II. TINJAUAN PUSTAKA2.1 Air BakuSumber air baku memegang peranan yang sangat penting dalam industri air minum. Air baku atau raw water merupakan awal dari suatu proses dalam penyediaan dan pengolahan air bersih. Sekarang apa yang disebut dengan air baku. Berdasar SNI 6773:2008 tentang Spesifikasi unit paket Instalasi pengolahan air dan SNI 6774:2008 tentang Tata cara perencanaan unit paket instalasi pengolahan air pada bagian Istilah dan Definisi yang disebut dengan Air Baku adalah : Air yang berasal dari sumber air pemukaan, cekungan air tanah dan atau air hujan yang memenuhi ketentuan baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum. Standar kualitas air adalah baku mutu yang ditetapkan berdasarkan sifat-sifat fisik, kimia, radioaktif maupun bakteriologis yang menunjukkan persyaratan kualitas air tersebut. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air, air menurut kegunaannya digolongkan menjadi : Kelas I : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas II : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, Peternakan, air untuk mengairi pertanaman atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas III : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas IV : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi, pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaannya tersebut.

2.2 Sumber-sumber airDalam system penyediaan air bersih, sumber air merupakan satu komponen yang mutlak harus ada, karena tanpa sumber air system penyedian air tidak akan berfungsi. Dengan mengetahui karakteristik masing-masing sumber air serta faktor-faktor yang mempengaruhinya, diharapkan dapat membantu di dalam pemilihan air baku untuk suatu system penyediaan air bersih, serta mempermuda tahapan selanjutnya di salam pemilihan tipe dari pengolahan untuk menghasilkan air yang memenuhi standart kualitas secara fisik, kimiawi dan bakteriologis. Secara umum sumber air sebagai berikut :

1. Air permukaanAir permukaan adalah air yang terdapat pada permukaan tanah. Pada perinsipnya air permukaan terbagi menjadi:

a. Air sungaiAir sungai adalah air hujan yang jatuh kepermukaan bumi dan tidak meresap kedalam tanah akan mengalir secara grafitasi searah dengan kemiringan permukaan tanah fan mengalir melewati aliran sungai. Sebagai salah satu sumber air minum, air sungai harus mengalami pengolahan secara sempurna karena pada umumnya memiliki derajat pengotoran yang tinggi.

b. Air Danau Air danau adalah air permukaan ( berasal dari hujan atu air tanah yang keluar ke permukaan tanah ), terkumpul pada suatu tempat yang relative rendah/ cekung. Termasuk kategori supaya adalah air rawa, air tendon, air waduk/dam.

2. Air TanahAir tanah adalah air yang berasal dari air hujan yang jatuh di permukaan tanah/bumi dan meresap kedalam tanahdan mengisi rongga-rongga atau pori didalam tanah.

Air tanah terbagi atas:

a. Air tanah dangkal Terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Air tanah lebih banyak mengandung zat kimia berupa garam-garam terlarut meskipun kelihatan jernih karna sudah melewati lapisan tanah yang masing-masing mempunyai unsur-unsur kimia tertentu. Meskipun lapisan tanah disini berfungsi sebagai sarinagn namun pengotoran juga masi terus berlangsung, terutama pada muka air yang dekat denagn muka tanah. Air tanah dangkal umumnya mempunyai kedalaman kurang dari 50 meter.

b. Air laut Air laut adalah salah satu sumber air walaupun tidak termasuk kategori yang bias dipilih sebagai sumber air baku untuk untuk air bersih atu air minum, karena memiliki kandungan garam (NaCl) yang cukup besar.

2.3 Air Bersih

Pengertian Air Bersih berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2005 tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, pengembangan sistem penyediaan air minum, Pasal 1, Ayat 1 : Air baku untuk air minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan atau air hujan yang memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum. Ada beberapa persyaratan yang perlu diketahui mengenai kualitas air tersebut baik secara fisik, kimia dan juga mikrobiologi.

2.4 Kualitas Air Bersih

Syarat dari air bersih, secara terperinci telah diatur pada Permenkes RI No.492/Menkes/Per/IV/2010, dimana pada peraturan tersebut kualitas air bersih khususnya air minum diatur berdasarkan nilai kandungan maksimum dari parameter-parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan seperti parameter mikrobiologi dan kimia anorganik dan parameter yang tidak berhubungan langsung dengan kesehatan seperti parameter fisik dan kimiawi.

Pengolahan Air Bersih Standar kualitas air bersih yang ada di Indonesia saat ini menggunakan Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 tentang Syaratsyarat 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.

2.5 Air MinumMenurut 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. Jenisair minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002, meliputi 1.Air yang didistribusikan melalui pipa untuk keperluan rumah tangga2.Air yang didistribusikan melalui tangki air3.Air Kemasan4.Air yang digunakan untuk produksi bahan makanan dan minuman yang disajikan kepada masyarakat.Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya, antara lain :1.Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.2.Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum3.Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.4.Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha diperkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air.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).

2.6 Analisa Standar kualitas Air MinumDalam analisa standar kualitas air minum ini, Keputusan Menkes RI No.907/Menkes/SK/VII/2002 dijadikan referensi atau acuan utama ( karena merupakan peraturan yang paling terbaru diterapkan) disamping peraturan lainnya yang memuat parameter yang tidak terdapat dalam Kepmenkes No 907/202. Berdasarkan daftar standar kualitas air minum yang berlaku di Indonesia yaitu Peraturan Pemerintah No 20 Tahun1990 Tanggal 6 Juni 1990, Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990,Peraturan Pemerintah No 82 tahun 2001 tanggal 14 desember 2001 dan Keputusan Menkes RI No907/MENKES/SK/VII/2002 ditambah dengan standar air di MEE, Official Journal of the EEC, No C 214/6 s.d 11 tanggal 18 September 1975 dapat disimpulkan syarat-syarat kualitas air minum yaitu:1. Parameter Fisika. WarnaDalam kepmenkes RI No907 tahun 2002 kandungan warna maksimum yang dibolehkan adalah 15NTU. Warna berhubungan dengan zat-zat padat yang terkandung didalam air, sehingga dikhawatirkan air tersebut mengandung logam-logam berat maupun logam-logam lainnya dengan dosis yang melebihi ambang batas kualitas air minum. Seharusnya air minum tidak berwarna untuk alasan estetika dan mencegah keracunan berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna.b. Bau dan WarnaAir minum diisyaratkan tidak berbau dan berasa karena berhubungan dengan estetika dan apabila berbau dan berasa, dikhawatirkan air tersebut mengandung zat-zat yang berbahaya. Bau dan rasa air disebabkan oleh adanya aktifitas bakteri dalam air atau pembuangan sampah dan limbah ke dalam air yang menyebabkan naiknya tingkat kekeruhaan sehingga mengakibatkan terhambatnya sinar matahari masuk ke dalam air.hal ini mengakibatkan terjadinya reaksi pembusukan oleh mikroorganisme, tingkat bau dan rasa yang tinggi berhubungan dengan sedikitnya atau banyaknya BOD dalam air.c. Temperatur/suhuMenurut PP Nomor 20 tahun 1990, temperatur atau suhu untuk golongan A (air minum ) adalah 300C temperatur berhubungan dengan jumlah oksigen yang terkandung didalam air. Jika suhu air tersebut tinggi maka jumlah oksigen terlarut dalam air akan berkurang, begitu juga sebaliknya. Kenaikan atau penurunan dari suhu air bisa disebabkan berbagai faktor antara lain karena aktifitas bakteri dalam air ( proses fermentasi ) pembunagan limbah air panas ke badan air maupun ke lingkungan.d. Kekeruhan Kekeruhan air berasal dari zat padat yang tersuspensi baik yang bersifat organik maupun anorganik. Dalam Kepmenkes No907 tahun 2002 kadar maksimum kekeruhan yang diperbolehkan adalah 5 NTU. Tingkat kekeruhan yang tinggi (>5 NTU) akan menyebabkan rusaknya fasilitas pengolahan air, tersumbatnya pipa karena partikel yang dibawa air dan dari segi estetika kekeruhaan yang tinggi dalam air berasal dari lumpur yang dibawa air sewaktu kebanjiran, pembuangan sampah dan limbah ke badan air.

2. Jumlah Zat Padat Terlarut ( Total Dissolved Solid- TDS )Kandungan zat padat terlarut yang diijinkan terdapat dalam air adalah 1000 mg/L. Hal ini karena jika kandungan zat padat terlarut dalam air besar maka bagi instalasi pengolahan air minum akan membutuhkan pengolahaan yang lebih dan biaya yang dikeluarkan banyak, selain itu akibat bagi manusia adalah bahwa air tersebut berasa dan keruh sehingga tidak aman untuk dikonsumsi secara langsung. Sumber meningkatnya TDS air berhubungan dengan tingkat kekeruhaan jadi jika kekeruhaan tinggi biasanya kandungan zat padat tersuspensi/terlarut tinggi.B. Parameter Kimia.Parameter kimia dikelompokkan menjadi kimia an organik dan kimia organik.Dalam standard air minum di Indonesia zat kimia anorganik dapat berupa logam, zatreaktif, zat-zat berbahaya serta beracun serta derajat keasaman (PH). Sedangkan zatkimia organik dapat berupa insektisida dan herbisida. Sumber logam dalam air dapatberasal dari industri, pertambangan ataupun proses pelapukan secara alamiah. Korosidari pipa penyalur air minum dapat juga sebagai penyebab kehadiran logam dalam air(Mulia, 2005).1.Derajat Keasaman (pH)PH merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam atau basa sesuatu larutan. PH juga merupakan satu cara untuk menyatakan konsentrasi ion H+. Dalam penyediaan air, pH merupakan satu faktor yang harus dipertimbangkan mengingat bahwa derajat keasaman dari air akan sangat mempengaruhi aktivitas pengolahan yang akan dilakukan, misalnya dalam melakukan koagulasi kimiawi, pelunakan air(water softening)dan pencegahan korosi.PH air dimanfaatkan untuk menentukan indeks pencemaran dengan melihat tingkat keasaman atau kebasaan air, terutama oksidasi sulfur dan nitrogen pada proses pengasaman dan oksidasi kalsium dan magnesium pada proses pembasaan. Angka indeks yang umum digunakan 0 sampai 14 dan merupakan angka logaritmik negatif dari konsentrasi ion hydrogen di dalam air. Angka pH 7 adalah netral, sedangkan angka pH lebih besar dari 7 menunjukkan air bersifat basa dan terjadi ketika ion-ion karbonat dominan, dan pH lebih kecil dari 7 menunjukkan air bersifat asam (Asdak, 1995).Nilai pH air biasanya didapat dengan potensiometer yang mengukur potensial listrik yang dibangkitkan oleh ion-ion H+atau dengan bahan celup penunjuk warna, misalnya methyl orange atau phenolphthalein (Linsley, 1995). Pengukuran pH juga dapat menggunakan pH meter, kertas lakmus dan kalorimeter. PH meter pada dasarnya menentukan kegiatan ion hydrogen menggunakan elektroda yang sangat sensitif terhadap kegiatan ion merubah signal arus listrik. Cara ini praktis, teliti dan dapat digunakan di lokasi sampling (Linsley,1995).2. Oksigen Terlarut (DO)Oksigen terlarut adalah banyaknya gas oksigen yang larut dalam air. Oksigen terlarut merupakan kebutuhan mendasar bagi kehidupan tumbuhan dan hewan di dalam air. Kehidupan makhluk hidup di dalam air tergantung dari kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen minimal yang dibutuhkan untuk kehidupan makhluk hidup. Oksigen terlarut dapat berasal dari fotosintesis tumbuhan air yang jumlahnya tergantung dari tumbuhannya dan dari udara yang masuk dalam air dengan kecepatan tertentu. Kelarutan oksigen di dalam air tergantung pula pada suhu. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan mengakibatkan hewan air yang membutuhkan oksigen akan mati, sebaliknya bila kadar oksigen terlalu tinggi dapat mengakibatkan proses pengkaratan (Fardiaz, 1992).Untuk mengukur oksigen terlarut digunakan DO meter. Alat ini menggunakan dua elektroda yang terbuat dari timah dan perak yang diletakkan dalam larutan elektroda dan disertai alat pengukur arus (mikrometer) yang terjadi pada reaksi perpindahan elektron. Pada elektroda timah dibebaskan elektron yang kemudian berpindah melalui mikrometer menuju elektroda perak. Melalui mikrometer inilah dapat diketahui konsentrasi oksigen terlarut dalam air.

3. AlkalinitasAlkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Alkalinitas merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkalinitas dalam air disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO32-), bikarbonat (HCO3-), hidroksida (OH-), borat (BO33-), fosfat (PO43-), silika (SiO44-), dan sebagainya. Dalam air alam, alkalinitas sebagian besar disebabkan oleh adanya bikarbonat, sisanya oleh karbonat dan hidroksida (Linsley, 1995).Air leding memerlukan ion alkalinitas dalam konsentrasi tertentu. Kalau kadar alkalinitas tinggi dibandingkan dengan kadar kesadahan akan menyebabkan air menjadi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Sebaliknya alkalinitas yang rendah dan tidak seimbang dengan sadahan maka dapat menyebabkan kerak CaCO3(kalsium karbonat) pada dinding pipa yang dapat memperkecil penampang basah pipa. Air irigasi tidak boleh mengandung kadar alkalinitas tinggi.4. NitratSutrisno (1987) mengatakan, Adanya Nitrat (NO3) dalam air adalah berkaitan erat dengan siklus Nitrogen dalam alam. Dalam siklus tersebut dapat diketahui bahwa Nitrat dapat terjadi baik dari N2atmosfer maupun dari pupuk(fertilizer)yang digunakan dan dari oksidasi NO2(Nitrit)oleh bakteri dari kelompok nitrobacter. Nitrat yang terbentuk dari proses tersebut adalah merupakan pupuk bagi tanaman. Nitrat yang kelebihan dari yang dibutuhkan oleh kehidupan tanaman terbawa oleh air yang merembes melalui tanah, sebab tanah tidak mempunyai kemampuan untuk menahannya. Hal ini mengakibatkan terdapatnya konsentrasi Nitrat yang relatif pada air tanah. Standar konsentrasi maksimum yang diperbolehkan untuk Nitrat yang ditetapkan Departemen Kesehatan R.I. adalah sebesar 20 mg/l. Menurut Standar Internasional WHO, batas konsentrasi yang diterima adalah 45 mg/l.Semua bentuk nitrogen dapat diukur secara analisis dengan menggunakan kalorimeter. Pengukuran ini berdasarkan adanya nitrat di dalam sampel air yang terikat dengan senyawa Nassler dan membentuk warna. Warna ini kemudian dibandingkan dengan tabung Nassler atau diukur dengan photometer, sehingga konsentrasi nitrat dalam air dapat diketahui.Semua parameter tersebut diatas untuk dapat dikonsumsi harus melalui pengolahan air terlebih dahulu. Pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat. Hal ini penting dilakukan untuk mendapatkan air yang standar air minum yang telah ditetapkan. Dalam proses pengolahan air ini, dikenal dua cara, yaitu :a.Pengolahan lengkap atauComplete Treatment Process, yaitu air yang mengalami pengolahan lengkap baik fisika, kimia dan bakteriologis.Pengolahanfisika yaitu pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi/menghilangkan kotoran yang kasar, menghilangkan lumpur dan pasir serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diolah.b. Pengolahan kimia yaitu pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya. Misalnya pemberian kapur pada proses pelunakan air.C. Pengolahan bakteriologis yaitu suatu tingkat pengolahan untuk memusnahkan bakteri yang terkandung dalam air dengan cara membubuhkan kaporit(zat desinfektant).a. Pengolahan sebagian atauPartial Treatment Process, misalnya pengolahan yang dilakukan hanya terbatas pada pengolahan fisika saja atau kimia saja. Pengolahan ini biasanya dilakukan pada mata air yang bersih seperti air minum.

5. BOD ( Biological Oxigen Demand )Kandungan BOD dalam air maksimum adalah berkisar 2mg/L. Nilai BOD dalam air menyatakan banyaknya O2 yang dibutuhkan mikroorganisme air untuk menguraikan zat-zat yang ada dalam air. Jadi apabila BOD dalam air tinggi maka air tersebut sudah tercemar dan tidak layak untuk dikonsumsi.

6.COD (Chemical Oxigen Demand )COD dalam air yang diperbolehkan adalah sebesar 10mg/L karena dengan kandungan COD yang rendah maka air tersebut belum tercemar dan begitu juga sebaliknya.

7.Kesadahan Kadar maksimum kesadahaan dalam air adalah 500mg/L. Kesadahan air berbanding lurus dengan konsentrasi Ca dan Mg yang terkandung didalam air tersebut, kesadahan dibedakan atas:a. Kesadahan total : merupakan jumlah total Ca dan Mgb. Kesadahan tetap : diukur setelah pendidihan. Pendidihan yang dilakukan adalah untuk mengusir CO2 dan mengendapkan CaCO3 dari garam-garam bikarbonat.c. Kesadahan sementara; kesadahan total dikurangi kesadahan tetap yang merupakan angka kesadahan yang disebabkan oleh Ca(HCO3)2.Kesadahan yang tinggi akan membentuk kerak pada dinding alat dan kemudian memperlambat panas. Kesadahan menyebabkan pemborosan penggunaan sabun untuk mencuci. Proses penghilangan dapat dilakukan dengan proses pelunakan atau peleburan.

B. kimia Organik

1. minyak dan LemakKandungan minyak maksimum dalam air minum ( PP 82 tahun 2001) sebesar 1mg/L. Jika kandungan minyak dalam air minum tinggi akan menyebabkan proses aerasi terganggu kerena lapisan air tertutup minyak, terganggunya proses koagulasi, pemborosan penggunaan detergen untuk mencuci dan dapat menimbulkan bau anyir.

C. Pameter Biologis1. koliform tinjaJumlah koliform tinja dalam air minum harus 0(nol) atau tidak ada sama sekali dalam air minum. Akibat yang ditimbulkan bagi manusia adalah sakit perut (diare). Kolifom banyak terdapat pada sumber air permukaan, yang dihasilkan dari kotoran manusia. Bakteri koli ini mempunyai sifat-sifat aerobik, merupakan bakteri gram negatif, tidak membentuk spora, mempunyai bentuk lonjong dan dapat mengadakan fermentasi dengan laktosa dalam waktu 48 jam pada temperatur 350C2. total KoliformTotal koliform dalam air dapat diisyaratkan tidak boleh ada per 100ml sampelnya.

d. Parameter radioaktivitas1. Aktivitas Alpha (Gross A)Kadar maksimum yang diperbolehkan adalah sebesar 0,1 Bq/L. Oleh karena unsur ini akan mempengaruhi proses- proses fisiologis dimana bahan iniakan ditimbun dalam tulang manusia, leukimia, kanker tulang, gangguan pada genetika, sehingga unsur ini disebut Boon Seeker.2. Aktivitas Beta (Gross B)Kadar beta maksimum dalam air sebesar 1Bq/L. Sinar Beta mempunyai daya tembus yang besar dan dapat mengionisasi jaringan kulit, sehingga kehadirannya harus sesedikit mungkin dalam air minum. Akibat yang ditimbulkan hampir mirip dengan aktivitas alpha.

2.7 UNIT OPERASIintake dan transmisi merupakan sarana penyediaan air baku bagi suatu instalasi pengolahan air. Profil hidrolis adalah faktor yang penting demi terjadinya proses pengaliran air. Profil ini tergantung dari energi tekan/head tekan (dalam tinggi kolom air) yang tersedia bagi pengaliran. Head ini dapat disediakan oleh beda elevasi (tinggi ke rendah) sehingga air pun akan mengalir secara gravitasi. Jika tidak terdapat beda elevasi yang memadai, maka perlu diberikan head tambahan dari luar, yaitu dengan menggunakan pompa.2.7.1 IntakeIntake merupakan bangunan penangkap/ pengumpul air yang berfungsi untuk :1. Mengumpulkan air baku dari sumber untuk menjaga kuantitas debit air yang dibutuhkan oleh instalasi.2. Menyaring benda-benda kasar dengan menggunakan bar screen.3. Mengambil air baku yang sesuai dengan debit yang diperlukan oleh instalasi pengolahan yang direncanakan untuk menjaga kontinuitas penyediaan atau pengambilan air dari sumber.Kriteria yang harus dipenuhi dalam pembuatan intake adalah :1. Tertutup untuk mencegah masuknya sinar matahari yang memungkinkan tumbuhan atau mikroorganisme hidup.2. Tanah di lokasi intake harus stabil.3. Intake harus kedap air sehingga tidak terjadi kebocoran.4. Intake harus di desain untuk menghadapi keadaan darurat.5. Intake dekat permukaan air untuk mencegah masuknya suspended solid dan inlet jauh di atas intake.Macam-macam intake : Direct IntakeIntake jenis ini mungkin dibangun jika sumber air memiliki kedalaman yang besar seperti sungai dan danau, dan apabila tanggul tahan terhadap erosi dan sedimentasi. Canal IntakeKetika air diambil dari kanal, ruangan yang terbuat dari batu dengan lubang dibangun di pinggiran kanal. Lubang tersebut dilengkapi dengan saringan kasar. Dari ruangan batu, air diambil menggunakan pipa yang memiliki bell mouth, yang dilapisi dengan tutup hemispherical yang berlubang-lubang. Luas daerah lubang yang terdapat pada penutup adalah satupertiga dari area hemisphere. Karena pembangunan intake di kanal, lebar kanal menjadi berkurang dan mengakibatkan meningkatnya kecepatan aliran. Hal ini dapat menyebabkan penggerusan tanah, oleh karena itu di bagian hulu dan hilir intake harus dilapisi. Intake Bendungan Digunakan untuk menaikkan ketinggian muka air sungai sehingga tinggi muka air yang direncanakan memungkinkan konstannya debit pengambilan air. Intake bendungan dapat digunakan untuk pengambilan air dalam jumlah besar dan dapat mengatasi fluktuasi muka air.Selain bendungan, intake ini juga dilengkapi oleh beberapa bagian yang memiliki fungsi khusus. Bagian-bagian tersebut adalah : Kolam OlakMerupakan bagian dari bendung yang berfungsi sebagai peredam energi. Peredam ini berguna untuk mencegah terjadinya erosi yang mungkin terjadi pada saluran pelimpah dengan cara memperkecil kecepatan aliran. Pintu AirPintu air diperlukan untuk menjaga aliran tetap stabil meskipun sumber air berfluktuasi terutama pada saat pengaliran berlebih. Pintu air juga diperlukan untuk membuka atau menutup saluran ketika akan dilakukan pembersihan saluran Bar ScreenBar screen berfungsi sebagai penahan benda-benda yang berukuran besar seperti sampah, kayu, dan plastik. Secara berkala bar screen memerlukan pembersihan karena benda-benda kasar menyebabkan peningkatan kehilangan tekan. Proses pembersihan dapat dilakukan secara manual atau otomatis tergantung beban yang ada. Bila beban sedikit maka pembersihan dapat dilakukan secara manual dan sebaliknya.Kriteria desain untuk bar screen adalah : Lebar batang, w = 0,8 1 inch Jarak antar batang, b = 1 2 inch Kemiringan batang, = 30 60 Kecepatan aliran sebelum melalui batang, v = 0,3 0,75 m/det Head loss maksimum, hL = 6 inch Bak PengumpulBerfungsi untuk menampung air baku sebelum disalurkan ke unit pengolahan melalui pipa transmisi.

2.7.2 TransmisiSistem transmisi menghubungkan antara intake dengan instalasi pengolahan air minum. Transmisi tergantung pada topografi (perubahan elevasi) sehingga mungkin saja diperlukan pompa. Pipa TransmisiPipa transmisi digunakan untuk menyalurkan air dari lokasi intake ke instalasi pengolahan. Dalam menentukan jenis pipa yang digunakan dalam sistem transmisi maka perlu dipertimbangkan beberapa hal yaitu : Durabilitas dan kondisi air yang dihantarkan Ketahanan terhadap erosi dan korosi Harga pipa dan biaya pemasangan Jenis sambungan yang diperlukan, kekuatannya dan kemudahan konstruksi Kondisi lokal (Mudah didapat, bahan lokal, dan biaya perawatan)

Pompa TransmisiPompa digunakan untuk menyediakan head yang cukup untuk mengalirkan air dari satu tempat yang memiliki head lebih rendah daripada tempat yang lain. Klasifikasi pompa yang ada di pasaran adalah : Reciprocating Pump Fland Pump Centrifugal Pump Air Lift PumpJumlah pompa yang digunakan tergantung kepada besarnya aliran yang diperlukan dan kapasitas pompa ditentukan oleh head yang diperlukan.

Kriteria Jumlah Pompa yang digunakan

2.7.2 AerasiAerator dapat digunakan untuk menyisihkan komponen volatil yang terlarut, yang keberadaannya berlebih pada konsentrasi jenuhnya. Beberapa senyawa organik yang toksik bersifat volatil. Komponen penyebab rasa dan bau pada air juga dapat disisihkan sampai ke tingkat yang memuaskan. Air tanah yang mengandung CO2 dalam konsentrasi yang tinggi akan dapat disisihkan sampai ke batas yang dapat diterima (memenuhi baku mutu).Transfer gas dari atmosfer ke dalam air juga berpengaruh pada kualitas air. Penambahan oksigen terlarut (dissolved oxygen) akan mempertinggi tingkat oksidasi besi, mangan, dan logam lain sehingga logam-logam tersebut ada dalam bentuk yang tidak terlarut. Presipitat ini akan disishkan dari air pada kolam sedimentasi dan unit filtrasi.Sistem aerasi dirancang untuk menciptakan turbulensi dan memecah air menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, menambah luas permukaan untuk transfer masa. Sistem yang dapat digunakan adalah gravitasi atau aliran bertekanan.2.7.3 Koagulasi dan FlokulasiSuatu larutan koloidal yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid dapat dianggap stabil bila :1. Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang pendek (beberapa jam)2. Partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikel yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan elektrostatis antara partikel satu dengan lainnya.Tujuan dari koagulasi dan flokulasi adalah untuk mengubah partikel-partikel kecil seperti warna dan kekeruhan menjadi flok yang lebih besar, baik sebagai presipitat ataupun partikel tersuspensi. Flok-flok ini kemudian dikondisikan sehingga dapat disisihkan dalam proses berikutnya. Secara teknis, koagulasi berlaku bagi penyisihan dari partikel koloid yaitu partikel yang biasanya berukuran 0,001-1 m seperti asam humus, tanah liat, virus dan protein.Proses pembentukan flok adalah sebagai berikut : Destabilisasi partikel koloid Pembentukan mikroflok Penggabungan mikroflok Pembentukan makroflok2.7.4 KoagulasiKoagulasi merupakan proses destabilisasi koloid akibat netralisasi muatan elektrostatik dengan penambahan koagulan. Untuk melaksanakan koagulasi secara efektif, koagulan yang ditambahkan harus disebarkan secara cepat dan merata ke dalam air baku. Pencampuran dapat dilaksanakan dengan cara pengadukan secara hidrolis, mekanis atau pneumatis.

Perbandingan Berbagai Tipe Mixing

Koagulan yang dapat digunakan antara lain:1. Alumunium Sulfat (Al2(SO4)3), atau dikenal dengan nama tawas, merupakan koagulan yang sering digunakan karena harganya murah dan mudah diperoleh. pH optimum untuk proses koagulasi dengan tawas adalah sekitar 6,5-7,5. Bila pH air yang akan dikoagulasi lebih kecil dari 6,5 atau lebih besar dari 7,5, perlu dilakukan penaikkan atau penurunan pH terlebih dahulu, misalnya dengan penambahan kapur.2. Senyawa besi, seperti FeCl3 dan FeSO4. FeCl3 dapat digunakan untuk air yang mengandung hidrogen sulfida.3. PAC (Poli Alumunium Chloride)Dengan pembubuhan koagulan, maka stabilitas larutan koloidal yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid akan terganggu karena molekul-molekul koagulan dapat menempel pada permukaan koloid dan mengubah muatan elektrisnya. Misalnya molekul Al pada alum yang bermuatan positif, akan menetralkan muatan koloid yang biasanya bermuatan negatif.Faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi :1. Kualitas air2. Jumlah dan karakteristik partikel koloid3. pH4. Pengadukan cepat, waktu pengadukan, dan kecepatan paddles5. Temperatur6. Alkalinitas7. Karakteristik dari ion-ion di dalam air2.7.5 FlokulasiFlokulasi berfungsi mempercepat tumbukan antara partikel koloid yang sudah terdestabilisasi supaya bergabung membentuk mikroflok ataupun makroflok yang secara teknis dapat diendapkan.Berbeda dengan proses koagulasi dimana faktor kecepatan tidak menjadi kendala, pada flokulator terdapat batas maksimum kecepatan untuk mencegah pecahnya flok akibat tekanan yang berlebihan.Tenaga yang dibutuhkan untuk pengadukan secara lambat dari air selama flokulasi dapat diberikan secara mekanis maupun hidrolis . Tingkat keselesaian dari proses flokulasi bergantung pada kemudahan dan kecepatan mikroflok kecil bersatu menjadi flok yang lebih besar dan jumlah total terjadinya tumbukan partikel selama flokulasi.

Perbandingan antara flokulasi hidrolis dan mekanis

2.7.7 SedimentasiSedimentasi adalah suatu proses yang dirancang untuk menghilangkan sebagian besar padatan yang dapat mengendap dengan pengendapan secara gravitasi. Hasil yang tersisa adalah berupa cairan jernih dan suspensi yang lebih pekat.Sedimentasi adalah salah satu unit proses yang paling umum digunakan dalam proses pengolahan air. Partikel akan mengendap dalam salah satu dari 4 cara, bergantung pada konsentrasi dari suspensi tersebut dan sifat-sifat flokulasi dari partikel. 4 cara pengendapan tersebut adalah :1. Pengendapan Tipe 1, untuk menghilangkan partikel diskret2. Pengendapan Tipe 2, untuk menghilangkan partikel non diskret3. Pengendapan Tipe 3, disebut juga Zone Settling4. Pengendapan Tipe 4, disebut juga CompressionTangki sedimentasi yang ideal terdiri dari :1. Zona inlet, dimana air didistribusikan sepanjang bagian yang menyilang.2. Zona pengendapan, dimana partikel tersuspensi diendapkan dan air berada dalam keadaan diam.3. Zona lumpur, dimana partikel yang mengendap dikumpulkan.4. Zona outlet, adalah bagian untuk menyalurkan air yang sudah tidak mengandung partikel yang dapat diendapkan keluar dari tangki.Aliran pada tangki sedimentasi dapat horizontal maupun vertikal. Bentuk tangki dapat berupa lingkaran, persegi panjang, ataupun segiempat sama sisi. Kedalaman tangki berkisar antara 2 sampai 5 meter. Rata-rata dibuat tangki dengan kedalaman 3 meter. Tangki persegi panjang dapat berukuran panjang hingga 30 meter dan lebar 10 meter. Ukuran dari scrappers mekanik juga mempengaruhi ukuran bak. Kemiringan dasar tangki berkisar antara 2 sampai 6 persen.Lumpur yang terkumpul pada dasar tangki dikeluarkan dengan membilasnya ke dalam suatu wadah atau mengumpulkannya ke dalam hopper dan kemudian mengambilnya secara gravitasi atau menggunakan pompa. Lumpur juga dapat dikeluarkan dibawah tekanan hidrostatik air pada tangki sedimentasi.Untuk memperbaiki kinerja dari bak sedimentasi dapat digunakan tube settler ataupun plate settler. Tube settler tersedia dalam 2 konfigurasi dasar, yaitu horizontal tubes dan steeply inclined. Horizontal tubes dioperasikan dalam sambungan dengan unit filtrasi yang mengikuti unit sedimentasi. Tube-tube tersebut akan terisi zat padat dan dibersihkan dengan backwash dari filter. Horizontal tubes settlers digunakan pada instalasi dengan kapasitas kecil (3,785 m3/hari). Steeply inclined tube settlers membersihkan lumpur secara kontinu melalui pola aliran yang dibuat. Karena kedalaman yang dangkal dari steeply inclined tube settlers dan pembersihan lumpur yang kontinu, ukuran instalasi menjadi tidak terbatas.Pada umumnya dengan pemakaian plate settler, overflow rate dapat ditingkatkan 3-6 kali (Huisman, 1974).2.7.8 FiltrasiFiltrasi adalah suatu proses pemisahan solid dari cairan dimana cairan (air) dilewatkan melalui suatu media yang berongga atau materi berongga lainnya untuk menyisihkan sebanyak mungkin materi tersuspensi. Filtrasi digunakan di pengolahan air untuk menyaring air yang telah dikoagulasi dan mengendap untuk menghasilkan air minum dengan kualitas yang baik.Menurut tipe media yang digunakan, filter dapat diklasifikasikan sbb :1. Filter dengan media tunggal2. Filter dengan media ganda3. Filter dengan multi mediaMenurut laju filtrasinya, filter dibedakan menjadi 2, yaitu slow sand filter dan rapid sand filter. Slow Sand FilterPada slow sand filter medium pasir yang digunakan umumnya hanya disyaratkan bebas lumpur dan organik. Urutan diameter butir pasir dari atas ke bawah tidak teratur (tidak terstratifikasi). Proses penyaringan yang lambat dalam slow sand filter memungkinkan kontak yang cukup lama antara air dengan media filter sehingga proses biologis terjadi, terutama pada permukaan media yang berada di atas. Biomassa yang terbentuk pada medium filter bersama suspended partikel disebut sebagai Scmutz decke yang bersifat aktif dalam proses penyisihan senyawa organik dan anorganik terlarut lainnya.

Rapid Sand FilterMekanisme penyaringan pada rapid sand filter sama dengan mekanisme pada slow sand filter. Perbedaannya adalah pada beban pengolahan dan penggunaan media filter. Beban pengolahan pada RSF jauh lebih tinggi daripada SSF. RSF memanfaatkan hampir seluruh media sebagai media filter (in-depth filter) sedangkan SSF hanya pada lapisan teratas saja.Selain itu, RSF hanya efektif untuk menyaring suspensi kasar dalam bentuk flok halus yang lolos dari sedimentasi sedangkan SSF dapat meyaring suspensi halus (bukan koloid) dan mempunyai lapisan biomassa yang aktif.Menurut kontrol terhadap laju filtrasinya, filtrasi dibagi menjadi Constant Rate Filter dan Declining Rate Filter.Perbandingan Slow Sand Filter dengan Rapid Sand Filter

Dalam proses filtrasi oleh granular filter terdapat beberapa mekanisme yang terjadi, yaitu :1. Mechanical StrainingMekanisme mechanical straining terjadi akibat partikel atau flok tertahan karena mempunyai ukuran yang lebih besar dari lubang pori, sehingga partikel tidak lolos.2. Sedimentasi3. AdsorpsiSebagian partikel yang halus akan teradsorpsi oleh permukaan media filter karena ada tumbukan dan gaya tarik antar partikel.Ketika mekanisme filtrasi tersebut terjadi secara simultan, secara kuantitatif umumnya mekanisme yang pertama lebih dominan.Untuk meningkatkan efektivitas media, dalam arti meningkatkan volume atau kedalaman media, digunakan dual media yang umumnya menggunakan media yang lebih ringan. Persyaratan dari penggunaan dual media adalah kecepatan pengendapan dari medium yang paling besar harus lebih kecil dari kecepatan pengendapan media yang lebih berat dengan diameter yang paling kecil. Persyaratan ini diperlukan supaya kedua media tersebut tidak tercampur setelah pencucian dengan teknik backwashing.2.7.9 DesinfeksiDesinfeksi adalah proses destruksi mikroorganisme patogen dalam air dengan menggunakan bahan kimia atau ozon.Karakteristik desinfektan yang baik :1. Efektif membunuh mikroorganisme patogen2. Tidak beracun bagi manusia/hewan domestik3. Tidak beracun bagi ikan dan spesies akuatik lainnya4. Mudah dan aman disimpan, dipindahkan, dibuang5. Rendah biaya6. Analisis yang mudah dan terpercaya dalam air7. Menyediakan perlindungan sisa dalam air minumAda banyak hal yang mempengaruhi proses desinfeksi, diantaranya adalah oksidan kimia, iradiasi, pengolahan termal dan pengolahan elektrokimia.Jenis-jenis desinfeksi :1. Desinfeksi kimiawi, berupa oksidator seperti chlorine, ozon dan kaporit2. Desinfeksi fisik, misalnya sinar ultraviolet Desinfeksi kimiawiDesinfektan yang paling sering digunakan adalah kaporit (Ca(OCl)2)dan gas chlor (Cl2). Pada proses desinfeksi menggunkan kaporit, terjadi reaksi sebagai berikut :

Sebagai suatu proses kimia yang menyangkut reaksi antara biomassa mikroorganisme perlu dipenuhi 2 syarat : Dosis yang cukup Waktu kontak yang cukup, minimum 30 menitSelain itu diperlukan proses pencampuran yang sempurna agar desinfektan benar-benar tercampur.Desinfeksi menggunakan ozon lazim digunkan untuk desinfeksi hasil pengolahan waste water treatment. Desinfeksi FisikDesinfeksi menggunkan ultraviolet lebih aman daripada menggunakan klor yang beresiko membentuk trihalometan yang bersifat karsinogenik, tetapi jika digunakan ultraviolet sebagai desinfektan maka instalasi distribusi harus benar-benar aman dan menjamin tidak akan ada kontaminasi setelah desinfeksi. Apabila kontaminan masuk setelah air didesinfeksi, maka kontaminan tersebut akan tetap berada dalam air dan sampai ke tangan konsumen. Selain itu, biaya yang diperlukan juga lebih besar dibandingkan dengan desinfeksi menggunakan kaporit. Umumnya desinfeksi dilakukan sesaat sebelum air didistribusikan kepada konsumen.2.7.10 Pembubuhan KapurPembubuhan kapur berfungsi untuk menghasilkan air yang tidak agresif. Dalam melakukan pembubuhan kapur hal yang terpenting adalah dosis kapur dan kondisi jenuh kapur. Larutan kapur berada pada kondisi jenuh bila memiliki konsentrasi sebesar 1100 mg/L. Untuk melakukan pembubuhan kapur diperlukan beberapa unit yaitu pelarut kapur dan penjenuh kapur (lime saturator).2.7.11 ReservoirJenis-jenis reservoir berdasarkan perletakannya : Reservoir bawah tanah (Ground Reservoir)Ground reservoir dibangun di bawah tanah atau sejajar dengan permukaan tanah. Reservoir ini digunakan bila head yang dimiliki mencukupi untuk distribusi air minum. Jika kapasitas air yang didistribusikan tinggi, maka diperlukan ground reservoir lebih dari satu. Menara Reservoir (Elevated Reservoir)Reservoir ini digunakan bila head yang tersedia dengan menggunakan ground reservoir tidak mencukupi kebutuhan untuk distribusi. Dengan menggunakan elevated reservoir maka air dapat didistribusikan secara gravitasi. Tinggi menara tergantung kepada head yang dibutuhkan. Stand PipeReservoir jenis ini hampir sama dengan elevated reservoir, dipakai sebagai alternatif terakhir bila ground reservoir tidak dapat diterapkan karena daerah pelayanan datar.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam merancang reservoir adalah :1. Volume reservoirVolume ditentukan berdasarkan tingkat pelayanan dengan memperhatikan fluktuasi pemakaian dalam satu hari di satu kota yang akan dilayani.2. Tinggi elevasi energiElevasi energi reservoir harus bisa melayani seluruh jaringan distribusi. Elevasi energi akan menentukan sistem pengaliran dari reservoir menuju jaringan distribusi. Bila elevasi energi pada reservoir lebih tinggi dari sistem distribusi maka pengaliran dapat dilakukan secara gravitasi. Untuk kondisi sebaliknya, bila elevasi energi reservoir lebih rendah dari jaringan distribusi maka pengaliran dapat dilakukan dengan menggunakan pompa.3. Letak reservoir.Reservoir diusahakan terletak di dekat dengan daerah distribusi. Bila topografi daerah distribusi rata maka reservoir dapat diletakkan di tengah-tengah daerah distribusi. Bila topografi naik turun maka reservoir diusahakan diletakkan pada daerah tinggi sehingga dapat mengurangi pemakaian pompa dan menghemat biaya.4. Pemakaian pompaJumlah pompa dan waktu pemakaian pompa harus bisa mencukupi kebutuhan pengaliran air.5. Konstruksi reservoir Ambang Bebas dan Dasar Bak1. Ambang bebas minimum 30 cm di atas muka air tertinggi2. Dasar bak minimum 15 cm dari muka air terendah3. Kemiringan dasar bak adalah 1/1000 1/500 ke arah pipa penguras Inlet dan Outlet1. Posisi dan jumlah pipa inlet ditentukan berdasarkan pertimbangan bentuk dan struktur tanki sehingga tidak ada daerah aliran yang mati2. Pipa outlet dilengkapi dengan saringan dan diletakkan minimum 10 cm di atas lantai atau pada muka air terendah3. Perlu memperhatikan penempatan pipa yang melalui dinding reservoir, harus dapat dipastikan dinding kedap air dan diberi flexible-joint 4. Pipa inlet dan outlet dilengkapi dengan gate valve5. Pipa peluap dan penguras memiliki diameter yang mampu mengalirkan debit air maksimum secara gravitasi dan saluran outlet harus terjaga dari kontaminasi luar. Ventilasi dan Manhole1. Reservoir dilengkapi dengan ventilasi, manhole, dan alat ukur tinggi muka air2. Tinggi ventilasi 50 cm dari atap bagian dalam3. Ukuran manhole harus cukup untuk dimasuki petugas dan kedap air.2.7.12 Pengolahan LumpurLumpur buangan sebuah Instalasi Pengolahan Air Minum terdiri dari 2 jenis, yaitu air cucian filter dan lumpur sedimentasi. Karakteristik kedua jenis lumpur tersebut sangat berbeda. Air cucian filter dapat langsung dibuang ke badan air, atau diolah dengan berbagai cara yaitu :1. Didaur ulang ke awal proses pengolahan2. Diolah dengan paket pengolahan konvensional3. Diendapkan dalam kolam besarProses pengolahan lumpur dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu :1. Gravitasi, seperti lagoon sludge drying bed.2. Mekanik, seperti filter press, belt press, vacuum filter.Penggunaan kedua jenis pengolahan ini biasanya dipilih berdasarkan ketersediaan lahan, karakteristik lumpur dan hasil akhir pengolahan yang diinginkan. Pada proses dengan gravitasi dibutuhkan lahan yang luas dan kandungan solid dalam lumpur hanya mampu mencapai 50%. Jenis pengolahan ini sangat baik untuk daerah dengan iklim panas dan penguapan melebihi curah hujan.

2.8 Skeme Pengolahan Air Minum

Bottom of Form