## JNPH
Volume 7 No. 1 (April 2019)
© The Author(s) 2019
PENURUNAN KEKERUHAN DAN TSS PADA UNIT SEDIMENTASI DENGAN APLIKASI GRANITE PLATESETLLER DAN TANPA SETTLER INSTALASI PENGOLAHAN AIR BERSIH
DECREASE TURBIDITY AND TSS IN SEDIMENTATION UNIT WITH GRANITE PLATE SETLLER APPLICATION AND WITHOUT SETTLER IN WATER TREATMENT PLANT
DEFI ERMAYENDRI, RIANGADEKO POLITEKNIKKESEHATANKEMENTERIANKESEHATAN BENGKULU, JURUSANKESEHATANLINGKUNGAN, JALAN INDRAGIRI NOMOR 3 PADANG HARAPAN BENGKULU Email: keslingbkl@yahoo.com

## ABSTRAK
Pengolahan   air   sederhana,   sebenarnya   sudah   cukup   lama   pernah   disosialisasikan.   Namun, sampai saat ini akses air minum (bersih) di Indonesia masih saja rendah.Unit pengolahan air yang sangat penting adalah bak sedimentasi, karena unit ini berpengaruh besar terhadap unit proses sebelum dan setelahnya. Pengolahan air di perdesaaan, biasanya hanya menggunakan unit filtrasi sederhana berupa pasir dan ijuk. Jika kekeruhan air baku tinggi, penggunaan media pasir dan ijuk tidak efisien digunakan karena membutuhkan waktu lebih untuk pencucian ulang atau backwash media   filternya.Penelitianinibertujuanmendesain   model   unit   sedimentasi menggunakan settler modifikasi granite tile dan untuk mengetahui pegaruh “ granite tile settler ” dalam menurunkan total suspended solid dan kekeruhan pada unit sedimentasi pengolahan air bersih.HasilpenelitianmenunjukkanbahwaModel   unit   sedimentasi   menggunakan settler modifikasi granite   tile dapat   dibangun   dengan   murah   dan   mudah   diaplikasikan.Penambahan granite   tile sebagai settler memberikan   pengaruh   terhadap   penurunan   kekeruhan   dan  TSS masing-masing   dengan   efisiensi  54,62%   dan   61,82%   sedangkan   tanpa   settler   memberikan penurunan masing-masing dengan efisiensi 43,61% dan 43,83%.

## Kata kunci: Kekeruhan,TSS, Plate granit

## ABSTRACT
Simple water treatment plant has actually been socialized for a long time. However, until now access to clean water in Indonesia is still low. A very important water treatment unit is like sedimentation, because this unit has a large influence on the process unit before and after it. Water treatment in rural areas, usually only uses a simple filtration unit in the form of sand and palm fiber. If the turbidity of raw water is high, the use of sand and palm fiber media is not efficiently used because it requires more time to re-wash or backwash  of  filter media. This study aims to design a sedimentation unit model using a modified granite tile settler and to find out the effect of a "granite tile settler" in reducing total suspended solids and turbidity in the sedimentation unit for clean water treatment. The results showed that the sedimentation unit
model using a modified granite tile settler could be built cheaply and easily applied. Addition of granite tile as a settler has an effect on decreasing turbidity and TSS with efficiency of 54.62% and 61.82% respectively, while without settlers decreasing each with efficiency of 43.61% and 43.83%.

## Keywords: Turbidity,TSS, Granite plate’s settler

## PENDAHULUAN
Pengolahan   air   konvensional   oleh perusahaan   milik   swasta   atau   pemerintah lebih fokus dalam penyediaan air bersih untuk daerah   perkotaan.   Sedangkan,   di   perdesaan penyediaan   air   bersih   lebih   dominan dilakukan   oleh   masyarakat   sendiri. Pengolahan air konvensional tidak cocok dan tidak ekonomis dilakukan di daerah perdesaan terutama untuk biaya perpipaan baik transmisi dan jaringan distribusinya.  Mengingat tingkat ekonomi dan kondisi geografis masyarakat di perdesaan  yang   tidak   terjangkau   pelayanan sistem distribusi air bersih, diperlukan model unit   pengolahan   air   konvensional   yang sederhana   yang   terjangkau   baik   pada   aspek geografi maupun   ekonomi. Instalasi konvensional membutuhkan biaya besar dan rancangan   yang   kompleks   sehingga   tidak ekonomis   diterapkan   di   perdesaan   yang terpencil.
Pengolahan   air   sederhana,   sebenarnya sudah   cukup   lama   pernah   disosialisasikan. Namun,   sampai   saat   ini   akses   air   minum (bersih)   di   Indonesia   masih   saja   rendah. Akses   air   minum   layak   baru   mencapai   72 persen   pada   Desember   2017.   (The   Jakarta Post,
February   13,   2018).   Padahal Kementerian   Kesehatan   bersama   sejumlah lintas
kementerian, diantaranya Kemenpupera,   Kemenhub,   dan   Kementerian ESDM, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan,   serta   Kementerian   Perindustrian menargetkan   pada   tahun   2019   mendatang semua masyarakat   sudah   akan   menikmati akses   sanitasi   dan   air   minum   (universal akses).
Unit pengolahan air yang sangat penting adalah   bak   sedimentasi,   karena   unit   ini berpengaruh   besar   terhadap   unit   proses sebelum   dan   setelahnya.   Pengolahan   air   di
perdesaaan,   biasanya   hanya   menggunakan unit filtrasi sederhana berupa pasir dan ijuk. Jika  kekeruhan  air  baku  tinggi,  penggunaan media pasir dan ijuk tidak efisien digunakan karena   membutuhkan   waktu   lebih   untuk pencucian   ulang   atau backwash media filternya.   Selain   itu,   jika   menggunakan instalasi   pengolahan   air   konvensional   tidak ekonomis   untuk   diterapkan   di   perdesaan. Selain   membutuhkan   biaya   besar,   peralatan pendukung   instalasi   dan   operatornya   juga harus   dipesan   dan   didatangkan   terlebih dahulu dari luar kota.
Diperlukan alternatif instalasi
pengolahan air yang mudah dan murah untuk membangun unit mengolah air di perdesaan. Optimasi semua unit termasuk bak pengendap harus   dilakukan   dan   direncanakan   sesuai kriteria   desain   namun   tetap   dengan   biaya murah. Terutama  zona settling ini dilakukan salah   satu   teknik   pengolahan   berupa penambahan   alat   yang   dipasang   yaitu pengendap   ( settler ). Settler di   sini   adalah yang   mudah   didapatkan,   murah,   dan   tahan terhadap   pertumbuhan   alga   dan   ganggang serta kuat dan tahan lama.

## JENIS DAN RANCANGANPENELITIAN
Jenis   penelitian  ini   adalah design experiment sesuai   kriteria   desain menggunakan   media   modifikasi   dan   uji model   yang   telah   didesain   tanpa   media modifikasi dan dengan media modifikasi.

## HASIL PENELITIAN

## Air baku
Sampel air baku adalah air kolam yang berada di dekat lokasi unit sedimentasi yang dibangun. Air baku kolam pada penelitian ini
adalah limpasan air hujan bercampur limbah domestik yang berkumpul dalam satu kolam. Kolam berisi berbagai jenis ikan (gabus, nila, mujahir dan lain-lain) sebagai indikasi bahwa parameter   kimia   air   kolam   tersebut   tidak tinggi.  Air   kolam   sebagai   air   baku   dengan pertimbangan dekat dengan unit sedimentasi yang dibangun. Selain itu, air kolam tersebut memiliki   kekeruhan   cukup   tinggi   sehingga layak dijadikan sampel dan volume air yang dibutuhkan untuk penelitian lebih kurang 10 m 3 untuk lima kali percobaan mencukupi.
Parameter Satuan Hasil Uji Baku Mutu* Kekeruhan NTU 238 25 Zat Padat Terlarut Mg/l 2200 1000 Suhu o C 28 Suhu udara ± 3 o C Rasa Berasa Tidak Berasa Bau Berbau Tidak Berbau
*Permenkes   Nomor   32   Tahun   2017, tentang   Standar   Baku   Mutu   Kesehatan Lingkungan   dan   Persyaratan   Kesehatan  Air untuk   Keperluan   Higiene   Sanitasi,   Kolam Renang,   Solus   per   Aqua,   dan   Pemandian Umum.

## Unit Sedimentasi
Unit   sedimentasi   dibangun   dengan konstruksi pasangan bata dan plesteran kedap air.   Batu   bata   yang   digunakan   adalah   batu bata tanah yang disambung spesi (encer untuk mengisi   celah-celah   antar   bata)   dengan perbandingan semen dan pasir halus 1 : 3.
Plesteran   setebal   1   cm   dari   campuran semen dan pasir dengan perbandingan 1 : 3. Plesteran   dibuat   tebal   agar   unit   sedimentasi mampu   menahan   tekanan   air   dan   rembesan (bocor).

## PEMBAHASAN
Air   baku   (sampel)   dialirkan menggunakan pompa menuju tangki equaliasi 250   liter   yang   diletakkan   di   atas   unit sedimentasi.   Air   baku   disebarkan   secara gravitasi dan merata melalui pipa vertikal dan pipa horizontal dekat dasar unit sedimentasi dengan orifice (lubang – lubang pada pipa). Proses   sedimentasi   didasarkan   pada pengendapan   partikel   juga   secara   gravitasi. Karakteristik   aliran   bak   sedimentasi   dapat diperkirakan   dengan   bilangan Reynold   (Re) dan bilangan froude (Fr) (Kawamura, 1991). Semakin besar angka Reynold aliran air dalam   bak   sedimentasi   semakin   turbulen sehingga pengendapan tidak optimal.

## Hasil uji laboratorium
Cara uji padatan tersuspensi total ( Total Suspended   Solid,   TSS) dilakukansecara gravimetri.   Gravimetri   dilakukan   untuk menentukan residu tersuspensi yang terdapat dalam   contoh   uji   air   baku   atau   olahan.   Uji kekeruhan   menggunakan   instrument turbidimeter   ( portable )   dan   dilakukan   di bengkel kerja laboratorium terpadu Poltekkes Kemenkes  Bengkulu.  Uji  sampel  air  olahan dilakukan setiap satu jam sekali disesuaikan dengan waktu detensi pada unit (3600 detik). Dibutuhkan   waktu   5   jam   untuk   lima   kali percobaan.
Uji   laboratorium   dilakukan   terhadap parameter awal yaitu kekeruhan (238 NTU) dan TSS (2,2). Air baku kemudian dialirkan ke   dalam   Unit   Sedimentasi   baik,   yang   ke dalam bak menggunakan settler dan bak yang tidak   menggunakan   settler   ( kontrol )   dengan debit air masuk sama besar. Aplikasi setller dilakukan   karena   bilangan Reynold (NRe) lebih   dari   500   (597,23).   NRe   dengan   nilai tersebut aliran yang terjadi dalam bak adalah
aliran   turbulen,   sehingga   diperlukan penambahan settler agar   terjadi   aliran laminer.
Air baku tidak dibubuhkan koagulan, air baku   akan   diendapkan   secara   alami   di   unit sedimentasi dengan proses fisika atau secara gravitasi. Hasil uji laboratorium seperti pada Tabel 1 dan 2 berikut:
Uji   Laboratorium   Parameter   TSS   pada Unit Sedimentasi dengan GPS dan Kontrol
No Percobaan Kekeruhan (NTU) TSS (mg/lt) Ket ( Pra- Settling -238 NTU) Eff (%) ( Pra- Settling 2,2 g/lt) Eff (%) 1 I 110 53,8 0,7 69,0 2 II 97 59,2 0,7 66,9 3 III 99 58,4 1,0 55,5 4 IV 115 51,7 0,9 60,7 5 V 119 50,0 0,9 59,4 Rata - rata 108 54,6 0,8 62,3
Sumber: Uji laboratorium oleh peneliti, 2018
Hasil   Uji   Laboratorium   Parameter Kekeruhan Unit Sedimentasi dengan GPS dan Kontrol
No Percobaan Kekeruhan (NTU) TSS (mg/lt) Ket (Pra- Settling -238
NTU) Eff (%) (Pra- Settling 2,2 g/lt) Eff (%) 1 I
123 48,3 1,0 52,5 2 II 132 44,5 1,4 36,9
3 III 149 37,4 1,2 43,5 4 IV 139 41,6 1,3 41,6 5 V 128 46,2 1,2 45,8 Rata - rata 134 43,6 1,2 43,8 Sumber: Uji laboratorium oleh peneliti, 2018
Unit sedimentasi (bak pengendap) adalah salah satu unit operasi dan unit proses dalam pengolahan air. Unit sedimentasi menentukan kecepatan   unit   filtrasi   (penyaringan).   Jika dimensi, proses dan operasi pada unit operasi sesuai   dengan   kriteria   desain,   maka   unit filtrasipun   agar   bekerja   optimal.   Jadi, keberadaan unit sedimentasi berfungsi untuk optimasi unit filtrasi.
Grafik   Penurunan   Kekeruhan  Menggunakan GPS dan Kontrol
Efisiensi Penurunan Kekeruhan menggunakan
Grafik   Penurunan   TSS   Menggunakan   GPS dan Kontrol
Grafik   Penurunan   TSS   Menggunakan   GPS dan Kontrol

## KESIMPULAN
Pengolahan   air   sederhana   (media   pasir, ijuk, arang, koral dan sebagainya), jika tidak ada   proses settling (pengendapan)   terlebih dahulu tidak dapat berfungsi lama. Terutama untuk air baku dengan tingkat kekeruhan dan TSS tinggi. Apalagi pengolahan air sederhana tidak   dilengkapi   dengan   unit   koagulasi   dan flokulasi atau air baku langsung disaring pada unit filtrasi.
Bak   sedimentasi   dapat   berupa   kolom konstruksi   beton   bertulang,   pasangan   bata atau   fiber.   Prinsip   material   konstruksi   bak sedimentasi   dan   unit-unit   lain   adalah   kedap air   dan   kuat.   Untuk   perdesaan   dapat   dibuat dari   material   yang   murah   atau   material setempat  seperti,  batu bata,  koral  dan pasir.
Settlernya   dapat   menggunakan   seng   plat, keramik, fiber atau granite. Pemilihan granit dalam   penelitian   ini   karena   ketahanannya. granite lebih kuat dan tahan lama dibanding keramik.   Selain   itu   granik   juga   mudah didapatkan dan harganya tidak terlalu berbeda jauh dengan keramik.

## SARAN
Kepada   peneliti   selanjutnya  diharapkan agar  berupaya   lebih   mengembangkan   dan memperdalam   bahasan   tentang  Penurunan Kekeruhan   dan TSS   Pada  Unit   Sedimentasi dengan   Aplikasi   Granite   Platesetller   dan Tanpa Settler Instalasi Pengolahan Air Bersih dengan menggunakan desain penelitian yang berbeda.

## DAFTAR PUSTAKA
Baruth,E.E, et.al. 2005. Water Treatment Plan Design .New   York:American   Water Work Association and American Society of Civil Engineering. Hammer, M.J.1975. Water and Waste Water
Technology. New Jersey: John Wiley & Sons Howe,   et.al.  2012. Principles   of   Water Treatment. New Jersey:  John Wiley & Sons Kawamura,  S.1991. Integrated   Design of Water Facilities. California: John Wiley
& Sons
Keputusan   Menteri   Kesehatan   Nomor: 492/MENKES/PER/IV/2010,   tentang Persyaratan Kualitas Air minum.
Morgan,   Peter.   1990. Rural   WaterSupplies and Sanitation. A text from Zimbabwe’s Blair   Research   Laboratory. London: Macmillan Education Ltd.
Reynolds,  T.D.1982.   Unit   Operations   and
Processes in Environmental
Engineering.   Monterey,   California:
Brooks/Cole Engineering Division Soemarwoto, O. 1983. Ekologi, Lingkungan
Hidup   dan   Pembangunan.   Penerbit Djambatan. Bandung