BAB II TINJAUAN PUSTAKA Air Air yang dikonsumsi sehari-hari dipengaruhi oleh jenis air dan jumlah pemakai air

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Air
Air yang dikonsumsi sehari-hari dipengaruhi oleh jenis air dan jumlah pemakai air, serta karakteristik pemakai air. Faktor-faktor yang mendorong adanya perbedaan tingkat pemakaian air yaitu jumlah penduduk, iklim, pembangunan, ekonomi dan kualitas air baku (Astuti dkk, 2010).
Empat konsep dasar dalam penyediaan air bersih untuk kebutuhan manusia sehari-hari yaitu harus memenuhi dari segi kualitas, kuantitas, kontinuitas dan ekonomis. Dari segi kualitas air harus memenuhi persyaratan kesehatan khususnya untuk air minum; air dari kuantitas yaitu air harus cukup untuk memenuhi segala kebutuhan manusia; dari segi kontinuitas adalah air tersebut harus selalu tersedia dan berada pada siklusnya; dan yang terakhir dari segi ekonomi yaitu harga jual air harus terjangkau oleh semua golongan kalangan masyarakat (Saputri, 2011).
Sumber Air Baku
Menurut Joetata, (1997 dalam Lufira dkk, 2012) sumber air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air bersih banyak terdapat di alam. Di bawah ini terdapat sumber-sumber air yang dikelompokkan menjadi 4 yaitu:
Air hujan yaitu air angkasa yang airnya tergantung pada besar kecilnya curah hujan di wilayah tersebut.
Air permukaan yaitu air yang memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dimanfaatkan lebih lanjut karena biasanya air ini telah terkontaminasi dengan berbagai zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan.
Air tanah yaitu air yang lebih sedikit polutannya karena berada di bawah permukaan tanah, tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapat tercemar oleh zat-zat pengganggu kesehatan seperti kandungan Fe, Mn, kesadahan dan lain-lain.

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

Mata air yaitu air yang jika dilihat dari kuantitasnya terbatas tetapi sangat baik bila dipakai sebagai air baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke permukaan tanah akibat adanya tekanan dalam tanah, sehingga belum terkontaminasi oleh zat-zat pencemar.
Sumber-sumber air nantinya akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan air bersih dan air minum yang terbagi dalam beberapa kelas sesuai Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air (PP Nomor 82 Tahun 2001) . Pembagian kelas air berfungsi sebagai penentuan penggunaan air kedepannya.
Klasifikasi Mutu Air
Klasifikasi mutu air menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas:
Kelas satu yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas dua yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas tiga yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas empat yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi, pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Air minum yang telah diolah dan akan dikonsumsi oleh masyarakat harus sesuai dengan persyaratan air minum yang telah ditetapkan pada Peraturan Menteri Kesehatan No.492/PER/IV/2010 (PERMENKES Nomor 492 Tahun 2010) tentang persyaratan kualitas air minum, seperti parameter mikrobiologi, kimia anorganik, parameter fisik dan kimia.
Perlu adanya sistem pengolahan air yang baik untuk menghasilkan dan memenuhi kebutuhan air produksi bagi masyarakat. Standar kualitas, kuantitas, dan kontinuitas merupakan hal-hal yang menjadi tujuan dari sistem pengolahan air minum (Saputri, 2011).
Sistem Pengolahan Air Minum
Menurut (Saputri, 2011) secara umum proses pengolahan air minum dengan sumber baku yang berasal dari air permukaan dapat digambar sebagi berikut:

Gambar 2.1. Skema Pengolahan Air Minum Secara umum
(Sumber: Saputri, 2011)
Umumnya IPA terdiri dari proses koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi, desinfeksi dan dilengkapi pengontrolan proses serta instrumen pengukuran yang dibutuhkan. Instalasi ini didesain dengan tujuan menghasilkan air yang layak dikonsumsi masyarakat bagaimanapun kondisi cuaca dan lingkungan (Kawamura 1991, dalam Novitasari dkk, 2013).
Unit Pengolahan Air Bersih
Menurut Putri (2013) unit-unit pengolahan air yang biasa digunakan dalam proses pengolahan air di antaranya adalah sebagai berikut:
Bangunan Intake
Bangunan intake merupakan bangunan pertama untuk masuknya air dari sumber air. Terdapat bar screen (penyaring kasar) di bangunan intake yang fungsinya sebagai penyaring sampah dan kayu yang terdapat dalam air. Kondisi intake sangat berpengaruh dalam menyuplai air yang akan diolah. Untuk meunyuplai cukup air, intake harus diletakkan di lokasi yang mudah dicapai dan dirancang sesuai kuantitas yang optimal. Ada beberapa tipe bangunan intake yang banyak digunakan seperti tipe saluran yang biasanya digunakan untuk air sungai yaitu tipe pintu (intake gate) dan tipe pengambilan air bakunya berasal dari danau, bendungan atau dam yaitu menara (intake tower).
Prasedimentasi
Prasedimentasi merupakan proses awal pengolahan untuk menghilangkan padatan tersuspensi penyebab kekeruhan melalui pengendapan dan mengumpulkannya tanpa penggunaan koagulan atau pun melalui proses koagulasi-flokulasi, melainkan secara gravitasi. Nilai Reynolds (Nre) dan bilangan Froud (Nfr) harus memenuhi syarat agar terjadi pengendapan yang ideal yaitu kondisi aliran laminer (Nre 10-5) agar tidak terjadinya aliran pendek.
Koagulasi
Proses koagulasi merupakan suatu proses penambahan senyawa kimia (koagulan) untuk mendestabilisasikan koloid dan partikel-partikel yang tersuspensi di dalam air baku melalui pengadukan cepat agar terbentuk gumpalan yang lebih besar. Bentuk alat pengaduk cepat dapat bervariasi seperti rapid mixer, hidrolis (hydraulic jump atau terjunan) dan mekanis (menggunakan batang pengaduk). Jenis dan dosis pembubuhan koagulan yang digunakan dalam proses pengadukan dari bahan koagulan merupakan faktor penentu berhasil atau tidaknya suatu proses koagulasi (Darmasetiawan, 2001, dalam Arifiani, 2007). Lebih lanjut (Saputri, 2011) mengatakan secara umum proses koagulasi dilakukan dengan tujuan untuk:
Mengurangi kekeruhan yang disebabkan oleh partikel koloid anorganik maupun organik di dalam air.
Mengurangi warna (menjadi lebih jernih) yang disebabkan oleh partikel koloid dalam air.
Mengurangi bakteri-bakteri patogen algae, dan organisme plankton lainnya dalam air.
Mengurangi bau dan rasa yang diakibatkan oleh partikel koloid dalam air.
Menurut Joko (2011) pengadukan yang memanfaatkan gaya hidrolis air pada IPA, yaitu dengan memanfaatkan turbulensi dalam pipa dan terjunan air itu sendiri. Pengadukan hidrolis dengan terjunan air biasanya dipakai untuk debit air di atas 50 lt/dtk. Pembubuhan koagulan dilakukan sebelum air diterjunkan, karena diharapkan air yang akan terjun tersebut sudah terkandung koagulan yang siap teraduk. Lebih lanjut Said (2008) mengatakan variabel operasi dalam proses koagulasi yang perlu diperhatikan yaitu:
Gradien kecepatan (gradien velocity) dihitung dengan rumus:
G = ?((g x h)/(v x td)) (2.1)
Keterangan:
G = Gradien kecepatan (detik-1)
g = Percepatan gravitasi, 9,81 (m/s2)
h = tinggi terjunan (m)
v = kecepatan aliran (m/s)
td = Waktu detensi (detik)
f = Koefesien kehilangan (0,02-0,26)
Lb = Panjang bak
Dh = Diameter instalasi pengolahan (m)
v = kecepatan aliran (m/detik)
g = gravitasi (9,8 m2/detik)
n = Nilai persamaan Manning
R = Radius Hidrolis
S = Kemiringan Hidrolis
Untuk koagulasi nilai G antara 700-1000 detik-1
Waktu tinggal (detensi):
Waktu tinggal dalam bak koagulasi biasanya 1-5 menit.
Menurut Said (2008) koagulan berfungsi sebagai penggumpal partikel padat tersuspensi, zat warna, koloid untuk membentuk gumpalan yang lebih besar atau disebut dengan flok, sehingga flok-flok tersebut dapat dengan mudah terendapkan. Pemilihan zat koagulan harus mempertimbangkan jumlah dan kualitas air, turbiditas air baku dan lain-lain. Koagulan yang sering digunakan dalam proses pengolahan air minum antara lain aluminium sulfat (alum), poly aluminium chloride (PAC).
Aluminium Sulfat (Alum), Al2(SO4)3.18H2O
Alum merupakan bahan koagulan yang banyak dipakai untuk pengolahan air karena harganya murah, flok yang dihasilkan stabil serta cara pengerjaannya mudah. Alum yang bercampur dengan air mempunyai muatan positif. Sedangkan partikel koloid dalam air biasanya bermuatan negatif, maka dari itu kedua muatan akan terjadi gaya tarik menarik sehingga terbentuk gumpaln partikel yang makin lama makin besar dan berat sehingga mengalami pengendapan.
Poly Aluminium Chloride (PAC)
PAC merupakan koagulan yang sangat baik, biasanya membentuk cair. Daya koagulasinya lebih besar dari pada alum dan dapat menghasilkan flok yang stabil walaupun pada suhu yang rendah. Dibandingkan dengan alum PAC lebih cepat membentuk flok dan flok yang dihasilkan mempunyai kecepatan pengendapan yang lebih besar yaitu 3 – 4,5 cm/menit, serta cocok untuk turbiditas yang tinggi.