan. Hal tersebut memperbesar kemungkinan kontaminasi mikrobiologi pada pipa, terutama pada kebocoran, atau sambungan antar pipa. Sampel air diambil di kediaman warga yang dekat dengan jalan utama, atau jalan siaga. Pada rumah ini hanya terdapat satu kran air didalam rumah yang bersumber dari IPA Cilandak.

Titik 1

IPA Cilandak

Gambar 4. 2 Lokasi Dan Jalur Air Menuju Titik 1 (Sumber : Penulis)



50

4.1.2 Titik 2 ( Tebet Raya) Berada pada daerah perumahan dan perkantoran yang cukup padat. Daerah tebet ini memiliki banyak rumah susun, dan rumah susun tersebut menggunakan air pam sebagai sumber air bersih. Konsumsi air bersih pada daerah ini cukup sedikit, karena daerah ini memiliki kualitas air tanah yang cukup baik dan jernih, sehingga masyarakat setempat lebih memilih untuk menggunakan air tanah. Jaringan pengumpul air limbah belum sampai pada daerah ini, sehingga masyarakat masih menggunakan tangki septik, atau membuangnya langsung ke air permukaan. Pada daerah ini juga kebocoran sering terjadi, karena pipa yang sudah lama terpasang. Pengambilan air dilakukan di JL. Tebet Barat 8, bangunan merupakan ruko yang digunakan untuk bimbingan belajar siswa sekolah menengah. Bangunan ini menggunakan air tanah dan air bersih dari PAM, namun tidak ada pencampuran antara air tanah dengan air PAM. Bangunan ini berdekatan dengan jalan utama. Tititk 2

IPA Cilandak

Gambar 4. 3 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik 2 (Sumber : Penulis)



51

4.1.3 Titik 3 (Swadaya 2) Titik 3 berada pada jalan swadaya 2 yang merupakan daerah perumahan sangat padat namun cukup rapih, dan kualitas air bersih yang cukup baik. Sudah cukup banyak masyarakat yang menggunakan jaringan pengumpul air limbah pada daerah ini. Pada daerah ini, konsumsi air bersih cukup banyak digunakan. Titik 3

IPA Cilandak

Gambar 4.4 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik 3 (Sumber : Penulis) 4.1.4 Titik 4 ( Bakti 4) Titik 4 berada pada gang bakti 4, merupakan daerah perumahan yang sangat padat, memiliki kualitas air bersih yang cukup baik, namun aliran air yang keluar dari kran tidak deras, karena daerah ini merupakan titik terjauh dari Instalasi Pengolahan Air Bersih Cilandak.



52

Titik 4

IPA Cilandak

Gambar 4. 5 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik 4 (Sumber : Penulis) 4.2 Analisa Air Baku Air baku adalah sumber air yang akan diolah pada instalasi pengolahan air. Pengecekan perbedaan kualitas air baku dengan standar peraturan pemerintah dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kelayakannya untuk diolah dengan IPA konvensional. IPA yang dimaksud adalah IPA Cilandak milik PT. Palyja yang memiliki kapasitas produksi sebesar 400 liter/detik.



53

Berikut ini adalah sistem pengolahan pada instalasi pengolahan air Palyja :

Gambar 4. 3 Sistem Pengolahan Air di Palyja (Sumber : Website PALYJA)

Standar kualitas air baku diperlukan untuk menjamin kualitas air bersih yang dihasilkan dari instalasi pengolahan, dan membedakannya dengan air limbah. Jika kualitas air baku terlalu buruk, akan sulit untuk menghasilkan air bersih dengan kualitas air yang baik dengan sistem pengolahan air konvensional. Jika kualitas air baku untuk air bersih terlalu buruk, maka ada kemungkinan instalasi pengolahan tidak bisa dioperasikan, seperti instalasi IPA Taman Kota milik PT. Palyja yang tidak beroperasi untuk sementara ini karena kualitas air baku yang terlalu buruk sehingga tidak memungkinkan lagi untuk diolah menjadi air bersih dengan sistem pengolahan konvensional yang ada pada IPA. Pada Instalasi Pengolahan Air Cilandak milik PT. Palyja sendiri menggunakan sumber air sebagai air baku yang sebenarnya tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan pemerintah sesuai PP no. 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Masih banyak beberapa parameter kualitas air bersih yang besarnya jauh dari standar.



54

Beberapa parameter kualitas air utama pada air baku adalah sebagai berikut : Tabel 4.1 Perbandingan Parameter Kualitas Air Pada Air Baku dengan Baku Mutu Rata -

Standar (PP

PARAMETER

Rata

Minimum

Maksimum

82/2001)

Satuan

BOD

20

14

26

2

mg/L

COD

36

17

61

10

mg/L

DO

4

3

5

6 (minimal)

mg/L

TSS

102

47

170

50

mg/L

TDS

115

109

122

1000

mg/L

TOTAL

jumlah/100

COLIFORM

2,384,968

34,000

4,800,000

1000

ml

BESI

0.14

0.04

0.26

0.3

mg/L

Ammonium

1.71

0.62

2.62

0.5

mg/L

( Sumber : Laporan Bulanan PT. PALYJA, lampiran PP 82/2001)

Seperti yang ditunjukkan pada tabel diatas, masih terdapat banyak parameter yang tidak sesuai dengan standar kualitas yang ditetapkan pemerintah. Terutama untuk parameter Total Coliform, masih sangat jauh dari standar. Ammonia, BOD, dan COD juga masih jauh dari standar. Parameter seperti BOD, COD, mapun Ammonia adalah merupakan parameter yang termasuk senyawa organik dan inorganik yang untuk mengolahnya salah satu cara adalah dengan mengoksidasikannya dengan klorin sebagai oksidator kuat. Klor yang dimasukkan ke dalam air, akan pertama kali akan bereaksi dengan senyawa inorganik dan senyawa organik dan kemudian tidak lagi berfungsi sebagai disinfektan. Karena tingginya senyawa organik dan inorganik, maka operator harus membuhi klor dalam jumlah yang relative banyak untuk mendapatkan residual klor yang cukup untuk jaringan distribusi. Tingginya jumlah total koliform pada air baku juga sangat mempengaruhi jumlah senyawa klor yang harus dimasukan ke dalam air. Daya desinfeksi klorin



55

di dalam air didasarkan pada kekuatan oksidasi dari atom oksigen bebas dan reaksi substitusi oleh klorin. Klorin mampu membunuh mikroorganisme patogen seperti virus dan bakteri dengan cara memecah ikatan kimia pada molekulnya seperti merubah struktur ikatan enzim, bahkan merusak struktur kimia enzim. Ketika enzim pada mikroorganisme kontak dengan klorin, satu atau lebih dari atom hidrogennya akan diganti oleh ion khlor. Hal ini dapat menyebabkan berubahnya ikatan kimia pada enzim tersebut atau bahkan memutus ikatan kimia enzim, sehingga enzim pada mikroorganisme tidak dapat berfungsi dengan baik dan sel atau bakteri akan mengalami kematian. Klor yang telah membunuh total koliform juga tidak bisa lagi berfungsi sebagai disinfektan. Dari data percobaan diatas, terlihat bahwa sumber air yang digunakan sebenarnya tidak cocok untuk diolah menjadi air minum karena tingginya beban pencemar dan tidak memenuhi baku mutu. Beberapa parameter bahkan masih dibawah standar kualitas untuk air kelas empat, dimana seharusnya sumber air untuk pengolahan air konvensional adalah air kelas satu. Karena tingginya beban pencemaran, agar pengolahan yang dilakukan mencapai standar baku mutu air bersih dan juga untuk menjaga agar tetap ada residual klorin sebagai disinfektan sekunder selama air berada pada jaringan distribusi, operator harus memasukan klorin dalam jumlah yang besar kedalam air olahan. Karena banyaknya pencemar itu, ada jarak yang cukup jauh antara total klorin dengan klorin bebas pada air hasil olahan. 4.3 Hasil Penelitian Penelitian dilakukan selama bulan Agustus 2011, di hari senin, kamis, dan sabtu. Titik 1, 2, 3 dan 4 penelitian dilakukan oleh penulis, sedangkan untuk data di WTP, merupakan data pengukuran rutin yang dilakukan oleh pihak PT. PALYJA. Tabel dibawah ini adalah hasil yang didapatkan selama penelitian. Hasil merupakan nilai rata – rata masing – masing titik, yang masing – masing titik memiliki 12 data.



56

Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Lapangan Titik Wtp

Suhu

pH

waktu

Kekeruhan

klor bebas

TOM

t. koli

Jarak

28.3

6.88

0.5

0.67

0.80

6.25

0.00

0.01

1

28.1

6.94

32.4

1.09

0.36

8.75

6.50

5.15

2

28.1

6.73

13.15

1.16

0.34

6.19

23.58

10.59

3

27.4

6.80

34.44

0.88

0.17

7.25

8.58

13.98

4

27.5

6.81

40.54

1.01

0.12

7.39

4.75

14.66

(sumber : Penulis)

Permodelan dilakukan dari IPA menuju titik 2, titik 3, dan titik 4. Karena titik 1 berada di jalur air yang berbeda, titik 1 tidak diikutsertakan dalam analisa, tapi akan dijadikan penguji setelah analisa, untuk melihat besarnya pengaruh jalur pipa yang berbeda terhadap persamaan. 4.4 Distribusi Klor Bebas Distribusi klor biasanya ditentukan dengan menggunakan jarak ataupun waktu. Kurva regresi dilakukan untuk melihat perubahan konsentrasi residual klorin dan jumlah mikroorganisme pada masing – masing titik. Selai dengan jarak dan waktu, pada tulisan ini juga dilakukan analisa pengaruh parameter kualitas air lainnya yaitu Kekeruhan dan Total Zat Organik terhadap konsentrasi klor bebas. 4.4.1 Distribusi Klor Bebas Dengan Variabel Bebas Jarak dan Waktu Berikut ini adalah data hasil pengukuran klor bebas yang di rata-ratakan di setiap titik Tabel 4. 3 Data Percobaan Klor Bebas, Jarak, dan Waktu Klor Titik

bebas

Jarak (km)

Waktu (h)

Wtp

0.666667

0.01

0.5

2

0.338333

10.589

13.15

3

0.168333

13.978

34.44

4

0.121667

14.662

40.54

(sumber : Penulis)

Berikut ini adalah korelasi antara klor bebas (mg/l) dengan jarak (km) dan dengan waktu (h) :



57

Tabel 4. 4 Korelasi Klor Bebas-Jarak-Waktu (sumber : Penulis) Klor

Jarak

Waktu

bebas(mg/L)

(km)

(jam)

Terdapat korelasi kolinieritas

Klor bebas

1

Jarak (km)

-0.99261

1

Waktu (h)

-0.95651

0.914202

antara jarak

dan

1 Terdapat korelasi linier antara jarak dan waktu dengan klor bebas

Dari korelasi diatas, terlihat bahwa jarak dan waktu memiliki korelasi yang linier dengan klor bebas. Semakin besar jarak, maka semakin besar waktu, maka semakin kecil konsentrasi klor bebas di dalam air. Akan tetapi karena juga terdapat hubungan linier yang sangat signifikan antara variable Jarak dengan variable Waktu, maka tidak bisa dilakukan analisa dengan menggunakan regresi linier berganda, karena, pada analisis regresi linier berganda tidak diperbolehkan adanya hubungan multi kolinieritas antar kedua variable bebasnya. Karena hal tersebut, maka analisis dilakukan satu per satu antara klor bebas dengan jarak dan klor bebas dengan waktu. Analisis dilakukan dengan regresi linier untuk melihat peluruhan residual klorin. Perbandingan dilakukan dengan perbandingan antara ; konsentrasi klor bebas vs Waktu/Jarak, ln (konsentrasi free chlor) vs Waktu/Jarak, dan 1/A vs Waktu/Jarak.



58

Berikut adalah hasil permodelan yang didapat dengan melakukan analisa regresi linier, antara variabel klor bebas, dengan variabel jarak. Tabel 4. 5 Hasil Permodelan Jarak Vs Klor Bebas Jarak (km) vs Klor Bebas Indikator

Nilai

Regresion statistic R Square

0.985282459

Standard Error

0.036676391

ANOVA Significance F

0.007386047

P – Value Intercept

0.002761386

Jarak (km)

0.007386047

(sumber : Penulis)

Tabel 4. 6 Hasil Permodelan Jarak Vs Ln (Klor Bebas) Jarak (km) vs ln(Klor Bebas) Indikator

Nilai


0.890122002

Standard Error

0.30754602


0.056537228


0.410905997

Jarak (km)

0.056537228

(sumber : Penulis)



59

Tabel 4.7 Hasil Permodelan Jarak Vs 1/Klor Bebas Jarak (km) vs 1/Klor Bebas Indikator

Nilai


0.729611902

Standard Error

1.917548191


0.145826773


0.668652474

Jarak (km)

0.145826773

(sumber : Penulis)

Dan berikut adalah hasil permodelan yang didapat dengan melakukan analisa regresi, antara variabel klor bebas, dengan variabel waktu. Tabel 4.8 Hasil Permodelan Waktu Vs Klor Bebas waktu (h) vs Klor Bebas Indikator

Nilai


0.914917493

Standard Error

0.088183862


0.043486805


0.01501234

Waktu (h)

0.043486805

(sumber : Penulis)



60

Tabel 4.9 Hasil Waktu Vs Ln (Klor Bebas) Waktu (h) vs ln(Klor Bebas) Indikator

Nilai


0.989210674

Standard Error

0.096372229

ANOVA

Significance F

0.005409293


0.031945328

Waktu (h)

0.005409293

(sumber : Penulis)

Tabel 4.10 Hasil Permodelan Waktu Vs 1/Klor Bebas Waktu (h) vs 1/Klor Bebas Indikator

Nilai


0.962819863

Standard Error

0.711062855


0.018766153

P – Value

Intercept

0.200905791

Waktu (h)

0.018766153

(sumber : Penulis)

Nilai koefisien determinan (R Square) menunjukan keakurasian persamaan linier, semakin tinggi nilai koefisien determinan menandakan semakin kecil residu dari persamaan tersebut atau semakin akurat persamaan tersebut, begitupun sebaliknya. Nilai maksimal koefisien determinan adalah 1, dengan nilai minimum adalah 0. Persamaan linier yang paling akurat adalah persamaan Waktu (h) vs ln (klor bebas) berbeda sangat kecil dengan persamaan Jarak (km) vs klor bebas. Significance F dan P-value menunjukan tingkat signifikansi atau besarnya pengaruh dari Waktu atau Jarak terhadap konsentrasi klor. Pengaruh masuk kedalam kategori sangat nyata ketika P-Value bernilai kurang dari 0,01.



61

Dari semua persamaan, yang memiliki pengaruh sangat nyata dan tingkat keakurasian yang tinggi adalah persamaan Waktu (h) vs ln (klor bebas) dan persamaan Jarak (km) vs klor bebas.

Berikut ini adalah grafik klor bebas vs Jarak (km) :

Gambar 4. 4 Grafik Regresi Klor Bebas Vs Jarak (sumber : Penulis)

Dan berikut ini adalah grafik ln (klor bebas) vs Waktu (h) :

Gambar 4. 5 Grafik Regresi Ln (klor bebas) Vs Waktu (sumber : Penulis) Terjadi perbedaan variabel terikat yang dibandingkan antara kedua variabel bebas diatas. Pada variabel jarak, pembanding yang digunakan adalah



62

klor bebas, sedangkan untuk variabel waktu, pembanding yang digunakan adalah ln (klor bebas). Hal ini terjadi kemungkinan disebabkan oleh perbedaan penyebab peluruhan variabel klor bebas. Dengan melihat nilai koefisien determinan dan pvalue dari hasil permodelan regresi linier diatas, bahwa variabel ln (klor bebas) merupakan variabel yang paling tepat untuk dibandingkan dengan variabel waktu, dapat disimpulkan bahwa rasio reaksi pada klor bebas termasuk reaksi order satu. Pengujian dengan titik 1 Jarak menuju titik 1 adalah 5.15 km. Persamaan antara residual klorin terhadap jarak yang didapatkan adalah : Y

= -0.0362 X + 0.6787

R²

= 0.9853

Dimana : Y

= Klor bebas

X

= Jarak

Jika data jarak pada titik 1 dimasukan kedalam persamaan tersebut, maka klor bebas yang didapatkan. Y

= -0.0362(5,15) + 0.6787 = 0,49227

Perbedaan data hasil percobaan dengan hasil dari persamaan adalah 0,49227 – 0,36 = 0,13227 Waktu menuju titik 1 adalah 32,4 jam. Persamaan yang didapatkan : Y = -0.0405 X - 0.4473 R² = 0.9892 Dimana : Y

= ln (Konsentrasi klor bebas)

X

= waktu



63

Jika data pada titik 1 dimasukan kedalam persamaan tersebut, maka klor bebas yang didapatkan. Y

= -0.0405(32,4) - 0.4473

y

= -1,7592

konsentrasi klor bebas = = 0,172183 Residu data hasil percobaan dengan hasil dari persamaan adalah 0,36 – 0,172183 = 0.1878 Kedua residu antara persamaan dengan hasil percobaan tidak terlalu besar, menandakan kondisi pipa yang berbeda tidak berpengaruh besar terhadap perubahan distribusi klor bebas terhadap waktu dan jarak. 4.5 Distribusi Total Koliform Distribusi total koliform dalam air bersih sesungguhnya dipengaruhi oleh begitu banyak faktor, baik faktor fisik maupun faktor kimiawi. Hal tersebut terjadi dikarenakan kemampuan mikroorganisme untuk bertahan hidup yang sangat tinggi. Meskipun pada air yang mengandung klorin dengan konsentrasi tertentu yang menurut teori sudah cukup untuk disnfeksi dan membunuh mikroba didalam air tersebut, akan tetapi jika beberapa faktor lain seperti kekeruhan, kebocoran, dan lain sebagainya masih mendukung untuk kelangsungan hidup mikroba, maka mikroba akan ditemukan didalam air. Keberadaan mikroorganisme pada jaringan distribusi masih belum terlalu dipahami, masih banyak hal yang harus di teliti untuk memahami sepenuhnya mengenai mikroorganisme di dalam pipa jaringan distribusi. Oleh karena itu, untuk melihat dan memperkirakan sifat distribusi total koliform, tidak bisa hanya diperbandingkan dengan sifat disinfektannya saja, namun juga harus dilihat beberapa faktor lainnya. Pada percobaan yang telah dilakukan, hasil yang didapatkan dari pengukuran pH dan temperatur cendrung seragam dan semua data menunjukan



64

angka yang mendukung untuk kehidupan mikroba (jika tanpa mempertimbangkan parameter lainnya). Sehingga, meskipun berpengaruh terhadap keberadaan mikroorganisme dalam air, kedua parameter tersebut diatas tidak dianalisa. 4.5.1 Distribusi Total Koliform Dengan Variabel Bebas Waktu dan Jarak Total koliform pada jaringan distribusi air minum memiliki hubungan tidak langsung terhadap waktu, karena semakin lama waktu yang ditempuh air, berarti semakin lama waktu kontak antara disinfektan dengan mikroorganisme yang memberikan kesempatan lebih besar bagi disinfektan untuk mendestruksi mikroorganisme. Berikut ini adalah hubungan korelasi antara ketiga variabel tersebut. Tabel 4.11 Hubungan Korelasi Total Koliform-Klor Bebas-Waktu total koli total koli

klor bebas

waktu

1

klor bebas

-0.25833

1

waktu

-0.03459

-0.95651

1

(sumber : Penulis)

Terdapat korelasi yang tinggi antara klor bebas dan waktu, sehingga tidak bisa dilakukan persamaan regresi multi linier, karena ada hubungan multi kolinieritas. Dengan melihat hasil hubungan korelasi diatas, maka dapat disimpulkan bahwa total koliform tidak mempunyai hubungan langsung dengan klor bebas. 4.5.2

Distribusi Total Koliform Terhadap Parameter Kualitas Air Klor bebas sebagai disinfektan mikroorganisme pada instalasi pengolahan

air bersih konvensional tentu termasuk faktor yang mempengaruhi keberadaan mikroorganisme di dalam air. Semakin tinggi konsentrasi disinfektan akan mengurangi jumlah mikroorganisme. Kekeruhan yang tinggi akan menjadi kendala dalam setiap upaya pengolahan air bersih, karena kekeruhan tidak hanya akan menurunkan nilai estetika dari air tersebut, namun juga diketahui bahwa kekeruhan merupakan tempat berlindung bagi mikroba dari hamparan disinfektan dalam bentuk apapun,



65

baik disinfektan yang berupa pelarutan zat kimia ataupun disinfektan yang berupa perlakuan fisik dan juga akan mengurangi kepercayaan dengan parameter total koliform sebagai indikator mikrobiologi. Berikut ini adalah korelasi antara variabel total koliform, kekeruhan, dan konsentrasi klor bebas. Tabel 4.12 Hubungan Korelasi Kekeruhan-Klor Bebas-Total Koliform Kekeruhan

klor bebas

kekeruhan

1

klor bebas

-0.65911

1

total koli

0.849244

-0.33593

total koli

1

(sumber : Penulis)

Total koliform memiliki korelasi yang besar dengan kekeruhan dibandingkan dengan klor bebas. Keberadaan koliform lebih dipengaruhi oleh kekeruhan dibandingkan dengan klor bebas. Total zat organik memiliki hubungan yang tidak langsung dengan keberadaan mikrobiologi. Hubungan tidak langsung tersebut disebabkan karena pengaruh total zat organik terhadap keberadaan klor bebas didalam air. Dari persamaan diatas diketahui bahwa semakin tinggi kandungan zat organik didalam air, maka semakin rendah konsentrasi klor bebas didalam air. Semakin rendah konsentrasi klor bebas didalam air berarti semakin sedikit disinfektan yang akan memberikan kemungkinan lebih besar untuk bakteri hidup. Dapat di asumsikan bahwa semakin tinggi total zat organik secara tidak langsung akan menyebabkan semakin tinggi jumlah koliform didalam air. Dari asumsi tersebut maka hubungan antara mikrobiologi dengan klor bebas akan lebih akurat jika dilengkapi dengan data total zat organik. Berikut ini adalah korelasi antara total koliform, klor bebas, dan total zat organik.



66

Tabel 4.13 Korelasi Total Koliform-Klor Bebas-Total Zat Organik T.Coli T.Coli

klor bebas

TOM

1

klor bebas

-0.25833

1

TOM

-0.33671

-0.81948

1

(sumber : Penulis)

Pada uji korelasi ini, klor bebas dan total zat organik memiliki korelasi yang besar, namun bukan merupakan hubungan multi kolinieritas. Sehingga bisa dilakukan analisa regresi linier berganda. Berikut ini adalah hasil analisa regresi berganda yang dilakukan antara total koliform dengan klor bebas dan total zat organik. Tabel 4.14 Summary Output Multi Regresi Linier Koliform Dengan Klor Bebas Dan Total Zat Organik Regression Statistics Multiple R

0.99115133

R Square

0.982380958

Adjusted R Square

0.947142875

Standard Error

2.343469476

Observations

4

(Sumber : Penulis)

Tabel 4.15 Analysis of Variance Multi Regresi Linier Koliform Dengan Klor Bebas Dan Total Zat Organik df

SS

MS

F

Regression

2

306.2078036

153.1039018

27.87838788

Residual

1

5.491849187

5.491849187

Total

3

311.6996528 Coefficients

Standard Error

Significance F

t Stat

0.132736738

P-value

Intercept

211.5552782

27.6686807

7.646019718

0.082791669

klor bebas

-67.16722903

9.563941932

-7.022964956

0.090043009

TOM

-26.66628092

3.699045289

-7.208963079

0.087749507



67

(Sumber : Penulis)

Hasil yang didapatkan adalah : Y

= -67,16723 X1-26,6663X2+211,555

Dengan R2 = 0,9824 Dimana : Y

= Total Koliform

X1

= Konsentrasi Klor Bebas

X2

= Total Zat Organik.

Persamaan ini memiliki R2 yang sangat besar, dengan kata lain persamaan ini sangat akurat pada data ini. Persamaan ini bisa menjadi nyata jika dilakukan penelitian selanjutnya di laboratorium. 4.6 Pengaruh Residual Klorin Terhadap Kualitas Mikrobiologi Residual klorin pada pengolahan air bersih berfungsi sebagai disinfektan sekunder untuk mencegah kehadiran mikrobiologi didalam jaringan distribusi. Seharusnya, semakin besar konsentrasi klorin maka semakin sedikit jumlah mikroorganisme yang hadir, atau semakin kecil presentase kehadirannya. Berikut ini adalah perbandingan jumlah kehadiran bakteri koliform dengan rata – rata konsentrasi klor bebas.



68

Tabel 4- 16 Hubungan Total Koliform dengan Rata – Rata Konsentrasi Klor Bebas Total_Coliform

Mean

N

Std. Deviation

.00

.3667

27

.29799

1.00

.2400

2

.08485

2.00

.0950

2

.10607

5.00

.1167

3

.07638

7.00

.1000

1

.

8.00

.1000

1

.

10.00

.1000

1

.

14.00

.0550

2

.06364

33.00

.1000

1

.

36.00

.2250

2

.24749

43.00

.3500

1

.

60.00

.1867

3

.19502

Total

.2780

46

.26257

(Sumber : Penulis)



69

Dan berikut ini perbandingan konsentrasi klor bebas dengan rata – rata keberadaan mikroorganisme. Tabel 4.17 Hubungan Konsentrasi Klor Bebas dengan Rata-Rata kehadiran Mikroba Free_Chlor

Mean

N

Std. Deviation

.01

7.0000

2

9.89949

.02

2.0000

1

.

.05

20.2000

5

26.83654

.08

.0000

1

.

.10

12.4545

11

18.48439

.15

.0000

1

.

.17

2.0000

1

.

.18

.3333

3

.57735

.20

1.0000

5

2.23607

.30

1.0000

1

.

.35

43.0000

1

.

.40

32.0000

3

30.19934

.50

.0000

2

.00000

.60

.0000

4

.00000

.80

.0000

3

.00000

.90

.0000

2

.00000

8.7391

46

17.32491

Total

(Sumber : Penulis)

Tidak terdapat hubungan yang jelas terlihat terhadap jumlah kehadiran mikroorganisme jika hanya dibandingkan dengan residual klorin. Akan tetapi, data yang menunjukan kehadiran mikroorganisme lebih banyak terdapat pada sampel dengan kondisi air yang memiliki konsentrasi residual klor yang rendah. Pada tabel perbandingan jumlah kehadiran mikroorganisme dibandingkan dengan rata – rata konsentrasi residual klorin, terlihat bahwa bakteri dengan jumlah nol ditemukan pada sampel dengan rata – rata konsentrasi klor tertinggi.



70

Dengan hubungan tersebut menunjukan bahwa konsentrasi tidak terlalu mempengaruhi jumlah kehadiran mikroorganisme, namun hanya mempengaruhi hadir atau tidaknya mikroorganisme. Berikut adalah tabel yang menunjukan frekuensi kehadiran mikrobiologi pada setiap range konsentrasi klor. Tabel 4.18 Kehadiran Mikrobiologi Untuk Setiap Konsentrasi Klor Bebas Konsentrasi

Jumlah

Jumlah kehadiran

Klor Bebas

data

mikrobiologi

0-0.1

20

11

0.11-0.2

10

3

0.21-0.4

5

4

0.41-0.9

13

0

(Sumber : Penulis)

Koliform lebih sering ditemukan didalam sampel dengan konsentrasi klor kurang dari 0,2 mg/l. Dari tabel diatas menunjukan bahwa mikroba lebih sering hadir pada sampel dengan konsentrasi residual klor yang rendah. Sehingga parameter konentrasi residual klor bebas dapat digunakan untuk menjadi pengawas kehadiran mikroba didalam air, namun bukan merupakan parameter utama yang paling menentukan.



71

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Tujuan Utama dari Skripsi ini adalah untuk mengetahui hubungan klor bebas dengan total koliform pada jaringan distribusi air bersih yang berasal dari Instalasi Pengolahan Air Bersih Cilandak milik PT. PALYJA. Kesimpulan yang didapatkan antara lain: 1. Air baku yang digunakan pada Instalasi Pengolahan Air Cilandak kurang baik, tidak memenuhi baku mutu, sehingga sulit untuk mencapai target pengolahan dengan instalasi yang ada. 2. Karena air baku yang dibawah standar baku mutu, operator harus membubuhkan klorin lebih banyak agar hasil pengolahan sesuai dengan standar baku mutu air olahan. 3. Waktu sangat mempengaruhi penurunan konstrasi klor bebas dengan reaksi order satu. 4. Kekeruhan merupakan parameter yang harus lebih diperhatikan untuk mencegah

kehadiran

mikrobiologi

dalam

jaringan

distribusi,

dibandingkan dengan klor bebas. Karena memiliki korelasi yang lebih dekat. 5. Klor bebas akan menjaga air dari kontaminasi mikroorganisme. Namun pengaruhnya lebih kecil daripada kekeruhan. 6. Total koliform jarang ditemui pada air dengan konsentrasi klor bebas lebih dari 0,2.

71



72

5.2 Saran 1. Konsentrasi klor bebas pada jaringan distribusi sebaiknya dijaga agar lebih dari 0,2 mg/l untuk mencegah kontaminasi mikroorganisme. 2. Untuk memudahkan pengawasan konsentrasi klor bebas dalam jaringan distribusi, sebaiknya dipasang alat pengawas kualitas air pada jaringan. 3. Selain

klor bebas,

kekeruhan

juga

sangat penting diperhatikan

konsentrasinya untuk mencegah kontaminasi mikroorganisme pada jaringan distribusi air bersih.



73

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G., dan Sumestri, S., 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya. Brooks,A Matthew. 1999. Breakpoint Chlorination as an Alternate Means of Ammonia-Nitrogen Removal at a Water Reclamation Plant. Environmental Sciences and Engineering. Northern Virginia Center. Virgina. Camper, A.K., McFeters, G.A., Characklis, W.G. and Jones, W.L. (1991) Growth kinetics of coliform bacteria under conditions relevant to drinking water distribution systems. Appl. Environ. Microbiol. 57, 2233–2239. Camper, A. (1996) Factors Limiting Microbial Growth in Distribution Systems: Laboratory and Pilot-Scale Experiments. pp. 1–121, American Water Works Association Research Foundation, Denver, CO. French AL, Benator DA, Gordin FM (1997). Nontuberculous mycobacterial infections. Medical Clinics of North America, 81(2):361–79. Ford TE (1999). Microbiological safety of drinking water: United States

and

global

perspectives.

Environmental

Health

Perspectives, 107(Suppl 1):191–206. Griffin, A.E. 1936. American Journal Of Public Health vol 26, Determination and Estimation of Residual Chlorine. United States of America. Nagatani, T. Yasuhara, K. Murata, K. Takeda, M. Nakamura, T. Fuchigami, T. Terashima, K. The 7th International Symposium on Water Supply Technology, Yokohama 2006, November 22-24, 2008, Yokohama, Japan Payment Pierre and Robertson Will. 2004. The microbiology of piped distribution systems and public health. ISBN : 1 84339 039 6. Published by IWA Publishing, London, UK.



74

Rossman, L. A., Clark, R. M. and Grayman, W. M. 1994. Modeling Chlorine Residual in Drinking-Water Distribution System. Journal of Environmental Engineering and Science 120(4):803820 Reilly, J. K. and Kippin, J. S. 1983. Relationship of Bacterial Counts With Turbidity and Free Chlorine in Two DistributionSystems. Journal of the American Water Works Association 75(6):309-312. Payment Pierre 1999. Poor efficacy of residual chlorine disinfectant in drinking water to inactivate waterborne pathogens in distribution system. Canadian Journal of Microbiology, 45:709– 715. Tao Long. 2004. Modeling Residual Chlorine Evolution In A Water Distribution System Using Artificial Neural Network, Canada Garcia-Villanova J, Garcia C, Gomez JA, Garcia MP, Ardanuy R. Formation, evolution and modelling of trihalomethanes in the drinking water of a town: II. In the distribution system. Water Res 1997;31:1405–13. Gotoh, K. 1988. Residual Chlorine Concentration Decreasing Rate Coefficients for Various Pipe Material. Proceeding of the 17th IWSA Water Supply Conference 7(2), Rio De Janeiro, Brazil : IWSA. Havelaar AH et al. 1992. Typing of Aeromonas strains from patients with diarrhoea and from drinking water. Journal of Applied Bacteriology, 72(5):435–444. Huck, P.M. and Gagnon, G.A. 2002. Understanding the distribution system as a bioreactor: a framework for managing HPC levels. In Proceedings of the NSF International/WHO Symposium on HPC Bacteria in Drinking Water — Public Health Implications? (ed. J. Bartram, J. Cotruvo and C. Fricker), pp. 501–510, NSF International, Ann Arbor, MI.



75

Noel B. Sammon, Keith M. Harrower, Larelle D. Fabbro and Rob H. Reed. 2010. Incidence and Distribution of Microfungi in a Treated Municipal Water Supply System in Sub-Tropical Australia. International Journal of Environmental Research and Public Health ISSN 1660-4601, John J. V. et al. 1997. Kinetics of chlorine decay. JOURNAL AWWA Vol. 89, pp.54-65 LeChevallier MW et al. 2003. Drinking-water treatment and water quality: the impact of treatment on microbial water quality and occurrence of pathogens and indicators in surface water. WHO, Geneva and IWA Publishing, London. LeChevallier, M., Gullick, R., Karim, M. 2002. The Potential for Health Risks from Intrusion of Contaminants into the Distribution System from Pressure Transients. Distribution System White Paper. http://www.epa.gov/safewater/tcr/pdf/intrusion.pdf. LeChevallier, M.W. 1999. The case for maintaining a disinfectant residual. Journal AWWA. 91(1): 86-94. LeChevallier, M.W., N.J. Shaw, and D.B. Smith. 1996. Factors limiting microbial

growth

in

distribution

systems:

full-scale

experiments. AWWARF: Denver, CO LeChevallier, M.W., C.D. Lowry, and R. G. Lee. 1990. Disinfecting biofilms in a model distribution system. Journal AWWA, 82: 87. LeChevallier, M.W., C.D. Cawthon, and R. G. Lee. 1988. Factors promoting survival of bacteria in chlorinated water supplies. Applied and Environmental Microbiology, 54 (3): 649-654 Lestari, D.E., Utomo, S.B., Sunarko, Virkyanov, 2008. Pengaruh Penambahan Biosida Pengoksidasi Terhadap Kandungan Klorin untuk Pengendalian Pertumbuhan Mikroorganisme pada Air Pendingin Sekunder RSG-GAS. Pusat Reaktor Serba Guna-BATAN. Kawasan Puspitek Serpong. Tangerang. Banten.



76

McCarthy, J. J. and Smith, C.H. (1974), The use of ozone in advanced wastewater treatment, Journal of AWWA 66 (12), 718. Norton, C.D. and LeChevallier, M.W. (1997) Chloramination: its effect on distribution system water quality. J. Am. Water Works Assoc. 89(7), 66–77. Norton, C.D. and LeChevallier, M.W. (2000) A pilot study of bacteriological population changes through potable water treatment and distribution. Appl. Environ. Microbiol. 66(1), 268–276. Rodriguez, M. J., and Sérodes, J. B., Assessing empirical linear and nonlinear modelling of residual chlorine in urban drinking water systems, Environmental Modelling and Software, 14, 93 - 102, 1999. USEPA. 2004. The Effectiveness of Disinfectant Residuals in the Distribution

System.

http://www.epa.gov/safewater/disinfection/tcr/regulation_revisions .html USEPA 2002d. Potential Contamination Due to Cross-Connections and Backflow and the Associated Health Risks: An Issue Paper.

Distribution

System

White

Paper.

http://www.epa.gov/safewater/tcr/pdf/ccrwhite.pdf. USEPA. 2001. EPA Water Protection Task Force Notice #V: Water Supply

Systems.

Accessed

on

http://www.awwa.org/countterr/docs/epa11_08_01.pdf. USEPA. 1999a. Guidance Manual for Alternative Disinfectants and Oxidants. Office of Water. EPA 815-R-99-014. USEPA. 1992. Seminar Publication: Control of Biofilm Growth in Drinking Water Distribution Systems. EPA/625/R-92/001. Washington, DC. USEPA. 1991. Guidance Manual for Compliance with the Filtration and Disinfection Requirements for Public Water Systems



77

Using Surface Water Sources. Science and Technology Branch Criteria and Standards Division Office of Drinking Water. USEPA 1985. Turbidity Criteria Document. Draft. Volk, C.J. and LeChevallier, M.W. (2000) Assessing biodegradable organic matter. J. Am. Water Works Assoc. 92(5), 64–76. Volk, C., Renner, C. and Joret, J.C. (1992) The measurement of BDOC: an index of bacterial regrowth potential in water. Rev. Sci. Eau 5(n special), 189–205. Volk, C., Dundore, E., Schiermann, J. and LeChevallier, M. (2000) Practical evaluation of iron corrosion control in a drinking water distribution system. Water Res. 34(6), 1967–1974. Waluyo, 2004. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhammadiyah Malang.Malang. Warlina,

Lina.

Pencemaran

Air

:

Sumber,

Dampak

dan

Penanggulangannya. Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor. Williams DT, Lebel GL, Benoit FM. Disinfection by-products in Canadian drinking water. Chemosphere 1997;34:299–316. WHO (2000) Guidelines for safe recreational waters, vol. 2. Swimming pools, spas and similar recreational-water environments. World Health Organization, Geneva (In process of finalization). http://www.chem.purdue.edu/gchelp/howtosolveit/Kinetics/Integra tedRateLaws.html



78

LAMPIRAN

Gambar 3.4 Pembagian UPP dan Blok pada daerah layanan PT. Palyja



79

Gambar 3.5 Jaringan distribusi PT. Palyja



80

Gambar 3.6 Titik – titik kebocoran pada jaringan distribusi PT. Palyja



81

Titik 1 Segmen

Kecepatan

S-7

Panjang Pipa

Waktu

9.42E-02

43.28

459.58

4844

0.65054

36.91

56.7375

12070

0.2496

203.75

816.306

12071

2.46E-02

30.499

1237.48

12105

0.17356

13.845

79.7707

12113

0.16909

172.27

1018.81

12143

1.14E-02

189.28

16594.8

12144

8.66E-03

51.16

5908.44

14934

0.76673

56.16

73.2461

S-396

6.90E-02

125.88

1824.69

S-978

9.42E-02

386.77

4107.02

S1-618

0.33543

1098.8

3275.8

S1-619

0.29741

456.94

1536.4

S1-621

0.18027

90.592

502.535

S1-625

0.11317

83.82

740.656

S1-627

3.03E-03

191.56

63146.1

S1-636

8.75E-02

258.16

2948.75

S1-640

0.20899

200.95

961.529

400-SOUTH

0.65054

104.5

160.636

522-SOUTH

0.76673

412.32

537.764

614-SOUTH

8.86E-02

814.92

9194.11

9.42E-02

131.61

1397.53

S1-599-

INPUT

Jarak Pipa (m)

5153.976

Waktu Tinggal ( Jam)

32.383

Titik 2 Segmen

Kecepatan

Panjang Pipa

Waktu tinggal

0.51114

781.31

1528.563603

2586

0.32273

38.973

120.7603879

4725

0.88425

141

159.4571671

12325

0.30435

136.04

446.9853787

13444

0.26721

27.14

101.5680551

13448

0.51114

380.75

744.9035489

S-3



82

13462

0.26741

391.04

1462.323772

S-916

0.31003

218.71

705.4478599

S-918

0.25558

665.41

2603.529228

S-922

1.0263

153.05

149.1279353

S-926

0.20938

340

1623.841819

S-943

0.25558

327.88

1282.885985

S-968

0.31408

390

1241.721854

S-983

0.12011

101.76

847.2233786

S-985

0.18153

161.4

889.1092381

S-F33

0.20938

565.29

2699.828064

S-F35

0.32273

793.91

2459.982028

S-V46

0.52564

167.07

317.841108

S9-112

0.18153

50.449

277.9099873

S9-1735

0.49296

178.38

361.8549172

V53B05C

0.51114

18-SOUTH

0.31408

196

624.0448293

34-SOUTH

0.17611

1.2528

7.113735733

36-SOUTH

1.79E-02

173.85

9692.79661

S12-1041

0.63963

10

15.63403843

S12-1397

0.41762

117.89

282.2901202

S12-1464

0.33198

95.48

287.6076872

S12-1570

0.19942

131.76

660.7160766

118-SOUTH

0.25558

597.33

2337.154707

120-SOUTH

0.32273

359.4

1113.624392

163-SOUTH

1.0263

1422

1385.559778

377-SOUTH

1.73E-02

378-SOUTH

0.10985

4.1148

37.4583523

612-SOUTH

0.15128

71.648

473.6118456

613-SOUTH

0.1223

164.93

1348.569092

1285-SOUTH

0.29074

413.34

1421.682603

1338-SOUTH

0.21992

571

2596.39869

1344-SOUTH

0.39491

8.6786

21.97614646

S-11-SOUTH

0.6078

47.35

77.90391576

S-119-SOUTH

0.32273

714

2212.37567

S-1277-SOUTH

0.26741

161.53

604.0537003

S13-21-INPUT

0.31408

539

1716.123281

S-1383-SOUTH-

0.26721

104.59

391.414992

0

0



83

INPUT Panjang Pipa

m

11914.7062 Waktu (jam)

13.14804877

Titik 3 Segmen

Kecepatan

Panjang Pipa

Waktu tinggal

S-3

0.51114

781.31

1528.563603

2586

0.32273

38.973

120.7603879

4725

0.88425

141

159.4571671

6756

0.11087

2.6204

23.63488771

6757

0.17611

129.3

734.2002158

10217

0.17611

10240

0.17611

16.637

94.46936574

13275

0.32294

64.704

200.3591999

13276

0.32084

3.0755

9.585774841

13279

1.46E-02

222.74

15229.04417

13285

0.20338

40.876

200.9833809

13286

0.22298

3.3527

15.03587766

13305

0.22694

36.615

161.342205

13308

0.23741

84.303

355.0945621

13310

0.29867

4.1326

13.83667593

13329

0.45296

4.1376

9.13458142

13337

0.30791

101.12

328.4076516

13340

0.45783

111.42

243.3654413

13343

0.42103

4.9977

11.87017552

13345

0.4022

108.38

269.4679264

13346

0.41816

4.3734

10.4586761

13390

9.68E-04

35.243

36420.8503

13392

1.50E-02

108.67

7244.666667

13400

2.59E-02

10.233

395.8454218

13402

3.65E-02

90.316

2474.13982

13403

1.20E-02

44.726

3721.58429

13407

7.16E-03

28.166

3933.634066

13444

0.26721

27.14

101.5680551

13448

0.51114

380.75

744.9035489

13452

0.39363

293.31

745.1413764

0



84

13454

0.11188

33.476

299.213443

13455

0.18153

338.1

1862.502066

13457

0.18153

231.18

1273.508511

13462

0.26741

391.04

1462.323772

18980

5.45E-02

43.529

799.1958286

S-916

0.31003

218.71

705.4478599

S-918

0.25558

665.41

2603.529228

S-922

1.0263

153.05

149.1279353

S-926

0.20938

340

1623.841819

S-943

0.25558

327.88

1282.885985

S-968

0.31408

390

1241.721854

S-983

0.12011

101.76

847.2233786

S-985

0.18153

161.4

889.1092381

S-F33

0.20938

565.29

2699.828064

S-F35

0.32273

793.91

2459.982028

S-V46

0.52564

167.07

317.841108

S9-112

0.18153

50.449

277.9099873

S9-1735

0.49296

178.38

361.8549172

V53B05C

0.51114

18-SOUTH

0.31408

196

624.0448293

34-SOUTH

0.17611

1.2528

7.113735733

36-SOUTH

1.79E-02

173.85

9692.79661

S12-1041

0.63963

10

15.63403843

S12-1397

0.41762

117.89

282.2901202

S12-1464

0.33198

95.48

287.6076872

S12-1570

0.19942

131.76

660.7160766

118-SOUTH

0.25558

597.33

2337.154707

120-SOUTH

0.32273

359.4

1113.624392

163-SOUTH

1.0263

1422

1385.559778

377-SOUTH

1.73E-02

378-SOUTH

0.10985

4.1148

37.4583523

612-SOUTH

0.15128

71.648

473.6118456

613-SOUTH

0.1223

164.93

1348.569092

1285-SOUTH

0.29074

413.34

1421.682603

1338-SOUTH

0.21992

571

2596.39869

1344-SOUTH

0.39491

8.6786

21.97614646

S-11-SOUTH

0.6078

47.35

77.90391576

0

0



85

S-119-SOUTH

0.32273

714

2212.37567

S-1277-SOUTH

0.26741

161.53

604.0537003

S13-21-INPUT

0.31408

539

1716.123281

S-1383-SOUTH-

0.26721

104.59

391.414992

m

13978.4001

INPUT Panjang Pipa

Waktu (jam)

34.43515632

Titik 4 Segmen

Kecepatan

Panjang Pipa

Waktu tinggal

S-3

0.51114

781.31

1528.563603

2586

0.32273

38.973

120.7603879

2970

0.10371

192.59

1857.00511

4725

0.88425

141

159.4571671

6756

0.11087

2.6204

23.63488771

6757

0.17611

129.3

734.2002158

10217

0.17611

10240

0.17611

16.637

94.46936574

13115

1.68E-02

26.974

1606.455839

13116

3.14E-02

101.95

3249.609537

13117

1.57E-02

327.11

20853.62744

13166

3.63E-02

6.8541

188.8389905

13275

0.32294

64.704

200.3591999

13276

0.32084

3.0755

9.585774841

13285

0.20338

40.876

200.9833809

13286

0.22298

3.3527

15.03587766

13305

0.22694

36.615

161.342205

13308

0.23741

84.303

355.0945621

13310

0.29867

4.1326

13.83667593

13329

0.45296

4.1376

9.13458142

13337

0.30791

101.12

328.4076516

13340

0.45783

111.42

243.3654413

13343

0.42103

4.9977

11.87017552

13345

0.4022

108.38

269.4679264

13346

0.41816

4.3734

10.4586761

13390

9.68E-04

35.243

36420.8503



86

13392

1.50E-02

108.67

7244.666667

13400

2.59E-02

10.233

395.8454218

13402

3.65E-02

90.316

2474.13982

13403

1.20E-02

44.726

3721.58429

13407

7.16E-03

28.166

3933.634066

13444

0.26721

27.14

101.5680551

13448

0.51114

380.75

744.9035489

13452

0.39363

293.31

745.1413764

13454

0.11188

33.476

299.213443

13455

0.18153

338.1

1862.502066

13457

0.18153

231.18

1273.508511

13462

0.26741

391.04

1462.323772

18980

5.45E-02

43.529

799.1958286

S-916

0.31003

218.71

705.4478599

S-918

0.25558

665.41

2603.529228

S-922

1.0263

153.05

149.1279353

S-926

0.20938

340

1623.841819

S-943

0.25558

327.88

1282.885985

S-968

0.31408

390

1241.721854

S-983

0.12011

101.76

847.2233786

S-985

0.18153

161.4

889.1092381

S-F33

0.20938

565.29

2699.828064

S-F35

0.32273

793.91

2459.982028

S-V46

0.52564

167.07

317.841108

S9-112

0.18153

50.449

277.9099873

S9-1734

6.53E-02

262.33

4019.151218

S9-1735

0.49296

178.38

361.8549172

V53B05C

0.51114

18-SOUTH

0.31408

196

624.0448293

34-SOUTH

0.17611

1.2528

7.113735733

36-SOUTH

1.79E-02

173.85

9692.79661

S12-1041

0.63963

10

15.63403843

S12-1397

0.41762

117.89

282.2901202

S12-1464

0.33198

95.48

287.6076872

S12-1570

0.19942

131.76

660.7160766

S12-1582

0.10974

381.9

3480.04374

S12-1583

0.11097

214.83

1935.928629

0



87

118-SOUTH

0.25558

597.33

2337.154707

120-SOUTH

0.32273

359.4

1113.624392

163-SOUTH

1.0263

1422

1385.559778

377-SOUTH

1.73E-02

378-SOUTH

0.10985

4.1148

37.4583523

612-SOUTH

0.15128

71.648

473.6118456

613-SOUTH

0.1223

164.93

1348.569092

1285-SOUTH

0.29074

413.34

1421.682603

1338-SOUTH

0.21992

571

2596.39869

1344-SOUTH

0.39491

8.6786

21.97614646

S-11-SOUTH

0.6078

47.35

77.90391576

S-119-SOUTH

0.32273

714

2212.37567

S-1277-SOUTH

0.26741

161.53

604.0537003

S13-21-INPUT

0.31408

539

1716.123281

S-1383-SOUTH-

0.26721

104.59

391.414992

0

INPUT Panjang Pipa

15270.1982 Waktu (Jam)

40.5356053



88

Tahapan Penelitian Klor bebas (metode DPD Komparator Kolorimetri) Prinsip Bila N, N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang mengandung sisa klor aktif akan membentuk warna merah. Warna yang terjadi dibandingkan dengan komparator. Peralatan •

Tablet DPD 1 untuk pengukuran Klor bebas

•

Tablet DPD 4 untuk pengukuran Total klor

•

Komparator

Cara kerja Pengukuran klor bebas •

Bilas dua tabung komparator dengan air sampel.

•

Masukkan 10 mL air kedalam kedua tabung

•

Salah satu tabung digunakan sebakai blanko

•

Salah satu tabung dimasukkan tablet DPD 1

•

Kocok tabung yang dimasukkan DPD dengan cepat selama 20 detik

•

Dan bandingkan warna pada komparator

Pengukuran Total klor •

Bilas dua tabung komparator dengan air sampel.

•

Masukkan 10 mL air kedalam kedua tabung

•

Salah satu tabung digunakan sebakai blanko

•

Salah satu tabung dimasukkan tablet DPD 4

•

Kocok tabung yang dimasukkan DPD dengan cepat selama, tunggu selama 3 menit

•

Dan bandingkan warna pada komparator



89

Mikrobiologi (Metode Filtrasi)

Prinsip Prinsip pengukuran total koliform metode filtrasi sama seperti metode cawan petri dengan pereaksi yang sama, namun dengan peralatan yang berbeda. Peralatan •

Corong – untuk menampung cairan sampel

•

Tutup corong – untuk mencegah kontaminasi sekunder atau kontaminasi dari udara

•

Dasar corong – sebagai dasar penyangga corong dan tempat peletakan kertas membran

•

Cawan petri dan media – sebagai sumber nutrisi

•

Labu penghisap / penampung – tempat untuk menampung cairan hasil penyaringan

•

Pompa vakum – alat untuk menurunkan tekanan

•

Selang / pipa – sebagai penyalur cairan atau udara antar bagian

•

Kertas membran – alat penyaring

•

Pinset – menjepit kertas membran

•

Dan alat lain untuk mendukung proses kerja aseptik

Media dan pereaksi •

Brilliant Green Lactose Bile (BGLB), 2 % Broth

•

Lauryl Tryptose Broth (LTB)

•

EC Broth

•

Levine’s Eosin Methylen Blue (L-EMB ) agar

•

Tryptone (Tryptophane) Broth (TB)

•

MR-VP Broth

Total Zat Organik

Peralatan •

Erlenmeyer 300 mL

•

Stopwatch



90

•

Pemanas Listrik

•

Gelas Ukur 5 mL

•

Pipa Ukur 10 mL dan 100 mL

•

Buret 25 mL

•

Termometer

•

Asam Sulfat (H2SO4) 8 N yang bebas zat organic

•

Kalium Permanganat (KMnO4) 0,1 N

•

Asam Oksalat (COOH) 2.2H2O 0,1 N

•

Asam Oksalat 0,01 N

•

Kalium Permanganat (KMnO4) 0,01 N

Bahan

Cara Kerja •

100 mL sampel dipipet dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 300 mL, lalu ditambahkan 3 butir batu didih.

•

KMnO4 0,01 N ditambahkan sebanyak beberapa tetes ke dalam sampel hingga terjadi warna merah muda.

•

5 mL asam sulfat 8 N bebas zat organic ditambahkan dalam sampel.

•

Sampel dipanaskan di atas pemanas istrik pada suhu 105 C+ 2 C. bila masih terdapat nau H2S, pendidihan diteruskan beberapa menit.

•

10 mL larutan baku KMnO4 0,01 N dipipet dan ditambahkan ke dalam sampel.

•

Sampel kemudian dipanaskan hingga mendidih selama 10 menit.

•

10 mL larutan baku asam oksalat 0,01 N dipipet dan ditambahkan ke dalam sampel

•

Kemudian, sampel dititrasi dengan KMnO4 0,02 N hingga warna merah muda.

•

Volume pemakaian KMnO4 dicatat.



91

Hari senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu senin kamis sabtu

temperaturpH waktu Tekanan free klor total klor kekeruhan TOM total koli fecal koli titik 26.8 6.9 0.5 0.9 1 5 0 0 wtp 27.8 6.8 0.5 0.4 0.6 0 0 wtp 28.1 7.2 0.5 0.9 0.7 0 0 wtp 28.1 7 0.5 0.6 0.5 6 0 0 wtp 28 6.8 0.5 0.5 0.9 0 0 wtp 29 6.9 0.5 0.8 0.8 0 0 wtp 29.1 6.9 0.5 0.6 0.8 6 0 0 wtp 27.5 7 0.5 0.6 1 0 0 wtp 28.7 6.6 0.5 0.8 0.8 0 0 wtp 27.8 6.8 0.5 0.6 0.7 8 0 0 wtp 30.1 6.9 0.5 0.5 0.8 0 0 wtp 28.1 6.8 0.5 0.8 1 0 0 wtp 25 7.1 32.4 15 0.28 2.1 1.52 15.33 0 0 25 7.03 32.4 15 0.4 2.1 0.87 5.09 0 0 26 7.75 32.4 15 0.15 1.95 1.97 4.74 0 0 25 6.6 32.4 15 0.22 1.95 0.51 3.49 4 0 33.4 7.29 32.4 15 0.3 1.99 1.34 9.76 11 0 37.9 6.5 32.4 15 0.47 2.2 1.52 10.4 60 25 7.07 32.4 15 0.3 2.2 1.14 10.44 0 0 25 7.24 32.4 15 0.25 2.2 0.79 12.64 0 2 25 6.71 32.4 15 0.1 0.39 1.39 9.56 0 0 28 6.57 32.4 15 0.1 0.53 0.65 9.86 0 0 31 6.73 32.4 15 1 2.2 0.85 7.65 0 0 31 6.67 32.4 15 0.75 2.2 0.52 6.07 3 0 25 6.89 13.15 12 0.9 1.1 0.7 2.78 3 1 25 6.7 13.15 12 0.35 0.4 0.7 3.02 43 7 26 7.46 13.15 12 0.1 0.1 1.42 2.62 60 60 25 6.81 13.15 12 0.1 0.1 0.81 3.84 8 2 31.8 6.95 13.15 12 0.01 0.2 1.53 7.05 14 60 36.9 6.13 13.15 12 1.85 2.2 0.61 8.99 38 0 25 6.33 13.15 12 0.1 0.2 1.24 8.42 10 4 25 7.21 13.15 12 0.05 0.19 0.96 2.75 60 60 27.2 6.93 13.15 12 0.05 0.1 1.29 5.45 36 15 31.1 6.48 13.15 12 0.05 0.19 2.66 8.78 5 0 33.8 6.57 13.15 12 0.2 0.4 1.37 12.5 5 0 25 6.25 13.15 12 0.3 0.7 0.63 8.12 1 0 25 7.57 34.44 8 0.18 1.1 0.8 3.63 0 0 36.6 7.24 34.44 8 0.15 1.5 0.52 0.79 0 0 28.5 7.03 34.44 8 0.05 0.7 1.11 6.41 0 0 25 6.73 34.44 8 0.17 1.37 1.15 6.02 2 2 25 6.49 34.44 8 0.1 1.1 0.89 6.02 7 6 35.1 6.13 34.44 8 0.41 1.41 0.51 6.87 60 0 25 7.08 34.44 8 0.1 1.1 1.09 7.16 0 0 25 7.2 34.44 8 0.1 1.15 0.85 10.36 33 0 25 6.25 34.44 8 0.2 0.57 0.74 11.39 0 3 28 6.7 34.44 8 0.2 0.58 0.77 8.55 0 0 25 6.37 34.44 8 0.18 0.55 0.86 9.73 1 0 25 6.75 34.44 8 0.18 1.25 1.21 10.11 0 0 33.5 7.09 40.54 12 0.2 0.3 1.18 4.58 0 0 25 7.46 40.54 12 0.1 0.2 0.4 6.08 0 0 25 6.75 40.54 12 0.2 0.3 1.95 6.08 0 0 32.4 6.94 40.54 12 0.1 0.18 1.23 2.54 0 0 25 6.84 40.54 12 0.1 0.2 1.04 8.37 5 0 34.2 6.08 40.54 12 0.4 0.57 0.71 5.7 36 1 25 7.05 40.54 12 0.08 0.1 1.49 6.83 0 0 25 7.2 40.54 12 0.1 0.15 1.04 7.11 14 0 25 6.16 40.54 12 0.1 0.12 1.09 12.21 0 5 28 6.64 40.54 12 0.02 0.15 0.82 9.53 2 0 25 6.89 40.54 12 0.01 0.11 1.04 9.42 0 0 27 6.58 40.54 12 0.05 0.2 0.09 10.24 0 0

Jarak

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 5153.98 10589 10589 10589 10589 10589 10589 10589 10589 10589 10589 10589 10589 13978 13978 13978 13978 13978 13978 13978 13978 13978 13978 13978 13978 14662 14662 14662 14662 14662 14662 14662 14662 14662 14662 14662 14662



92



93



94



95



96



97



98



99



100



UNIVERSITAS INDONESIA

Recommend Documents