1

KELOMPOK I 2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Air salah satu sumber energi yang terpenting di dunia ini adalah air.

Ketersediaan air yang cukup secara kuantitas, kualitas, dan kontinuitas sangat penting

untuk kelangsungan hidup manusia. Untuk itu diperlukan suatu instalasi pengolahan air

(IPA) guna menunjang kelancaran distribusi air pada masyarakat. Pemilihan unit

operasi dan proses pada IPA harus disesuaikan dengan kondisi air baku yang

digunakan.Dan cabang ilmu yang dapat menjelaskan apa itu dan bagaimana air baku

yang dapat digunakan untuk sistem penyedian air minum adalah ilmu Rekayasa

Lingkungan.

Rekayasa Lingkungan adalah ilmu teknik sipil yang mempelajari tentang tata

cara membangun konstruksi teknik sipil yang dapat mencegah terjadinya pencemaran

lingkungan dan kerusakan alam. Ruang lingkup bidang ini adalah konservasi sumber

daya air, pengelolaanlingkungan, pengelolaan kesehatan lingkungan, upaya

pengendalian pencemaran, penyaluran limbah dan buangan, pengendalian pencemaran

akibat limbah cair, gas dan lumpur dan pengelolaan kualitas perairan, tanah, atmosfer,

serta pengendalian dan pengelolaan dampak lingkungan.

Pada program studi S1 Teknik Sipil ,Mata kuliah Rekayasa Lingkungan

membahas mengenai Sistem Penyediaan Air Bersih dan Air Minum.Materi ini

membahas semua seluk beluk tentang bagaimana proses awal penyediaan air bersih

hingga bagaimana cara pendistribusiannya kepada masyarakat.Oleh karena itu,setelah

mempelajari dan membahasnya dalam perkuliahan untuk lebih memahami tentang

sistem penyediaan air maka diadakan Praktek Kerja Lapangan yang dilakukan di PT.Air

Manado

|

1

KELOMPOK I 2012

1.2 TUJUAN PKL

Dalam Praktik Kerja Lapangan Mata Kuliah Rekayasa Lingkungan di PT.Air

Manado mahasiswa diharapkan dapat mengetahui bagaimana sistem pengolahan air ,

instalasinya dan skema pengolahan air bersih pada PT.Air Manado.

1.3 Waktu Praktik Kerja Lapangan

Hari /tanggal : Kamis,1 November 2012

Jam Pelaksanaan : 10.00- Selesai

Tempat : PT.Air Manado

|

1

KELOMPOK I 2012

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Air adalah unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Bahkan dapat

dipastikan tanpa pengembangan sumberdaya air secara konsisten peradaban manusia tidak

akan mencapai tingkat yang dinikmati sampai saat ini. Oleh karena itu pengembangan dan

pengolahan sumber daya air merupakan dasar peradaban manusia (Sunaryo, dkk, 2005).

Pengertian air bersih menurut Permenkes RI No 416/Menkes/PER/IX/1990 adalah air yang

digunakan untuk keperluan sehari-hari dan dapat diminum setelah dimasak.

Menurut Kepmenkes RI No 907/MENKES/SK/VII/2002 ,Air minum adalah air yang

melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan

(bakteriologis, kimiawi, radioaktif, dan fisik) dan dapat langsung diminum. Air baku adalah air yang

digunakan sebagai sumber/bahan baku dalam penyediaan air bersih. Sumber air baku yang dapat

digunakan untuk penyediaan air bersih yaitu air hujan, air permukaan (air sungai, air danau/rawa), air

tanah (air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air) (Hartomo, 1994;JICA, 1974; Linsley, 1989;

Martin D, 2001; Sutrisno, 2002).

Standar kualitas air bersih yang ada di Indonesia saat ini menggunakan Permenkes RI

No.416/Menkes/Per/IX/1990 tentang Syarat – Syarat dan Pengawasan Kualitas Air dan PP RI No.82

Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, sedangkan standar

kualitas air minum menggunakan Kepmenkes RI No.907/MENKES/SK/VII/2002 tentang Syarat-

Syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum. Dalam pengolahan air bersih diperlukan unit sebagai

berikut :

1. Intake

Beberapa lokasi intake pada sumber air yaitu intake sungai, intake danau dan

waduk, dan intake air tanah. Jenis-jenis intake, yaitu intake tower, shore intake,intake crib,

intake pipe atau conduit,infiltration gallery, sumur dangkal dan sumur dalam (Kawamura,

1991).

2. Aerasi

Aerasi digunakan untuk menyisihkan gas yang terlarut di air permukaan atau

untuk menambah oksigen ke air untuk mengubah substansi yang di permukaan menjadi

|

1

KELOMPOK I 2012

suatu oksida. Dalam keadaan teroksidasi, besi dan mangan terlarut di air. (Nur Fajri

Arifiani, Mochtar Hadiwidodo,Evaluasi Desain Instalasi Pengolahan Air PDAM

Klaten,79)

3. Koagulasi

Pada proses koagulasi, koagulan dicampur dengan air baku selama beberapa saat

hingga merata. setelah pencampuran ini, akan terjadi destabilisasi koloid yang ada pada

air baku. Koloid yang sudah kehilangan muatannya atau terdestabilisasi mengalami saling

tarik menarik sehingga cenderung untuk membentuk gumpalan yang lebih besar. Faktor

yang menentukan keberhasilan suatu proses koagulasi yaitu jenis koagulan yang

digunakan, dosis pembubuhan koagulan, dan pengadukan dari bahan kimia (Martin D,

2001; Sutrisno, 2002). Pengadukan cepat dapat dilakukan dengan cara: pengadukan secara

hidrolis (terjunan dan pengadukan dalam pipa) dan pengadukan secara mekanik. GxTd

yang disyaratkan untuk koagulasi adalah 20000- 30000 (Martin D, 2001).

4. Flokulasi

Flok-flok kecil yang sudah terbentuk di koagulator diperbesar disini. Faktor-faktor

yang mempengaruhi bentuk flok yaitu kekeruhan pada air baku, tipe dari suspended solids,

pH, alkalinitas, bahan koagulan yang dipakai, dan lamanya pengadukan (Sutrisno, 2002).

GxTd yang disyaratkan untuk flokulasi adalah 10.000-100.000 (Martin D, 2001).

Beberapa tipe flokulator adalah channel floculator (buffle channel horizontal,

buffle channel vertikal, buffle channel vertikal dengan diputar, melalui plat berlubang,

dalam Cone,dan dengan pulsator), pengadukan secara mekanik, pengadukan melalui

media, pengadukan secara pneumatic (dengan udara).

5. Sedimentasi

Sedimentasi adalah pemisahan partikel secara gravitasi. Pengendapan kandungan

zat padat di dalam air dapat digolongkan menjadi pengendapan diskrit (kelas 1),

pengendapan flokulen (kelas 2), pengendapan zone, pengendapan kompresi/tertekan

(Martin D, 2001; Peavy, 1985; Reynolds, 1977). Jenis bak pengendap adalah bak

pengendap aliran batch dan bak pengendap dengan aliran kontinu. Uniformitas dan

turbulensi aliran pada bidang pengendap sangat berpengaruh. Oleh sebab itu, bilangan

Fraude yang menggambarkan tingkat uniformitas aliran dan turbulensi aliran yang

digambarkan oleh bilangan Reynold harus memenuhi kriteria yaitu: bilangan Fraude

Fr>10-5 dan bilangan Reynold Re < 500.

|

1

KELOMPOK I 2012

6. Filtrasi

Proses filtrasi adalah mengalirkan air hasil sedimentasi atau air baku melalui

media pasir. Proses yang terjadi selama penyaringan adalah pengayakan (straining),

flokulasi antar butir, sedimentasi antar butir, dan proses biologis. Dilihat dari segi desain

kecepatan, filtrasi dapat digolongkan menjadi saringan pasir cepat (filter bertekanan dan

filter terbuka) dan saringan pasir lambat (Martin D, 2001).

Setelah filter digunakan beberapa saat, filter akan mengalamipenyumbatan. Untuk

itu perlu pembersihan, yang dapat dilakukan dengan pencucian dengan udara dan

pencucian dengan air (pencucian permukaan filter dengan penyemprotan dan pencucian

dengan backwash).sedangkan tenaga untuk pencucian dapat dilakukan dengan cara pompa

(memompa air yang ada di reservoir

penampung ke dasar filter), menggelontor air yang ada di reservoir atas (elevated

tank) secara gravitasi ke dasar filter, dan menggelontor air yang ada di filter sebelahnya ke

filter yang sudah jenuh (interfilter). Hal yang dipertimbangkan dalam mendesain proses

filtrasi adalah media filter dan hidrolika filtrasi.(Jurnal PRESIPITASI Vol. 3 No.2

September 2007, ISSN 1907-187X80)

7. Desinfeksi

Desinfeksi air minum bertujuan membunuh bakteri patogen yang ada dalam air.

Desinfektan air dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu:pemanasan, penyinaran antara

lain dengan sinar UV, ion-ion logam antara lain dengan copper dan silver, asam atau basa,

senyawa-senyawa kimia, dan chlorinasi (Sutrisno, 2002). Proses desinfeksi dengan

klorinasi diawali dengan penyiapan larutan kaporit dengan konsentrasi tertentu serta

penetapan dosis klor yang tepat. Metode pembubuhan dengan kaporit yang dapat

diterapkan sederhana dan tidak membutuhkan tenaga listrik tetapi cukup tepat

pembubuhannya secara kontinu adalah: metoda gravitasi dan metode dosing proporsional

(Martin D, 2001).

8. Reservoir

Reservoir digunakan pada system distribusi untuk meratakan aliran, untuk

mengatur tekanan, dan untuk keadaan darurat.

|

1

KELOMPOK I 2012

Salah satu sumber energi yang terpenting di dunia ini adalah air.

Ketersediaan air yang cukup secara kuantitas, kualitas dan kontinuitas sangat

penting untuk kelangsungan hidup manusia. Namun, mengingat bahwa tidak

semua kawasan mendapatkan air bersih, maka perlu adanya pemerataan distribusi

air bersih bagi masyarakat.

Untuk itu diperlukan suatu Instalasi Pengolahan Air (IPA) guna menunjang

kelancaran distribusi air pada masyarakat. Pemilihan unit operasi dan proses pada

IPA harus disesuaikan dengan kondisi air baku yang digunakan.

Pengertian Air

Air ialah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air memiliki

dua atom hidrogen kovalen terikat pada atom oksigen tunggal. Air muncul di alam

dalam berbagai bentuk di Bumi: uap air dan awan di langit; air laut dan gunung es di

lautan kutub, gletser dan sungai-sungai di pegunungan, dan cairan pada akuifer dalam

tanah.

Air adalah unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Bahkan

dapat dipastikan tanpa pengembangan sumberdaya air secara konsisten peradaban

manusia tidak akan mencapai tingkat yang dinikmati sampai saat ini. Oleh karena itu

pengembangan dan pengolahan sumber daya air merupakan dasar peradaban manusia.

Salah satu faktor penting penggunaan air dalam kehidupan sehari-hari adalah

untuk kebutuhan air minum. Air bersih merupakan air yang harus bebas dari

mikroorganisme penyebab penyakit dan bahan-bahan kimia yang dapat merugikan

kesehatan manusia maupun makhluk hidup lainnya. Air merupakan zat kehidupan, di

mana tidak ada satupun makhluk hidup di bumi ini yang tidak membutuhkan air.

|

1

KELOMPOK I 2012

Definisi air ini di terapkan pada hasil penelitian yang menunjukkan bahwa 65-

75% dari berat manusia terdiri dari air. Menurut ilmu kesehatan setiap orang

memerlukan air minum sebanyak 2,5 . 3 liter setiap hari termasuk air yang berada

dalam makanan. Manusia bisa bertahan hidup 2 sampai 3 minggu tanpa makan, tetapi

hanya 2 . 3 hari tanpa minum.

Siklus Hidrologi

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti

dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi,

evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus

hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian

|

1

KELOMPOK I 2012

jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju

(sleet), hujan gerimis atau kabut.

Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali

ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum

mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara

kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman,

dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi

awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang

selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-

celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak

akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah

permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama

dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran

permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada

daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai

utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai

menuju laut.

Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk,

rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk

sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam

komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai

(DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah

wujud dan tempatnya.Tempat terbesar tejadi di laut.

|

1

KELOMPOK I 2012

BAB III

PEMBAHASAN

Dari hasil Praktek kerja lapangan di PT.Air Manado ,sumber air baku untuk air bersih

adalah air permukaan yang berasal dari air sungai.Pemilihan air sungai Tondano sebagai air

baku.

III.1 Analisis Potensi Air Baku

Air baku memiliki 3 kriteria yaitu : Kuantitas,kontinuitas dan kualitas.Pada

sistem penyediaan air bersih di PT.Air manado,Air sungai telah memenuhi 2 kriteria

tersebut,yaitu kuantitas dan kontinuitas .Air sungai dipakai memiliki kuantitas debit air

yang baik dalam memenuhi permintaan air bersih dan kontinuitas debit air yang

berlangsung lama.Sedangkan untuk kualitas air ,air sungai sudah tercemar akibat

limbah industry,sampah rumah tangga dan pencemaran CO2 yang mencemari air.Oleh

karena itu air sungai tersebut harus melalui beberapa proses pengolahan melalui

instalasi pengolahan air (IPA) sehingga layak di distribusikan kepada masyarakat

sebagai air bersih.

Kualitas Air

Air Bersih yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari dan

kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai dengan peraturan

perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum apabila dimasak.

Kualitas air tergantung dari karakteristik fisik, kimia dan biologinya. Adapun

syarat-syarat kualitas air secara fisik, kimia dan biologi adalah sebagai berikut :

Persyaratan fisik, meliputi warna, bau, rasa, kekeruhan, temperatur, dan daya

hantar listrik.

Persyaratan kimia, meliputi pH, kesadahan, besi, mangan, seng, krom

cadmium, nitrat, chlor, sulfat, klorida, dan lain-lain.

Persyaratan mikroorganisme, meliputi total koliform dan koli tinja. Air bersih

yang diproduksi harus memenuhi standar kualitas atau ketentuan air bersih/minum

yang ditentukan oleh lembaga-lembaga yang bertanggung jawab (WHO) atau

peraturan perundang-undangan yang ada pada suatu negara.

|

1

KELOMPOK I 2012

III.2 Sistem Pengolahan Air Bersih

Pengolahan air adalah usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah sifat-sifat

suatu zat sesuai standar air minum yang diinginkan. Proses pengolahan air pada

dasarnya dapat digolongkan menjadi tiga bagian pengolahan, yaitu :

Pengolahan fisik, yaitu suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk

mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan

lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air

yang akan diubah.

Pengolahan kimia, yaitu tingkat pengolahan dengan menggunakan zat-zat

kimia untuk menghilangkan kandungan logam berat atau zat berbahaya

lainnya dalam air.

Pengolahan bakteriologis, yaitu suatu tingkat pengolahan untuk membunuh

atau memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung di dalam air.

Hampir semua PDAM di Indonesia melakukan pengolahan air Bersih dengan cara

kimiawi dan fisika dan pada PT.Air Manado pengolahan air dilakukan melalui cara kimiawi .

III.3 Proses Pengolahan Air Bersih

|

1

KELOMPOK I 2012

Intake

Intake merupakan pengambilan air dari suatu sumber sehingga air tersebut

dapat dikumpulkan dalam suatu wadah untuk selanjutnya diolah. Sumber air yang

digunakan dalam proses pengolahan air bersih pada PT. Air Manado adalah Sungai

Tondano.

Koagulasi

Pada proses koagulasi, koagulan dicampur dengan air baku selama beberapa

saat sehingga merata. Setelah pencampuran ini, akan terjadi destabilisasi koloid yang

ada pada air baku. Koloid yang sudah kehilangan muatannya atau terdestabilisasi

mengalami saling tarik menarik sehingga cenderung untuk membentuk gumpalan

|

1

KELOMPOK I 2012

yang lebih besar. Bangunan pengaduk cepat berfungsi sebagai tempat pencampuran

koagulan dengan air baku sehingga terjadi proses koagulasi.

Zat koagulan yang digunakan adalah Aluminium Sulfat ( Al2(SO¿¿4 )3 ¿ atau

yang kita kenal dengan tawas. Secara umum koagulasi merupakan proses kimia

dimana ion-ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid dimasukkan ke

dalam air, sehingga meniadakan kestabilan koloid. Jadi koagulasi adalah proses

pembentukkan koloid yang stabil menjadi koloid yang tidak stabil dan membentuk

flok-flok dari gabungan koloid yang berbeda muatan.

Flokulasi

Flokulasi merupakan unit pengadukan lambat setelah koagulasi, yang

berfungsi untuk mempercepat penggabungan partikel-partikel koloid sehingga

terbentuk partikel-partikel berukuran besar yang dengan mudah dan cepat mengendap.

|

1

KELOMPOK I 2012

Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pengolahan yang digunakan untuk mengendapkan

flok-flok yang terbentuk pada proses flokulasi. Tujuan dari sedimentasi yaitu untuk

menghilangkan pasir atau kerikil halus, particulate-matter, biological-floc, chemical-

floc serta untuk pemekatan padatan dalam tangki pemekat lumpur.

Filtrasi

Proses filtrasi merupakan proses pengolahan dengan cara mengalirkan air

limbah melewati suatu media filter yang disusun dari bahan-bahan butiran dengan

diameter dan tebal tertentu.

Proses ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang masih

terkandung dalam air dan bertujuan untuk meningkatkan kualitas air agar air yang

dihasilkan tidak mengandung bakteri (sterile) dan rasa serta aroma air.

|

1

KELOMPOK I 2012

Reservoir

Reservoir adalah tempat penampungan air yang telah melalui proses

pengolahan. Air tersebut sudah siap untuk didistribusikan kepada

pengguna/konsumen. Pada reservoir ini juga dibubuhan bahan kimia (kaporit) yang

bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen. Air banyak mengandung

mikroorganisme, dimana ada sebagian mikroorganisme di dalam air yang dapat

menyebabkan penyakit.

Secara biologis air minum harus bebas dari mikroorganisme penyebab

penyakit, karena mikroorganisme ini dapat menyebabkan kematian pada balita dan

terganggunya kesehatan manusia. Proses pengolahan air telah 99% menghilangkan

mikroorganisme, tetapi ada kemungkinan masuknya beberapa mikroorganisme

berbahaya ke dalam air setelah proses pengolahan dilakukan.

|