UNIVERSITAS INDONESIA PENGARUH RESIDUAL …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20306563-S42165-Azhar Fuadi.pdf · Jaringan Distribusi Air Minum ( Studi Kasus : Jaringan Distribusi

UNIVERSITAS INDONESIA

PENGARUH RESIDUAL KLORIN TERHADAP

KUALITAS MIKROBIOLOGI PADA JARINGAN

DISTRIBUSI AIR BERSIH (STUDI KASUS : JARINGAN

DISTRIBUSI AIR BERSIH IPA CILANDAK)

SKRIPSI

AZHAR FUADI

0706275492

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

DEPOK

JANUARI 2012

Pengaruh residual..., Azhar Fuadi, FT UI, 2012


THE INFLUENCE OF RESIDUAL CHLORINE TO MICROBIOLOGICAL QUALITY IN WATER DISTRIBUTION

NETWORK (CASE STUDY : WATER DISTRIBUTION NETWORK OF WTP CILANDAK)

FINAL PROJECT

AZHAR FUADI

0706275492

FACULTY OF ENGINEERING

CIVIL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPOK

JANUARY 2012



PENGARUH RESIDUAL KLORIN TERHADAP

KUALITAS MIKROBIOLOGI PADA JARINGAN

DISTRIBUSI AIR BERSIH (STUDI KASUS : JARINGAN

DISTRIBUSI AIR BERSIH IPA CILANDAK)

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

AZHAR FUADI 0706275492

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

DEPOK

JANUARI 2012

106/FT.TL/SKRIP/7/2012/SK



THE INFLUENCE OF RESIDUAL CHLORINE TO

MICROBIOLOGICAL QUALITY IN WATER DISTRIBUTION

NETWORK (CASE STUDY : WATER DISTRIBUTION

NETWORK OF WTP CILANDAK)

FINAL PROJECT

Submitted as a partial fulfillment of the requirement for the degree of

Bachelor of Engineering

AZHAR FUADI 0706275492

FACULTY OF ENGINEERING

CIVIL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPOK

JANUARY 2012

106/FT.TL/SKRIP/7/2012/SK


i

Universitas Indonesia

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Azhar Fuadi

NPM : 0706275574

Tanda Tangan :

Tanggal : 25 Januari 2012


ii


PAGE OF ORIGINALITY PRONOUNCEMENT

I declare that this undergraduate thesis is the result of my own research,

and all of the references either quoted or cited here

have been stated clearly.

Name : Azhar Fuadi.

NPM : 0706275492

Signature :

Date : January, 25th 2012


iii


HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Azhar Fuadi

NPM : 0706275492

Program Studi : Teknik Lingkungan

Judul Skripsi : Pengaruh Residual Klorin Terhadap Kualitas Mikrobiologi Pada

Jaringan Distribusi Air Minum ( Studi Kasus : Jaringan Distribusi

Air Minum IPA Cilandak PT PALYJA)

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima

sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar

Sarjana pada Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik

Universitas Indonesia.

DEWAN PENGUJI

Pembimbing 1 : Ir. Firdaus Ali, MSc, Ph.D. : (………………………….)

Pembimbing 2 : Ir. Irma Gusniani, MSc : (………………………….)

Penguji : Dr. Ir. Djoko M. Hartono, SE, MEng: (………………………...)

Ditetapkan di : Depok

Tanggal : 19 Januari 2012


iv


STATEMENT OF LEGITIMATION

The final report is submitted by :

Name : Azhar Fuadi.

NPM : 0706275492

Study Program : Evironmental Engineering

Title of Final Project : The Influence of Residual Chlorine to Microbiological

Quality in Water Distribution Network. (Case Study :

Water Distribution Network of WTP Cilandak PT.

PALYJA)

Has been successfully defended in front of the Examiners and accepted as

part of the necessary requirements to obtain Bachelor Engineering Degree in

Civil Engineering Program, Faculty of Engineering, University of Indonesia.

BOARD OF EXAMINERS

Councelor 1 : Ir. Firdaus Ali, MSc, Ph.D. : (………………………….)

Councelor 2 : Ir. Irma Gusniani, MSc : (………………………….)

Examiner : Dr. Ir. Djoko M. Hartono, SE, MEng: (………………………...)

Examiner : Ir. Gabriel B. Andari, MSc, Ph.D. : (………………………….)

Approved at : Depok, West Java

Date : January, 25th 2012


v


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas rahmat dan hidayah-Nya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan

skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai

gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Lingkungan pada Fakultas Teknik

Universitas Indonesia. Saya menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari

berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini,

sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu saya

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Firdaus Ali M,Sc dan Ir. Irma Gusniani M,Sc selaku dosen

pembimbing, yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran

untuk mengarahkan saya dalam penyusunan skripsi ini dan selama

menjalani masa kuliah.

2. Para dosen Departemen Teknik Sipil dan khusunya program studi

Teknik Lingkungan yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat

selama masa kuliah.

3. Ibu Mia bersama tim dari PT PALYJA yang telah mengarahkan

praktikum dan memberikan data-data dan peralatan yang dibutuhkan

untuk menyusun skripsi ini.

4. Kedua orangtua, kakak dan saudara-saudara saya yang senantiasa

memberikan doa dan dukungan moriil serta materiil.

5. Fajar Steven, partner saya yang berjuang bersam dalam menyusun

skripsi. Satria Eka, Fahmi, Osha, Jevon, Prawira, Pramesti dan Vica

yang telah membantu dalam pengambilan data skripsi ini.

6. Sahabat dan seluruh teman-teman Teknik Sipil dan Lingkungan

Angkatan 2007 atas segala dukungan yang diberikan demi kelancaran

penyusunan skripsi ini dan bersama-sama selama masa kuliah.

Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas

segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa

manfaat bagi pengembangan ilmu.

Depok, Januari 2012

Penulis


vi


HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan

dibawah ini:

Nama : Azhar Fuadi

NPM : 0706275492


Departemen : Teknik Sipil

Fakultas : Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive

Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

PENGARUH RESIDUAL KLORIN TERHADAP KUALITAS

MIKROBIOLOGI PADA JARINGAN DISTRIBUSI AIR MINUM beserta

perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini

Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola

dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan memublikasikan tugas

akhir saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok

Pada Tanggal : 19 Januari 2012

Yang menyatakan

(Azhar Fuadi)


vii


ABSTRAK

Nama : Azhar Fuadi


Judul : Pengaruh Residual Klorin terhadap Kualitas Mikrobiologi

pada Jaringan Distribusi Air Bersih (Studi Kasus : Jaringan

Distribusi Air Bersih IPA Cilandak PT. PALYJA)

Kualitas Mikrobiologi merupakan parameter yang sangat penting pada air

minum. Keberadaan mikroba dalam air minum bisa menjadi kasus

kesehatan masyarakat yang dapat menyebabkan banyak korban. Karena itu

kualitas mikrobiologi dalam air harus sangat diperhatikan. Kualitas

Mikrobiologi biasa dinyatakan dalam koliform. Residual klorin merupakan

bahan kimia yang paling umum digunakan sebagai disinfektan mikroba.

Kehadiran klor bebas dipercaya mampu mencegah pertumbuhan mikroba

didalam air. Oleh karena itu perlu untuk diketahui pengaruh residual klorin

terhadap kualitas mikrobiologi, untuk menjamin air bersih bebas dari

mikroba. Parameter lain seperti kekeruhan dan total zat organik juga

dianalisa pengaruhnya terhadap kualitas mikrobiologi.

Kata kunci :

Total Koliform, Disinfektan, Residual Klor, Kekeruhan, Total Zat

Organik.


viii


ABSTRACT

Name : Azhar Fuadi

Study Program : Environmental Engineering

Title : The Influence of Residual Chlorine to Microbiological

Quality in Water Distribution Network. (Case study: Water

Distribution Network of WTP Cilandak PT. PALYJA)

Microbiological quality is a very important parameter in drinking water.

The existence of microbe especially pathogen in drinking water could

become a case of public health that causes a lot of victims. Therefore

microbiological quality in the water should be kept. Generally

microbiological quality in the water expressed in total coliform. Residual

chlorine is the most common chemicals used as disinfectants of

microorganism in water. The presence of free chlorine is believed to

prevent microbiological growth in water. Therefore it is necessary to note

the influence of residual chlorine to microbiological quality, to ensure the

clean water free from pathogens. Other parameters such as turbidity and

total organic matter were also analyzed its effect on microbiological

quality.

Key words:

Total Coliform, Disinfectants, Free Chlorine, Turbidity, Total Organic

Matter.


ix


DAFTAR ISI

HALAMAN PERNYATAAN ORIGINALITAS ........................................................ i

STATEMENT OF ORIGINALITY PRONOUNCEMENT ...................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii

STATEMENT OF LEGITIMATION ....................................................................... iv

KATA PENGANTAR ................................................................................................. v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................. vi

ABSTRAK ................................................................................................................. vii

ABSTRACT ............................................................................................................. viii

DAFTAR ISI .............................................................................................................. ix

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 4

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 6

2.1 Disinfeksi ............................................................................................................ 6

2.2 Disinfeksi Sekunder ............................................................................................. 8

2.3 Klorinasi ............................................................................................................ 15

2.3.1. Klorin Pada Jaringan Distribusi .................................................................. 17

2.4. DPD Kolorimetrik ............................................................................................ 18

2.5 Mikroorganisme Didalam Sistem Distribusi....................................................... 20

2.5.1. Pertumbuhan Mikroorganisme Didalam Sistem Distribusi.......................... 20

2.5.2. Cara Mikroorganisme Memasuki Sistem Distribusi .................................... 21

2.5.3. Pengendalian Mikroorganisme Pada Jaringan Distribusi ............................ 22


x


2.5.4. Prinsip Pengawasan Mikroba Pada Sistem Distribusi ................................. 23

2.5.5. Pengukuran Mikrobiologi Metode Filtrasi .................................................. 24

2.6 Laju Reaksi ....................................................................................................... 25

2.6.1. Konsep Laju Reaksi ................................................................................... 25

2.6.2. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi ...................................... 27

2.6.3. Langkah Penentuan Laju Reaksi ................................................................. 28

2.7 Orde Reaksi ....................................................................................................... 28

2.7.1. Reaksi Orde Nol ......................................................................................... 30

2.7.2. Reaksi Orde Satu ....................................................................................... 30

2.7.3. Reaksi Orde Dua ........................................................................................ 31

2.7.4. Reaksi Orde Negatif ................................................................................... 32

2.8 Hukum Laju Reaksi Terintegrasi ....................................................................... 32

BAB 3 METODE PENELITIAN ............................................................................. 35

3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................................... 35

3.2 Jenis Penelitian .................................................................................................. 35

3.3 Waktu Penelitian ............................................................................................... 35

3.4 Definisi Variabel ............................................................................................... 36

3.5 Parameter Penelitian .......................................................................................... 37

3.6 Pengambilan Sampel ......................................................................................... 37

3.7 Pemeriksaan Hasil Penelitian ............................................................................. 38

3.8 Detail Penelitian ................................................................................................ 38

3.9 Analisa Data ...................................................................................................... 39

BAB 4 ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 46

4.1 Sampling ........................................................................................................... 46

4.1.1. Titik 1 (Siaga Raya) ................................................................................... 49

4.1.2. Titik 2 (Tebet Barat) .................................................................................. 50


xi


4.1.3. Titik 3 (Swadaya 2) .................................................................................... 51

4.1.4. Titik 4 (Bakti 4) ......................................................................................... 51

4.2 Analisa Air Baku ............................................................................................... 52

4.3 Hasil Penelitian ................................................................................................. 55

4.4 Distribusi Klor Bebas ........................................................................................ 56

4.4.1. Distribusi Klor Bebas Dengan Variabel Bebas Jarak dan Waktu ................. 56

4.5 Distribusi Total Koliform .................................................................................. 63

4.5.1. Distribusi Total Koliform Dengan Variabel Bebas Jarak dan Waktu ........... 64

4.5.2. Distribusi Total Koliform Terhadap Parameter Kualitas Air ....................... 64

4.6 Pengaruh Residual Klorin Terhadap Kualitas Mikrobiologi ............................... 67

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 71

5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 71

5.2 Saran ................................................................................................................. 72

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 73

LAMPIRAN .............................................................................................................. 77


1


BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan unsur terpenting bagi kehidupan manusia selain udara.

Eksistensi suatu populasi pada suatu daerah, tidak dapat dilepaskan dari

ketersedian air bersih pada daerah tersebut. Pengelolaan sumber daya air

merupakan aspek yang sangat penting untuk keberhasilan suatu pembangunan,

karena air merupakan kebutuhan utama bagi kehidupan manusia.

Akan tetapi akhir-akhir ini jaminan ketersediaan air menjadi permasalahan

lingkungan global mengingat semakin meningkatnya kebutuhan akan air

sementara jumlah penduduk terus bertambah. Berlawanan dengan kecendrungan

kebutuhan air yang terus naik, ketersediaan sumber air justru mengalami

penurunan, khususnya ketersedian air bersih semakin lama menjadi semakin

langka. Sungai yang merupakan sumber terbesar air baku untuk air bersih sudah

tercemar oleh limbah domestik dan industri, bahkan air tanah sudah diragukan

kualitasnya karena telah tercemar oleh rembesan tangki septik. Oleh karena itu,

ketersediaan air bersih memerlukan perhatian baik kuantitas maupun

kontinuitasnya.

Mengingat pentingnya air bagi kehidupan, maka wewenang penguasaan

air telah ditetapkan dalam Undang-Undang Dasar tahun 1945 pasal 33 ayat 3

disebutkan, bahwa “Bumi, air, dan kekayaan alam yang terkandung di dalamnya,

dikuasai negara dan dipergunakan sebesar-besarnya bagi kemakmuran rakyat

secara adil dan merata”, yang kemudian dijelaskan lebih lanjut dalam Undang-

Undang No.7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air.

Pemerintah telah mengeluarkan regulasi mengenai standar kualitas air

bersih yaitu Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.

907/Menkes/SK/VII/2002 dan diperbaharui dengan Peraturan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia No. 492/Menkes/SK/IV/2010. Regulasi ini wajib untuk

dipenuhi karena air yang tidak memenuhi standar baku air bersih akan berbahaya

bagi kesehatan.


2


Kualitas air biasanya merupakan standar bagi perusahaan air minun pada

saat air meninggalkan instalasi pengolahan air bersih (IPA). Namun kualitas air

terkait dengan sisa klorin (disinfektan) dan ketika memasuki jaringan distribusi

masih belum mendapat perhatian yang baik saat perencanaan maupun saat

operasional. Terlebih lagi setelah dikeluarkannya peraturan pemerintah (PP No.

16 tahun 2005) bahwa pada tahun 2010 jaringan air bersih harus menjadi jaringan

air minum. Air baku atau air yang tidak berkualitas air minum (air yang langsung

dapat diminum) tidak diperkenankan didistribusikan pada masyarakat.

Dengan adanya regulasi tersebut, berarti perubahan standar yang sangat

signifikan yang mempunyai konsekuensi perubahan infrastruktur dan manajemen

pengelolaan secara menyeluruh, maka diperlukan pemikiran ke arah hal tersebut

dalam rangka perubahan paradigma air minum dan pengelolaan jaringan air dalam

pipa. Infrastruktur berupa sistem jaringan pipa yang saat ini ada kebanyakan

direncanakan tidak memperhatikan berbagai faktor yang terkait dengan kualitas

air selama mengalir dalam pipa distribusi.

Kandungan bakteri patogen dalam air merupakan parameter penting dalam

penentuan level kualitas air, dengan indikator yang biasa digunakan adalah jumlah

kandungan Escherichia coli dengan besaran CFU pada 100 mL. Pada IPA sendiri

pada umumnya dilakukan pengawasan akan kehadiran mikroorganisme pada air

yang telah diolah, dan sisa klorin yang tersedia. Akan tetapi, pengawasan tersebut

tidak dilanjutkan ketika air telah keluar dari IPA dan ketika memasuki jaringan

distribusi. Selama berada dalam pipa jaringan distribusi kualitas air dapat

menurun yang menyebabkan air sudah tidak lagi memenuhi standar kualitas air

minum ketika mencapai konsumen.

Praktek yang sering dilakukan di banyak negara untuk mengontrol kualitas

mikroorganisme dalam pipa jaringan distribusi adalah dengan menggunakan

residu disinfektan untuk mengontrol pertumbuhan mikroorganisme pada sistem

distribusi dan bertindak sebagai final barrier, untuk membantu menjaga dari

mikroba air. Konsentrasi realistis residual hanya bisa menonaktifkan

mikroorganisme paling tahan seperti E. coli dan koli tahan panas yang digunakan

sebagai indikator utama keselamatan air (Payment,1999).


3


Karena polusi yang tinggi, kebanyakan IPA menambahkan senyawa klorin

dalam jumlah besar. Kebijakan tersebut menyebabkan kerugian bagi masyarakat

karena bau kaporit yang tajam yang mengurangi kenyamanan jika digunakan

untuk keperluan seperti mandi, dan jika dikonsumsi kaporit dapat membahayakan

kesehatan. Selama berada dalam pipa jaringan distribusi kualitas air menurun

yang menyebabkan air sudah tidak lagi dapat langsung diminum ketika mencapai

konsumen.

Sisa klorin yang tepat merupakan salah satu aspek penting untuk

menjamin air mencapai konsumen dengan kualitas yang baik, dan hal tersebut

akan berdampak langsung dengan kandungan mikroorganisme pada air. Selain itu,

residual klor merupakan senyawa berbahaya yang akan membahayakan kesehatan

manusia jika terkonsumsi. Trihalomethane (THM) adalah unsur terbesar yang

terkandung dalam produk sisa klorinasi, dan bersifat karsinogenik (Rodriguez and

Serodes 1999; 2001). Semakin besar dosis klorin dan semakin banyak material

organik yang terkandung dalam air, semakin besar potensi terbentuknya produk

sisa disinfeksi (DBPs) (Garcia-Villanova et al, 1997; Williams et al. 1997). Selain

itu, kandungan klorin yang besar seringkali mengakibatkan keluhan konsumen

karena adanya bau dan rasa.

Oleh karenanya, perlu pengawasan yang tepat untuk menjamin kualitas

patogen dan menghindari sisa klorin yang berlebih. Perbandingan yang tepat

antara kualitas mikrobiologi, jarak pipa distribusi dari IPA, dan jumlah

penambahan residual klorin yang tepat dapat dijadikan indikator keberhasilan

proses disinfeksi pada suatu sistem pengolahan air minum.

Metode penghitungan numerik simulasi kualitas air sendiri sudah banyak

ditemukan dan dapat digunakan, bahkan dalam bentuk software siap pakai.

Rossman (2000) mengusulkan metoda baru yang dikenal sebagai metoda

Lagrangian. Metoda ini mengikuti perjalanan segmen air dalam jaringan pipa.

Dengan kata lain posisi segmen berubah sesuai dengan perubahan posisi air yang

diamati. Pada metoda ini, jumlah segmen tidak terikat pada langkah waktu sedang

panjang segmen di tengah (tidak langsung berhubungan dengan node) adalah tetap

sepanjang simulasi. Panjang segmen yang langsung berhubungan dengan node

berubah tergantung dari gerakan segmen lainnya. Pada segmen inilah


4


kemungkinan kesalahan terjadi. Software yang menggunakan metoda ini misalnya

EPANET (Rossman, 2000). Untuk mengkaji akurasi metoda Lagrangian, perlu

dilakukan kajian pada berbagai masalah yang mungkin terjadi dalam jaringan

pipa.

1.2. Rumusan Masalah

Kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi merupakan salah satu

parameter kualitas air bersih yang penting untuk diketahui baik sebelum atau

setelah melewati IPA untuk menjamin kualitas air bersih kepada konsumen.

Residual klorin adalah disinfektan yang menjaga jaringan distribusi dari

kontaminasi mikrobiologi. Residual klorin yang terlalu banyak dapat menurunkan

estetika air, dan memperbesar kemungkinan konsentrasi trihalomethane yang

timbul pada pipa. Oleh karena itu, perlu dilihat hubungan kedua indikator tersebut

pada jaringan distribusi.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian yang akan dilakukan adalah :

1. Untuk mengetahui kualitas air baku pada instalasi pengolahan air

bersih Cilandak PT. PALYJA.

2. Mengetahui dampak kualitas air baku terhadap konsentrasi klor bebas

pada jaringan distribusi

3. Mengetahui sifat dari klor bebas terhadap waktu atau jarak.

4. Mengetahui parameter mana yang memiliki korelasi yang dekat

dengan pertumbuhan mikrobiologi, antara klor bebas, atau kekeruhan,

atau total zat organik.

5. Mengetahui pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi

pada jaringan distribusi air bersih.

6. Mengetahui konsentrasi klor bebas yang dibutuhkan pada jaringan

distribusi agar terjaga dari kontaminasi ataupun pertumbuhan

mikrobiologi.


5


1.4. Manfaat Penelitian

1. Dengan terpantaunya pengaruh sisa klor dengan kualitas

mikroorganisme, maka dapat ditentukan jumlah sisa klor yang efektif.

2. Membantu melengkapi dokumen-dokumen yang bersifat data internal

bagi IPA yang diteliti.


6


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Desinfeksi

Desinfeksi adalah suatu proses yang bertujuan untuk mendestruksi

sebagian besar mikroorganisme yang bersifat patogenik pada suatu instrumen

dengan menggunakan cara fisik (pemanasan) maupun cara kimiawi (penambahan

bahan kimia). Proses desinfeksi tidak bertujuan untuk mendestruksi

mikroorganisme yang tidak bersifat patogenik atau yang masih berada pada

kondisi spora. Istilah yang digunakan untuk suatu proses yang mendestruksi

semua organisme hidup dan termasuk yang masih dalam kondisi spora adalah

sterilisasi (McCarthy and Smith, 1974).

Instrumen yang digunakan untuk proses desinfeksi adalah desinfektan.

Desinfektan dapat didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang

digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti

bakteri dan virus, dan juga untuk membunuh atau mengurangi jumlah

mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya. Sedangkan antiseptik didefinisikan

sebagai bahan kimia yang dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan jasad

renik seperti bakteri, jamur dan lain-lain pada jaringan hidup.

Pada dasarnya ada persamaan jenis bahan kimia yang digunakan sebagai

antiseptik dan desinfektan. Tetapi tidak semua bahan desinfektan adalah bahan

antiseptik karena adanya batasan dalam penggunaan antiseptik. Antiseptik

tersebut harus memiliki sifat tidak merusak jaringan tubuh atau tidak bersifat

keras. Terkadang penambahan bahan desinfektan juga dijadikan sebagai salah satu

cara dalam proses sterilisasi, yaitu proses pembebasan kuman. Tetapi pada

kenyataannya tidak semua bahan desinfektan dapat berfungsi sebagai bahan yang

digunakan untuk proses sterilisasi.


7


Menurut Chang (1971), desinfeksi merupakan suatu proses kompleks yang

tergantung pada :

• Psyco-chemical desinfektan

• Cyto-chemical alami dan kondisi fisik patogen

• Interaksi kedua poin diatas

• Efek yang kuantitatif beberapa faktor pada media reaksi, seperti

temperatur, pH, elektrolit, dan senyawa-senyawa yang mengganggu.

Chang juga mengkualifikasikan jenis-jenis fungsi desinfektan menjadi

beberapa jenis, yaitu:

• Agen Pengoksidasi (ozon, halogen, senyawa halogen)

• Kation logam berat (perak, emas, airaksa)

• Senyawa organik

• Agen gas

• Agen fisika (panas, uv dan radiasi ionisasi, pH)

Rasio desinfeksi sebagai agen kimia pada umumnya mengikuti pernyataan

pada Chick’s Law of Disinfection (1908), yang dituliskan pada rumus reaksi

pseudo-first-order berikut :

(2.1)

Dimana : = rasio pendestruksian sel

= konstanta rasio

N = Jumlah organisme hidup tersisa menurut

satuan waktu

Besar konstanta, k, tergantung dari spesies dan bentuk organisme yang

akan dihancurkan, jenis dan sifat alamiah desinfektan yang digunakan, konsentrasi

desinfektan, dan faktor – faktor lingkungan seperti pH dan temperatur.

Rumus empiris yang menghubungkan konsentrasi desinfektan dengan

waktu kontak adalah :


8


K = Cn tcn (2.2)

Dimana : K, n = Konstanta eksperimental

C = Konsentrasi desinfektan pada t = 0

tc = Waktu kontak yang dibutuhkan untuk membunuh

mikroba pada persentase kill yang ditentukan.

Nilai n tergantung pada sifat alamiah desinfektan yang digunakan. Jika n

lebih besar daripada satu, maka proses desinfeksi (persentase bakteri yang

dibunuh) akan dipengaruhi oleh konsentrasi desinfektan. Sebaliknya, jika n lebih

kecil daripada satu, proses desinfeksi akan dipengaruhi oleh jenis mikroorganisme

yang dibunuh, dan faktor lingkungan seperti pH dan temperatur.

Temperatur berpengaruh pada proses desinfeksi karena semakin tinggi

temperatur akan menambah kecepatan reaksi. Materi organik juga mempengaruhi

proses karena material tersebut akan melakukan reaksi dengan chemical

disinfecting reagents yang akan menurunkan konsentrasi efektif desinfektan. Pada

klorinasi, pH penting untuk diperhatikan karena perubahannya akan

mempengaruhi distribusi relatif agen yang mengakibatkan perubahan pada

keefektifan.

2.2 Desinfeksi Sekunder

Desinfeksi sekunder didefiniskan juga sebagai keberadaan residual

desinfektan pada suatu sistem jaringan distribusi (Surface Water Treatment Rule).

USEPA (1999) telah membahas tentang efisiensi dan kegunaan dari free chlorine,

chloramines, dan chlorine dioxide sebagai desinfeksi sekunder.

Para peneliti sebenarnya telah menemukan beberapa alternatif senyawa

kimia lain yang dapat digunakan dan berfungsi sebagai desinfektan sekunder

seperti senyawa potassium permanganat dan ozon yang dikombinasikan dengan

hidrogen peroksida, tembaga yang dikombinasikan dengan hidrogen peroksida,

perak yang dikombinasikan dengan hidrogen peroksida, atau anodik oksidasi,

namun hingga saat ini masih belum ada indikasi mengenai keefektifan senyawa –

senyawa tersebut sebagai desinfektan didalam sistem distribusi.

Pemilihan desinfektan sekunder yang paling tepat dilakukan dengan

pertimbangan berdasarkan hubungan dari sistem ke sistem yang memperhatikan


9


kebutuhan untuk mencapai tujuan desinfeksi sekunder seperti potensi

terbentuknya DBP (disinfection by-product), karakteristik kualitas air, kondisi

sistem distribusi, atau kapabilitas dan kemampuan pengolahan.

Terdapat beberapa karakteristik residual desinfektan yang dianggap ideal,

beberapa karakteristik tersebut adalah :

1. Memberikan perlindungan terhadap kontaminasi pada sistem

distribusi, menjadi indikator kondisi pada sistem distribusi, dan

mengendalikan pertumbuhan biofilm.

2. Mempunyai karakteristik kimiawi yang mudah untuk dihitung

konsentrasinya ketika di lapangan, tidak mudah berikatan dengan

unsur yang biasa terdapat dalam air bersih, menghasilkan DBP yang

sedang hingga tidak sama sekali, bertahan lama, mengakibatkan sedikit

reaksi dengan logam terlarut, material pipa, dan lain-lain, dan mampu

mengindikasikan dengan jelas ketika terjadi kontaminasi.

3. Mempunyai karakteristik fisik yang sangat mudah terlarut dalam air,

sudah ditemukan teknologi untuk membuat, mentransportasi,

menyimpan, dan membubuhinya, dan membutuhkan biaya yang efektif

sesuai dengan skala aplikasi (besar atau kecil).

4. Mempunyai kemampuan menonaktifkan organisme seperti bakteri,

virus, protozoa, alga, dan fungi dengan efektif dan efisien, dapat

menonaktifkan mikroorganisme yang terdapat pada air dalam pipa dan

yang berasosiasi dengan partikel atau biofilm, dan mampu mencapai

tingkat inaktivasi organisme hingga aman dikonsumsi manusia.

5. Mempunyai karakteristik estetika yang mampu mencapai tingkat

inaktivasi yang dibutuhkan tanpa menimbulkan rasa dan bau, dan

kelebihan penggunaan dapat dideteksi dengan rasa, bau, dan/atau

warna.

Regulasi dan pedoman mengenai residual desinfektan sekunder telah

dibuat dan diperbaharui beberapa kali. Berikut ini adalah ringkasan regulasi

mengenai desinfektan sekunder yang telah ada di United States (USEPA) :

1. Surface Water Treatment Rule (SWTR/1990)


10


Untuk sistem yang menggunakan air permukaan atau air tanah

sebagai air baku, residual desinfektan yang terdeteksi pada sistem

distribusi harus dijaga setidaknya 95% dari sampel yang diambil (setara

dengan jumlah heterotrophic bacteria kurang dari 500 cfu/ml) dan

menjaga sekurang-kurangnya 0.2 mg/L konsentrasi residual desinfektan

yang memasuki jaringan distribusi (baik dalam bentuk free atau combined

chlorine).

Pengontrolan residual desinfektan pada sistem distribusi dilakukan

pada tempat dan waktu yang sama dengan pengontrolan total coliform

dan rutin dilakukan pada titik masuk air.

2. Total Coliform Rule (TCR/1990)

Pengontrolan TCR tidak membutuhkan data mengenai residual

desinfektan. TCR menggunakan residual desinfektan sebagai teknologi

terbaik yang ada saat ini untuk memenuhi total coliform Maximum

Contaminant Level (MCL).

3. Stage 1 Disinfectant/Disinfection By Products Rule (Stage 1

DBPR/2002)

Stage 1 DBPR menjaga batas maksimum residual desinfektan

(MRDLs) sebesar 4,0 mg/L Cl2 sebagai klorin, 4,0 mg/L Cl2 sebagai

kloramin, dan 0,8 mg/L klorin dioksida. DBPR juga mengurangi MCL

untuk total trihalomethanes (TTHMS) dari 0,1 mg/L pada THM Rule

menjadi 0,080 mg/L, dan juga mengurangi MCL untuk haloacetic acids

(HAA5) (0,60 mg/L), chlorite (1,0 mg/L), dan bromated (0,010 mg/L).

Sistem dapat menggunakan hasil pengontrolan residual desinfektan pada

SWTR untuk memenuhi standar MRDL. Pengontrolan residual

desinfektan pada sistem distribusi dilakukan pada tempat dan waktu yang

sama dengan pengontrolan total coliform dan rutin dilakukan pada titik

masuk air.

4. Stage 2 Disinfectants and Disinfection Byproduct Rule

Pada Stage 2 DBPR, MCL tetap sama dengan Stage 1 DBPR

(0.080 mg/L for TTHM and 0.060 mg/L for HAA5), akan tetapi

pemenuhan standar dihitung berdasarkan locational running annual


11


averages (LRAAs), tidak lagi menggunakan RAAs yang digunakan pada

Stage 1 DBPR. Kebanyakan system juga memerlukan Initial Distribution

System Evaluations (IDSEs) untuk mengidentifikasi lokasi pengontrolan

pada lokasi yang memiliki konsentrasi TTHM and HAA5 terbesar.

5. Ground Water Rule (GWR)

GWR digunakan pada sistem penyediaan air bersih yang

menggunakan air tanah. Selain itu, GWR juga digunakan pada sistem

yang mencampur air tanah dan air permukaan jika air tanah

didistribusikan langsung ke sistem distribusi dan langsung menuju

konsumen tanpa lebih dahulu dilakukan pengolahan. GWR tidak

menggunakan residual desinfektan. Melainkan, menurut peraturan ini,

sistem air tanah harus melakukan pengolahan virus 4-log menggunakan

desinfektan kimiawi yang terkontrol, mencapai standar dan menjaga

konsentrasi desinfektan sesuai peraturan masing-masing provinsi (e.g., 4-

log inactivation of viruses based on CT tables).

Bahan yang digunakan untuk pipa juga berpengaruh besar bagi

pertumbuhan biofilm dan efektifitas desinfektan. Hasil beberapa penelitian

menunjukan bahwa material yang digunakan pipa berpengaruh lebih besar

daripada konsentrasi bahan organik yang ada didalam sistem (Volk and

LeChevallier, 1999). Beberapa material pipa memberikan tempat untuk mikroba

berlindung dari desinfektan, dan beberapa material memberi pasokan nutrisi yang

mendukung pertumbuhan mikroba.

Kemampuan klorin untuk mengontrol biofilm tergantung bahan pipa yang

digunakan, karena bahan pipa yang berbeda menunjukan tingkat kebutuhan klorin

yang berbeda. LeChevallier et al. (1990) menemukan bahwa pada pipa PVC dan

tembaga, residual klor bebas mencapai tingkat inaktivasi biofilm yang lebih besar

daripada kloramin. Untuk pipa yang menggunakan lapisan seng, monokloramin

memberikan kemampuan inaktivasi biofilm yang lebih besar dibandingkan

dengan klorin bebas. Sedangkan pipa yang berbahan besi, menunjukan kebutuhan

akan desinfektan yang lebih besar dibanding yang lain. Pada penelitian yang

sama, juga ditemukan bahwa pada pipa yang berbahan besi membutuhkan klorin


12


untuk mengontrol pertumbuhan biofilm lebih besar sepuluh kali lipat daripada

bahan pipa yang lainnya.

Pada pipa lapisan seng, tembaga, atau PVC, konsentrasi klorin bebas atau

kloramin sebesar 1 mg/L dapat menurunkan jumlah heterotrophic bacteria dan

coliforms pada pertumbuhan biofilm. Sedangkan untuk pipa besi, meskipun

dengan redisual free chlorine yang sudah bersikar antara 3-4 mg/L masih tidak

efektif untuk pengontrol biofilm, dan hanya dengan residual monochloramine

yang lebih dari 2 mg/L mampu mengurangi jumlah heterotrophic bacteria dan

coliform. Residual monochloramine yang berada pada kisaran 0.33 mg/L sampai

1.11 mg/L tidak mengurangi jumlah biofilm secara signifikan, bahkan ketika

dilakukan selama tujuh hari.

LeChevallier et al. (1990) menemukan bahwa dengan mengontrol korosi

akan meningkatkan efisiensi desinfeksi free chlorine. Beliau menyebutkan bahwa

keberadaan korosi pada pipa besi akan menyebabkan penurunan efisiensi

desinfektan yang jauh. Konsentrasi kontaminasi bakteri pada pipa besi yang

terdesinfeksi umumnya melebihi konsentrasi kontaminasi bakteri pada pipa PVC

(Norton and LeChevallier, 2000). Biofilm juga berkembang biak lebih besar pada

pipa bisa, meskipun dengan control korosi (Haas et al., 1983; Camper, 1996).

Dan sebagai pelengkap dari penelitian tersebut, ditemukan bahwa pipa besi

mendukung tempat hidup lebih banyak microflora jika dibandingkan dengan pipa

PVC (LeChevallier, 1999).

Terdapat banyak reaksi kimiawi yang terjadi didalam pipa jaringan

distribusi air minum. Reaksi yang terjadi antara lain adalah :


13


Gambar 2. 1 Interaksi pada sistem distribusi yang mempengaruhi kualitas air minum (sumber : USEPA, 2004, diadaptasi dari: MSU, 2005)

Tabel 2. 1 Variabel Penelitian Yang Dibutuhkan Pada Pemeriksaan Desinfektan

Sekunder

Karakteristik Desinfektan

Jenis Klorin Kloramin Klorin dioksida

Dosis Residual Booster Disinfection

Cara pencampuran Plug flow Well mixed Unknown

Reactivity Low long-lasting High/short-lived

Karakteristik kontaminasi

Cara pencampuran Plug flow Well mixed Unknown

Kebutuhan Desinfektan Limbah Intrusi air tanah

Volume Konsentrasi Durasi

Entry Points

Jumlah Distribusi tiap ruang Jenis : > Backflow > Intrution > Other

Karakteristik kontaminasi Kualitas Air

pH Temperatur Kebutuhan Desinfektan Ketersediaan Nutrien

Tabel 2. 1 (lanjutan) Variabel Penelitian Yang Dibutuhkan Pada Pemeriksaan

Desinfektan Sekunder


14


Propertis Mikroorganisme

Jenis

Virus Bakteri Protozoa Lainnya

Jumlah Mikroorganisme Pertumbuhan Kematian

Matrix

Partikel berpengaruh Free Floating Sheared biofilm Intact Biofilm Aggregation Encapsulation Incubation Time

Bentuk Spora Cyst sel (vegetatif)

Titik Origin

Keluar dari pengolahan Intrusi Cross-connrction Tangki Penyimpanan Endapan

Interaksi Mikrobial Kompetitif Kooperatif

(Sumber : USEPA, 2005)

Menjaga tekanan yang tinggi pada suplai dan mencegah terjadinya cross-

connections adalah ukuran yang sangat penting untuk mencegah jalur masuknya

mikrobiologi. Menjaga residual disinfektan dilakukan untuk meyakinkan lebih

jauh bahwa kualitas mikrobiologis pada air pada sistem distribusi terjaga dengan

baik dari kontaminasi dan tercegah dari kemungkinan pertumbuhan kembali

mikrobiologi, adalah praktik yang sering digunakan pada kebanyakan suplai air di

Amerika Utara dan Eropa (Trussell 1999). Ditemukannya formasi tirhalomethane

(THM) yang ditimbulkan karena hasil reaksi dari klorinasi (Rook, 1974) telah

menimbulkan banyak perdebatan, dan pada beberapa negara di Eropa penggunaan

klorin pada instalasi pengolahan air dan distribusinuya telah dilarang sebisa

mungkin (van der Kooij et al. 1999; Kruithof 2001). Pada situasi dimana air

olahan tidak stabil, penambahan disinfektan pada air olahan adalah satu-satunya

pilihan agar tetap terjaga dari mikrobiologi. Namun, penambahan tersebut

memiliki beberapa keterbatasan dan efek samping.

2.3 Klorinasi

Klorin adalah desinfektan yang paling banyak digunakan karena; efektif

pada konsentrasi rendah, murah, dan membentuk residual jika diigunakan pada


15


dosis yang tepat. Penggunaan klorida (Cl2) untuk membunuh bakteri dalam air

diperkenalkan oleh John L. Leal dengan pengunaan Ca(OCl)2 untuk proses

desinfeksi air dalam pipa. Kini klor sebagai desinfektan selain digunakan sebagai

kalsium diklorida Ca(OCl)2 dapat juga ditemui berbentuk sebagai gas (Cl2),

natrium klorida (NaOCl) ataupun sebagai hipoklorit (HOCl). Pada prakteknya di

lapangan, bentuk desinfektan klorin yang lebih sering digunakan adalah

desinfektan klor dalam bentuk gas.

Kemampuan desinfeksi klorin berasal dari sifat propertisnya sebagai

oksidator kuat. Klorin mengoksidasi enzim yang berfungsi sebagai proses

metabolis pada mikroorganisme. Ada dua jenis reaksi yang terjadi jika klorin

dibubuhkan kedalam air, yaitu hidrolisi dan ionisasi. Reaksi hidrolisi yang terjadi

adalah :

Cl2 + H2O � HOCl + HCl

Dan reaksi ionisasi yang terjadi adalah:

HOCl � OCl- + H+

Klorin merupakan senyawa oksidator kuat yang berbahaya jika masuk

kedalam tubuh manusia. Tabel dibawah ini menjelaskan dampak bagi kesehatan

manusia yang diakibatkan oleh beberapa tingkatan konsentrasi klorin yang masuk

kedalam tubuh :

Tabel 2. 2 Dampak dari beberapa tingkat level konsentrasi klorin terhadap

kesehatan manusia

Konsentrasi Klor Dampak bagi Kesehatan

0,2 – 0,4 ppm Mengganggu indera pembau dalam beberapa waktu

1 – 3 ppm Iritasi membrane mukosa, mampu ditoleransi kurang lebih satu jam

5 – 15 ppm Iritasi pada sistem pernafasan

30 ppm Sakit dada, sulit bernafas, muntah, dan batuk

40 – 60 ppm Letal lebih dari 30 menit

1000 ppm Fatal dalam waktu beberapa menit

Senyawa klor atau klorin yang berfungsi sebagai biosida pengoksidasi

dapat berasal dari gas Cl2, atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)2 (kaporit)

(Lestari, dkk., 2008). Kaporit/ kalsium hipoklorit adalah senyawa kimia bersifat


16


korosif pada kadar tinggi, dan pada kadar rendah biasanya digunakan sebagai

penjernih air (Alaert dan Sumestri, 1987).

Klor merupakan disinfektan yang efektif terhadap virus dan bakteri, tetapi

untuk tingkat yang lebih rendah terhadap protozoa. Payment (1999) menunjukkan

bahwa konsentrasi disinfektan seperti yang digunakan dalam sistem distribusi

hanya memiliki efek terbatas pada patogen. Pendekatan ini memiliki keterbatasan

sebagai berikut:

• Klorin meskipun pada konsentrasi yang rendah, dapat mempengaruhi

rasa dan bau air minum, menyebabkan konsumen untuk mengeluh atau

menggunakan sumber-sumber alternatif (Burttschell et al 1959; Bryan

et al 1973).

• Klorinasi meningkatkan konsentrasi AOC di air, mungkin disebabkan

oleh oksidasi molekul organik yang besar (van der Kooij 1984, 1987).

• Residu klorin cepat menurun pada sistem distribusi. Biasanya setelah

waktu tinggal sekitar 10-jam, konsentrasi telah turun di bawah 0,1 mg /

liter. Bahan pipa, dalam besi cor khususnya, memainkan peran penting

dalam pengurangan klor (Lu et al, 1995;. Vasconcelos et al, 1997;.

Prevost et al 1998.). Klorin juga mempercepat proses korosi.

• Konsentrasi rendah klorin tidak efektif dalam biofilm dan sedimen

(LeChevallier et al, 1990, Herson et al, 1991), menjelaskan mengapa

coliform dapat ditemukan meskipun ada residu klor bebas (Wierenga

1985; LeChevallier et al 1996).

BPC adalah konsentrasi klor aktif yang dibutuhkan untuk mengoksidasi

bahan organik, bahan anorganik (amoniak) dan bahan lain yang dapat dioksidasi

serta membunuh mikroorganisme jika masih ada sisa klor aktif pada konsentrasi

tersebut. BPC akan diikuti dengan pembentukan gas N2 akibat paparan klor aktif

yang berlebih pada kloramin. Hal ini menyebabkan penurunan jumlah klor bebas

dan masih ada residu klor aktif yang konsentrasinya dianggap perlu sebagai

desinfektan sekunder. Dengan kata lain, jumlah klor yang dibutuhkan untuk


17


membunuh bakteri koliform (desinfektan) adalah jumlah residu klor aktif setelah

tejadi BPC. (Alaert dan Sumestri, 1987 dan Brooks, 1999).

2.3.1 Klorin pada Jaringan Distribusi

Salah satu kunci untuk perlindungan kesehatan masyarakat dalam sistem

distribusi adalah pengontrolan sisa desinfektan, biasanya dalam bentuk klor bebas

atau kloramin. Ketika air perjalanan melalui sistem distribusi, desinfektan

mengoksidasi materi baik di air maupun pada permukaan pipa dinding, sehingga

mengurangi sisa klorin yang tersedia untuk mempertahankan desinfeksi (Lihat

Gambar 2.2). Pada dinding pipa, klorin dapat bereaksi dengan materi korosi,

sedimen, dan biofilm. Biofilm telah terbukti untuk dapat tumbuh pada kebanyakan

material pipa umum tetapi jumlah bakteri yang menempel berjumlah lebih banyak

beberapa kali lipat jika dibandingkan dengan jumlah bakteri yang menempel pada

pipa besi tuang tak bergaris (Camper et al, 2003.).

Gambar 2. 2 Skema Reaksi Peluruhan Klor dalam Sistem Distribusi (sumber : USEPA, 2002)

Batasan konsentrasi maksimum dan minimum keberadaan klorin dan

residualnya di dalam air minum telah ditetapkan pada peraturan mengenai air

minum. Residual klorin merupakan senyawa yang penting untuk diperhatikan

keberadaannya karena senyawa ini terus ada dalam bentuk klor bebas selama

perjalanan menuju konsumen.

Jalur masuk kontaminan mikroba ke dalam system distribusi air bersih

dikarenakan oleh beberapa hal seperti ;

1. Masuknya mikroorganisme ketika proses perawatan,


18


2. Masuknya air tanah yang terkontaminasi kedalam pipa ketika tekanan

pada dalam pipa sedang turun,

3. Kontaminasi ketika masih berada pada instalasi utama, atau arus balik

dari sistem keran konsumen.

4. Kehadiran patogen baik dalam bentuk bebas ataupun dalam bentuk

biofilm yang masuk ke dalam sistem distribusi. Namun untuk kasus ini

belum dapat dipahami dengan baik, dibutuhkan penelitian lanjutan

untuk memahami sepenuhnya interaksi mikroba dalam pipa distribusi.

2.4 DPD kolorimetrik

Metode DPD (N, N-diethyl-p-phenylenediamine) untuk pengukuran

residual klorin pertama kali diperkenalkan oleh Palin pada tahun 1957. Dan saat

ini metode tersebut telah menjadi metode untuk mengukur total klor dan klor

bebas pada air bersih dan air limbah yang paling banyak digunakan diseluruh

dunia.

Basis kimia untuk reaksi DPD dengan klorin dapat dilihat pada gambar

2.3. Amina DPD teroksidasi oleh klorin menghasilkan dua senyawa. Pada pH

netral, senyawa hasil oksidasi yang utama dihasilkan adalah semi-quinoid cationic

atau yang dikenal juga sebagai Würster dye. Senyawa tersebut relatif stabil untuk

menghasilkan warna magenta yang digunakan dalam tes DPD kolorimetrik. DPD

dapat teroksidasi lebih jauh menjadi senyawa yang tidak stabil dan tidak

berwarna. Ketika DPD bereaksi dengan klroin dalam jumlah kecil pada pH yang

hamper netral, Würster dye adalah produk utama yang dihasilkan. Pada tingkatan

oksidan yang lebih tinggi, produk utama yang dihasilkan dari proses oksidasi

DPD adalah formasi imine tidak berwarna dan tidak stabil (menghaslikan larutan

yang tidak berwarna).


19


Gambar 2. 3 Produk dan Reaksi DPD dengan Klorin

Ketika reagent DPD dilarutkan kedalam sample yang mengandung klorin,

warna yang terhitung adalah hasil penjumlahan dari reaksi produk DPD-Cl2 dan

DPD teoksidasi yang ditambahkan.

Klorin adalah unsur oksidan kuat yang mudah bereaksi, banyak factor –

factor baik internal maupun eksternal yang akan mendukung unsur tersebut untuk

bereaksi. Factor- factor seperti cahaya matahari, temperature, dan lainnya, akan

memberikan pengaruh terhadap bereaksinya klorin.

Pada percobaan kali ini, alat yang digunakan adalah komparator, yang

membandingkan warna sampel air yang dilaruti tablet DPD secara visual.

Diperlukan cahaya matahari untuk dapat membandingkannya dengan jelas.

2.5 Mikroorganisme Didalam Sistem Distribusi

Proses pengolahan air pada kebanyakan kasus mampu mengurangi

mikroorganisme heterotrophic hingga kurang dari 10 cfu/ml. Organsime yang

masih bertahan hidup dalam air yang telah melewati pengolahan, akan

berkembang biak jika terdapat nutrien didalam air, terutama pada air bersuhu

lebih dari 15oC. Mikroorganisme yang tetap bertahan hidup akan memicu

pembentukan biofilm pada permukaan. Biofilms adalah suatu formasi yang

dibentuk oleh beberapa jenis heterotrophic bacteria, fungi, protozoa, nematodes

dan crustaceans.


20


2.5.1 Pertumbuhan Mikroorganisme Dalam Sistem Distribusi

Sistem jaringan distribusi air bersih yang telah lama digunakan pada

umumnya mengandung endapan sedimen yang terbentuk karena korosi pipa dan

pengolahan yang kurang baik (masih mengandung banyak TS); dan besar

kemungkinan sistem tersebut mengandung banyak mikroorganisme didalamya.

Perkembangbiakan bakteri didalam sistem jaringan distribusi dipicu oleh

ketersediaan nutrien organik atau anorganik pada air yang didistribusikan dan

endapan pada permukaan pipa.

Kebanyakan mikroorganisme yang berkembang biang pada jaringan

distribusi tidak berbahaya bagi kesehatan. Namun keraguan akan timbul jika

ditemukan kelompok Legionella dan Mycobacterium avium, yang pada kondisi

biasa bersifat patogenik. Tidak ada laporan mengenai permasalahan kesehatan

masyarakat meskipun terdeteksi keberadaan Aeromonas and Pseudomonas pada

biofilm air minum. Akan tetapi, meskipun organisme tersebut bukan merupakan

penyebab waterborne disease, Pseudomonas ditengarai sebagai penyebab

beberapa persoalan infeksi kulit yang ditemukan pada kolam renang, hot tubs, dan

berbagai jenis spa lainnya (WHO, 2000).

Pertumbuhan koliform pada sistem distribusi perpipaan telah dilaporkan

sejak awal abad ke 20 tepatnya pada tahun 1930 oleh Baylis. Beliau menemukan

adanya pertumbuhan organisme ini pada sedimen yang terakumulasi di sistem

distribusi. Howard (1940) juga melaporkan penemuannya tentang keberadaan

koliform pada sistem distribusi sepanjang musim semi. Koliform dapat

berkembangbiak pada substrat berkonsentrasi rendah (van der Kooij and Hijnen

1988b; Camper et al. 1991). Kondisi yang memicu pertumbuhan koliform

diantaranya adalah ketersediaan substrat, temperatur air, korosi, keberadaan

sedimen, dan residual desinfektan (LeChevallier 1990; LeChevallier et al. 1996).

2.5.2 Cara mikroorganisme memasuki jaringan distribusi

Keberadaan biofilm, sedimen, dan korosi pada pipa dapat menjadi tempat

tinggal bagi mikroorganisme patogenik yang terbawa karena pengolahan air yang

kurang baik atau percabangan pada sistem distribusi. Mikroorganisme patogenik


21


yang terkubur dalam sedimen atau menempel pada biofilm akan tersebar di pipa

ketika perbaikan atau perubahan pola aliran mendadak.

Kemampuan bertahan hidup tergantung pada sifat alamiah dan aktifitas

mikroba didalam biofilm. Pada umumnya, hanya sedikit spesies bakteri patogenik

yang dapat berkembang biak pada sistem jaringan distribusi, keberadaan

patogenik dipengaruhi kondisi seperti temperatur air, dan nutrien yang cukup

(LeChevallier et al., 1999). Virus dan protozoa adalah parasit obligate dan

membutuhkan tubuh manusia atau hewan untuk berkembang biak. Jika memasuki

jaringan perpipaan, virus dan protozoa bertahan hidup dalam jangka waktu yang

sangat terbatas; dosis yang cukup untuk menginfeksi mausia hanya akan

dimungkinkan jika terjadi akumulasi yang besar didalam endapan sistem.

Akumulasi yang besar pada sistem biasanya terjadi pada sambungan pipa, arus

balik, atau kontaminasi. Meskipun tidak ada laporan yang berkaitan dengan

dampak kesehatan akibat keberadaan patogen yang bertahan hidup pada sistem

distribusi, organisme tersebut telah ditemukan keberadaannya pada biofilm, yang

menimbulkan kekhawatiran akan jaminan kesehatan masyarakat (Szewzyk et al.,

2000).

Biofilm mengandung banyak jaringan pengikat yang mampu mengikat dan

mengakumulasikan kontaminan organik dan anorganik seperti partikulat dan

materi koloidal (Flemming, 1995). Dalam biofilm, mikroba patogen terlindung

dari gangguan biologis, fisik, kimia dan tekanan lingkungan, termasuk predator,

pengeringan dan perubahan atau flux dalam lingkungan (Buswell etal, 1998;

Walker dkk, 1995 ). Bakteri Patogen seperti Helicobacter pylori, enterotoksigenik

E. coli, Salmonella typhimurium (Armon et al.1997) dan spesies Campylobacter

(Buswell et al., 1998) dapat bertahan dalam biofilm yang terbentuk dalam sistem

laboratorium eksperimental.

Bedasarkan penjelasan diatas, menimbulkan pendapat akan adanya potensi

bagi bakteri patogen untuk berakumulasi dan bertahan dalam sistem distribusi

kota, meskipun sejauh ini belum ada isolasi langsung dari sistem tersebut. Model

virus enteric (B40 8 dan MS2 bakteriofag) juga telah menunjukan sifat untuk

berakumulasi dan bertahan dalam biofilm terbentuk di laboratorium (Storey &

Ashbolt, 2001), walaupun organisme ini belum diisolasi langsung dari sistem


22


distribusi air kota. Interaksi antara virus dengan biofilm pipa telah diabaikan di

masa lalu (Ford, 1999), namun, penelitian terbaru telah menunjukkan signifikansi

potensi (Storey dan Ashbolt, 2003b). Masalah signifikansi potensi itu mungkin

terjadi didalam sistem pipa distribusi ketika cluster biofilm-patogen yang telah

disebut diatas terlepas baik dari matriks substrat atau biofilm karena proses fisik,

kimia atau biologi.

2.5.3 Pengendalian mikroorganisme pada jaringan distribusi

Tidak adanya koliform bisa menciptakan rasa aman semu karena virus dan

parasit pathogen banyak yang resisten terhadap desinfektan berkonsentrasi rendah.

Oleh karena itu, manajemen resiudal desinfektan atau peningkatan dosis

desinfektan tidak boleh dianggap sebagai pengganti untuk aplikasi ketat dari

praktek operasional dan pemeliharaan. Namun, hilangnya residual klor dapat

digunakan sebagai indikator dari intrusi jika frekuensi monitoring yang tepat

diadakan, terutama jika fasilitas pemantauan dipasang pada sistem distribusi.

Di beberapa Negara dan fasilitas pipa persediaan air bagi komunitas kecil,

tidak ada sisa desinfektan yang diterapkan untuk mempertahankan kualitas

mikrobiologi selama distribusi. Dalam kasus ini, pencegahan masuknya

mikroorganisme patogen harus terjamin untuk melindungi kualitas air. Hal ini

bergantung pada inspeksi rutin sistem distribusi sanitasi untuk mengidentifikasi

potensi kebocoran atau bagian dari sistem dimana ingress bisa terjadi. Selain itu,

perhatian harus diberikan jika terdapat pada bahan feses dekat dengan pipa dan

dimana permukaan air tanah akan cenderung menjadi terkontaminasi. Hasil

inspeksi sanitasi harus digunakan untuk menentukan perawatan, pencegahan, dan

tindakan perbaikan (bila diperlukan).

Perawatan kualitas air pada suplai air yang tidak didisnfeksi memerlukan

pelatihan untuk operator dan manager sistem dan pada suplai untuk komunitas,

pelayanan perlu dilakukan berdasarkan survey. Pada sistem yang besar, terutama

jika sisa desinfektan tidak terjaga, level nutrien harus dijaga untuk mengurangi

potensi tebentuknya biofilm.


23


2.5.4 Prinsip pengawasan mikroba pada sistem distribusi

Tujuan dari program pengawasan mikrobiologi pada system distribusi

adalah untuk menjamin bahwa suplai air sesuai dengan petunjuk pelaksanaan, dan

standar peraturan. Petunjuk dalam metode untuk pengambil sample dan

pengawasan adalah bagian dari dokumen yang disetujui internasional (ISO, 1980-

98). Di DKI Jakarta sendiri peraturan mengenani pemantauan dan pengawasan

kualitas air minum di unit produksi dan pelanggan telah dikeluarkan oleh Badan

Regulator Pelayanan Air Minum yaitu PerBR no. 3 tahun 2007

.Tabel 2.3 tata cara sampling kualitas mikrobiologi

No. Penduduk yang Dilayani Jumlah Minimal Sampel per Bulan

1 < 5000 jiwa 1 sampel

2 5000 s/d 100.000 jiwa 1 sampel per 5000 jiwa

3 >100.000 jiwa 1 sample per 10.000 jiwa, ditambah sampel

tambahan

(sumber : Peraturan Badan Regulator Air no. 3 tahun 2007)

2.5.5 Pengukuran Mikrobiologi Metode Filtrasi

Pada prinsipnya, teknik filtrasi membran ini adalah menggunakan

kertas/membran penyaring untuk menyaring cairan pada sampel dengan ukuran

diameter lolos yang lebih kecil dari diameter mikroba, sehingga akan menahan

mikroba, sehingga mikroba akan terjebak diatas kertas penyaring dan dapat

dihitung dengan visual. Setelah itu, untuk menjaga agar koloni yang terjebak

terdiri dari mikroba yang homogen, digunakan media yang memiliki nutrisi yang

mendukung kehidupan bakteri tertentu, dan diinkubasikan dalam kondisi

lingkungan yang sesuai. Agar media dapat dihitung dengan mudah dengan kasat

mata, nutrisi yang terdapat pada media harus dapat berdifusi dan terserap kedalam

kertas membran sehingga sel-sel yang tersebar acak dan kasat mata itu dapat

tumbuh menjadi koloni yang dapat dihitung dengan mata setelah melewati masa

waktu inkubasi tertentu. Bentuk, warna dan sifat lain dari masing-masing koloni

tergantung kepada jenis mikroba yang berada pada kertas membran.


24


Seharusnya setelah filtrasi selesai semua cairan sampel telah terhisap dari

kertas membran tetapi beberapa faktor dapat menyebabkan air sedikit tertinggal di

permukaan kertas membran. Lapisan air yang tipis saja dapat meyebarkan sel

yang sedang memperbanyak diri dan saat air tersebut kering selama proses

inkubasi, sel-sel (dari satu CFU) telah tersebar dan menghasilkan koloni yang

melebar karena lapisan air ini dapat menutupi sebagian atau seluruh permukaan

kertas membran tergantung banyak sedikitnya air dan seberapa cepatnya

menguap.

Pola lain yang sering dijumpai adalah adanya lapisan tipis air yang

berkumpul pada cekungan (bagian yang tidak rata dari kertas membran). Hasil

pertumbuhan spreader dapat dihindari dengan memastikan cairan benar-benar

kering dari kertas membran setelah difiltrasi atau jangan menambahkan media cair

terlalu banyak,

TNTC (Too Numerous To Count)

Kondisi terlalu banyak untuk dihitung menggambarkan bahwa semakin

besar kesalahan saat menghitung jika tetap dipaksakan untuk menghitung. Hal ini

mungkin bukan suatu kesalahan jika suatu requirement memerintahkan penuangan

sampel sebanyak 50ml lalu dihasilkan koloni TNTC. Namun lebih baik dihasilkan

cawan yang memenuhi kisaran hitung sehingga dapat diketahui jumlah mikroba

secara pasti dan terpercaya berdasarkan statistik. Semakin banyak koloni yang

tumbuh maka kompetisi mendapatkan nutrisi dan ruang juga semakin terbatas.

TNTC dapat dihindari dengan mengencerkan sampel atau menyedikitkan volume

sampel.

Jumlah maksimal mikroba yang dapat dihitung pada cawan petri adalah 60

koloni. Jika lebih dari itu, maka cukup ditulis lebih dari 60 atau tidak ditulis.

2.6 Laju Reaksi

2.6.1 Konsep Laju Reaksi

Laju reaksi menyatakan laju berkurangnya jumlah reaktan atau laju

bertambahnya jumlah produk dalam satuan waktu. Satuan jumlah zat bermacam-

macam, misalnya gram, mol, atau konsentrasi. Sedangkan satuan waktu

digunakan detik, menit, jam, hari, ataupun tahun. Dalam reaksi kimia banyak


25


digunakan zat kimia yang berupa larutan atau berupa gas dalam keadaan tertutup,

sehingga dalam laju reaksi digunakan satuan konsentrasi (molaritas) (James E.

Brady, 1990).

Reaktan → Produk

Pada awal reaksi, reaktan ada dalam keadaan maksimum sedangkan

produk ada dalam keadaan minimal. Setelah reaksi berlangsung, maka produk

akan mulai terbentuk. Semakin lama produk akan semakin banyak

terbentuk, sedangkan reaktan semakin lama semakin berkurang. Laju reaksi

tersebut dapat digambarkan seperti pada gambar 2.4.

Gambar 2. 4 grafik reaktan vs produk

Dari gambar 2.4 terlihat bahwa konsentrasi reaktan semakin berkurang,

sehingga laju reaksinya adalah berkurangnya konsentrasi R

setiap satuan waktu, dirumuskan sebagai:

∆[R] = Perubahan konsentrasi reaktan (M)

∆t = Perubahan waktu (detik)

v = Laju reaksi (M detik–1)

Tanda (–) artinya berkurang.


26


Berdasarkan gambar 2.4 terlihat bahwa produk semakin bertambah,

sehingga laju reaksinya adalah bertambahnya konsentrasi P setiap satuan waktu,

dirumuskan sebagai:

Dengan:

∆[P] = perubahan konsentrasi reaktan (M)

∆t = perubahan waktu (detik)

v =laju reaksi (M detik–1)

Tanda (+) artinya bertambah.

2.6.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Dari hasil percobaan ternyata laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, luas

permukaan, temperatur, dan katalis (James E. Brady, 1990).

Konsentrasi

Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi

pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel

yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat dibanding

zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih

sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang,

sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar.

Luas Permukaan

Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat-zat pereaksi

harus bercampur atau bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang heterogen,

reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran. Bidang batas campuran inilah

yang dimaksud dengan bidang sentuh. Dengan memperbesar luas bidang sentuh,

reaksi akan berlangsung lebih cepat.

Temperatur

Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi

gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering

terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan

terjadinya tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin


27


besar. Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat.

Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar

menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak

mampu melampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan

memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan

reaksi.

Katalis

Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi,

tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah

menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan

katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat

yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi.

2.6.3 Langkah penentuan laju reaksi

Laju reaksi keseluruhan (dimana pengukurannya diperlukan beberapa

eksperimen) dikontrol oleh laju reaksi yang paling lambat. Dalam contoh diatas,

ion hidroksi tidak dapat berinteraksi dengan ion positif sampai ion positif

terbentuk. Lankah kedua dapat diandaikan dengan reaksi yang menunggu langkah

laju reaksi pertama terbentuk. Langkah reaksi lambat ini disebut juga dengan

langkah penentuan laju reaksi.

Sepanjang terdapat beberapa macam laju yang berbeda dari langkah-

langkah, ketika kita mengukur laju suatu reaksi, sebenarnya kita mengukur

langkah penentuan laju reaksi.

2.7 Orde Reaksi

Umumnya reaksi kimia dapat berlangsung cepat jika konsentrasi zat-zat

yang bereaksi (reaktan) diperbesar (James E. Brady, 1990). Secara umum pada

reaksi:

xA + yB → pC+ qD persamaan laju reaksi dapat ditulis sebagai:

Persamaan seperti di atas, disebut persamaan laju reaksi atau hukum laju

reaksi. Persamaan laju reaksi seperti itu menyatakan hubungan antara konsentrasi

pereaksi dengan laju reaksi. Bilangan pangkat pada persamaan di atas disebut


28


sebagai orde reaksi atau tingkat reaksi pada reaksi yang bersangkutan. Jumlah

bilangan pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi disebut sebagai orde reaksi total.

Artinya, reaksi berorde x terhadap pereaksi A dan reaksi berorde y terhadap

pereaksi B, orde reaksi total pada reaksi tersebut adalah (x + y). Faktor k yang

terdapat pada persamaan tersebut disebut tetapan reaksi. Harga k ini tetap untuk

suatu reaksi, dan hanya dipengaruhi oleh suhu dan katalis.

Pada umumnya, harga orde reaksi merupakan bilangan bulat sederhana,

yaitu 1, 2, atau 3, tetapi kadang-kadang juga terdapat pereaksi yang mempunyai

orde reaksi 0, ½, atau bahkan negatif.

Beberapa contoh reaksi beserta rumus laju reaksi dan orde reaksinya dapat

dilihat pada tabel dibawah.

Tabel 2. 4 Contoh Reaksi dan Persamaan Laju nya

No. Persamaan Reaksi Rumus Laju Reaksi Orde Reaksi

1 2 HI(g) � H2(g) + I2(g) V = k . [Hj]2 2

2 2 NO(g) + Cl2(g) � 2 NOCl(g) V = k [NO]2[Cl2] 3

3 CHCl3(g) + Cl2(g) � CCl4(g) + HCL(g) V = k [CHCL3][Cl 2]1/2 1,5

Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju

reaksi. Beberapa orde reaksi yang umum terdapat dalam persamaan reaksi kimia

beserta maknanya sebagai berikut.

2.7.1 Reaksi Orde Nol

Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde nol, jika besarnya laju

reaksi tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya, seberapapun

peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi.

Secara grafik, reaksi yang mempunyai orde nol dapat dilihat pada gambar 2.5.


29


Gambar 2. 5 Grafik Reaksi Order Nol

2.7.2 Reaksi Orde Satu

Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde satu, apabila besarnya laju

reaksi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi. Artinya, jika

konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju reaksi juga akan

meningkat besarnya sebanyak (2)1 atau 2 kali semula juga. Secara grafik, reaksi

orde satu dapat digambarkan seperti terlihat pada gambar 2.6.

Gambar 2. 6 Grafik Reaksi Order Satu

2.7.3 Reaksi Orde Dua

Suatu reaksi dikatakan mempunyai orde dua, apabila besarnya laju reaksi

merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, jika


30


konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat

sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali

semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula. Secara grafik,

reaksi orde dua dapat digambarkan pada gambar 2.7.

Gambar 2. 7 Grafik Reaksi Order Dua

2.7.4 Reaksi Orde Negatif

Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde negatif, apabila besarnya

laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi pereaksi. Artinya, apabila

konsentrasi pereaksi dinaikkan atau diperbesar, maka laju reaksi akan menjadi

lebih kecil.

2.8 Hukum Laju Reaksi Terintegrasi

Dalam rangka untuk menentukan hukum laju suatu reaksi dari sekumpulan

data yang terdiri dari konsentrasi (atau nilai dari beberapa fungsi dari konsentrasi)

terhadap waktu, buatlah tiga grafik:

1. [A] versus t (linear untuk rekasi order nol)

2. ln [A] versus t (linear untuk reaksi order satu)

3. 1 / [A] versus t (linear untuk reaksi order dua)

Grafik yang linier menunjukkan urutan reaksi yang berkaitan dengan A.

Maka, Anda dapat memilih persamaan laju reaksi yang benar:


31


Tabel 2. 5 Persamaan Order Reaksi

For a zero order reaction, rate = k (k = - slope of line)

For a 1st order reaction, rate = k[A] (k = - slope of line)

For a 2nd order reaction, rate = k[A]2 (k = slope of line)

Untuk reaksi orde nol, seperti yang ditunjukkan pada gambar

berikut, plot dari [A] terhadap waktu adalah garis lurus dengan k = -

kemiringan garis. Grafik lainnya adalah melengkung untuk sebuah reaksi

orde nol.

Gambar 2. 8 Grafik Yang Dihasilkan Pada Reaksi Order Nol

Untuk reaksi orde satu, seperti yang ditunjukkan pada gambar

berikut, plot dari logaritma [A] terhadap waktu adalah garis lurus dengan

k = - kemiringan garis. Grafik lainnya adalah melengkung untuk sebuah

reaksi orde satu.

Gambar 2. 9 3Grafik Yang Dihasilkan Pada Reaksi Order Satu


32


Untuk reaksi orde dua, seperti yang ditunjukkan pada gambar

berikut, plot dari 1/[A] terhadap waktu adalah garis lurus dengan k = -

kemiringan garis. Grafik lainnya adalah melengkung untuk sebuah reaksi

orde dua.

Gambar 2. 10 Grafik Yang Dihasilkan Pada Reaksi Order Dua


33


BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

a. Sampel dikumpulkan dari lima lokasi :

1. Ketika air keluar dari Instalasi Pengolahan dan memasuki jaringan

distribusi,

2. Titik satu di jalan Siaga Satu,

3. Titik dua di jalan Tebet Barat,

4. Titik tiga di jalan Swadaya 2,

5. Titik empat di Gang Bakti 4.

b. Lokasi analisis parameter residual klor, pH, dan temperatur dilakukan

langsung di tempat pengambilan sampel. Lokasi analisis parameter kekeruhan,

total koliform, dan total zat organik dilakukan di Laboratorium Kualitas Air

PT. PALYJA di IPA 2 Pejompongan.

3.2 Jenis Penelitian

Penelitian yang dilakukan berdasarkan hasil yang didapatkan dan

pendekatannya adalah penelitian cross-sectional induktif, yaitu penelitian dimulai

dengan observasi secara umum dan pengambilan data yang dikumpulkan dari satu

waktu tertentu untuk dianalisa menjadi hal – hal yang khusus. Dan secara umum

termasuk penelitan survey eksploratif.

3.3 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan selama bulan Agustus 2011 sampai Oktober 2011

yang terdiri dari tahap persiapan penelitian, pengumpulan data sekunder, dan

pengambilan data primer, seperti pengambilan sampel di titik - titik sampling pada

jaringan, pemeriksaan sampel air dilaboratorium, analisa data dan penyusunan

laporan.


34


Dibawah ini adalah timeline waktu penelitian : dari persiapana umum,

persiapan alat dan Bahan, pengambilan sampel dan penelitian, dan analisa hasil

penelitian. Dilakukan dari bulan Juni 2011 hingga November 2011

Table 3.1 Waktu Penelitian

No Kegiatan Juni Juli Agustus September Oktober November

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Persiapan

Umum

2 Persiapan

Alat dan

Bahan

3 Pengambila

n Sampel

dan

Penelitian

4 Analisa

Hasil

Penelitian

(Sumber : Penulis)

3.4 Definisi Variabel

Variabel yang diteliti pada penelitian adalah sebagai berikut :

Table 3.2 Variabel Penelitian

No Variable Materi

1 Residual Klorin Banyaknya residual klorin yang ada ketika air yang diolah

pada PDAM telah mencapai pelanggan, menggunakan metode

DPD.

2 pH dan Temperatur Pengukuran pH dan temperature sebagai akselerator reaksi

pada air..

3 Waktu Tinggal dan Jarak Waktu tinggal dan Jarak sebagai faktor alami yang

menyebabkan penurunan konsentrasi klor bebas.

4 Koliform dan Koliform

tinja

Koliform diukur untuk mengetahui efektifitas disinfeksi, dan

melihat pengaruhnya akibat dilakukannya disinfeksi sekunder

pada jaringan distribusi.

5 Paramater Kualitas Air Membandingkan pengaruh parameter kualitas air dengan


35


(Kekeruhan dan Total

Zat Organik)

pengaruh residual klorin, untuk mempelajari parameter lain

yang juga mempengaruhi kehadiran mikrobiologi, yaitu

kekeruhan dan total zat organik

(sumber : penulis)

3.5 Parameter Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan mengukur parameter-paremeter sebagai

berikut (hasil penelitian di lampiran):

• pH

• Temperatur

• Total Klor

• Free Klor

• Total Koliform

• Fecal Koliform

• Kekeruhan

• Total zat organik

• Waktu

• Jarak

Parameter kualitas air yang diukur adalah kandungan sisa klor bebas

dalam air, jumlah total koliform, kandungan total zat organik dalam air, dan

kekeruhan. Parameter fisika yang diukur adalah waktu tinggal dan jarak tempuh

air dari Instalasi Pengolahan Air menuju titik pengambilan sampel.

Parameter lain yang juga diukur dalam penelitian ini adalah temperatur air

ketika pengambilan sampel, tekanan air rata – rata pada titik tertentu, dan nilai pH

air pada ketika pengambilan sampel pada titik tertentu. Namun hasil yang didapat

hampir seragam untuk setiap titik sehingga tidak dilakukan analisa pada parameter

tersebut.

3.6 Pengambilan Sampel

Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah Purposive Sampling

dan Proporsional Sampling dimana penelitian ini tidak dilakukan pada seluruh

populasi, melainkan terfokus pada target. Purposive Sampling artinya bahwa


36


penentuan sampel mempertimbangkan kriteria-kriteria tertentu yang telah dibuat

terhadap obyek yang sesuai dengan tujuan penelitian dalam hal ini penelitian

dilakukan pada titik kritis dari jaringan distribusi dan juga titik – titik lain yang

diketahui secara umum memiliki kemungkinan terkontaminasi mikrobiologi.

Langkah – langkah oprasional yang dilakukan dalam pengambilan sampel

antara lain adalah:

1. Membuka kran air dan membiarkan air mengalir dari kran selama + 2

menit

2. Menutup kran air dan membakarnya dengan api selama + 1 menit.

3. Membuka kran air dan membiarkan air mengalir dari kran selama + 1

menit

4. Masukkan air kedalam komparator klor, lakukan pembilasan dan

hitung berapa konsentrasi klor.

5. Masukkan air kedalam botol sampling, lakukan pembilasan, hitung pH

dan temperaturenya, buang air dari dalam botol.

6. Masukkan kembali air kedalam botol sampling, lakukan pembilasan,

tutup botol dan masukkan kedalam kotak pendingin

7. Masukkan air kedalam botol sampling mikroorganisme yang telah

dilumuri dengan natrium tiosulfat, tanpa melakukan pembilasan, kocok

botol dan masukkan kedalam kotak pendingin.

8. Bawa sampling ke laboratorium dalam waktu kurang dari 30 menit.

3.7 Pemeriksaan Hasil Penelitian

Pemeriksaan total klor, klor bebas, pH, dan temperatur dilakukan di

lapangan. Sedangkan untuk pemeriksaan total koliform, fecal koliform, total zat

organik, dan kekeruhan dilakukan di Laboratorium Kualitas Air PT. Palyja di IPA

2 Pejompongan.

3.8 Detail Penelitian

a. Jumlah Sampel


37


Sampling dilakukan setiap minggu selama bulan Agustus di hari Senin, kamis dan

Sabtu. dalam satu hari dilakukan satu kali pengambilan sampel pada satu titik. Percobaan

dilakukan pada siang hari jam 12 hingga jam 13.

Di setiap titik dilakukan tiga kali sampling setiap minggu selama empat minggu, dengan

demikian, jumlah data yang didapat adalah 12 data untuk setiap titik.

Terdapat lima titik sampling yang diambil. Dengan empat titik (titik 1, titik 2, titik 3, dan

titik 4) merupakan data primer yang pengambilan data dilakukan oleh penulis. Satu titik (titik

WTP) merupakan data sekunder yang berasal dari laporan pengawasan bulanan PT PALYJA.

Total sampling :

Jumlah minggu = 4 minggu

Jumlah hari per minggu = 3 hari

Jumlah titik = 5 titik

----------------- x

Jumlah total sampel yang diambil = 60 sampel

b. Parameter yang Diteliti

• pH

• Temperatur

• Tekanan air

• Waktu tempuh atau waktu tinggal air

• Total Chlor Residual

• Free Chlor Residual

• Total Organic Matter

• Kekeruhan

• Total Coliform (TC)

• Fecal Coliform (FC)


38


3.9 Analisa Data

Pada analisa data, dilakukan permodelan distribusi residual klorin, dan distribusi

mikrobiologi (total koliform) dan hubungan antara kedua parameter tersebut untuk mengetahui

pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi air bersih.

Gambar berikut ini adalah diagram yang menunjukan langkah – langkah analisa data,

dari variabel penelitian hingga kesimpulan.

Parameter Kualitas Air Total Koliform Klor Bebas Waktu & Jarak

Koliform Vs Parameter Kualitas Klor Vs Koliform

Klor Vs Waktu & Jarak

Klor bebas yang di-

butuhkan untuk

mencegah mikroba

Analisa Air Baku Kesimpulan

Gambar 3.1 Diagram Analisa Data (Sumber : Penulis)

Klor Bebas Vs Waktu dan Klor Bebas Vs Jarak

Variabel yang akan dianalisa adalah waktu dan jarak, konsentrasi klor bebas, parameter

kualitas air (kekeruhan dan total zat organik), dan total koliform.

Klor bebas dengan waktu dan jarak dicari hubungan korelasinya untuk mengetahui sifat

penurunan klor bebas terhadap waktu dan jarak. Karena klor bebas merupakan unsur yang

sangat mudah bereaksi dan sangat mudah menguap. Dengan melihat korelasi dan hubungan

antara klor bebas dengan kedua variable tersebut, dapat diperkirakan klor yang harus dibubuhkan

pada instalasi untuk mendapatkan residual klor yang diinginkan untuk menjaga seluruh sistem

distribusi.


39


Metode statistik yang dilakukan pada klor bebas vs jarak dan klor bebas vs waktu adalah

• Uji Korelasi Antara Klor Bebas Vs Jarak Vs Waktu

• Analisa regresi antara klor bebas vs jarak

• Analisa regresi antara klor bebas vs waktu

• Analisa orde reaksi dengan hukum laju reaksi terintegrasi

Karena klor bebas dihubungkan dengan waktu, maka dapat diperkirakan order reaksi

dari klor bebas. Order reaksi dari klor bebas dapat dicari jika reaksi klor bebas dianggap terjadi

dengan kontaminan yang memiliki jenis yang sama.

Menurut Hukum Order Reaksi Terintegrasi, untuk reaksi order nol, grafik reaksi akan

linear pada diagram konsentrasi vs waktu. Untuk reaksi order satu, grafik reaksi akan linear pada

diagram, ln(konsentrasi) vs waktu. Dan untuk reaksi order dua, grafik reaksi akan linear pada

diagram 1/(konsentrasi) vs Waktu.

Dengan melakukan uji dengan ketiga diagram tersebut, dan mencari diagram yang

memiliki korelasi terdekat dengan linear, maka akan diketahui klor bebas termasuk kedalam

reaksi order berapa.

Diagram grafik linear yang digunakan adalah

• Konsentrasi vs Variabel bebas

Gambar 3.3 Diagram Konsentrasi Vs Variabel Bebas (Sumber : Penulis)


40


• Ln (konsentrasi) vs Variabel bebas

Gambar 3.4 Diagram Ln (Konsentrasi) Vs Variabel Bebas (Sumber : Penulis)

• 1/(konsentrasi) vs variabel bebas

Gambar 3.5 Diagram 1/(konsentrasi) vs Variabel Bebas (Sumber : Penulis)

Dengan mengetahui order reaksi, maka dapat diperkirakan penambahan

laju reaksi setiap kenaikan konsentrasi klor bebas. Dan dengan menggunakan


41


diagram yang tertera diatas, dapat ditemukan konstanta yang harus dikalikan pada

rumus order reaksi untuk kasus jaringan distribusi air minum IPA Cilandak ini.

Yaitu k = slope diagram.

Klor Bebas Vs Total Koliform

Selanjutnya variabel yang akan dibandingkan adalah variabel klor bebas

dengan total koliform. Variabel ini dibandingkan untuk melihat pengaruh

konsentrasi klor bebas terhadap kualitas mikrobiologi pada jaringan distribusi air

minum.

Metode statistik yang digunakan untuk melihat hubungan antara kedua

variabel tersebut adalah :

• Korelasi antara koliform dengan klor bebas dengan waktu.

• Analisa regresi linear

• Uji perbandingan rata – rata koliform dengan klor bebas.

• Uji perbandingan rata – rata klor bebas dengan koliform.

• Perbandingan konsentrasi klor bebas dengan koliform.

Korelasi antara koliform dengan klor bebas dilakukan untuk melihat

hubungan antara ketiga variabel tersebut untuk dilakukan analisa regresi linear.

Analisa regresi linear dilakukuan untuk melihat hubungan perubahan total

koliform untuk setiap perubahan klor bebas.

Uji perbandingan rata – rata total koliform dengan konsentrasi klor bebas

dilakukan untuk melihat rata – rata dari seluruh data jumlah total koliform yang

hadir pada setiap konsentrasi klor bebas yang hadir.

Uji perbandingan rata – rata konsentrasi klor bebas dengan total koliform

dilakukan untuk melihat rata – rata dari seluruh data konsentrasi klor bebas yang

hadir pada setiap jumlah total koliform yang hadir.


42


Keempat uji statistik tersebut diatas digunakan untuk melihat hubungan

perubahan jumlah antara kedua variabel.

Sedangkan untuk uji statistik yang kelima akan dilakukan jika ternyata

tidak ada satupun dari keempat uji statistik sebelumnya yang memiliki hubungan

korelasi yang kuat.

Uji statistik yang terakhir atau kelima pada hubungan variabel klor bebas

dengan total koliform adalah menghubungkan jumlah data total koliform yang

hadir pada setiap konsentrasi klor bebas tertentu. Pada perbandingan ini, total

koliform dengan jumlah nol tidak ikut disertakan dalam data. Dengan

menghubungkan variabel tersebut, maka dapat diperkirakan berapa konsentrasi

klor bebas yang dibutuhkan agar tidak ada kehadiran mikrobiologi.

Klor Bebas Yang Dibutuhkan Untuk Jaringan Distribusi

Klor bebas yang dibutuhkan untuk jaringan distribusi akan didapatkan dari

hasil dari hubungan klor bebas dengan waktu dan jarak, dengan hasil dari

hubungan klor bebas dengan total koliform.

Hasil hubungan dari klor bebas dengan total koliform akan memberikan

informasi mengenai jumlah residual klorin yang dibutuhkan agar total koliform

sesuai dengan baku mutu, dan hasil dari hubungan klor bebas dengan waktu dan

jarak akan memberikan informasi mengenai konsentrasi klor bebas yang

dibutuhkan pada titik awal agar jaringan distribusi memiliki konsentrasi klor

bebas yang cukup pada titik – titik kritisnya.

Klor Bebas Vs Parameter Kualitas Air

Parameter kualitas air yang dimaksudkan disini adalah kekeruhan dan total

zat organik. Kekeruhan dapat mempengaruhi keefektifan klor bebas mendisinfeksi

mikrobiologi karena bisa menjadi tempat bersembunyi mikrobiologi, sedangkan

total zat organik diduga berperan dalam mengurangi konsentrasi klor bebas karena

klor bebas akan bereaksi dengan zat organik didalam air.


43


Parameter kualitas air diperiksa hubungannya dengan total koliform untuk

melihat batasan pengaruh residual klor terhadap kualitas mikrobiologi. Apakah

klor bebas merupakan parameter yang paling berpengaruh terhadap kualitas

mikrobiologi dalam jaringan distribusi air bersih sehingga parameter kualitas

parameter air lainnya tidak terlalu penting untuk diperhatikan untuk mencegah

kehadiran mikrobiologi atau ada parameter kualitas air lain yang lebih penting

yang dapat menyebabkan kehadiran klor bebas menjadi tidak efektif untuk

membunuh mikrobiologi dalam jaringan distribusi air bersih.

Analisa statistik yang dilakukan adalah :

• Uji korelasi antara total koliform, dengan konsentrasi klor bebas, dengan

kekeruhan, dengan total zat organik.

• Analisa regresi antara total koliform, dengan kekeruhan, dengan total zat

organik.

Uji korelasi dilakukan untuk melihat pengaruh antara masing – masing

parameter. Parameter yang memiliki korelasi lebih besar dengan total koliform

berarti memiliki pengaruh yang besar terhadap kehadiran total koliform.

Parameter kualitas air selain klor bebas yang memiliki korelasi lebih tinggi

dengan kualitas mikrobiologi dalam air akan membatasi pengaruh residual klorin.

Kehadiran parameter tersebut, jika lebih tinggi dari seharusnya, akan

menyebabkan pengaruh residual klorin terhadap kualitas mikrobiologi akan tidak

terlihat.

Analisa Air Baku

Analisa air baku dilakukan untuk melihat kesesuaiannya dengan baku

mutu. Karena jika air baku melebihi baku mutu, diperlukan metode yang berbeda

dalam pengolahan agar air hasil olahan sesuai dengan standar air olahan pada

peraturan pemerintah.

Pemerintah telah mengeluarkan standar kualitas air yang dapat digunakan

sebagai air baku atau sumber air untuk air minum. Pada PP no. 82 tahun 2001


44


disebutkan bahwa air yang bisa digunakan untuk sumber air atau air baku untuk

air minum adalah termasuk kedalam golongan air kelas satu, dan pada lampiran

PP tersebut diuraikan parameter kualitas air yang termasuk kedalam golongan air

kelas satu.

Berikut adalah klasifikasi mutu air yang ditetapkan pemerintah pada PP

no. 82 tahun 2001 :

Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas :

• Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku

air minum, dan atau peruntukan lain yang memper-syaratkan mutu

air yang sama dengan kegunaan tersebut;

• Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar,

peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan

lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan

tersebut;

• Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi

pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu

air yang sama dengan kegunaan tersebut;

• Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

Sesuai dengan peraturan, parameter standar air baku untuk Instalasi

Pengolahan Air Cilandak adalah air kelas satu.


46


BAB 4

ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sampling

Air bersih yang digunakan sebagai sampel pada penelitian ini diambil dari

kran rumah pelanggan yang berada dekat dengan titik kritis jaringan distribusi,

dan juga titik yang memiliki kemungkinan yang cukup besar untuk terkena

kontaminasi mikroorganisme.

Titik yang memiliki kemungkinan terkena kontaminasi mikroorganisme

berada pada daerah dengan elevasi rendah, atau memiliki kecepatan aliran air

dalam pipa yang sangat kecil sehingga menyebabkan air diam dan menurunkan

konsentrasi klor bebas yang berfungsi sebagai disinfektan. Daerah – daerah yang

memiliki kecepatan aliran yang kecil tersebut pada umumnya berada pada daerah

dengan tingkat konsumsi yang rendah, namun diameter pipa yang besar.

Titik kritis adalah titik yang memiliki tekanan terendah, pada jaringan

distribusi, yaitu titik terjauh, dan titik tertinggi pada jarak terjauh. Konsentrasi

klor bebas pada titik ini umumnya kecil.

Titik terjauh berada pada titik 4 yang tepatnya berada di Gg. Bakti 4. Titik

tertinggi berada pada titik 3 yang tepatnya berada di Gg Swadaya, jalan swadaya

2. Titik 2 berada di Tebet Barat 8, juga diambil sampel airnya untuk diteliti karena

konsumsi air bersih di daerah tersebut sedikit dan memiliki titik kebocoran yang

cukup banyak. Di daerah sekitar titik 2 masih terpasang banyak pipa tua berbahan

besi yang sudah sangat lama. Pengambilan sampel air juga dilakukan pada titik 1

di Jl. Siaga Raya karena tingginya konsentrasi ammonia pada daerah tersebut.

Pada jaringan distribusi, klor bebas akan bereaksi dengan ammonia. Karena reaksi

tersebut, semakin tinggi konsentrasi ammonia akan menyebabkan menurunnya

konsentrasi klor bebas. Selain itu, titik 1 ini memiliki ketinggian pipa yang lebih

rendah jika dibandingkan dengan daerah sekitarnya dan memiliki tingkat

konsumsi yang rendah, sehingga akan menyebabkan air diam cukup lama, dan

terkumpulnya kontaminan pada daerah itu.


47


Di dalam rumah pelanggan terdapat banyak kran, dan cukup banyak

pelanggan yang mencampurkan air bersih perpipaan dengan air tanah. Untuk

mendapatkan data yang representatif, kran yang dipilih untuk diambil airnya

sebagai sampel harus merupakan yang terdekat dengan meteran air, untuk

meyakinkan bahwa air dari kran merupakan air yang berasal dari jaringan

distribusi air bersih. Karena jika sampel diambil dari kran yang airnya merupakan

campuran air bersih perpipaan dan air tanah, besar kemungkinan air telah

terkontaminasi dan kualitas air telah menurun.

Pengukuran residual klorin dan temperatur dilakukan langsung di tempat

pengambilan sampel mengingat kedua parameter tersebut sangat mudah berubah.

Residual klorin mudah berubah terhadap waktu, sehingga pengukurannya

dilakukan di tempat pengambilan sampel untuk mengurangi kemungkinan

perubahan konsentrasi selama perjalanan menuju laboratorium.

Untuk pengukuran mikrobiologi, dibutuhkan botol khusus yang telah

dilumuri dengan natrium teosulfat yang berfungsi untuk mendeklorinasi air

sehingga tidak terjadi disinfeksi ketika air dibawa menuju laboratorium dari

tempat pengambilan sampel. Hal tersebut perlu dilakukan untuk menjaga agar

kualitas air tetap pada kondisi ketika dilakukan pengambilan sampel.

Selama perjalanan dari tempat pengambilan sampel menuju laboratorium,

air disimpan didalam kotak pendingin untuk mengurangi atau memperlambat

reaksi didalam air. Waktu pengambilan air disemua titik dilakukan secara

bersamaan antara pukul 12 siang sampai pukul 13 siang. Waktu pengambilan

sampel tidak tepat seragam mengingat pengambilan sampel dilakukan secara

manual sehingga sulit untuk menyamakan waktu pengambilannya. Waktu yang

dibutuhkan untuk mencapai laboratorium dari masing – masing titik pengambilan

sampel cukup beragam, antara 10 menit hingga 30 menit, namun pengujian

laboratorium dilakukan secara bersamaan ketika semua sampel air telah sampai

laboratorium.


48


Gambar 4.1 menunjukan lokasi titik – titik sampling dan jalur air dari IPA

menuju titik tersebut.

Gambar 4. 1 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik – Titik Sampling (Sumber : Penulis)

IPA Cilandak

Titik 1

Titik 2

Titik 3 Titik 4


49


4.1.1 Titik 1 (Siaga Raya)

Titik 1 berada di Jalan Siaga Raya. Daerah ini berada pada ketinggian

tanah yang lebih rendah daripada daerah sekitarnya. Daerah ini dekat dengan

pasar tradisional, dan kondisi sekitar yang cukup kumuh. Jaringan pengumpul air

limbah belum sampai daerah ini, sehingga masyarakat masih menggunakan tangki

septik, atau membuangnya langsung ke air permukaan. Hal tersebut memperbesar

kemungkinan kontaminasi mikrobiologi pada pipa, terutama pada kebocoran, atau

sambungan antar pipa.

Sampel air diambil di kediaman warga yang dekat dengan jalan utama,

atau jalan siaga. Pada rumah ini hanya terdapat satu kran air didalam rumah yang

bersumber dari IPA Cilandak.

Gambar 4. 2 Lokasi Dan Jalur Air Menuju Titik 1 (Sumber : Penulis)

IPA Cilandak

Titik 1


50


4.1.2 Titik 2 ( Tebet Raya)

Berada pada daerah perumahan dan perkantoran yang cukup padat. Daerah

tebet ini memiliki banyak rumah susun, dan rumah susun tersebut menggunakan

air pam sebagai sumber air bersih.

Konsumsi air bersih pada daerah ini cukup sedikit, karena daerah ini

memiliki kualitas air tanah yang cukup baik dan jernih, sehingga masyarakat

setempat lebih memilih untuk menggunakan air tanah. Jaringan pengumpul air

limbah belum sampai pada daerah ini, sehingga masyarakat masih menggunakan

tangki septik, atau membuangnya langsung ke air permukaan. Pada daerah ini

juga kebocoran sering terjadi, karena pipa yang sudah lama terpasang.

Pengambilan air dilakukan di JL. Tebet Barat 8, bangunan merupakan

ruko yang digunakan untuk bimbingan belajar siswa sekolah menengah.

Bangunan ini menggunakan air tanah dan air bersih dari PAM, namun tidak ada

pencampuran antara air tanah dengan air PAM. Bangunan ini berdekatan dengan

jalan utama.

Gambar 4. 3 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik 2 (Sumber : Penulis)

IPA Cilandak

Tititk 2


51


4.1.3 Titik 3 (Swadaya 2)

Titik 3 berada pada jalan swadaya 2 yang merupakan daerah perumahan

sangat padat namun cukup rapih, dan kualitas air bersih yang cukup baik. Sudah

cukup banyak masyarakat yang menggunakan jaringan pengumpul air limbah

pada daerah ini. Pada daerah ini, konsumsi air bersih cukup banyak digunakan.

Gambar 4.4 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik 3 (Sumber : Penulis)

4.1.4 Titik 4 ( Bakti 4)

Titik 4 berada pada gang bakti 4, merupakan daerah perumahan yang

sangat padat, memiliki kualitas air bersih yang cukup baik, namun aliran air yang

keluar dari kran tidak deras, karena daerah ini merupakan titik terjauh dari

Instalasi Pengolahan Air Bersih Cilandak.

IPA Cilandak

Titik 3


52


Gambar 4. 5 Lokasi dan Jalur Air Menuju Titik 4 (Sumber : Penulis)

4.2 Analisa Air Baku

Air baku adalah sumber air yang akan diolah pada instalasi pengolahan air.

Pengecekan perbedaan kualitas air baku dengan standar peraturan pemerintah

dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kelayakannya untuk diolah dengan

IPA konvensional. IPA yang dimaksud adalah IPA Cilandak milik PT. Palyja

yang memiliki kapasitas produksi sebesar 400 liter/detik.

IPA Cilandak

Titik 4


53


Berikut ini adalah sistem pengolahan pada instalasi pengolahan air Palyja :

Gambar 4. 3 Sistem Pengolahan Air di Palyja (Sumber : Website PALYJA)

Standar kualitas air baku diperlukan untuk menjamin kualitas air bersih

yang dihasilkan dari instalasi pengolahan, dan membedakannya dengan air

limbah. Jika kualitas air baku terlalu buruk, akan sulit untuk menghasilkan air

bersih dengan kualitas air yang baik dengan sistem pengolahan air konvensional.

Jika kualitas air baku untuk air bersih terlalu buruk, maka ada

kemungkinan instalasi pengolahan tidak bisa dioperasikan, seperti instalasi IPA

Taman Kota milik PT. Palyja yang tidak beroperasi untuk sementara ini karena

kualitas air baku yang terlalu buruk sehingga tidak memungkinkan lagi untuk

diolah menjadi air bersih dengan sistem pengolahan konvensional yang ada pada

IPA.

Pada Instalasi Pengolahan Air Cilandak milik PT. Palyja sendiri

menggunakan sumber air sebagai air baku yang sebenarnya tidak memenuhi

standar yang telah ditetapkan pemerintah sesuai PP no. 82 tahun 2001 tentang

Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Masih banyak

beberapa parameter kualitas air bersih yang besarnya jauh dari standar.


54


Beberapa parameter kualitas air utama pada air baku adalah sebagai

berikut :

Tabel 4.1 Perbandingan Parameter Kualitas Air Pada Air Baku dengan Baku Mutu

PARAMETER

Rata -

Rata Minimum Maksimum

Standar (PP

82/2001) Satuan

BOD 20 14 26 2 mg/L

COD 36 17 61 10 mg/L

DO 4 3 5 6 (minimal) mg/L

TSS 102 47 170 50 mg/L

TDS 115 109 122 1000 mg/L

TOTAL

COLIFORM 2,384,968 34,000 4,800,000 1000

jumlah/100

ml

BESI 0.14 0.04 0.26 0.3 mg/L

Ammonium 1.71 0.62 2.62 0.5 mg/L

( Sumber : Laporan Bulanan PT. PALYJA, lampiran PP 82/2001)

Seperti yang ditunjukkan pada tabel diatas, masih terdapat banyak

parameter yang tidak sesuai dengan standar kualitas yang ditetapkan pemerintah.

Terutama untuk parameter Total Coliform, masih sangat jauh dari standar.

Ammonia, BOD, dan COD juga masih jauh dari standar.

Parameter seperti BOD, COD, mapun Ammonia adalah merupakan

parameter yang termasuk senyawa organik dan inorganik yang untuk

mengolahnya salah satu cara adalah dengan mengoksidasikannya dengan klorin

sebagai oksidator kuat.

Klor yang dimasukkan ke dalam air, akan pertama kali akan bereaksi

dengan senyawa inorganik dan senyawa organik dan kemudian tidak lagi

berfungsi sebagai disinfektan.

Karena tingginya senyawa organik dan inorganik, maka operator harus

membuhi klor dalam jumlah yang relative banyak untuk mendapatkan residual

klor yang cukup untuk jaringan distribusi.

Tingginya jumlah total koliform pada air baku juga sangat mempengaruhi

jumlah senyawa klor yang harus dimasukan ke dalam air. Daya desinfeksi klorin


55


di dalam air didasarkan pada kekuatan oksidasi dari atom oksigen bebas dan

reaksi substitusi oleh klorin. Klorin mampu membunuh mikroorganisme patogen

seperti virus dan bakteri dengan cara memecah ikatan kimia pada molekulnya

seperti merubah struktur ikatan enzim, bahkan merusak struktur kimia enzim.

Ketika enzim pada mikroorganisme kontak dengan klorin, satu atau lebih dari

atom hidrogennya akan diganti oleh ion khlor. Hal ini dapat menyebabkan

berubahnya ikatan kimia pada enzim tersebut atau bahkan memutus ikatan kimia

enzim, sehingga enzim pada mikroorganisme tidak dapat berfungsi dengan baik

dan sel atau bakteri akan mengalami kematian. Klor yang telah membunuh total

koliform juga tidak bisa lagi berfungsi sebagai disinfektan.

Dari data percobaan diatas, terlihat bahwa sumber air yang digunakan

sebenarnya tidak cocok untuk diolah menjadi air minum karena tingginya beban

pencemar dan tidak memenuhi baku mutu. Beberapa parameter bahkan masih

dibawah standar kualitas untuk air kelas empat, dimana seharusnya sumber air

untuk pengolahan air konvensional adalah air kelas satu.

Karena tingginya beban pencemaran, agar pengolahan yang dilakukan

mencapai standar baku mutu air bersih dan juga untuk menjaga agar tetap ada

residual klorin sebagai disinfektan sekunder selama air berada pada jaringan

distribusi, operator harus memasukan klorin dalam jumlah yang besar kedalam air

olahan. Karena banyaknya pencemar itu, ada jarak yang cukup jauh antara total

klorin dengan klorin bebas pada air hasil olahan.

4.3 Hasil Penelitian

Penelitian dilakukan selama bulan Agustus 2011, di hari senin, kamis, dan

sabtu. Titik 1, 2, 3 dan 4 penelitian dilakukan oleh penulis, sedangkan untuk data

di WTP, merupakan data pengukuran rutin yang dilakukan oleh pihak PT.

PALYJA.

Tabel dibawah ini adalah hasil yang didapatkan selama penelitian. Hasil

merupakan nilai rata – rata masing – masing titik, yang masing – masing titik

memiliki 12 data.


56


Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Lapangan Titik Suhu pH waktu Kekeruhan klor bebas TOM t. koli Jarak

Wtp 28.3 6.88 0.5 0.67 0.80 6.25 0.00 0.01

1 28.1 6.94 32.4 1.09 0.36 8.75 6.50 5.15

2 28.1 6.73 13.15 1.16 0.34 6.19 23.58 10.59

3 27.4 6.80 34.44 0.88 0.17 7.25 8.58 13.98

4 27.5 6.81 40.54 1.01 0.12 7.39 4.75 14.66

(sumber : Penulis)

Permodelan dilakukan dari IPA menuju titik 2, titik 3, dan titik 4. Karena

titik 1 berada di jalur air yang berbeda, titik 1 tidak diikutsertakan dalam analisa,

tapi akan dijadikan penguji setelah analisa, untuk melihat besarnya pengaruh jalur

pipa yang berbeda terhadap persamaan.

4.4 Distribusi Klor Bebas

Distribusi klor biasanya ditentukan dengan menggunakan jarak ataupun

waktu. Kurva regresi dilakukan untuk melihat perubahan konsentrasi residual

klorin dan jumlah mikroorganisme pada masing – masing titik. Selai dengan jarak

dan waktu, pada tulisan ini juga dilakukan analisa pengaruh parameter kualitas air

lainnya yaitu Kekeruhan dan Total Zat Organik terhadap konsentrasi klor bebas.

4.4.1 Distribusi Klor Bebas Dengan Variabel Bebas Jarak dan Waktu

Berikut ini adalah data hasil pengukuran klor bebas yang di rata-ratakan di

setiap titik

Tabel 4. 3 Data Percobaan Klor Bebas, Jarak, dan Waktu

Titik

Klor

bebas Jarak (km) Waktu (h)

Wtp 0.666667 0.01 0.5

2 0.338333 10.589 13.15

3 0.168333 13.978 34.44

4 0.121667 14.662 40.54

(sumber : Penulis)

Berikut ini adalah korelasi antara klor bebas (mg/l) dengan jarak (km) dan

dengan waktu (h) :


57


Tabel 4. 4 Korelasi Klor Bebas-Jarak-Waktu (sumber : Penulis)

Klor

bebas(mg/L)

Jarak

(km)

Waktu

(jam)

Klor bebas 1

Jarak (km) -0.99261 1

Waktu (h) -0.95651 0.914202 1

Dari korelasi diatas, terlihat bahwa jarak dan waktu memiliki korelasi

yang linier dengan klor bebas. Semakin besar jarak, maka semakin besar waktu,

maka semakin kecil konsentrasi klor bebas di dalam air.

Akan tetapi karena juga terdapat hubungan linier yang sangat signifikan

antara variable Jarak dengan variable Waktu, maka tidak bisa dilakukan analisa

dengan menggunakan regresi linier berganda, karena, pada analisis regresi linier

berganda tidak diperbolehkan adanya hubungan multi kolinieritas antar kedua

variable bebasnya. Karena hal tersebut, maka analisis dilakukan satu per satu

antara klor bebas dengan jarak dan klor bebas dengan waktu.

Analisis dilakukan dengan regresi linier untuk melihat peluruhan residual

klorin. Perbandingan dilakukan dengan perbandingan antara ; konsentrasi klor

bebas vs Waktu/Jarak, ln (konsentrasi free chlor) vs Waktu/Jarak, dan 1/A vs

Waktu/Jarak.

Terdapat korelasi linier

antara jarak dan waktu

dengan klor bebas

Terdapat

korelasi

kolinieritas

antara

jarak dan


58


Berikut adalah hasil permodelan yang didapat dengan melakukan analisa

regresi linier, antara variabel klor bebas, dengan variabel jarak.

Tabel 4. 5 Hasil Permodelan Jarak Vs Klor Bebas

Jarak (km) vs Klor Bebas

Indikator Nilai

Regresion statistic

R Square 0.985282459

Standard Error 0.036676391

ANOVA

Significance F 0.007386047

P – Value

Intercept 0.002761386

Jarak (km) 0.007386047

(sumber : Penulis)

Tabel 4. 6 Hasil Permodelan Jarak Vs Ln (Klor Bebas)

Jarak (km) vs ln(Klor Bebas)

Indikator Nilai

Regresion statistic

R Square 0.890122002


ANOVA


P – Value


Jarak (km) 0.056537228

(sumber : Penulis)


59


Tabel 4.7 Hasil Permodelan Jarak Vs 1/Klor Bebas

Jarak (km) vs 1/Klor Bebas

Indikator Nilai

Regresion statistic

R Square 0.729611902


ANOVA


P – Value


Jarak (km) 0.145826773

(sumber : Penulis)

Dan berikut adalah hasil permodelan yang didapat dengan melakukan

analisa regresi, antara variabel klor bebas, dengan variabel waktu.

Tabel 4.8 Hasil Permodelan Waktu Vs Klor Bebas

waktu (h) vs Klor Bebas

Indikator Nilai

Regresion statistic

R Square 0.914917493


ANOVA


P – Value


Waktu (h) 0.043486805

(sumber : Penulis)


60


Tabel 4.9 Hasil Waktu Vs Ln (Klor Bebas) Waktu (h) vs ln(Klor Bebas)

Indikator Nilai

Regresion statistic

R Square 0.989210674


ANOVA


P – Value


Waktu (h) 0.005409293

(sumber : Penulis)

Tabel 4.10 Hasil Permodelan Waktu Vs 1/Klor Bebas

Waktu (h) vs 1/Klor Bebas

Indikator Nilai

Regresion statistic

R Square 0.962819863


ANOVA


P – Value


Waktu (h) 0.018766153

(sumber : Penulis)

Nilai koefisien determinan (R Square) menunjukan keakurasian persamaan

linier, semakin tinggi nilai koefisien determinan menandakan semakin kecil residu

dari persamaan tersebut atau semakin akurat persamaan tersebut, begitupun

sebaliknya. Nilai maksimal koefisien determinan adalah 1, dengan nilai minimum

adalah 0. Persamaan linier yang paling akurat adalah persamaan Waktu (h) vs ln

(klor bebas) berbeda sangat kecil dengan persamaan Jarak (km) vs klor bebas.

Significance F dan P-value menunjukan tingkat signifikansi atau besarnya

pengaruh dari Waktu atau Jarak terhadap konsentrasi klor. Pengaruh masuk

kedalam kategori sangat nyata ketika P-Value bernilai kurang dari 0,01.


61


Dari semua persamaan, yang memiliki pengaruh sangat nyata dan tingkat

keakurasian yang tinggi adalah persamaan Waktu (h) vs ln (klor bebas) dan

persamaan Jarak (km) vs klor bebas.

Berikut ini adalah grafik klor bebas vs Jarak (km) :

Gambar 4. 4 Grafik Regresi Klor Bebas Vs Jarak (sumber : Penulis)

Dan berikut ini adalah grafik ln (klor bebas) vs Waktu (h) :

Gambar 4. 5 Grafik Regresi Ln (klor bebas) Vs Waktu (sumber : Penulis)

Terjadi perbedaan variabel terikat yang dibandingkan antara kedua

variabel bebas diatas. Pada variabel jarak, pembanding yang digunakan adalah


62


klor bebas, sedangkan untuk variabel waktu, pembanding yang digunakan adalah

ln (klor bebas). Hal ini terjadi kemungkinan disebabkan oleh perbedaan penyebab

peluruhan variabel klor bebas. Dengan melihat nilai koefisien determinan dan p-

value dari hasil permodelan regresi linier diatas, bahwa variabel ln (klor bebas)

merupakan variabel yang paling tepat untuk dibandingkan dengan variabel waktu,

dapat disimpulkan bahwa rasio reaksi pada klor bebas termasuk reaksi order satu.

Pengujian dengan titik 1

Jarak menuju titik 1 adalah 5.15 km. Persamaan antara residual klorin

terhadap jarak yang didapatkan adalah :

Y = -0.0362 X + 0.6787

R² = 0.9853

Dimana :

Y = Klor bebas

X = Jarak

Jika data jarak pada titik 1 dimasukan kedalam persamaan tersebut, maka

klor bebas yang didapatkan.

Y = -0.0362(5,15) + 0.6787

= 0,49227

Perbedaan data hasil percobaan dengan hasil dari persamaan adalah

0,49227 – 0,36 = 0,13227

Waktu menuju titik 1 adalah 32,4 jam.

Persamaan yang didapatkan :

Y = -0.0405 X - 0.4473

R² = 0.9892

Dimana :

Y = ln (Konsentrasi klor bebas)

X = waktu


63


Jika data pada titik 1 dimasukan kedalam persamaan tersebut, maka klor

bebas yang didapatkan.

Y = -0.0405(32,4) - 0.4473

y = -1,7592

konsentrasi klor bebas =

= 0,172183

Residu data hasil percobaan dengan hasil dari persamaan adalah

0,36 – 0,172183 = 0.1878

Kedua residu antara persamaan dengan hasil percobaan tidak terlalu besar,

menandakan kondisi pipa yang berbeda tidak berpengaruh besar terhadap

perubahan distribusi klor bebas terhadap waktu dan jarak.

4.5 Distribusi Total Koliform

Distribusi total koliform dalam air bersih sesungguhnya dipengaruhi oleh

begitu banyak faktor, baik faktor fisik maupun faktor kimiawi. Hal tersebut terjadi

dikarenakan kemampuan mikroorganisme untuk bertahan hidup yang sangat

tinggi. Meskipun pada air yang mengandung klorin dengan konsentrasi tertentu

yang menurut teori sudah cukup untuk disnfeksi dan membunuh mikroba didalam

air tersebut, akan tetapi jika beberapa faktor lain seperti kekeruhan, kebocoran,

dan lain sebagainya masih mendukung untuk kelangsungan hidup mikroba, maka

mikroba akan ditemukan didalam air.

Keberadaan mikroorganisme pada jaringan distribusi masih belum terlalu

dipahami, masih banyak hal yang harus di teliti untuk memahami sepenuhnya

mengenai mikroorganisme di dalam pipa jaringan distribusi. Oleh karena itu,

untuk melihat dan memperkirakan sifat distribusi total koliform, tidak bisa hanya

diperbandingkan dengan sifat disinfektannya saja, namun juga harus dilihat

beberapa faktor lainnya.

Pada percobaan yang telah dilakukan, hasil yang didapatkan dari

pengukuran pH dan temperatur cendrung seragam dan semua data menunjukan


64


angka yang mendukung untuk kehidupan mikroba (jika tanpa mempertimbangkan

parameter lainnya). Sehingga, meskipun berpengaruh terhadap keberadaan

mikroorganisme dalam air, kedua parameter tersebut diatas tidak dianalisa.

4.5.1 Distribusi Total Koliform Dengan Variabel Bebas Waktu dan Jarak

Total koliform pada jaringan distribusi air minum memiliki hubungan

tidak langsung terhadap waktu, karena semakin lama waktu yang ditempuh air,

berarti semakin lama waktu kontak antara disinfektan dengan mikroorganisme

yang memberikan kesempatan lebih besar bagi disinfektan untuk mendestruksi

mikroorganisme.

Berikut ini adalah hubungan korelasi antara ketiga variabel tersebut.

Tabel 4.11 Hubungan Korelasi Total Koliform-Klor Bebas-Waktu

total koli klor bebas waktu

total koli 1

klor bebas -0.25833 1

waktu -0.03459 -0.95651 1

(sumber : Penulis)

Terdapat korelasi yang tinggi antara klor bebas dan waktu, sehingga tidak

bisa dilakukan persamaan regresi multi linier, karena ada hubungan multi

kolinieritas.

Dengan melihat hasil hubungan korelasi diatas, maka dapat disimpulkan

bahwa total koliform tidak mempunyai hubungan langsung dengan klor bebas.

4.5.2 Distribusi Total Koliform Terhadap Parameter Kualitas Air

Klor bebas sebagai disinfektan mikroorganisme pada instalasi pengolahan

air bersih konvensional tentu termasuk faktor yang mempengaruhi keberadaan

mikroorganisme di dalam air. Semakin tinggi konsentrasi disinfektan akan

mengurangi jumlah mikroorganisme.

Kekeruhan yang tinggi akan menjadi kendala dalam setiap upaya

pengolahan air bersih, karena kekeruhan tidak hanya akan menurunkan nilai

estetika dari air tersebut, namun juga diketahui bahwa kekeruhan merupakan

tempat berlindung bagi mikroba dari hamparan disinfektan dalam bentuk apapun,


65


baik disinfektan yang berupa pelarutan zat kimia ataupun disinfektan yang berupa

perlakuan fisik dan juga akan mengurangi kepercayaan dengan parameter total

koliform sebagai indikator mikrobiologi.

Berikut ini adalah korelasi antara variabel total koliform, kekeruhan, dan

konsentrasi klor bebas.

Tabel 4.12 Hubungan Korelasi Kekeruhan-Klor Bebas-Total Koliform

Kekeruhan klor bebas total koli

kekeruhan 1


total koli 0.849244 -0.33593 1

(sumber : Penulis)

Total koliform memiliki korelasi yang besar dengan kekeruhan

dibandingkan dengan klor bebas. Keberadaan koliform lebih dipengaruhi oleh

kekeruhan dibandingkan dengan klor bebas.

Total zat organik memiliki hubungan yang tidak langsung dengan

keberadaan mikrobiologi. Hubungan tidak langsung tersebut disebabkan karena

pengaruh total zat organik terhadap keberadaan klor bebas didalam air.

Dari persamaan diatas diketahui bahwa semakin tinggi kandungan zat

organik didalam air, maka semakin rendah konsentrasi klor bebas didalam air.

Semakin rendah konsentrasi klor bebas didalam air berarti semakin sedikit

disinfektan yang akan memberikan kemungkinan lebih besar untuk bakteri hidup.

Dapat di asumsikan bahwa semakin tinggi total zat organik secara tidak langsung

akan menyebabkan semakin tinggi jumlah koliform didalam air. Dari asumsi

tersebut maka hubungan antara mikrobiologi dengan klor bebas akan lebih akurat

jika dilengkapi dengan data total zat organik.

Berikut ini adalah korelasi antara total koliform, klor bebas, dan total zat

organik.


66


Tabel 4.13 Korelasi Total Koliform-Klor Bebas-Total Zat Organik

T.Coli klor bebas TOM

T.Coli 1


TOM -0.33671 -0.81948 1

(sumber : Penulis)

Pada uji korelasi ini, klor bebas dan total zat organik memiliki korelasi

yang besar, namun bukan merupakan hubungan multi kolinieritas. Sehingga bisa

dilakukan analisa regresi linier berganda.

Berikut ini adalah hasil analisa regresi berganda yang dilakukan antara

total koliform dengan klor bebas dan total zat organik.

Tabel 4.14 Summary Output Multi Regresi Linier Koliform Dengan Klor Bebas

Dan Total Zat Organik

Regression Statistics

Multiple R 0.99115133

R Square 0.982380958

Adjusted R Square 0.947142875


Observations 4

(Sumber : Penulis)

Tabel 4.15 Analysis of Variance Multi Regresi Linier Koliform Dengan Klor

Bebas Dan Total Zat Organik

df SS MS F Significance F

Regression 2 306.2078036 153.1039018 27.87838788 0.132736738

Residual 1 5.491849187 5.491849187

Total 3 311.6996528

Coefficients Standard Error t Stat P-value

Intercept 211.5552782 27.6686807 7.646019718 0.082791669

klor bebas -67.16722903 9.563941932 -7.022964956 0.090043009

TOM -26.66628092 3.699045289 -7.208963079 0.087749507


67


(Sumber : Penulis)

Hasil yang didapatkan adalah :

Y = -67,16723 X1-26,6663X2+211,555

Dengan R2 = 0,9824

Dimana :

Y = Total Koliform

X1 = Konsentrasi Klor Bebas

X2 = Total Zat Organik.

Persamaan ini memiliki R2 yang sangat besar, dengan kata lain persamaan

ini sangat akurat pada data ini. Persamaan ini bisa menjadi nyata jika dilakukan

penelitian selanjutnya di laboratorium.

4.6 Pengaruh Residual Klorin Terhadap Kualitas Mikrobiologi

Residual klorin pada pengolahan air bersih berfungsi sebagai disinfektan

sekunder untuk mencegah kehadiran mikrobiologi didalam jaringan distribusi.

Seharusnya, semakin besar konsentrasi klorin maka semakin sedikit jumlah

mikroorganisme yang hadir, atau semakin kecil presentase kehadirannya.

Berikut ini adalah perbandingan jumlah kehadiran bakteri koliform dengan

rata – rata konsentrasi klor bebas.


68


Tabel 4- 16 Hubungan Total Koliform dengan Rata – Rata Konsentrasi Klor

Bebas

Total_Coliform Mean N Std. Deviation

.00 .3667 27 .29799

1.00 .2400 2 .08485

2.00 .0950 2 .10607

5.00 .1167 3 .07638

7.00 .1000 1 .

8.00 .1000 1 .

10.00 .1000 1 .

14.00 .0550 2 .06364

33.00 .1000 1 .

36.00 .2250 2 .24749

43.00 .3500 1 .

60.00 .1867 3 .19502

Total .2780 46 .26257

(Sumber : Penulis)


69


Dan berikut ini perbandingan konsentrasi klor bebas dengan rata – rata

keberadaan mikroorganisme.

Tabel 4.17 Hubungan Konsentrasi Klor Bebas dengan Rata-Rata kehadiran

Mikroba

Free_Chlor Mean N Std. Deviation

.01 7.0000 2 9.89949

.02 2.0000 1 .

.05 20.2000 5 26.83654

.08 .0000 1 .

.10 12.4545 11 18.48439

.15 .0000 1 .

.17 2.0000 1 .

.18 .3333 3 .57735

.20 1.0000 5 2.23607

.30 1.0000 1 .

.35 43.0000 1 .

.40 32.0000 3 30.19934

.50 .0000 2 .00000

.60 .0000 4 .00000

.80 .0000 3 .00000

.90 .0000 2 .00000

Total 8.7391 46 17.32491

(Sumber : Penulis)

Tidak terdapat hubungan yang jelas terlihat terhadap jumlah kehadiran

mikroorganisme jika hanya dibandingkan dengan residual klorin. Akan tetapi,

data yang menunjukan kehadiran mikroorganisme lebih banyak terdapat pada

sampel dengan kondisi air yang memiliki konsentrasi residual klor yang rendah.

Pada tabel perbandingan jumlah kehadiran mikroorganisme dibandingkan

dengan rata – rata konsentrasi residual klorin, terlihat bahwa bakteri dengan

jumlah nol ditemukan pada sampel dengan rata – rata konsentrasi klor tertinggi.


70


Dengan hubungan tersebut menunjukan bahwa konsentrasi tidak terlalu

mempengaruhi jumlah kehadiran mikroorganisme, namun hanya mempengaruhi

hadir atau tidaknya mikroorganisme.

Berikut adalah tabel yang menunjukan frekuensi kehadiran mikrobiologi

pada setiap range konsentrasi klor.

Tabel 4.18 Kehadiran Mikrobiologi Untuk Setiap Konsentrasi Klor Bebas

Konsentrasi

Klor Bebas

Jumlah

data

Jumlah kehadiran

mikrobiologi

0-0.1 20 11

0.11-0.2 10 3

0.21-0.4 5 4

0.41-0.9 13 0

(Sumber : Penulis)

Koliform lebih sering ditemukan didalam sampel dengan konsentrasi klor

kurang dari 0,2 mg/l. Dari tabel diatas menunjukan bahwa mikroba lebih sering

hadir pada sampel dengan konsentrasi residual klor yang rendah. Sehingga

parameter konentrasi residual klor bebas dapat digunakan untuk menjadi

pengawas kehadiran mikroba didalam air, namun bukan merupakan parameter

utama yang paling menentukan.


71

71 Universitas Indonesia

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Tujuan Utama dari Skripsi ini adalah untuk mengetahui hubungan klor

bebas dengan total koliform pada jaringan distribusi air bersih yang berasal dari

Instalasi Pengolahan Air Bersih Cilandak milik PT. PALYJA.

Kesimpulan yang didapatkan antara lain:

1. Air baku yang digunakan pada Instalasi Pengolahan Air Cilandak

kurang baik, tidak memenuhi baku mutu, sehingga sulit untuk

mencapai target pengolahan dengan instalasi yang ada.

2. Karena air baku yang dibawah standar baku mutu, operator harus

membubuhkan klorin lebih banyak agar hasil pengolahan sesuai

dengan standar baku mutu air olahan.

3. Waktu sangat mempengaruhi penurunan konstrasi klor bebas dengan

reaksi order satu.

4. Kekeruhan merupakan parameter yang harus lebih diperhatikan untuk

mencegah kehadiran mikrobiologi dalam jaringan distribusi,

dibandingkan dengan klor bebas. Karena memiliki korelasi yang lebih

dekat.

5. Klor bebas akan menjaga air dari kontaminasi mikroorganisme.

Namun pengaruhnya lebih kecil daripada kekeruhan.

6. Total koliform jarang ditemui pada air dengan konsentrasi klor bebas

lebih dari 0,2.


72


5.2 Saran

1. Konsentrasi klor bebas pada jaringan distribusi sebaiknya dijaga agar lebih

dari 0,2 mg/l untuk mencegah kontaminasi mikroorganisme.

2. Untuk memudahkan pengawasan konsentrasi klor bebas dalam jaringan

distribusi, sebaiknya dipasang alat pengawas kualitas air pada jaringan.

3. Selain klor bebas, kekeruhan juga sangat penting diperhatikan

konsentrasinya untuk mencegah kontaminasi mikroorganisme pada

jaringan distribusi air bersih.


73


DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G., dan Sumestri, S., 1987. Metode Penelitian Air. Usaha

Nasional. Surabaya.

Brooks,A Matthew. 1999. Breakpoint Chlorination as an Alternate

Means of Ammonia-Nitrogen Removal at a Water Reclamation

Plant. Environmental Sciences and Engineering. Northern Virginia

Center. Virgina.

Camper, A.K., McFeters, G.A., Characklis, W.G. and Jones, W.L. (1991)

Growth kinetics of coliform bacteria under conditions relevant

to drinking water distribution systems. Appl. Environ.

Microbiol. 57, 2233–2239.

Camper, A. (1996) Factors Limiting Microbial Growth in Distribution

Systems: Laboratory and Pilot-Scale Experiments. pp. 1–121,

American Water Works Association Research Foundation, Denver,

CO. French AL, Benator DA,

Gordin FM (1997). Nontuberculous mycobacterial infections. Medical

Clinics of North America, 81(2):361–79.

Ford TE (1999). Microbiological safety of drinking water: United

States and global perspectives. Environmental Health

Perspectives, 107(Suppl 1):191–206.

Griffin, A.E. 1936. American Journal Of Public Health vol 26,

Determination and Estimation of Residual Chlorine. United

States of America.

Nagatani, T. Yasuhara, K. Murata, K. Takeda, M. Nakamura, T.

Fuchigami, T. Terashima, K. The 7th International Symposium on

Water Supply Technology, Yokohama 2006, November 22-24,

2008, Yokohama, Japan

Payment Pierre and Robertson Will. 2004. The microbiology of piped

distribution systems and public health. ISBN : 1 84339 039 6.

Published by IWA Publishing, London, UK.


74


Rossman, L. A., Clark, R. M. and Grayman, W. M. 1994. Modeling

Chlorine Residual in Drinking-Water Distribution System.

Journal of Environmental Engineering and Science 120(4):803-

820

Reilly, J. K. and Kippin, J. S. 1983. Relationship of Bacterial Counts

With Turbidity and Free Chlorine in Two Distribution-

Systems. Journal of the American Water Works Association

75(6):309-312.

Payment Pierre 1999. Poor efficacy of residual chlorine disinfectant in

drinking water to inactivate waterborne pathogens in

distribution system. Canadian Journal of Microbiology, 45:709–

715.

Tao Long. 2004. Modeling Residual Chlorine Evolution In A Water

Distribution System Using Artificial Neural Network, Canada

Garcia-Villanova J, Garcia C, Gomez JA, Garcia MP, Ardanuy R.

Formation, evolution and modelling of trihalomethanes in the

drinking water of a town: II. In the distribution system. Water

Res 1997;31:1405–13.

Gotoh, K. 1988. Residual Chlorine Concentration Decreasing Rate

Coefficients for Various Pipe Material. Proceeding of the 17th

IWSA Water Supply Conference 7(2), Rio De Janeiro, Brazil :

IWSA.

Havelaar AH et al. 1992. Typing of Aeromonas strains from patients

with diarrhoea and from drinking water. Journal of Applied

Bacteriology, 72(5):435–444.

Huck, P.M. and Gagnon, G.A. 2002. Understanding the distribution

system as a bioreactor: a framework for managing HPC levels.

In Proceedings of the NSF International/WHO Symposium on HPC

Bacteria in Drinking Water — Public Health Implications? (ed. J.

Bartram, J. Cotruvo and C. Fricker), pp. 501–510, NSF

International, Ann Arbor, MI.


75


Noel B. Sammon, Keith M. Harrower, Larelle D. Fabbro and Rob H.

Reed. 2010. Incidence and Distribution of Microfungi in a

Treated Municipal Water Supply System in Sub-Tropical

Australia. International Journal of Environmental Research and

Public Health ISSN 1660-4601,

John J. V. et al. 1997. Kinetics of chlorine decay. JOURNAL AWWA Vol.

89, pp.54-65

LeChevallier MW et al. 2003. Drinking-water treatment and water

quality: the impact of treatment on microbial water quality

and occurrence of pathogens and indicators in surface water.

WHO, Geneva and IWA Publishing, London.

LeChevallier, M., Gullick, R., Karim, M. 2002. The Potential for Health

Risks from Intrusion of Contaminants into the Distribution

System from Pressure Transients. Distribution System White

Paper.

http://www.epa.gov/safewater/tcr/pdf/intrusion.pdf.

LeChevallier, M.W. 1999. The case for maintaining a disinfectant

residual. Journal AWWA. 91(1): 86-94.

LeChevallier, M.W., N.J. Shaw, and D.B. Smith. 1996. Factors limiting

microbial growth in distribution systems: full-scale

experiments. AWWARF: Denver, CO

LeChevallier, M.W., C.D. Lowry, and R. G. Lee. 1990. Disinfecting

biofilms in a model distribution system. Journal AWWA, 82: 87.

LeChevallier, M.W., C.D. Cawthon, and R. G. Lee. 1988. Factors

promoting survival of bacteria in chlorinated water supplies.

Applied and Environmental Microbiology, 54 (3): 649-654

Lestari, D.E., Utomo, S.B., Sunarko, Virkyanov, 2008. Pengaruh

Penambahan Biosida Pengoksidasi Terhadap Kandungan

Klorin untuk Pengendalian Pertumbuhan Mikroorganisme

pada Air Pendingin Sekunder RSG-GAS. Pusat Reaktor Serba

Guna-BATAN. Kawasan Puspitek Serpong. Tangerang. Banten.


76


McCarthy, J. J. and Smith, C.H. (1974), The use of ozone in advanced

wastewater treatment, Journal of AWWA 66 (12), 718.

Norton, C.D. and LeChevallier, M.W. (1997) Chloramination: its effect

on distribution system water quality. J. Am. Water Works

Assoc. 89(7), 66–77.

Norton, C.D. and LeChevallier, M.W. (2000) A pilot study of

bacteriological population changes through potable water

treatment and distribution. Appl. Environ. Microbiol. 66(1),

268–276.

Rodriguez, M. J., and Sérodes, J. B., Assessing empirical linear and non-

linear modelling of residual chlorine in urban drinking water

systems, Environmental Modelling and Software, 14, 93 - 102,

1999.

USEPA. 2004. The Effectiveness of Disinfectant Residuals in the

Distribution System.

http://www.epa.gov/safewater/disinfection/tcr/regulation_revisions

.html

USEPA 2002d. Potential Contamination Due to Cross-Connections

and Backflow and the Associated Health Risks: An Issue

Paper. Distribution System White Paper.

http://www.epa.gov/safewater/tcr/pdf/ccrwhite.pdf.

USEPA. 2001. EPA Water Protection Task Force Notice #V: Water

Supply Systems. Accessed on

http://www.awwa.org/countterr/docs/epa11_08_01.pdf.

USEPA. 1999a. Guidance Manual for Alternative Disinfectants and

Oxidants. Office of Water. EPA 815-R-99-014.

USEPA. 1992. Seminar Publication: Control of Biofilm Growth in

Drinking Water Distribution Systems. EPA/625/R-92/001.

Washington, DC.

USEPA. 1991. Guidance Manual for Compliance with the Filtration

and Disinfection Requirements for Public Water Systems


77


Using Surface Water Sources. Science and Technology Branch

Criteria and Standards Division Office of Drinking Water.

USEPA 1985. Turbidity Criteria Document. Draft.

Volk, C.J. and LeChevallier, M.W. (2000) Assessing biodegradable

organic matter. J. Am. Water Works Assoc. 92(5), 64–76.

Volk, C., Renner, C. and Joret, J.C. (1992) The measurement of BDOC:

an index of bacterial regrowth potential in water. Rev. Sci. Eau

5(n special), 189–205.

Volk, C., Dundore, E., Schiermann, J. and LeChevallier, M. (2000)

Practical evaluation of iron corrosion control in a drinking

water distribution system. Water Res. 34(6), 1967–1974.

Waluyo, 2004. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhammadiyah

Malang.Malang.

Warlina, Lina. Pencemaran Air : Sumber, Dampak dan

Penanggulangannya. Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian

Bogor. Bogor.

Williams DT, Lebel GL, Benoit FM. Disinfection by-products in

Canadian drinking water. Chemosphere 1997;34:299–316.

WHO (2000) Guidelines for safe recreational waters, vol. 2. Swimming

pools, spas and similar recreational-water environments. World

Health Organization, Geneva (In process of finalization).

http://www.chem.purdue.edu/gchelp/howtosolveit/Kinetics/Integra

tedRateLaws.html


78


LAMPIRAN

Gambar 3.4 Pembagian UPP dan Blok pada daerah layanan PT. Palyja


79


Gambar 3.5 Jaringan distribusi PT. Palyja


80


Gambar 3.6 Titik – titik kebocoran pada jaringan distribusi PT. Palyja


81


Titik 1

Segmen Kecepatan Panjang Pipa Waktu

S-7 9.42E-02 43.28 459.58

4844 0.65054 36.91 56.7375

12070 0.2496 203.75 816.306

12071 2.46E-02 30.499 1237.48

12105 0.17356 13.845 79.7707

12113 0.16909 172.27 1018.81

12143 1.14E-02 189.28 16594.8

12144 8.66E-03 51.16 5908.44

14934 0.76673 56.16 73.2461

S-396 6.90E-02 125.88 1824.69

S-978 9.42E-02 386.77 4107.02

S1-618 0.33543 1098.8 3275.8

S1-619 0.29741 456.94 1536.4

S1-621 0.18027 90.592 502.535

S1-625 0.11317 83.82 740.656

S1-627 3.03E-03 191.56 63146.1

S1-636 8.75E-02 258.16 2948.75

S1-640 0.20899 200.95 961.529

400-SOUTH 0.65054 104.5 160.636

522-SOUTH 0.76673 412.32 537.764

614-SOUTH 8.86E-02 814.92 9194.11

S1-599-

INPUT 9.42E-02 131.61 1397.53

Jarak Pipa (m) 5153.976

Waktu Tinggal ( Jam) 32.383

Titik 2

Segmen Kecepatan Panjang Pipa Waktu tinggal

S-3 0.51114 781.31 1528.563603

2586 0.32273 38.973 120.7603879

4725 0.88425 141 159.4571671

12325 0.30435 136.04 446.9853787

13444 0.26721 27.14 101.5680551

13448 0.51114 380.75 744.9035489


82


13462 0.26741 391.04 1462.323772

S-916 0.31003 218.71 705.4478599

S-918 0.25558 665.41 2603.529228

S-922 1.0263 153.05 149.1279353

S-926 0.20938 340 1623.841819

S-943 0.25558 327.88 1282.885985

S-968 0.31408 390 1241.721854

S-983 0.12011 101.76 847.2233786

S-985 0.18153 161.4 889.1092381

S-F33 0.20938 565.29 2699.828064

S-F35 0.32273 793.91 2459.982028

S-V46 0.52564 167.07 317.841108

S9-112 0.18153 50.449 277.9099873

S9-1735 0.49296 178.38 361.8549172

V53B05C 0.51114 0

18-SOUTH 0.31408 196 624.0448293

34-SOUTH 0.17611 1.2528 7.113735733

36-SOUTH 1.79E-02 173.85 9692.79661

S12-1041 0.63963 10 15.63403843

S12-1397 0.41762 117.89 282.2901202

S12-1464 0.33198 95.48 287.6076872

S12-1570 0.19942 131.76 660.7160766

118-SOUTH 0.25558 597.33 2337.154707

120-SOUTH 0.32273 359.4 1113.624392

163-SOUTH 1.0263 1422 1385.559778

377-SOUTH 1.73E-02 0

378-SOUTH 0.10985 4.1148 37.4583523

612-SOUTH 0.15128 71.648 473.6118456

613-SOUTH 0.1223 164.93 1348.569092

1285-SOUTH 0.29074 413.34 1421.682603

1338-SOUTH 0.21992 571 2596.39869

1344-SOUTH 0.39491 8.6786 21.97614646

S-11-SOUTH 0.6078 47.35 77.90391576

S-119-SOUTH 0.32273 714 2212.37567

S-1277-SOUTH 0.26741 161.53 604.0537003

S13-21-INPUT 0.31408 539 1716.123281

S-1383-SOUTH- 0.26721 104.59 391.414992


83


INPUT

Panjang Pipa m 11914.7062

Waktu (jam) 13.14804877

Titik 3


S-3 0.51114 781.31 1528.563603

2586 0.32273 38.973 120.7603879

4725 0.88425 141 159.4571671

6756 0.11087 2.6204 23.63488771

6757 0.17611 129.3 734.2002158

10217 0.17611 0

10240 0.17611 16.637 94.46936574

13275 0.32294 64.704 200.3591999

13276 0.32084 3.0755 9.585774841

13279 1.46E-02 222.74 15229.04417

13285 0.20338 40.876 200.9833809

13286 0.22298 3.3527 15.03587766

13305 0.22694 36.615 161.342205

13308 0.23741 84.303 355.0945621

13310 0.29867 4.1326 13.83667593

13329 0.45296 4.1376 9.13458142

13337 0.30791 101.12 328.4076516

13340 0.45783 111.42 243.3654413

13343 0.42103 4.9977 11.87017552

13345 0.4022 108.38 269.4679264

13346 0.41816 4.3734 10.4586761

13390 9.68E-04 35.243 36420.8503

13392 1.50E-02 108.67 7244.666667

13400 2.59E-02 10.233 395.8454218

13402 3.65E-02 90.316 2474.13982

13403 1.20E-02 44.726 3721.58429

13407 7.16E-03 28.166 3933.634066

13444 0.26721 27.14 101.5680551

13448 0.51114 380.75 744.9035489

13452 0.39363 293.31 745.1413764


84


13454 0.11188 33.476 299.213443

13455 0.18153 338.1 1862.502066

13457 0.18153 231.18 1273.508511

13462 0.26741 391.04 1462.323772

18980 5.45E-02 43.529 799.1958286

S-916 0.31003 218.71 705.4478599

S-918 0.25558 665.41 2603.529228

S-922 1.0263 153.05 149.1279353

S-926 0.20938 340 1623.841819

S-943 0.25558 327.88 1282.885985

S-968 0.31408 390 1241.721854

S-983 0.12011 101.76 847.2233786

S-985 0.18153 161.4 889.1092381

S-F33 0.20938 565.29 2699.828064

S-F35 0.32273 793.91 2459.982028

S-V46 0.52564 167.07 317.841108

S9-112 0.18153 50.449 277.9099873

S9-1735 0.49296 178.38 361.8549172

V53B05C 0.51114 0

18-SOUTH 0.31408 196 624.0448293

34-SOUTH 0.17611 1.2528 7.113735733

36-SOUTH 1.79E-02 173.85 9692.79661

S12-1041 0.63963 10 15.63403843

S12-1397 0.41762 117.89 282.2901202

S12-1464 0.33198 95.48 287.6076872

S12-1570 0.19942 131.76 660.7160766

118-SOUTH 0.25558 597.33 2337.154707

120-SOUTH 0.32273 359.4 1113.624392

163-SOUTH 1.0263 1422 1385.559778

377-SOUTH 1.73E-02 0

378-SOUTH 0.10985 4.1148 37.4583523

612-SOUTH 0.15128 71.648 473.6118456

613-SOUTH 0.1223 164.93 1348.569092

1285-SOUTH 0.29074 413.34 1421.682603

1338-SOUTH 0.21992 571 2596.39869

1344-SOUTH 0.39491 8.6786 21.97614646

S-11-SOUTH 0.6078 47.35 77.90391576


85


S-119-SOUTH 0.32273 714 2212.37567

S-1277-SOUTH 0.26741 161.53 604.0537003

S13-21-INPUT 0.31408 539 1716.123281

S-1383-SOUTH-

INPUT

0.26721 104.59 391.414992

Panjang Pipa m 13978.4001

Waktu (jam) 34.43515632

Titik 4


S-3 0.51114 781.31 1528.563603

2586 0.32273 38.973 120.7603879

2970 0.10371 192.59 1857.00511

4725 0.88425 141 159.4571671

6756 0.11087 2.6204 23.63488771

6757 0.17611 129.3 734.2002158

10217 0.17611

10240 0.17611 16.637 94.46936574

13115 1.68E-02 26.974 1606.455839

13116 3.14E-02 101.95 3249.609537

13117 1.57E-02 327.11 20853.62744

13166 3.63E-02 6.8541 188.8389905

13275 0.32294 64.704 200.3591999

13276 0.32084 3.0755 9.585774841

13285 0.20338 40.876 200.9833809

13286 0.22298 3.3527 15.03587766

13305 0.22694 36.615 161.342205

13308 0.23741 84.303 355.0945621

13310 0.29867 4.1326 13.83667593

13329 0.45296 4.1376 9.13458142

13337 0.30791 101.12 328.4076516

13340 0.45783 111.42 243.3654413

13343 0.42103 4.9977 11.87017552

13345 0.4022 108.38 269.4679264

13346 0.41816 4.3734 10.4586761

13390 9.68E-04 35.243 36420.8503


86


13392 1.50E-02 108.67 7244.666667

13400 2.59E-02 10.233 395.8454218

13402 3.65E-02 90.316 2474.13982

13403 1.20E-02 44.726 3721.58429

13407 7.16E-03 28.166 3933.634066

13444 0.26721 27.14 101.5680551

13448 0.51114 380.75 744.9035489

13452 0.39363 293.31 745.1413764

13454 0.11188 33.476 299.213443

13455 0.18153 338.1 1862.502066

13457 0.18153 231.18 1273.508511

13462 0.26741 391.04 1462.323772

18980 5.45E-02 43.529 799.1958286

S-916 0.31003 218.71 705.4478599

S-918 0.25558 665.41 2603.529228

S-922 1.0263 153.05 149.1279353

S-926 0.20938 340 1623.841819

S-943 0.25558 327.88 1282.885985

S-968 0.31408 390 1241.721854

S-983 0.12011 101.76 847.2233786

S-985 0.18153 161.4 889.1092381

S-F33 0.20938 565.29 2699.828064

S-F35 0.32273 793.91 2459.982028

S-V46 0.52564 167.07 317.841108

S9-112 0.18153 50.449 277.9099873

S9-1734 6.53E-02 262.33 4019.151218

S9-1735 0.49296 178.38 361.8549172

V53B05C 0.51114 0

18-SOUTH 0.31408 196 624.0448293

34-SOUTH 0.17611 1.2528 7.113735733

36-SOUTH 1.79E-02 173.85 9692.79661

S12-1041 0.63963 10 15.63403843

S12-1397 0.41762 117.89 282.2901202

S12-1464 0.33198 95.48 287.6076872

S12-1570 0.19942 131.76 660.7160766

S12-1582 0.10974 381.9 3480.04374

S12-1583 0.11097 214.83 1935.928629


87


118-SOUTH 0.25558 597.33 2337.154707

120-SOUTH 0.32273 359.4 1113.624392

163-SOUTH 1.0263 1422 1385.559778

377-SOUTH 1.73E-02 0

378-SOUTH 0.10985 4.1148 37.4583523

612-SOUTH 0.15128 71.648 473.6118456

613-SOUTH 0.1223 164.93 1348.569092

1285-SOUTH 0.29074 413.34 1421.682603

1338-SOUTH 0.21992 571 2596.39869

1344-SOUTH 0.39491 8.6786 21.97614646

S-11-SOUTH 0.6078 47.35 77.90391576

S-119-SOUTH 0.32273 714 2212.37567

S-1277-SOUTH 0.26741 161.53 604.0537003

S13-21-INPUT 0.31408 539 1716.123281

S-1383-SOUTH-

INPUT

0.26721 104.59 391.414992

Panjang Pipa 15270.1982

Waktu (Jam) 40.5356053


88


Tahapan Penelitian

Klor bebas (metode DPD Komparator Kolorimetri)

Prinsip

Bila N, N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang

mengandung sisa klor aktif akan membentuk warna merah. Warna yang terjadi

dibandingkan dengan komparator.

Peralatan

• Tablet DPD 1 untuk pengukuran Klor bebas

• Tablet DPD 4 untuk pengukuran Total klor

• Komparator

Cara kerja

Pengukuran klor bebas

• Bilas dua tabung komparator dengan air sampel.

• Masukkan 10 mL air kedalam kedua tabung

• Salah satu tabung digunakan sebakai blanko

• Salah satu tabung dimasukkan tablet DPD 1

• Kocok tabung yang dimasukkan DPD dengan cepat selama 20 detik

• Dan bandingkan warna pada komparator

Pengukuran Total klor

• Bilas dua tabung komparator dengan air sampel.

• Masukkan 10 mL air kedalam kedua tabung

• Salah satu tabung digunakan sebakai blanko

• Salah satu tabung dimasukkan tablet DPD 4

• Kocok tabung yang dimasukkan DPD dengan cepat selama, tunggu

selama 3 menit

• Dan bandingkan warna pada komparator


89


Mikrobiologi (Metode Filtrasi)

Prinsip

Prinsip pengukuran total koliform metode filtrasi sama seperti metode cawan petri

dengan pereaksi yang sama, namun dengan peralatan yang berbeda.

Peralatan

• Corong – untuk menampung cairan sampel

• Tutup corong – untuk mencegah kontaminasi sekunder atau

kontaminasi dari udara

• Dasar corong – sebagai dasar penyangga corong dan tempat peletakan

kertas membran

• Cawan petri dan media – sebagai sumber nutrisi

• Labu penghisap / penampung – tempat untuk menampung cairan hasil

penyaringan

• Pompa vakum – alat untuk menurunkan tekanan

• Selang / pipa – sebagai penyalur cairan atau udara antar bagian

• Kertas membran – alat penyaring

• Pinset – menjepit kertas membran

• Dan alat lain untuk mendukung proses kerja aseptik

Media dan pereaksi

• Brilliant Green Lactose Bile (BGLB), 2 % Broth

• Lauryl Tryptose Broth (LTB)

• EC Broth

• Levine’s Eosin Methylen Blue (L-EMB ) agar

• Tryptone (Tryptophane) Broth (TB)

• MR-VP Broth

Total Zat Organik

Peralatan

• Erlenmeyer 300 mL

• Stopwatch


90


• Pemanas Listrik

• Gelas Ukur 5 mL

• Pipa Ukur 10 mL dan 100 mL

• Buret 25 mL

• Termometer

Bahan

• Asam Sulfat (H2SO4) 8 N yang bebas zat organic

• Kalium Permanganat (KMnO4) 0,1 N

• Asam Oksalat (COOH) 2.2H2O 0,1 N

• Asam Oksalat 0,01 N

• Kalium Permanganat (KMnO4) 0,01 N

Cara Kerja

• 100 mL sampel dipipet dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 300 mL,

lalu ditambahkan 3 butir batu didih.

• KMnO4 0,01 N ditambahkan sebanyak beberapa tetes ke dalam

sampel hingga terjadi warna merah muda.

• 5 mL asam sulfat 8 N bebas zat organic ditambahkan dalam sampel.

• Sampel dipanaskan di atas pemanas istrik pada suhu 105 C+ 2 C. bila

masih terdapat nau H2S, pendidihan diteruskan beberapa menit.

• 10 mL larutan baku KMnO4 0,01 N dipipet dan ditambahkan ke dalam

sampel.

• Sampel kemudian dipanaskan hingga mendidih selama 10 menit.

• 10 mL larutan baku asam oksalat 0,01 N dipipet dan ditambahkan ke

dalam sampel

• Kemudian, sampel dititrasi dengan KMnO4 0,02 N hingga warna

merah muda.

• Volume pemakaian KMnO4 dicatat.


91


Hari temperaturpH waktu Tekanan free klor total klor kekeruhan TOM total koli fecal koli titik Jarak

senin 26.8 6.9 0.5 0.9 1 5 0 0 wtp 10

kamis 27.8 6.8 0.5 0.4 0.6 0 0 wtp 10

sabtu 28.1 7.2 0.5 0.9 0.7 0 0 wtp 10

senin 28.1 7 0.5 0.6 0.5 6 0 0 wtp 10

kamis 28 6.8 0.5 0.5 0.9 0 0 wtp 10

sabtu 29 6.9 0.5 0.8 0.8 0 0 wtp 10

senin 29.1 6.9 0.5 0.6 0.8 6 0 0 wtp 10

kamis 27.5 7 0.5 0.6 1 0 0 wtp 10

sabtu 28.7 6.6 0.5 0.8 0.8 0 0 wtp 10

senin 27.8 6.8 0.5 0.6 0.7 8 0 0 wtp 10

kamis 30.1 6.9 0.5 0.5 0.8 0 0 wtp 10

sabtu 28.1 6.8 0.5 0.8 1 0 0 wtp 10

senin 25 7.1 32.4 15 0.28 2.1 1.52 15.33 0 0 1 5153.98

kamis 25 7.03 32.4 15 0.4 2.1 0.87 5.09 0 0 1 5153.98

sabtu 26 7.75 32.4 15 0.15 1.95 1.97 4.74 0 0 1 5153.98

senin 25 6.6 32.4 15 0.22 1.95 0.51 3.49 4 0 1 5153.98

kamis 33.4 7.29 32.4 15 0.3 1.99 1.34 9.76 11 0 1 5153.98

sabtu 37.9 6.5 32.4 15 0.47 2.2 1.52 10.4 60 1 5153.98

senin 25 7.07 32.4 15 0.3 2.2 1.14 10.44 0 0 1 5153.98

kamis 25 7.24 32.4 15 0.25 2.2 0.79 12.64 0 2 1 5153.98

sabtu 25 6.71 32.4 15 0.1 0.39 1.39 9.56 0 0 1 5153.98

senin 28 6.57 32.4 15 0.1 0.53 0.65 9.86 0 0 1 5153.98

kamis 31 6.73 32.4 15 1 2.2 0.85 7.65 0 0 1 5153.98

sabtu 31 6.67 32.4 15 0.75 2.2 0.52 6.07 3 0 1 5153.98

senin 25 6.89 13.15 12 0.9 1.1 0.7 2.78 3 1 2 10589

kamis 25 6.7 13.15 12 0.35 0.4 0.7 3.02 43 7 2 10589

sabtu 26 7.46 13.15 12 0.1 0.1 1.42 2.62 60 60 2 10589

senin 25 6.81 13.15 12 0.1 0.1 0.81 3.84 8 2 2 10589

kamis 31.8 6.95 13.15 12 0.01 0.2 1.53 7.05 14 60 2 10589

sabtu 36.9 6.13 13.15 12 1.85 2.2 0.61 8.99 38 0 2 10589

senin 25 6.33 13.15 12 0.1 0.2 1.24 8.42 10 4 2 10589

kamis 25 7.21 13.15 12 0.05 0.19 0.96 2.75 60 60 2 10589

sabtu 27.2 6.93 13.15 12 0.05 0.1 1.29 5.45 36 15 2 10589

senin 31.1 6.48 13.15 12 0.05 0.19 2.66 8.78 5 0 2 10589

kamis 33.8 6.57 13.15 12 0.2 0.4 1.37 12.5 5 0 2 10589

sabtu 25 6.25 13.15 12 0.3 0.7 0.63 8.12 1 0 2 10589

senin 25 7.57 34.44 8 0.18 1.1 0.8 3.63 0 0 3 13978

kamis 36.6 7.24 34.44 8 0.15 1.5 0.52 0.79 0 0 3 13978

sabtu 28.5 7.03 34.44 8 0.05 0.7 1.11 6.41 0 0 3 13978

senin 25 6.73 34.44 8 0.17 1.37 1.15 6.02 2 2 3 13978

kamis 25 6.49 34.44 8 0.1 1.1 0.89 6.02 7 6 3 13978

sabtu 35.1 6.13 34.44 8 0.41 1.41 0.51 6.87 60 0 3 13978

senin 25 7.08 34.44 8 0.1 1.1 1.09 7.16 0 0 3 13978

kamis 25 7.2 34.44 8 0.1 1.15 0.85 10.36 33 0 3 13978

sabtu 25 6.25 34.44 8 0.2 0.57 0.74 11.39 0 3 3 13978

senin 28 6.7 34.44 8 0.2 0.58 0.77 8.55 0 0 3 13978

kamis 25 6.37 34.44 8 0.18 0.55 0.86 9.73 1 0 3 13978

sabtu 25 6.75 34.44 8 0.18 1.25 1.21 10.11 0 0 3 13978

senin 33.5 7.09 40.54 12 0.2 0.3 1.18 4.58 0 0 4 14662

kamis 25 7.46 40.54 12 0.1 0.2 0.4 6.08 0 0 4 14662

sabtu 25 6.75 40.54 12 0.2 0.3 1.95 6.08 0 0 4 14662

senin 32.4 6.94 40.54 12 0.1 0.18 1.23 2.54 0 0 4 14662

kamis 25 6.84 40.54 12 0.1 0.2 1.04 8.37 5 0 4 14662

sabtu 34.2 6.08 40.54 12 0.4 0.57 0.71 5.7 36 1 4 14662

senin 25 7.05 40.54 12 0.08 0.1 1.49 6.83 0 0 4 14662

kamis 25 7.2 40.54 12 0.1 0.15 1.04 7.11 14 0 4 14662

sabtu 25 6.16 40.54 12 0.1 0.12 1.09 12.21 0 5 4 14662

senin 28 6.64 40.54 12 0.02 0.15 0.82 9.53 2 0 4 14662

kamis 25 6.89 40.54 12 0.01 0.11 1.04 9.42 0 0 4 14662

sabtu 27 6.58 40.54 12 0.05 0.2 0.09 10.24 0 0 4 14662


92



93



94



95



96



97



98



99



100



Documents

UNIVERSITAS INDONESIA PENGARUH RESIDUAL …lib.ui.ac.id/file?file=digital/20306563-S42165-Azhar Fuadi.pdf · Jaringan Distribusi Air Minum ( Studi Kasus : Jaringan Distribusi