BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangAir adalah bagian dari kehidupan di permukaan bumi. Air bukan merupakan hal yang baru, karena kita ketahui bersama bahwa tidak ada satupun kehidupan dimuka bumi ini dapat berlangsung tanpa adanya air. Oleh karena itu , air dikatakan benda mutlak yang sangat diperlukan dalam kehidupan makhluk hidup. Volume air dalam tubuh manusia rata - rata 65% dari total berat badannya dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing masing orang, bahkan juga bervariasi pada bagian bagi tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak air antara lain : otak 74%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6% dan darah 83%.Kebutuhan manusia akan air sangat kompleks, antara lain untuk minum, masak, mandi, mencuci dan sebagainya. Menurut perhitungan WHO, di negara - negara maju tiap orang memerlukan air antara 60 120 liter perhari. Sedangakan di Negara berkembang , termasuk Indonesia tiap orang memerlukan air antara 30 60 perhari. Selain memenuhi syarat kuatitas, penyediaan air minum bagi masyarakat juga harus memenuhi syarat kualitas yang meliputi syarat fisik, syarat bakteriologis, syarat kimia dan syarat radiologis dan juga tidak melewati nilai ambang batas yang telah ditetapkan. Sampai saat ini, air permukaan ( sungai, mata air,waduk dan lain lain) masih menjadi air baku bagi perusahaan air minum baik perusahaan pemerintah maupun swasta. Oleh karena permukaan air mudah terkontaminasi terutama bakteri, virus, jamur dan zat - zat kimia lain, maka harus diadakan pengawasan kualitas air minum yang diproduksi tetap terjaga.Pengolahan air dimaksudkan untuk merubah kualitas air yang semula tidak memenuhi syarat kesehatan menjadi air yang memenuhi syarat kesehatan. Sebagaimana Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010, tanggal 19 April 2010, air yang boleh dikonsumsi oleh manusia harus memenuhi persyaratan fisik, kimia dan mikrobiologi dengan kadar parameter tertentu. Menurut kualitasnya, air dapat digolongkan menjadi air baku, air bersih dan air minum.

PDAM Tirta Moedal merupakan salah satu Badan Usaha Milik Daerah (BUMD) yang memberikan jasa pelayanan bagi masyarakat untuk memenuhi kebutuhan air bersih yang merupakan salah satu kebutuhan pokok masyarakat. Jumlah masyarakat yang terus meningkat membuat tingkat permintaan akan air bersih meningkat, sehingga pelayanan PDAM harus dilakukan dengan baik sesuai dengan aturan sehingga dapat segera memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat. Maka peran PDAM Tirta Moedal menjadi semakin penting. Yaitu untuk mengetahui tentang bagaimana sistem pelayanan dilakukan PDAM Tirta Moedal Kota Semarang.

Berdasarkan data statistik PDAM Tirta MOEDAL, dari tahun ke tahun kebutuhan air di kota Semarang akan terus meningkat secara spesifik. Perbandingan jumlah konsumsi air dengan jumlah yang tersedia (dalam Liter/hari) pada tahun 2003=6500:2018; tahun 2009=9000:3300; dan diperkirakan pada tahun 2015=12500:4800. Data di atas menunjukkan bahwa PDAM Tirta MOEDAL masih belum dapat memenuhi kebutuhan air masyarakat Kota Semarang. Namun, PDAM Tirta MOEDAL akan terus mengusahakan ketersediaan air bersih yang akan dapat memunuhi kebutuhan masyarakat. Kita pasti tahu bahwa air mutlak dibutuhkan oleh makhluk hidup, karenanya diharapkan bagi semua warga, terutama di Kota Semarang dapat menghemat air dari sekarang.

B. Tujuana. Mahasiswa memperoleh Informasi mengenai Sistem Pengolahan dan Monitoring Kualitas Air Minum di PDAM Tirta Moedal Kota Semarangb. Mahasiswa dapat mengetahui jenis Pengolahan Air Minum yang digunakan di PDAM Tirta Moedal Kota Semarang

c. Mahasiswa dapat mengetahui cakupan Pelayanan Pengolahan Air Minum yang dilakukan di PDAM Tirta Moedal Kota Semarang serta dampak yang ditimbulkan bagi Lingkungan baik Fisik maupun Sosial.

d. Mahasiswa dapat memperluas pengetahuan tentang pengolahan Air Minum yang didapat dibangku perkuliahan dengan yang ada di Lapangan.

C. Manfaat

a. Mahasiswa mengetahui proses sistem pengolahan dan monitoring kualitas air minum yang ada di Instalasi Pengolahan dan Monitoring Kualitas Air Minum di PDAM Tirta Moedal Kota Semarang.

b. Mahasiswa mendapat wawasan dan ilmu baru di lapangan diluar perkuliahan.

c. Mahasiswa mampu membandingkan dan menerapkan teori yang telah diajarkan di bangku kuliah dengan keadaan lapangan Instalasi Pengolahan Air Minum yang sebenarnya.

d. Mahasiswa mengetahui beberapa dampak yang dapat ditimbulkan dari PDAM Tirta Moedal Kota Semarang bagi lingkungan baik fisik maupun sosial.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Air Minum

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010, air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Jenis air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002, meliputi :

1. Air yang didistribusikan melalui pipa untuk keperluan rumah tangga

2. Air yang didistribusikan melalui tangki air

3. Air Kemasan

4. Air yang digunakan untuk produksi bahan makanan dan minuman yang disajikan kepada masyarakat.

B. Syarat-syarat Air Minum

Syarat syarat air minum adalah, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Air minum juga seharusnya tidak mengandung kuman patogen yang dapat membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis, dan dapat merugikan secara ekonomis. Pada hakekatnya, tujuan ini dibuat untuk mencegah terjadinya serta meluasnya penyakit bawaan air (Slamet, 2004).C. Sumber Air Minum

Menurut Chandra (2007), air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber yang bersih dan aman. Batasan batasan sumber air yang bersih dan aman tersebut antara lain :

a. Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit

b. Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun

c. Tidak berasa dan tidak berbau.

d. Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga.

e. Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen Kesehatan.

Air yang terdapat dipermukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi:1. Air Angkasa (Hujan)Air angkasa atau air hujan merupakan sumber utama air dibumi. Walaupun pada saat presipitasi merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang berlangsung di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme, dan gas, misalnya, karbon dioksida, nitrogen dan amonia.

2. Air PermukaanAir permukaan yang meliputi badan badan air semacam sungai, danau, telaga, waduk, rawa, air terjun dan sumur permukaan, sebagian besar berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya.

3. Air TanahAir tanah (groundwater) berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi yang kemudian mengalami perkolasi atau mengalami penyerapan ke dalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara alamiah. Proses proses yang telah dialami air hujan tersebut, di dalam perjalanannya ke bawah tanah, membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan. Air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penjernihan serta persediaannya cukup di sepanjang tahun, walaupun saat musim kemarau. Tetapi air tanah juga mengandung zat zat mineral dalam konsentrasi yang tinggi seperti magnesium, kalsium, dan logam berat.

D. Standar Kualitas Air Minum

Parameter Kualitas Air yang digunakan untuk kebutuhan manusia haruslah air yang tidak tercemar atau memenuhi persyaratan fisika, kimia, dan biologis.1. Syarat fisik, antara lain:

Air yang berkualitas harus memenuhi persyaratan fisika sebagai berikut:

a. Jernih atau tidak keruh

Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran-butiran koloid dari tanah liat. Semakin banyak kandungan koloid maka air semakin keruh

b. Tidak berwarna

Air untuk keperluan rumah tangga harus jernih. Air yang berwarna berarti mengandung bahan-bahan lain yang berbahaya bagi kesehatan.

c. Rasanya tawar

Secara fisika, air bisa dirasakan oleh lidah. Air yang terasa asam, manis, pahit, atau asin menunjukkan bahwa kualitas air tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan adanya garam-garam tertentu yang larut dalam air, sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik (Juli Soemirat Slamet, 2002:112).

d. Tidak berbau

Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari jauh maupun dari dekat. Air yang berbau busuk mengandung bahan organik yang sedang mengalami dekomposisi (penguraian) oleh mikroorganisme air.

e. Temperaturnya normal

Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada pada saluran/pipa, yang dapat membahayakan kesehatan dan menghambat pertumbuhan mikro organisme.

f. Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS)

TDS biasanya tersdiri atas zat organic, garam anorganik dan gas terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik. Efek TDS ataupun kesadahan terhadap kesehatan tergantung pada spesies kimia penyebab masalah tersebut (Juli Sumirat Slamet, 2002:112). Menurut Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010 batas TDS yang diperbolehkan ada dalam air adalah 500 mg/l.

2. Syarat kimiawi, antara lain:

a. pH (derajat keasaman)

Penting dalam proses penjernihan air karena keasaman air pada umumnya disebabkan gas Oksida yang larut dalam air terutama karbondioksida. Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari pada penyimpangan standar kualitas air minum menurut Permenkes No. 492/Menkes/Per/Iv/2010 dalam hal pH yang lebih kecil 6,5 dan lebih besar dari 8,5 akan tetapi dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang sangat mengganggu kesehatan.

pH yang lebih dari 7 menentukan sifat korosi yang rendah sebab semakin rendah pH, maka sifat korosinya semakin tinggi (Gupta et al, 2009). pH air yang lebih besar dari 7 memiliki kecenderungan untuk membentuk kerak pada pipa dan kurang efektif dalam membunuh bakteri sebab akan lebih efektif pada kondisi netral atau bersifat asam lemah (Sururi et al, 2008)

b. Kesadahan

Kesadahan ada dua macam yaitu kesadahan sementara dan kesadahanvnonkarbonat (permanen). Kesadahan sementara akibat keberadaan Kalsium dan Magnesium bikarbonat yang dihilangkan dengan memanaskan air hingga mendidih atau menambahkan kapur dalam air. Kesadahan nonkarbonat (permanen) disebabkan oleh sulfat dan karbonat, Chlorida dan Nitrat dari Magnesium dan Kalsium disamping Besi dan Alumunium. Konsentrasi kalsium dalam air minum yang lebih rendah dari 75 mg/l dapat menyebabkan penyakit tulang rapuh, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari 200 mg/l dapat menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air. Dalam jumlah yang lebih kecil magnesium dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan tulang, akan tetapi dalam jumlah yang lebih besar 150 mg/l dapat menyebabkan rasa mual.

Mengukur kekeruhan berarti menghitung banyaknya bahan-bahan terlarut yang ada di dalam air. Apabila kondisi air semakin keruh maka cahaya matahari yang masuk ke permukaan air berkurang, sehingga jumlah suplai oksigen yang diberikan oleh tumbuhan akan berkurang. Bahan bahan terlarut dalam air juga menyerap panas yang mengakibatkan suhu air meningkat, sehingga jumlah oksigen terlarut dalam air juga berkurang. (Rahayu, dkk, 2009).

c. Besi

Air yang mengandung banyak besi akan berwarna kuning dan menyebabkan rasa logam besi dalam air, serta menimbulkan korosi pada bahan yang terbuat dari metal. Besi merupakan salah satu unsur yang merupakan hasil pelapukan batuan induk yang banyak ditemukan diperairan umum. Menurut Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010 batas maksimal yang terkandung didalam air adalah 0,3 mg/l. Penyimpangan standar akan menyebabkan rasa tidak enak dalam air, menimbulkan noda putih pada alat serta menimbulkan bau dan warna pada air.

d. Aluminium

Batas maksimal yang terkandung didalam air menurut Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010 yaitu 0,2 mg/l. Air yang mengandung banyak aluminium menyebabkan rasa yang tidak enak apabila dikonsumsi.

e. Zat organik

Kandungan bahan organik dalam air dapat terurai menjadi zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan. Bahan-bahan organik itu seperti NH4,H2S, So4 dan NO3 (Kusnaedi, 2004:6).

f. Nitrat dan nitrit

Pencemaran air dari nitrat dan nitrit bersumber dari tanah dan tanaman. Nitrat dapat terjadi baik dari NO2 atmosfer maupun dari pupuk-pupuk yang digunakan dan dari oksidasi NO2 oleh bakteri dari kelompok Nitrobacter. Jumlah Nitrat yang lebih besar dalam usus cenderung untuk berubah menjadi Nitrit yang dapat bereaksi langsung dengan hemoglobine dalam daerah membentuk methaemoglobine yang dapat menghalang perjalanan oksigen didalam tubuh. Menurut Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010 batas nitrat yang diperbolehkan dalam air adalah 50 mg/l dan nitrit adalah 3 mg/l.

3. Syarat biologi, antara lain:

Tidak mengandung kuman-kuman penyakit seperti disentri, tipus, kolera, dan bakteri patogen penyebab penyakit. Seperti kita ketahui jika standar mutu air sudah diatas standar atau sesuai dengan standar tersebut maka yang terjadi adalah akan menentukan besar kecilnya investasi dalam pengadaan air bersih tersebut, baik instalasi penjernihan air dan biaya operasi serta pemeliharaannya. Sehingga semakin jelek kualitas air semakin berat beban masyarakat untuk membayar harga jual air bersih. Dalam penyediaan air bersih yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat banyak mengutip Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 173/Men.Kes/Per/VII/1977, penyediaan air harus memenuhi kuantitas dan kualitas, yaitu:

a. Aman dan higienis.

b. Baik dan layak minum.

c. Tersedia dalam jumlah yang cukup.

d. Harganya relatif murah atau terjangkau oleh sebagian besar masyarakat

Keberadaan nakteri dalam unit pengolahan air juga merupakan kunci efisiensi proses biologis. Bakteri berperan penting untuk mengevaluasi kualitas air. ( Sakti A. Siregar, 2005)

E. Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010

Penyediaan air bersih, selain kualitasnya, kuantitasnya pun harus memenuhi standart yang berlaku. Untuk pengelolaan air minum, harus diperiksa kualitas airnya sebelum didistribusikan kepada masyarakat. Sebab, air baku belum tentu memenuhi standart, maka sering dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standart air minum.

Kualitas air yang digunakan sebagai air minum sebaiknya memenuhi persyaratan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010, meliputi :

1. Parameter wajib

a. Persyaratan Fisik

Air yang berkualitas baik harus memenuhi persyaratan fisik yaitu, tidak berasa, tidak berbau, dan tidak berwarna (maksimal 15 TCU), suhu udara maksimum 3C, dan tidak keruh (maksimum 5 NTU)

b. Persyaratan mikrobiologi

Syarat mutu air minum sangat ditentukan oleh kontaminasi kuman Escherichia coli dan Total Bakteri Coliform, sebab keberadaan bakteri Escherichia coli merupakan indikator terjadinya pencemaran tinja dalam air. Standar kandungan Escherichia coli dan Total Bakteri Coliform dalam air minum 0 per 100 ml sampel.

2. Parameter Tambahan

a. Persyaratan Kimia

Air minum yang akan dikonsumsi tidak mengandung bahan bahan kimia (organik, anorganik, pestisida dan desinfektan) melebihi ambang batas yang telah ditetapkan, sebab akan menimbulkan efek kesehatan bagi tubuh konsumen.

b. Persyaratan Radioaktivitas

Kadar maksimum cemaran radioaktivitas dalam air minum tidak boleh melabihi batas maksimum yang diperbolehkan.

Persyaratan Kualitas Air Minum

( Peraturan Pemerintah No.492 Tahun 2010)

F. PDAM Semarang

Perusahaan Daerah Air Minum Tirta Moedal Kota Semarang merupakan perusahaan milik Daerah (BUMD) yang bergerak di bidang pelayanan masyarakat yang menyediakan air bersih untuk masyarakat Kota Semarang. Secara geografis wilayah Kota Semarang terletak pada posisi astronomi di antara garis 650 710 Lintang Selatan dan garis 10935 11050 Bujur Timur sehingga Kota Semarang berada dilokasi perbukitan dan pesisir pantai. Menurut batas wilayah administratif kota semarang terbagi atas wilayah Barat berbatasan dangan Kabupaten Kendal, wilayah Timur berbatasan dengan Wilayah Kabupaten Demak, wilayah Utara berbatasan dengan Laut Jawa dan wilayah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Ungaran. Penduduk Kota Semarang menurut data Dinas Kependudukan dan Pencatatan Sipil Kota Semarang tahun 2013 jumlah penduduk kota Semarang 1.739.989. (pdamkotasmg.co.id).

Peta Pelayanan PDAM Kota Semarang dalam cakupan pendistribusian air bersih wilayah Kota Semarang perFebruari 2014 berjumlah 145.638pelanggan yang terbagi dalam 5 cabang adalah sebagai berikut :Cabang Selatan24.848pelanggan

Cabang Barat31.232pelanggan

Cabang Timur40.566pelanggan

Cabang Utara29.179pelanggan

Cabang Tengah19.813 Pelanggan

G. Metode Pengolahan Air Minum

1. Pengolahan Lengkap

Gambar 1 Pengolahan Air Minum PDAM Tirta Moedal Kota SemarangMetode pengolahan air dibagi menjadi dua yaitu pengolahan air lengkap dan pengolahan air tidak lengkap. Pengolahan air lengkap digunakan untuk mengolah sumber air dengan kualitas yang buruk. Pengolahan air tidak lengkap berarti mengabaikan beberapa tahapan pengolahan sebelumnya. Tahapan pada pengolahan lengkap yaitu screening, pra sedimentasi, koagulasi flokulasi, sedimentasi, filtrasi, desinfeksi. Sedangkan pengolahan air tidak lengkap terdiri dari aerasi dan klorinasi. Pengolahan air tidak lengkap biasanya digunakan untuk mereduksi parameter tertentu yang terkandung di dalam air.

a. IntakeTempat pengambilan air baku dilengkapi dengan Bar screen / penyaring yang bertujuan untuk menyaring benda-benda terapung (sampah) agar tidak sampai masuk ruang intake karena bisa mengganggu kinerja pompa.b. Koagulasi & FlokulasiProsesKoagulasiadalah proses pemberian koagulan CMA dengan maksud mengurangi gaya tolak menolak antar partikel koloid sehingga partikel koloid tersebut bisa bergabung menjadi flok-flok kecil.c. FlokulasiFlokulasiyaitu proses pemberian flokulan dengan maksud menggabungkan flok-flok kecil yang telah terbentuk pada proses sebelumnya (koagulasi) sehingga menjadi besar dan mudah untuk diendapkan. Dalam proses flokulasi mengalami pengadukan lambat memberikan kesempatan flok-flok kecil menjadi semakin besar dan mencegah pecahnya kembali flok-flok yang sudah terbentuk.d. SedimentasiDi dalam proses sedimentasi partikel-partikel / flok- flok yang terbentuk dari flokulasi akan mengendap pada bak sedimentasi. Pada bak sedimentasi dilengkapi tube settler yang bertujuan untuk mempercepat proses pengendapan.

e. FiltrasiProses filtrasi bertujuan untuk melakukan penyaringan flok-flok halus yang belum dapat terendapkan pada bak sedimentasi.Proses filtrasi dilakukan dengan cara melewatkan air melalui media porous yaitu; pasir silica/ kwarsa.f. ChlorinasiAdalah pembubuhan zat disinfektan (contoh ; gas Chlor, Sodium Hypochlorit) yang bertujuan untuk membunuh bakteri yang mungkin ada, baik di reservoir, jaringan pipa distribusi hingga sampai ke pelanggan.2. Pengolahan Tidak LengkapPengolahan tidak lengkap diberlakukan pada air baku yang hanya mempunyai beberapa parameter saja yang harus diturunkan kadarnya, contoh air baku yang berasal dari mata air dan air tanah dalam. Misal air baku tersebut mempunyai kadar zat besi (Fe) yang melebihi ambang batas, maka pengolahan yang perlu dilakukan adalah:a. Aerasi: adalah suatu proses pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi kadar zat besi yang melampaui batas ambang yang telah ditetapkan DepKes RI.b. Chlorinasi : adalah pembubuhan zat disinfeltan (misal gas chlor, sodium Hypochlorit) yang bertujuan untuk membubuh bakteri yang mungkin ada, baik di reservoir , jaringan pipa distribusi hingga sampai ke pelanggan.H. Proses Koagulasi dan Flokulasi

Koagulasi adalah peristiwa pembentukan atau penggumpulan partikel-partikel kecil menggunakan zat koagulan. Flokulasi adalah peristiwa pengumpulan partikel-partikel kecil hasil koagulasi menjadi flok yang lebih besar sehingga cepat mengendap. Tawas dan kapur merupakan zat koagulan dan flokulan yang telah banyak digunakan dalam proses koagulasi (Putra, 2009).

Pengadukan campuran dibagi menjadi 2 berdasarkan kecepatan pengadukannya yaitu pengadukan cepat dengan kecepatan 120 rpm dan pengadukan lambat dengan kecepatan 40 rpm. Pengadukan cepat dilakukan selama 2 menit yang dihitung sejak penambahan koagulan. Pengadukan cepat ini bertujuan untuk menghasilkan dispersi yang seragam dari partikel-partikel koloid dan untuk meningkatkan kesempatan partikel untuk kontak dan bertumbukan satu sama lain. Sedangkan pengadukan lambat dilakukan dengan waktu pengadukan yang divariasikan mulai dari 5 hingga 25 menit, yang dimulai tepat setelah pengadukan cepat selesai.

Pengadukan lambat ini berujuan untuk menggumpalkan partikel-partikel terkoagulasi berukuran mikro menjadi partikel-partikel flok yang lebih besar. Flok-flok ini kemudian akan beragregasi dengan partikel-partikel tersuspensi lainnya. Pengadukan pelan akan memperpendek jarak antar partikel sehingga gaya tarik menarik antar partikel menjadi lebih besar dan dominan dibanding gaya tolaknya, yang menghasilkan kontak dan tumbukan antar partikel yang lebih banyak dan lebih sering. Kontak inilah yang menggumpalkan partikel-partikel padat terlarut terkoagulasi berukuran mikro menjadi partikel flok yang lebih besar. Ketika pertumbuhan flok sudah cukup maksimal massa dan ukurannya flok-flok ini akan mengendap ke dasar reservoir sehingga terbentuk 2 lapisan yaitu lapisan air jernih pada bagian atas reservoir dan lapisan endapan flok yang menyerupai lumpur pada dasar reservoir (Karamah, 2007).

Koagulasi adalah metode untuk menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid, dengan menambahkan koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel koloid akan saling menarik dan menggumpal membentuk flok. Flokulasi terjadi setelah koagulasi dan berupa pengadukan pelan pada air limbah. Dengan mengendapnya koloid, diharapkan laju fouling yang terjadi pada membran akan berkurang sehingga penggunaan mikro filtrasi dalam proses pengolahan air bersih menjadi layak untuk dilakukan (Karamah, 2007).Proses koagulasi tidak berbeda dengan proses mekanis, tetapi pada proses ini ditambahkan koagulan, yaitu bahan kimia yang dapat mempercepat proses pengendapan partikel dan menurunkan kadar karbonat dalam air. Proses koagulasi merupakan proses penggumpalan partikel yang larut dalam air (Subarnas, 2007).Koagulasi terhadap air dilaksanakan karena beberapa alasan. Alasan utama adalah untuk menghilangkan (Manurung, 2012):1. Kekeruhan, bahan organik dan anorganik

2. Warna

3. Bakteri

4. Algae dan organisme lain sebagai plankton

5. Rasa dan bahan-bahan penyebab rasa

6. Fosfat, sebagai sumber makanan bagi algae

Koagulasi dapat terjadi karena pengaruh pemanasan, pendinginan, penambahan elektrolit, pembusukan, pencampuran koloid yang berbeda muatan, atau karena elektroforesis. Elektroforesis dapat menyebabkan koagulasi karena endapan pada salah satu elektrode semakin lama semakin pekat dan akhirnya membentuk gumpalan. Beberapa proses koagulasi yang sengaja dilakukan dalam kehidupan sehari-hari antara lain perebusan telur, pembuatan yoghurt, pembuatan tahu, pembuatan lateks, dan penjernihan air sungai (Sutresna, 2007).Mekanisme terjadinya koagulasi dikelompokkan atas teori kimia dan teori fisika. Teori kimia menyatakan bahwa koloid memperoleh muatan listrik pada permukaannya oleh ionisasi gugus kimia dan koagulasi terjadi karena interaksi kimia di antara partikel koloid dan koagulan. Muatan partikel-partikel koloid penyebab kekeruhan di dalam air adalah sejenis, oleh karena itu jika kekuatan ionik di dalam air rendah, maka koloid akan tetap stabil. Stabilitas merupakan daya tolak koloid karena partikel-partikel mempunya permukaan muatan sejenis. Sedangkan teori fisika menekankan terutama terhadap faktor fisik sebagai lapisan listrik ganda dan adsorbsi counter ion di mana koagulasi terjadi melalui pengurangan gaya sebagaimana halnya beda potensial. Partikel koloid menyerap ion-ion positif, ion-ion ini kemudian menyerap ion negatif tetapi jumlahnya yang diserap lebih sedikit dari ion positif yang ada sehingga terjadi lapisan listrik ganda. Antara permukaan partikel koloid dan larutan terjadi beda potensial elektrokinetik sedangkan ion-ion positif dan negatif di luar lapisan listrik ganda dapat bergerak bebas di dalam larutan (Manurung, 2012).Koagulan yang sering digunakan untuk mengendapkan limbah adalah alum, feri sulfat, feri klorida, dan kapur. Alum akan bereaksi dengan bahan yang bersifat basa dan membentuk alumunium hidroksida yang tidak dapat larut dan mengkoagulasi partikel koloid. Kapur akan bereaksi dengan bikarbonat dan membentuk kalsium karbonat yang akan mengendap. Kalsium karbonat yang tidak larut akan terbentuk pada pH di atas 9,5. Garam-garam feri digunakan untuk meningkatkan daya endap dari feri hidroksida yang akan membentuk endapan dalam limbah dan meningkatkan laju sedimentasi dari partikel lainnya yang ada dalam limbah tersebut. Penggunaan koagulan untuk mengendapkan fosfat pada limbah peternakan menunjukkan hasil yang layak secara teknis dan ekonomis. Pada limbah-limbah peternakan setiap penambahan padatan tersuspensi antara 0,5-1,0 mg/L akan meningkatkan kebutuhan bahan kimia koagulan 1 mg/L (Jenie, 1993).Bahan kimia yang dapat mengendapkan disebut koagulan. Bahan ini dapat mengendapkan partikel-partikel koloid. Dengan penambahan koagulan, partikel-partikel koloid yang sebelumnya melayang-layang dalam air akan diikat menjadi partikel besar yang disebut flok. Dengan ukuran partikelnya yang besar, flok dapat mengendap karena gaya gravitasi. Dalam pemakaian bahan kimia koagulan disebut juga flokulan. Beberapa koagulan anorganik yang banyak digunakan dalam pengolahan air atau limbah cair di antaranya alumunium sulfat (alum), polialumunium klorida (PAC), besi sulfat (II), besi klorida (II), dan lain-lain. Selain koagulan anorganik, tersedia pula alternatif lokal sebagai koagulan organik alami dari tanaman yang mudah diperoleh. Koagulan alami ini biodegradable dan aman bagi kesehatan manusia. Biji kelor telah dilaporkan efektif sebagai koagulan untuk menurunkan kekeruhan pada limbah cair kelapa sawit. Biji kelor juga tidak mengandung senyawa toksik sehingga aman bagi kesehatan. Pemanfaatan bahan-bahan koagulan alami seperti biji kelor dimungkinkan dapat menggantikan bahan koagulan sintetis seperti alum sehingga permasalahan yang dihadapi oleh masyarakat dan industri dapat teratasi (Manurung, 2012).Pada banyak koloid, partikel mempunyai muatan bersih positif atau negatif pada permukaannya, diimbangi oleh muatan ion lawannya dalam larutan. Pemisahan koloid semacam ini dipercepat oleh pelarutan garam dalam larutan itu. Proses tersebut dinamakan flokulasi (Oxtoby, 2001).Proses flokulasi adalah agregasi atau berkumpulnya partikel-partikel kecil dalam sebuah suspensi, menjadi partikel-partikel yang lebih besar yang disebut flok. Flokulasi disebabkan oleh adanya penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang disebut sebagai flokulan. Flokulan dapat dikategorikan menjadi 2 jenis yaitu flokulan organik dan flokulan anorganik. Di antara flokulan-flokulan anorganik, garam-garam dari berbagai logam seperti alumunium dan besi telah banyak digunakan. Flokulan organik dapat dibagi lagi menjadi 2 jenis yaitu sintetik dan alami. Flokulan sintetik umumnya merupakan polimer linear yang larut dalam air seperti polyacrylamide, poly (acrylic acid), poly (diallyl dimethil ammonium chloride), poly (styrenic sulfonic acid), dan sebagainya. Di sisi lain, pati, selulosa, alginic acid, guar gum, adalah polimer alami yang sangat sering digunakan sebagai flokulan.Tujuan dari flokulasi adalah untuk menciptakan partikel yang lebih besar yang kompatibel dengan proses selanjutnya seperti menetap atau flotasi. Flokulasi objektif, sebagai proses unit pengolahan air, adalah untuk menyebabkan tabrakan antara partikel kecil. Setelah pendinginan, premis adalah bahwa partikel akan menempel satu sama lain dan dengan demikian menggumpal, tumbuh beberapa ukuran yang diinginkan dan menjadi flok. Proses aglomerasi disebut flokulasi. Pada prinsipnya, flokulasi merupakan kasus khusus pencampuran. Pada risiko beberapa redundansi, flokulasi dianggap di sini sebagai topik yang terpisah untuk menyalahkan identitas itu sendiri (Hendricks, 2006).Dalam proses pemurnian air atau purifikasi dengan metode sand filter, terdapat beberapa tahapan salah satunya adalah koagulasi dan flokulasi. Dalam proses koagulasi, air sungai yang telah disedot diberi zat koagulasi kimia, misalnya alum dengan dosis bervariasi antara 5-40 mg/L bergantung pada turbiditas, warna, suhu, dan pH airnya. Di dalam bak flokulasi, air yang telah bercampur dengan alum diputar pelan-pelan selama 30 menit untuk mengendapkan alumunium hidroksida yang berbentuk benda berwarna putih dalam air (Chandra, 2010).BAB III

HASIL

A. Klasifikasi Air

Pengolahan air yang dimaksudkan untuk merubah kualitas air yang semula tidak memenuhi tidak memenuhi syarat kesehatan menjadi air yang memenuhi syarat kesehatan. sebagaimana Peraturan menteri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010, tanggal 19 April 2010, air yang boleh dikonsumsi manusia harus memenuhi persyaratan fisi, kimia, dan mikrbiologi dengan kadar parameter tertentu. Menurut kualitasnya, air dapat digolongkan sebagai berikut: Air BakuAir yang ada di alam (air tanah, air permukaan, dan mata air) yang kualitasnya mungkin belum memenuhi syarat kesehatan.

Air Bersih

Air yang biasa dipergunakan untuk keperluan rumah tangga yag kualitasnya hamper memenuhi syarat kesehatan dna apabila di minum harus dimasak terlebih dahulu.

Air Minum

Air bersih yang kualitasnya sudha memenuhi syarat kesehatan dan langsung dapa diminum tanpa harus dimasak terlebih dahulu.B. Sumber Produksi

PDAM Tirta Moedal Kota Semarang dalam memproduksi air minum menggunakan berbagai sumber air yang kemudian diolah menjadi air minum yaitu dapat berasal dari air permukaan, mata air, dan air tanah dalam yang terbagi dalam sumur kota dan sumur pegunungan. Adapun perinciannya sebagai berikut:

Tabel 3.1 Sumber Produksi PDAM Tirta Moedal Kota Semarang

No.Sumber ProduksiLokasiKontribusi ProduksiProduksi Th.2011 (lt/det)

1Air permukaan769,2%1.802,10

2Mata air811,1%345,79

3Air tanah dalam

Sumur kota50,9%23,14

Sumur pegunungan2518,8%472,96

Total45100%2.643,99

C. Jenis Pengolahan

Pada PDAM Tirta Moedal ini menggunakan tiga sumber air baku yang diolah menjadi air minum. Pada masing-masing sumber air baku tersebut memerlukan pengolahan air yang berbeda-beda. Jenis pengolahan air baku dapat dilihat pada table berikut

Tabel 3.2 Jenis Pengolahan Air Baku

No.Macam air bakuJenis pengolahan

1Mata airPengolahan tak lengkap

2Air tanah dalamPengolahan tak lengkap

3Air permukaan (sungai)Pengolahan lengkap

Berikut tahap-tahap pengolahan air di PDAM Tirta Moedal Semarang yaitu meliputi :

Gambar 3.1 Tahap pengolahan air di PDAM Tirta Moedal SemarangDibawah ini adalah gambar peralatan untuk melaksanakan tahap demi tahap pengolahan air :

Gambar 3.2 peralatan untuk melaksanakan tahap demi tahap pengolahan air

Pada pengolahan air permukaan yang diambil dari sungai dilakukan pengolahan secara lengkap yaitu sebagai berikut:

a. Penyaringan Awal

Aliran air sungai sebagian diarahkan ke intake yang merupakan unita bangunan pertama dari instalasi pengolahan air. Pada unit bangunan ini terjadi proses penyaringan terhadap kotoran yang melaynag dan terapung dengan menggunakan screen jeruji besi (Bar Screen).

b. Proses Pengadukan Cepat (Koagulasi)

Proses pencampuran da pemerataan bahan kimia koagulan Aluminium Sulfat (tawas) atau Poly Aluminium Chloride (PAC) dengan air baku. Proses ini terjadi dengan memanfaatkan aliran turbulen sehingga diharapkan dapat terbentuk inti-inti flok.

Sebelum proses koagulasi, dilakukan Jar Test di laboratorium untuk menentukan dosis bahankimia (koagulan) yang akan dicampurkan kedalam air yang berasal dari sumber air agar menjadi air yang layak pakai.

c. Proses Pengadukan Lambat (Flokulasi)

Flokulasi yaitu proses pengadukan yang bertujuan untuk menggabungkan flok-flok kecil yang telah terbentuk pada proses sebelumnya (koagulasi) sehingga menjadi besar dan mudah untuk diendapkan. Dalam proses ini yang terjadi adalah pengadukan lambat, disamping untuk menggabungkan flok juga dapat mencegah pecahnya kembali flok-flok yang sudah terbentuk.

d. Proses Pengendapan (Sedimentasi)

Proses pengendapan flok-flok yang telah terbentuk pada proses flokulasi. Pada unit bangunan pengendapan ini dilengkapi dengan turbe settler yang bertujuan untuk mengoptimalkan proses pengendapan.

e. Proses Penyaringan (Filtrasi)

Merupakan penyaringan dari proses sedimentasi yang masih mengandung/membawa mikroflok yang belum terendapkan, media yang dipakai pad apenyaringan ini adalah pasir kuarsa dari Bangka dengan ketebalan 80 100 cm.

f. Proses Sterilisasi (Desinfeksi)

Proses pemberian zat desinfektan dalam hal ini yang dipakai adalah Chlor (gas/cair) yang bertujuan untuk membunuh bakteri/ kuman yang mungkin masih ada dalam air. Pembubuhan dilakukan di inlet reservoir dengan maksud agar mempunyai waktu kontak yang lebih lama di pelanggan.

D. Monitoring Kualitas Air

Berdasar pada peraturan yang berlaku yaitu Undang-undang No.8 tahun 1999 tentang Perlindungan Konsumen. Kep Men. Kes. RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Dalam menjaga kualitas air hasil pengolahan air agar tetap memenuhi standar kualitas sesuai ketentuan yang berlaku, baik di reservoir Instalasi Pengolahan Air maupun di pelanggan dilakukan pengecekan kualitas air dengan mengambil sampel di beberapa tempat. Tabel 3.3 Jumlah Lokasi Pengambilan Sampel

No. Lokasi Jumlah pengambilan sampel

Bakteriologis Fisika & Kimia

1Reservoir 310132

2Pelanggan 80484

Jumlah1114216

Total1330

Pelaksanaan sampling:

1. Dinas Kesehatan Kota Semarang : 600 sampel

2. PDAM Kota Semarang : 730 sampel

E. Standar Kualitas Air Minum

Pada hasil pengolahan air harus diperhatikan kualitas kandungan yang ada didalam air tersebut. Kualitas air tersebut didasarkan pada Kepmenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 dengan memperhatikan kadar maksimum yang diperbolehkan. Parameter dalam menjaga kualitas digunakan beberapa parameter sebagai berikut:

Tabel 3.4 Standar Kualitas Air Minum

No.ParameterSatuanKadar Maksimum yang diperbolehkan

IFisika

1WarnaTCU15

2Rasa dan Bau-Tidak berasa/berbau

3TemperaturoCSuhu udara 3

4Kekeruhan NTU5

IIKimia

1Antimony-0,005

2Air raksamg/l0,001

3Arsenicmg/l0,01

4Bariummg/l0,7

5Boronmg/l0,3

6Cadmiummg/l0,003

7Chromiummg/l0,05

8Tembagamg/l2

9Sianidamg/l0,07

10Fluoride mg/l1,5

11Timahmg/l0,01

12Molybdenummg/l0,07

13Nikelmg/l0,02

14Nitratmg/l50

15Nitritmg/l3

16Seleniummg/l0,01

17Ammoniamg/l1,5

18Alminiummg/l0,2

19Khloridamg/l250

20Tembaga mg/l2

21Kesadahanmg/l500

22Hydrogen sulfidamg/l0,05

23Besimg/l0,3

24Manganmg/l0,4

25pH6,5 - 8,5

26Sodiummg/l200

27Sulfatmg/l250

28Total Padatan terlarutmg/l500

29Sengmg/l3

30chlorinemg/l600 - 1000

IIIBakteriologis

1Koliform Tinja

a. Pada air minumJml/100ml0

b. Pada air yang masuk system distribusiJml/100ml0

c. Pada system distribusiJml/100ml0

2Total Koliform

a. Pada air yang masuk system distribusiJml/100ml0

b. Pada system distribusiJml/100ml0

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KesimpulanPerusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Moedal Semarang adalah perusahaan daerah yang menyediakan kebutuhan air bagi masyarakat kota Semarang. PDAM memproduksi air serta mendistribusikannya keseluruh pelanggan. PDAM Tirta Moedal Semarang dibangun sejak jaman penjajahan Belanda pada tahun 1911. Jumlah pelanggan aktif sampai dengan 31 Desember 2014 sebesar 152.014 pelanggan yang dibedakan menjadi 5 wilayah pelayanan yakni cabang Semarang Tengah, cabang Semarang Selatan, cabang Semarang Timur, dan cabang Semarang Barat. Cakupan pelayanan PDAM Kota Semarang pada tahun 2014 sebesar 62,27% dan tingkat kehilangan sebesar 45.58%. Kehilangan ini berasal dari kebocoran pipa maupun pencurian oleh masyarakat.Kapasitas produksi air minum pada PDAM Kota Semarang berdasarkan sumber air yaitu : sebesar 68% dari air permukaan, 12% dari mata air, 1% dari sumur kota, dan 20% dari sumur pegunungan.B. Saran1. PDAM seharusnya mengevaluasi dan memeriksa jumlah tagihan air per bulan yang terlalu kecil (dibawah 10 m3/bulan) untuk mengevaluasi kemungkinan adanya sambungan liar (illegal connection). 2. PDAM perlu membentuk tim yang aktif mencari titik-titik kebocoran dan cepat tanggap dengan laporan pipa bocor yang dilaporkan oleh pelanggan dengan mempercepat pelaksanaan perbaikan. 3. PDAM sudah dapat melakukan penggantian meter pelanggan yang telah rusak agar pembacaan meter pelanggan dapat lebih akurat. 4. Untuk perencanaan ke depan perlu dipikirkan untuk mengantisipasi peningkatan kebutuhan air minum di masa yang akan datang melalui peningkatan kapasitas produksi dengan mencari alternatif sumber air baku lain selain sumber air baku yang dimanfaatkan saat ini. DAFTAR PUSTAKA

1. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/Menkes/Per/Iv/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

2. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum3. Slamet, J.S. 2004. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.4. Chandra, Dr. Budiman. 2007. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran. Hal. 124, dan 144-147.5. Juli Soemirat Slamet. 2002. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.

6. Gupta, P., Sunita, P. Saharan, 2009. Researcher, Physiochemical Analysis of Ground Water of Selected Area of Kaithal City (Haryana) India. Vol. 1, No. 2, 1-5

7. Sururi, Moh. Rangga, Rachmawati S.Dj, Matina Solihah. 2008. Perbandingan Efektifitas Klor dan Ozon sebagai Desinfektan pada Sampel Air dari Unit Filtrasi Instalasi PDAM Kota Bandung, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II, Universitas Lampung.

8. Rahayu, Subekti, dkk. 2009. Monitoring air di daerah aliran sungai. World Agroforestry Centre - Southeast Asia Regional Office. 104 p. Bogor.

9. Kusnaedi. 2004. Mengolah Air Gambut dan Air Kotor untuk Air Minum. Jakarta : Puspa Swara.

10. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 173/MENKES/PER/VII/1977 tentang Pengawasan Pencemaran dari Badan Air untuk berbagai Kegiatan Kegunaan yang Berhubungan dengan Kesehatan11. Siregar, Sakti A. 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta : Penerbit Kasinus.

12. Putra, Sugili, dkk. 2009.Optimasi Tawas Dan Kapur Untuk Koagulasi Air Keruh Dengan Penanda I-131. Dalam PROSIDING SEMINAR NASIONAL V SDM TEKNOLOGI NUKLIR ISSN 1978-0176. Yogyakarta.

13. Karamah, Eva Fathul, dan Andrie Oktafauzan Lubis. 2007.Pralakuan Koagulasi Dalam Proses Pengolahan Air Dengan Membran: Pengaruh Waktu Pengadukan Pelan Koagulan Alumunium Sulfat Terhadap Kinerja Membran. Program Studi Teknik Kimia Departemen Teknik Gas&Petrokimia. Universitas Indonesia. Depok.

14. Subarnas, Nandang. 2007.Terampil Berkreasi. Jakarta: Grafindo Media Pratama.15. Manurung, Tambak, dkk. 2012.Efektivitas Biji Kelor (Moringa oleifera) Pada Pengolahan Air Sumur Tercemar Limbah Domestik. Dalam Jurnal Ilmiah Fakultas Teknik LIMITs. Vol 8, No.1: 37-41.

16. Sutresna, Nana. 2007.Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas XI SMA. Jakarta: Grafindo Media Pratama.

17. Jenie, Betty Sri Laksmie, dan Winiati Pudji Rahayu. 1993.Penanganan Limbah Industri Pangan. Yogyakarta: Kanisius.

18. Oxtoby, David W. 2001.Principles Of Modern Chemistry. Jakarta: Erlangga.

19. Chandra, Budiman. 2006.Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

20. Hendricks, David W. 2006.Water Treatment Unit Process: Physical and Chemical. CRC Press. Florida.

Gambar 3.4 Intake IPA Kaligarang

Gambar 3.3 Sungai Kaligarang

Gambar 3.5 Sistem Injeksi di IPA Kaligarang

Gambar 3.6 Proses Jar Test di laboratorium

Gambar 3.8 Flok-flok yang terbentuk

Gambar 3.7 Tempat terjadinya flokulasi

Gambar 3.10 Kran pembuangan lumpur

Gambar 3.9 Bangunan pengendapan flok-flok

Gambar 3.11 Bangunan penyaring air bersih

Gambar 3.13 Chlor tank building

Gambar 3.12 Bangunanpenampung air bersih

Gambar 3.14 Pemeriksaan di laboratorium