p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Perancangan Sistem Pengolahan Air Gambut untuk Meningkatkan Ketersediaan Air Bersih
Dhymas Sulistyono Putro 1 , Achmad Imam Santoso 2 , Sri Muliani Agustina 3 , Alicia Wafiq Nur Azizah 4
1,2,3,4 Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Muhammadiyah Palangkaraya, Indonesia * Koresponden email : dhymassulistyon95@gmail.com Diterima: 26 November 2022 Disetujui: 20 Desember 2022

## Abstract
One effort that can be done to increase the quantity of clean water is a water treatment system. So that the resulting water quality results can reach PP No. 22 Tahun 2021 quality standards, the resulting water quality results must have an appropriate treatment system to improve the quality of peat water and increase clean water availability. Manufacturing of tools and trials at the Laboratorium Teknik Lingkungan Universitas Muhammadiyah Palangkaraya and collecting peat water on the Palangkaraya Cross-City road. The type of sample used in the implementation of this research is a grab sample, namely a sample taken directly from the water to be monitored. Peat water samples were taken as much as 10 liters. The water treatment system consists  of  3  tanks which  have  their  respective  functions.  Where  the  first  tub  is  the  coagulation  tub,  the second is the flocculation tub and the third is the filtering tub. The time needed to process peat water into 10 liters of clean water takes about ± 15 minutes. Clean water treatment of 10 liters for 15 minutes can be used  by  2-3  people  in  one  treatment.  The  quantity  of  water  produced  by  this  water  treatment  device  is physically usable, as seen from the efficiency of the time it takes to process 15 minutes in 10 liters so that it can be used for hand washing activities.
Keywords: Clean water, peat water, treatment system, time and volume efficiency

## Abstrak
Salah  satu  upaya  yang  dapat  dilakukan  dalam  meningkatkan  kuantitas  air  bersih  yaitu  adanya  sistem pengolahan air. Agar hasil kualitas air yang dihasilkan dapat mencapai baku mutu PP No. 22 Tahun 2021, maka  perlu  adanya  sistem  pengolahan  yang  sesuai  untuk  meningkatkan  kualitas  air  gambut  untuk meningkatkan ketersediaan air bersih. Pembuatan alat dan uji coba di Laboratorium  Teknik Lingkungan Universitas  Muhammadiyah  Palangkaraya  dan  pengambilan  air  baku  gambut  di  jalan  Lintas  Kota Palangkaraya.  Jenis  sampel  yang  digunakan pada  pelaksanaan  penelitian  ini  adalah  sampel  sesaat  ( grab sample ), yaitu sampel yang diambil secara langsung pada badan air yang akan dipantau. Sampel air gambut diambil  sebanyak  10L.  Sistem  alat  pengolahan  air  terdiri  dari  3  bak  yang  memiliki  fungsinya  masing- masing. Dimana bak pertama adalah bak koagulasi, kedua bak flokulasi dan ketiga adalah bak filterisasi. Waktu yang dibutuhkan untuk mengolah air gambut menjadi air bersih sebanyak 10 liter memerlukan waktu sekitar ± 15 Menit. Pengolahan air bersih sebanyak 10 liter selama 15 menit dapat digunakan 2-3 orang dalam  sekali  pengolahan.  Kuantitas  air  yang  dihasilkan  oleh  alat  pengolahan  air  ini  secara  fisik  dapat digunakan, terlihat dari efisiensi waktu yang ditempuh pada proses pengolahan selama 15 menit dalam 10 liter sehingga mampu digunakan dalam aktivitas mencuci tangan.
Kata Kunci: air bersih, air gambut, sistem pengolahan, efisiensi waktu dan volume

## 1. Pendahuluan
Air bersih merupakan salah satu sumber daya alam terpenting dalam kehidupan. Indonesia memiliki tingkat  kepadatan  penduduk  tertinggi  keempat  di  dunia,  sehingga  memengaruhi  ketersediaan  air  dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari. Badan Pusat Statistik menerangkan bahwa pencapaian fasilitas air bersih yang  layak hanya  mencapai  72,55%,  dengan  demikian  masih  di  bawah  target  dari  yang  ditetapkan  oleh sustainable  development  goals (SDGs)  yaitu  sebesar  100%.  Keterbatasan  fasilitas  penunjang  air  bersih berpotensi menyebabkan masyarakat mengonsumsi air yang belum mencapai baku mutu air bersih yang telah ditetapkan, sehingga menimbulkan datangnya berbagai penyakit [1].
Peningkatan ketersediaan air bersih diperlukan adanya pengolahan air bersih yang layak digunakan. Pengolahan  air  bersih  tersebut  terdiri  dari  beberapa  proses,  seperti  prasedimentasi,  koagulasi,  flokulasi, absorbsi,  sedimentasi,  filtrasi,  desinfeksi  [2],  [3].  Proses  tersebut  didasarkan  pada  karakteristik  air  yang akan dilakukan pengolahan. Koagulasi merupakan proses kimia hasil campuran koagulan pada air dengan
Persiapan Studi Literatur Penentuan Sistem Pengolahan Air Perancangan dan Pembuatan Alat Pengolahan Air Pengujian Alat Pengambilan Sampel Air Gambut Analisis Efisiensi Waktu dan Volume Alat Pengolahan Air Kesimpulan
pengadukan  cepat  guna  mendestabilisasi  padatan  halus  dan  massa  inti  partikel,  yang  selanjutnya  akan membentuk  partikel  mikro  flok  [4].  Flokulasi  terjadi  pembentukan  flok  yang  berasal  dari  pengadukan lambat terhadap mikro flok hasil proses sebelumnya, yaitu koagulasi. Koagulan merupakan bahan kimia yang menetralisir koloid dan mengikat partikel tersebut sehingga memicu pembentukan flok [5]. Koagulan yang  umum  digunakan  dalam  sistem  pengolahan  air  minum  yaitu  koagulan  kimia  seperti  tawas.  Dosis berlebih penggunaan koagulan kimia berpotensi menghasilkan lumpur aktif dalam jumlah besar yang sulit untuk terurai, bersifat toksik, serta memiliki harga lebih mahal untuk melakukan pengolahan kembali [6]. Selain  itu,  konsentrasi  aluminium  yang  tinggi  dalam  air  minum  berpotensi  menimbulkan  gangguan neurologi  pada  tubuh  manusia  [7].  Dengan  demikian,  dalam  sistem  pengolahan  air  direkomendasikan menggunakan  alternatif  pengganti  koagulan  kimia  yang  lebih  aman  untuk  dikonsumsi  serta  ekonomis seperti koagulan alami.
Kota Palangka Raya merupakan salah satu Kota di Indonesia yang memiliki sumber daya air yang melimpah. Akan tetapi, sumber daya air tersebut dikategorikan sebagai air gambut,  sehingga tidak layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat dalam kehidupan sehari-hari [8]. Salah satu upaya peningkatan kuantitas air  bersih  yaitu  adanya  sistem  pengolahan  air  [9],  [10],  [11].  Sistem  ini  akan  melakukan pengolahan  air gambut menjadi air bersih yang dikategorikan menjadi layak konsumsi berdasarkan baku mutu PP No. 22 Tahun 2021. Agar hasil kualitas air yang dihasilkan dapat mencapai baku mutu PP No. 22 Tahun 2021, maka  perlu  adanya  sistem  pengolahan  yang  sesuai  untuk  meningkatkan  kualitas  air  gambut  untuk meningkatkan ketersediaan air bersih.

## 2. Metode Penelitian
Pembuatan  alat  dan  uji  coba  di  Laboratorium  Teknik  Lingkungan  Universitas  Muhammadiyah Palangkaraya dan pengambilan air baku gambut di jalan Lintas Kota Palangkaraya.  Metode pengambilan sampel  yang  diterapkan  dalam  penelitian  ini  yaitu  sampel  sesaat  ( grab  sample ),  dimana  sampel  yang diambil secara langsung pada badan air yang akan dilakukan pengujian. Sampel air gambut yang akan diuji sebanyak 10L. Adapun tahapan penelitian ditunjukkan pada Gambar 1.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934

## 3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Sistem Pengolahan Air
Sistem alat pengolahan air terdiri dari 3 bak yang memiliki fungsinya masing-masing. Dimana bak pertama  adalah  bak  koagulasi,  kedua  bak  flokulasi  dan  ketiga  adalah  bak  filterisasi.  Koagulasi  atau pengadukan cepat merupakan proses pemberian koagulan yang disesuaikan dengan dosis yang dibutuhkan berdasarkan hasil pemeriksaan [12], [13], [14].  Bak koagulasi dibuat dari bahan akrilik yang dibuat menjadi seperti  akuarium  dengan  ukuran  20  cm  x  20  cm  x  30  cm.  Bak  ini  dipasangkan  alat  pengaduk  yang menggunakan dinamo  untuk  menggerakkan pengaduk  tersebut. Pada  5  cm dari  dasar  bak dipasang kran untuk mengeluarkan air hasil koagulasi ke bak kedua. Bak pertama ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 . Bak Koagulasi

## Sumber: Hasil pengamatan, 2022
Bak kedua (bak flokulasi) terbuat dari box container yang digabung menjadi satu yang dipasangkan sekat  yang  berjarak  masing-masing  5  cm  untuk  proses  flokulasi.  Flokulasi  atau  pengadukan  lambat merupakan proses  pemberian  flokulan untuk menggabungkan  flok-flok  kecil  dari  proses  koagulasi  [15]. Selain itu tahap ini juga melakukan perbaikan pengolahan air pada flokulasi (pengadukan lambat) apabila terjadi  gangguan  pembentukan  flok-flok  [16].  Dibagian  ujung  bak  ini  dibuat  lubang  sebagai  tempat  air keluar menuju ke bak ketiga. Bak kedua dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 . Bak Flokulasi Sumber: Hasil pengamatan, 2022
Bak ketiga yaitu bak filterisasi, Bak ini terbuat dari akrilik dengan ukuran 20 cm x 20 cm x 30 cm dengan kran dibagian 5cm dari dasar bak. Bak ini dibuat pipa penyaring yang berisikan pasir kuarsa dan kapas untuk proses filterisasi air yang diolah. Proses ini bertujuan untuk melakukan penyaringan yang flok yang dihasilkan dari bak flokulasi [17]. Bak filterisasi dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 . Bak Filterisasi Sumber: Hasil pengamatan, 2022

## 3.2. Proses Pengolahan Air
Proses pengolahan air terjadi melalui 3 (tiga) bak yang menjadi sebuah sistem pengolahan air. Air gambut sebanyak 10 liter dimasukkan ke dalam bak koagulasi, kemudian dicampurkan tawas sebesar 30 gram. Penggunaan tawas bertujuan untuk mempercepat proses koagulasi [18]. Tawas merupakan salah satu koagulan yang paling umum digunakan.  Penggunaan tawas sebesar 30 gram disesuaikan dengan kondisi air yang digunakan Air gambut memiliki kondisi fisik keruh, sehingga penggunaan tawas yang disarankan sebesar 30 gram [19], [20]. Alat pengaduk dinyalakan selama 2 menit untuk menghomogenkan air gambut dan tawas. Adanya pengadukan ini bertujuan untuk mempercepat terjadinya proses koagulasi.
Setelah  proses  koagulasi,  kran  dibuka  guna  mengalirkan  air  ke  bak  flokulasi.  Pada  bak  flokulasi terjadi  proses  pengadukan  lambat,  dimana  air  akan  mengalir  membentuk  pola  zig-zag  hingga  ke  ulung ujung  bak  yang  akan  mengalirkan  air  ke  bak  filterisasi.  Pada  proses  flokulasi  ini  terjadi  peristiwa pembentukan  flok,  dimana  seiring  berjalan  waktu  dimensi  flok  akan  semakin  besar.  Flok  merupakan padatan penyebab rendahnya kualitas air yang menggumpal dari hasil pengadukan [21].
Air masuk ke bak filterisasi yang berisi pasir kuarsa dan kapas. Fungsi dari pasir kuarsa dan kapas adalah memisahkan flok dari air serta menurunkan bau tidak sedap pada air [22], [23]. Dengan demikian, air gambut yang dihasilkan kualitas meningkat dibandingkan saat sebelum dilakukan pengolahan seperti yang terlihat pada Gambar 5 .
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934

## 3.3. Efisiensi Waktu dan Volume Alat Pengolahan Air
Efisien waktu dan volume menggunakan alat pengolahan air ini cukup baik. Waktu yang dibutuhkan untuk mengolah air gambut menjadi air bersih sebanyak 10 liter memerlukan waktu sekitar ± 15 Menit. Hal tersebut didapatkan dari proses koagulasi yang  membutuhkan waktu 5 menit, kemudian dilanjutkan oleh proses flokulasi selama 7 menit dan diakhiri dengan proses filterisasi selama 3 menit. Pengolahan air bersih sebanyak  10  liter  selama  15  menit  dapat  digunakan  2-3  orang  dalam  sekali  pengolahan.  Hal  tersebut didasarkan  dari  Kementerian  PUPR  Republik  Indonesia  bahwa  aktivitas  mencuci  tangan  akan membutuhkan 3-5 liter air per orang.

## 5. Kesimpulan
Alat pengolahan air gambut ini terbagi atas proses koagulasi, flokulasi, dan filterisasi. Kuantitas air yang dihasilkan oleh alat pengolahan air ini secara fisik dapat digunakan, terlihat dari efisiensi waktu yang ditempuh pada proses pengolahan selama 15 menit dalam 10 liter sehingga mampu digunakan dalam aktivitas mencuci tangan. Akan tetapi, berdasarkan kebutuhan air bersih manusia, hanya direkomendasikan sebagai media mencuci tangan karena perlu adanya pengujian laboratorium lebih lanjut untuk mengetahui kualitas air hasil pengolahan.

## 6. Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  pihak  Universitas  Muhammadiyah  Palangkaraya melalui  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat  (LP2M)  yang  telah  memberikan  bantuan pendanaan  sehingga  penelitian  ini  dapat  terselesaikan  yang  tercantum  dalam  Surat  Keputusan  Rektor Universitas  Muhammadiyah  Palangkaraya  No.  383/PTM63.R/SK/Q/2022  tentang  Penetapan  Bantuan Biaya  Penelitian  Kompetitif  Dosen  Internal  (PKDI)  Universitas  Muhammadiyah  Palangkaraya  Tahun Anggaran 2022.

## 7. Referensi
[1] L.  W.  Santosa,  “Hidrogeomorfologi  Mata  Air  Lembah  Banjarasri  Kecamatan  Kalibawang Kabupaten Kulonprogo,” Jurnal  Sumberdaya  Alam  dan  Lingkungan ,  vol.  8,  no.  3,  pp.  133–145, Dec. 2021, doi: 10.21776/ub.jsal.2021.008.03.5.
[2] D. H. Santoso, J. D. Prasetya, and D. Rahman, “Analisis Daya Dukung Lingkungan Hidup Berbasis Jasa Ekosistem Penyediaan Air Bersih Di Pulau Karimunjawa,” Jurnal Ilmu Lingkungan , vol. 18, no. 2, pp. 290–296, Aug. 2020, doi: 10.14710/jil.18.2.290-296.
[3] L.  Fitria,  H.  Desmaiani,  M.  Marcelina,  M.  K.  Syafrianto,  and  S.  Khairi,  “Status  Mutu  Air  pada Lahan Gambut di Sungai Putat Kota Pontianak Kalimantan Barat,” Rekayasa , vol. 13, no. 1, pp. 45– 48, Jan. 2020, doi: 10.21107/rekayasa.v13i1.5920.
[4] A.  Prasetyo,  C.  Harsito,  H.  Abdillah,  and  S.  Hadi,  “Teknologi  Penampung  dan  Penjernihan  Air Sungai di Dukuh Basan Kulon, Kabupaten Sragen,” Jurnal Berdaya Mandiri , vol. 3, no. 1, pp. 562– 570, 2021.
[5] A. Bustomi, “Pengolahan dan Pemanfaatan Limpahan Air Sungai Sahang sebagai Air Bersih Untuk Keperluan Laboratorium Teknik Kimia Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya,” Jurnal Pengelolaan Laboratorium Pendidikan , vol. 2, no. 2, pp. 80–88, 2020, doi: https://doi.org/10.14710/jplp.2.2.80-88.
[6] N. Burhan, N. Nagu, and C. Anwar, “Tinjauan Instalasi Pengolahan Air Bersih  PDAM di Danau Ngade,” Jurnal Sipil Sains , vol. 07, no. 14, pp. 13–22, 2017, doi: http://dx.doi.org/10.33387/sipilsains.v7i14.500.
[7] A. Supriyadi, A. Setyawan, and dan Jatmiko Endro Suseno, “Rancang Bangun Sistem Kendali Unit Pengolahan  Air  Bersih  Berbasis  Arduino  Uno  R3  dan  Nextion  NX4827T043_011R,” Berkala Fisika , vol. 22, no. 2, pp. 42–55, 2019, doi: https://doi.org/10.31316/jbm.v3i1.1370.
[8] Yenihayati, “Jenis-Jenis Tumbuhan Penyusun Vegetasi Rawa Gambut Di Wilayah Kota Palangka Raya Provinsi Kalimantan Tengah,” Jurnal Ilmiah Kanderang Tingang , vol. 09, no. 01, pp. 15–20, 2018, doi: https://doi.org/10.37304/jikt.v9i1.3.
[9] C. di Marcantonio, Cheryl Bertelkamp, N. v. Bel, T. E. Pronk, P. H.A. Timmers, P. v. d. Wielen, and  A.  M.  Brunner,  “Organic  micropollutant  removal  in  full-scale  rapid  sand  filters  used  for drinking water treatment in The Netherlands and Belgium,” Chemosphere , vol. 260, Dec. 2020, doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.127630.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[10] J. Muncan, V. Matovic, S. Nikolic, J. Askovic, and R. Tsenkova, “Aquaphotomics approach for monitoring different steps of purification process in water treatment systems,” Talanta , vol. 206, Jan. 2020, doi: 10.1016/j.talanta.2019.120253.
[11] A. Imam Santoso and D. Sulistyono Putro, “Efektivitas Cangkang Hama Bekicot (Achatina fulica) Sebagai Adsorben Untuk Meningkatkan Kualitas Air Sungai Kahayan,” Serambi Engineering , vol. V, no. 4, 2020, doi: https://doi.org/10.32672/jse.v5i4.2336.
[12] H. Etemadi, H. Qazvini, and E. Shokri, “Effect of coagulation treatment on antifouling properties of PVC nanocomposite membrane in a submerged membrane system for water treatment,” Water Science and Engineering , vol. 14, no. 4, pp. 295–303, Dec. 2021, doi: 10.1016/J.WSE.2021.08.010.
[13] M. Mahdavi, A. Ebrahimi, H. Azarpira, H. R. Tashauoei, and A. H. Mahvi, “Dataset on the spent filter backwash water treatment by sedimentation, coagulation and ultra filtration,” Data Brief , vol. 15, pp. 916–921, Dec. 2017, doi: 10.1016/J.DIB.2017.10.062.
[14] J.  Suquet,  Ll.Godo-Pla,  M.Valentí,  L.Ferràndez,  M.Verdaguer,  M.Poch,  M.J.  Martín,  and  H. Monclús,  “Assessing  the  effect  of  catchment  characteristics  to  enhanced  coagulation  in  drinking water treatment: RSM models and sensitivity analysis,” Science of The Total Environment , vol. 799, p. 149398, Dec. 2021, doi: 10.1016/J.SCITOTENV.2021.149398.
[15] E. Novita, M. B. Salim, and H. A. Pradana, “Penanganan Air Limbah Industri Kopi Dengan Metode Koagulasi-Flokulasi  Menggunakan  Koagulan  Alami  Biji  Asam  Jawa  (Tamarindus  Indica  L.),” Jurnal Teknologi Pertanian , vol. 22, no. 1, pp. 13–24, 2021, doi: https://doi.org/10.21776/ub.jtp.2021.022.01.2.
[16] S. Hastutiningrum and K. Kunci, “Pra-Rancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah (Ipal) Industri Batik (Studi Kasus Batik Sembung, Sembungan RT .31/RW.14, Gulurejo, Lendah, Kulonprogo),” vol. 14, no. 2, 2017, doi: https://doi.org/10.14710/reaktor.8.1.43-47.
[17] A. Tusiime, H. Solihu, J. Sekasi, and H. E. Mutanda, “Performance of lab-scale filtration system for grey  water  treatment  and  reuse,” Environmental  Challenges ,  vol.  9,  p.  100641,  Dec.  2022,  doi: 10.1016/J.ENVC.2022.100641.
[18] R. N. Okparanma, E. Ukoha-Onuoha, and J. M. Ayotamuno, “Predicting selected kinetic parameters of  hydrocarbon  interactions  with  alum-based  water  treatment  residuals,” Results  in  Engineering , vol. 16, p. 100726, Dec. 2022, doi: 10.1016/J.RINENG.2022.100726.
[19] V. L. Riyandini and M. Iqbal, “Pengaruh Koagulan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica) Terhadap Efisiensi Penurunan Zat Organik Pada Air Gambut,” Serambi Engineering , vol. V, no. 3, 2020, doi: https://doi.org/10.32672/jse.v5i3.2145.
[20] B.  I.  Gandiwa,  L.  B.  Moyo,  S.  Ncube,  T.  A.  Mamvura,  L.  L.  Mguni,  and  N.  Hlabangana, “Optimisation of using a blend of plant based natural and synthetic coagulants for water treatment: (Moringa  Oleifera-Cactus  Opuntia-alum  blend),” S  Afr  J  Chem  Eng ,  vol.  34,  pp.  158–164,  Oct. 2020, doi: 10.1016/J.SAJCE.2020.07.005.
[21] A. A. Sari and S. Sudarno, “Integrasi Pengolahan Air Limbah Lindi Hitam dengan COD dan TSS Tinggi dari Proses Pembuatan Bioetanol,” Jurnal Ilmu Lingkungan , vol. 17, no. 1, p. 100, May 2019, doi: 10.14710/jil.17.1.100-106.
[22] R. Ratnawati and S. L. Ulfah, “Pengolahan Air Limbah Domestik menggunakan Biosand Filter,” Jurnal Ilmu Lingkungan , vol. 18, no. 1, pp. 8–14, Apr. 2020, doi: 10.14710/jil.18.1.8-14.
[23] B. Vital, E. v. Torres, T. Sleutels, M. C. Gagliano, M. Saakes, and H. V. M. Hamelers, “Fouling fractionation  in  reverse  electrodialysis  with  natural  feed  waters  demonstrates  dual  media  rapid filtration  as  an  effective  pre-treatment  for  fresh  water,” Desalination ,  vol.  518,  Dec.  2021,  doi: 10.1016/j.desal.2021.115277.