BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. AIR Air adalah zat cair yang tidak

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. AIR
Air adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna dan bau yang
terdiri dari hydrogen dan oksigen. Air merupakan suatu sarana utama untuk
meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu
media dari berbagai macam penularan, terutama penyakit perut.
Didalam sel hidup, baik pada tumbuh-tumbuhan ataupun pada hewan
(termasuk didalamnya pada manusia) terkandung sejumlah air, yaitu lebih dari 75
% kandungan sel tumbuh-tumbuhan atau lebih dari 67 % kandungan sel hewan
terdiri dari air. Jika kandungan tersebut berkurang, misalnya dehidrasi pada
manusia yang diakibatkan muntaber, kalau tidak cepat ditanggulangi dengan cepat
maka akan mengakibatkan kematian. Tanaman yang tidak disirampun akan layu,
kalau dibiarkan akan mati
Kebutuhan terhadap air untuk keperluan sehari-hari di lingkungan
rumah tangga, terutama berbeda untuk tiap tempat, tiap lingkungan kehidupan
atau untuk tiap bangsa dan Negara. Semakin tinggi taraf kehidupan, semakin
meningkat pula kebutuhan manusia terhadap air. (Suriawiria, 1996).
2.2. Sumber-Sumber Air
Sumber air minum yang dapat kita manfaatkan pada dasarnya
dapat digolongkan sebagai : Air permukaan, Air tanah dan juga Air hujan. Ketiga
sumber air tersebut tidak berdiri sendiri, tetapi merupakan suatu mata rantai yang
Universitas Sumatera Utara
tidak putus-putusnya, sehingga merupakan suatu siklus yang dikenal dengan daur
hidrologi.
2.2.1. Air Hujan
Air hujan adalah air yang menguap karena panas dan uap air
bercampur melarutkan gas-gas oksigen, nitrogen, karbondioksida, debu, bakteri
serta berbagai senyawa yang terdapat di udara. Jadi kualitas air tersebut akan
banyak dipengaruhi oleh keadaan lingkungannya. Air hujan yang jatuh di daerah
peindustrian akan lebih banyak tercemar dari pada jatuh di daerah pengunungan
yang belum ada industrinya. Di daerah gunung berapi yang masih memiliki kawah
dengan kandungan belerang yang cukup tinggi, uap ini akan bereaksi dengan air
hujan di udara sehingga air hujan yang turun bersifat asam karena terbentuknya
asam sulfat. Air hujan walaupun tidak murni adalah air lunak, tetapi dapat
digunakan sebagai sumber air minum dengan cara mendidihkannya sebelum
digunakan sebagai air minum.
2.2.2. Air Tanah
Air tanah merupakan sumber air bagi masyarakat di pedesaan dalam
bentuk mata air atau sumur gali maupun sumur pompa dalam dan sumur pompa
dangkal. Air tanah secara normal akan bebas dari kekeruhan dan mikroorganisme
patogen.
2.2.3. Air Permukaan
Air permukaan merupakan air baku utama bagi produksi air minum di
kota-kota besar. Sumber air permukaan dapat berupa sungai-sungai kecil, sungaisungai besar, danau, waduk, dan air dari saluran irigasi. Umumnya air permukaan
sudah mengalami pencemaran, sedangkan derajat pencemarannya tergantung dari
Universitas Sumatera Utara
lokasi daerahnya, misalnya bagian muara sungai lebih tinggi derajat
pencemarannya dari bagian hulu.
Sebelum digunakan air permukaan tersebut dilakukan pengolahan,
penyaringan dan pembubuhan zat kimia agar syarat air yang dapat diminum dapat
tercapai. Sebaiknya air tanah diprioritaskan bagi konsumen rumah tangga,
sedangkan untuk industri digunakan air permukaan yang diolah. Hal ini perlu
diperhatikan karena distribusi air bagi tempat industri yang terkonsentrasi
letaknya akan lebih murah dan mudah. Dimana konsumen industri lebih mampu
dari pada konsumen rumah tangga. (Winarno, 1986)
2.3. Kualitas Air Minum
Dari segi kualitas air minum harus memenuhi beberapa parameter
berdasarkan sifat-sifat fisik, kimia, dan bakteriologinya.
2.3.1. Parameter Fisk
1. Bau dan Rasa
Bau air tergantung dari sumber airnya. Bau air dapat disebabkan oleh
bahan kimia-kimia, ganggang, plankton atau tumbuhan, dan hewan air, baik yang
hidup maupun yang sudah mati. Air yang berbau sulfite dapat disebabkan oleh
reduksi sulfat dengan adanya bahan-bahan organik dan mikroorganisme
anaerobik.
Air yang normal sebenarnya tidak mempunyai rasa. Timbulnya rasa
yang menyimpang biasanya disebabkan oleh adanya polusi, dan rasa yang
menyimpang tersebut biasanya dihubungkan dengan baunya karena pengujian
Universitas Sumatera Utara
terhadap rasa air jarang dilakukan. Air yang mempunyai bau tidak normal juga
dianggap mempunyai rasa yang tidak normal.
2. Warna
Warna air yang terdapat di alam sangat bervariasi, misalnya air di rawa
berwarna kuning, coklat atau kehijauan. Warna air tidak normal biasanya
menunjukkan adanya polusi. Warna air dapat dibedakan atas dua macam yaitu
warna sejati (true color) yang disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, dan warna
tidak sejati (apparent color) yang disebabkan adanya bahan-bahan tersuspensi,
termasuk diantaranya yang bersifat koloid. (Srikandi, F., 1992)
3.
Suhu
Air sering digunakan sebagai medium pendingin dalam berbagai proses
industri.
Ukuran-ukuran
suhu
adalah
berguna
dalam
memperlihatkan
kecenderungan aktifitas-aktifitas kimiawi dan biologis.
Suhu dari air akan mempengaruhi penerimaan masyarakat terhadap air
tersebut. Kenaikkan suhu air akan menimbulkan jumlah oksigen terlarut didalam
air menurun, kecepatan reaksi kimia meningkat, dan kehidupan ikan dan hewan
air lainnya terganggu. (Srikandi, F., 1992).
2.3.2. Parameter Kimia
1.
Derajat Keasaman (pH)
Nilai pH air yang normal adalah sekitar netral, yaitu pH 6 sampai
pH 8. Air dapat bersifat asam atau basa, tergantung pada besar kecilnya pH air
atau besarnya konsentrasi ion hydrogen didalam air.
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh
yang
menyangkut
aspek
kesehatan
dari
pada
penyimpangan kualitas air minum dalam pH ini yakni bahwa pH yang lebih kecil
dari 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa
air, dan dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang
menganggu kesehatan. (Totok, S., 2002)
2.
Tidak mengandung bahan kimia beracun
Air yang berkualitas baik tidak mengandung bahan kimia beracun
seperti sianida, sulfide, fenolik.
3.
Tidak mengandung garam atau ion-ion logam
Air yang berkualitas baik tidak mengandung garam atau ion-ion
logam seperti Fe, Mg, Ca, Hg, Zn, Mn, Cl, dan Cr.
4.
Kesadahan Rendah
Tingginya kesadahan berhubungan dengan garam-garam yang
terlarut didalam air terutama garam Ca dan Mg
5.
Tidak mengandung bahan organik
Kandungan bahan organik dalam air dapat terurai menjadi zat-zat
yang berbahaya bagi kesehatan. (Kusnaedi, 2004).
2.4.
Alumunium
Alumunium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa, bubuknya
berwarna abu-abu. Alumunium tersebut melebur pada 6590C. Bila terkena udara,
objek-objek alumunium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini
melindungi objek dari oksidasi lebih lanjut. Asam klorida encer lebih mudah
Universitas Sumatera Utara
melarutkan logam ini, kelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam
nitrat encer.
Alumunium
adalah
tervalen
dalam
senyawa-senyawanya.
Ion-ion
alumunium membentuk garam-garam yang tak berwarna dengan anion-anion
yang tak berwarna. Alumunium sulfide dapat dibuat hanya dalam keadaan padat
saja, dalam larutan air ia terhidrolisis dan terbentuk alumunium hidroksida,
(Vogel, 1990).
Di perairan, alumunium biasanya terserap ke dalam sediment atau
mengalami presipitasi. Alumunium dan bentuk oksida alumunium bersifat tidak
larut. Akan tetapi, garam-garam alumunium sangat mudah larut. Sumber utama
alumunium adalah mineral aluminosilicate yang terdapat pada batuan dan tanah
secara melimpah. Pada proses pelapukan batuan, alumunium banyak digunakan di
pabrik kertas, penyamakan dan percetakan. Alumunium yang berupa alun
digunakan sebagai koagulan pada pengolahan limbah.
Alumunium merupakan unsur yang tidak berbahaya. Perairan alami
biasanya memiliki kandungan alumunium kurang dari 1,0 mg/liter. Pada perairan
yang bersifat asam (pH sekitar 4,4-5,4), alumunium bersifat lebih toksis dan
memiliki kadar alumunium yang lebih tinggi. (Hefni Effendi, 2003).
Universitas Sumatera Utara
2.5.
Prinsip Alumunium Secara Kolorimetri
Diantara reagensia yang telah digunakan untuk penetapan
kolometri alumunium adalah ammonium auritrikarboksilat (aluminon) dan
Eriokrom Siannina R yang kedua ini nampaknya agak unggul, dan karena itu
penggunaannya akan diberikan. Pada pH 5,9-6,1 zink, nikel, mangan, dan
kadmium dapat diabaikan gangguannya, tetapi besi dan tembaga harus tidak ada.
Satu prosedur untuk menyingkirkan unsur-unsur penganggu, misalnya dalam
analisis baja, adalah melewatkan larutan ke dalam kolom selulosa; besi dan unsurunsur lain dipasahkan oleh elusi dengan campuran asam klorida pekat dan etil
metal keton yang baru disuling (8 : 192 V/V). Alumunium, nikel jika ada,
dipulihkan dengan mengalirkan asam klorida encer ( 1 : 5 μ /v) lewat kolom itu.
2.6.
Proses Pengolahan Air PDAM Tirtanadi
1) Bendungan, sumber air baku yang digunakan adalah air permukaan Sungai
Deli yang diambil melalui bangunan bendungan dengan panjang 25 m
(sesuai lebar air sungai dan tinggi ± 4 m dengan sisi kiri bendungan dibuat
sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi
dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake (tempat masuknya
air beku).
2) Intake (tempat masuknya air baku), bendungan ini adalah saluran
bercabang dua dilengkapi bar screen (saringan kasar) dan fine Screen
(saringan halus) yang berfungsi untuk masuknya kotoran-kotoran yang
terbawa arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu
Universitas Sumatera Utara
(sluice gate) pengatur ketinggian air dan penggerak electeromotor.
Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik
untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk.
3) Raw water Tank (RWT), bendungan ini dibangun setelah intake yang
terdiri dari 2 unit (4 sel). Setiap unitnya berdimensi 23,3 m x 20 m, tinggi
5 m, dilengkapi dengan 2 buah outlet gate dan pintu bilas 2 buah berfungsi
sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir dan lain-lain yang bersifat
sedimen.
4) Raw water Pump (RWP) berfungsi untuk memompa air dari RWT ke
Spiltter Box (tempat pembubuhan koagulan berupa alum) dengan dosis
normal rata-rata 20-25 g/m3 air dan pendistribuian air ke masing-masing
cleator yang terdiri dari 5 unit pompa air baku, kapasitas setiap pompa 375
I/det dengan total head 15 memakai electromotor.
5) Cleator (Proses Penjernihan Air), bendungan cleator terdiri dari 4 unit,
dengan kapasitas masing-masing 350 I/det yang bervolume 1.700 m3
berfungsi sebagai tempat proses pemisahan antara flok-flok yang bersifat
sedimen dengan air bersih hasil olahan (Effluent) melalui pembentukan
dan pengendapan flok-flok yang menggunakan agitator pengaduk lambat.
Endapan flok-flok ini dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara
otomatis.
6) Filter (penyaringan), dari cleator kemudian dialirkan ke filter untuk
menyaring turbidity (kekeruhan) berupa flok-flok halus dan kotoran lain
yang lolos dari cleator melalui pelekatan pada median filter. Dimensi
masing-masing filter ini adalah lebar 4 m, panjang 8,25 m, tinggi 6,25 m,
Universitas Sumatera Utara
tinggi permukaan maksimum 5,05 m, serta tebal media filter 114 m
dengan lapisan sebagai berikut :
a. Pasir kwarsa 0,45 – 1,20 mm dengan ketebalan 61 cm.
b. Pasir kwarsa 1,80 – 2,00 mm dengan ketebalan 15 cm.
c. Kerikil halus 4,75 – 6,30 mm dengan ketebalan 8 cm
d. Kerikil sedang 6,30 – 10,00 mm dengan ketebalan 7,5 cm.
e. Kerikil kasar 20,00 – 40,00 mm dengan ketebalan 15 cm.
Dalam jangka waktu tertentu filter ini harus dibersihkan dari endapan yang
menganggu proses penyaringan dengan menggunakan electromotor.
7) Reservoir (Tempat Menampung Air Bersih) adalah berupa bendungan
beton berdimensi panjang 50 m, lebar 50 m, tinggi 7 m berfungsi untuk
menampung air bersih/ air olahan setelah melewati media filter dengan
kapasitas ± 12.000 m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui
reservoir-reservoir distribusi di berbagai cabang. Air bersih yang mengalir
dari filter ke reservoir dibubuhi chlor (post chlorination) dan untuk
netralisasi dibutuhkan larutan kapur jenuh atau soda ash.
8) Finish Water Pump (FWP) berfungsi untuk mendistribusikan air bersih
dari reservoir utama di instalasi ke reservoir-reservoir distribusi di cabang
melalui pipa transmisi 1.000 mm dan 80 mm. FWP terdiri dari 5 unit
pompa dengan kapasitas masing-masing 375 I/det total head 55 m
menggunakan motor AC.
9) Sludge Lagoon (Tempat menampung Air Buangan), daur ulang adalah
cara paling tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas
lingkungan. Prinsip ini telah mendorong perusahaan untuk membangun
Universitas Sumatera Utara
sarana pengolahan limbah berupa sludge lagoon. Lagoon ini berfungsi
sebagai media penampung air buangan bekas pencucian system
pengolahan dan kemudian air tersebut disalurkan kembali ke RWT untuk
diproses kembali.
10) Monitoring System (Sistem Pengawasan), metode pengawasan selama
proses pengolahan di masing-masing unit oleh petugas selain dilakukan
secara langsung juga dilakukan dengan sistem pengawasan secara tidak
langsung. Fasilitas ini dapat memperlihatkan secara langsung kondisi
proses pengolahan dari ruang tertentu baik terhadap kuantitas, kualitas
maupun kontinuitas olahan. Faslitas ini didisain sedemikian rupa sehingga
dapat mempermudah pengawasan terhadap proses pengolahan air menurut
standart dan ketentuan yang berlaku.
Skema pengolahan air PDAM Tirtanadi ini dapat dilihat pada Lampiran 1.
Universitas Sumatera Utara