## PENYISIHAN PARAMETER PENCEMAR AIR PERMUKAAN DENGAN MOBILE WATER TREATMENT
Firra Rosariawari 1 dan Aulia Ulfah Farahdiba 1
1 Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur Email: firra.tl@upnjatim.ac.id

## ABSTRAK
Kebutuhan  air  bersih  secara  kuantitatif  dan  kualitatif  sangat  dibutuhkan  dalam kehidupan  sehari  hari.  Penelitian  ini  mendesain  unit  pengolahan  air  permukaaan menjadi  air  bersih  secara  sederhana.  Dengan  beberapa  unit  yang  dibuat  dalam Mobile Water Treatment (MWT) diharapkan dapat memenuhi kebutuhan air bersih sesuai  dengan  standar  baku  mutu  air  bersih.  Proses  yang  ada  pada  Unit Mobile Water  Treatment adalah  proses  koagulasi  dengan  menggunakan parshall  flume , proses  flokulasi  dengan  menggunakan baffle  chanel ,  bak  penampung  untuk mengendapkan hasil dari proses flokulasi dan dilanjutkan dengan proses adsorbsi menggunakan karbon aktif dan silica serta desinfektan. Efektifitas unit desinfeksi akan  diuji  dengan  menggunakan  beberapa  variasi  waktu  pemaparan  untuk mendapatkan  waktu  detensi  yang  tepat.  Kapasitas  unit  ini  adalah  120  L  dengan debit 9 L/menit dan koagulan yang digunakan adalah PAC dengan konsentrasi 75 mg/L.  Hasil  pengolahan  dari  unit Mobile  Water  Treatment ini  adalah  air  bersih yang  disesuaikan  dengan  baku  mutu  air  bersih  Permenkes  No.  32  Tahun  2017. Dimana  parameter  pencemar  yang  akan  dianalisis  adalah  TSS,  TDS,  Kekeruhan, Fe, Mn, pH, kesadahan dan angka permanganat.
Kata kunci: Air permukaan, Mobile water treatment, PAC, Desinfektan

## ABSTRACT
The need for clean water quantitatively and qualitatively is needed in daily life. The increasing pollution of surface water results in a decrease in water quality. This  research  designs  a  simple  surface  water  treatment  unit  into  clean  water.  So that  people  can  easily  get  clean  water  directly.  Mobile  Water  Treatment,  it  is expected to meet clean water quality standards. The process in the Mobile Water Treatment Unit are coagulation process using parshall flume, flocculation process using baffle channel, reservoir to precipitate the results of the flocculation process and followed by an adsorption process using activated carbon and silica as well as a  disinfectant.  The  effectiveness  of  the  disinfection  unit  will  be  tested  by  using several variations of exposure time to get the right detention time. The capacity of this  unit  is  120  L  with  a  discharge  of  9  L/minute  and  the  coagulant  used is  PAC with  a  concentration  of  75  mg/L.  32  of  2017.  The  pollutant  parameters  to  be analyzed are TSS, TDS, Turbidity, Fe, Mn, pH, hardness and permanganate .
Keywords: Surface water, Mobile Water Treatment, PAC, Disinfectant

## PENDAHULUAN
Air  bersih  sangat  dibutuhkan  dalam kehidupan sehari hari, baik secara kuantitas dan kualitas.  Kebutuhan  air  bersih  ini  tidak  hanya dibutuhkan oleh rumah tangga saja, melainkan keperluan  di  bidang  industri,  peternakan perikanan  dan  infrastruktur  yang  lainnya. Pelayanan  air  bersih  telah  dilakukan  oleh pemerintahan  dengan  secara  baik  dari  segi kuantitas  dan  kualitas.  Namun  untuk home industry atau industri kecil kebutuhan air yang tinggi untuk operasional kegiatannya mengakibatkan biaya yang cukup besar, hal ini menjadi  kendala  tersendiri  bagi home  industry untuk  menggunakan  air  bersih  (Ramziya, 2017).
Berdasarkan latar belakang permasalahan tersebut,  sangatlah  berpotensi  jika home industry tersebut menyediakan air bersih secara mandiri,  hal  ini  dikarenakan  beberapa home industry letaknya  dekat  dengan  badan  air  /  air permukaan. Pencemaran air permukaan menjadi  kendala  jika  digunakan  secara langsung  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  pada kegiatan  operasional home  industry tersebut. Menurunnya  kualitas  air  yang  disebabkan tingginya organik tersuspensi dan terlarut serta warna  dan  bau  yang  mengakibatkan  air permukaan  ini  tidak  layak  digunakan  secara langsung  dalam  kegiatan  operasional  pada home industry .
Berdasarkan  hal  tersebut  penelitian  ini bertujuan  memanfaatkan  air  permukaan tersebut  sebagai  air  bersih,  sehingga  dapat digunakan  kembali  dalam  kehidupan  sehari  – hari.  Dimana  rancangan  unit  pengolahan  air permukaan  menjadi  air  bersih  ini  merupakan rancangan  yang  praktis,  dapat  dipindah pindahkan dan tanpa menggunakan listrik.
Proses  pengolahan  air  bersih  pada penelitian  ini  dirancang  dalam  “ Mobile  Water Treatment ”  yang  meminimalisasi  energi, sehingga  secara  tidak  langsung  emisi  yang dihasilkan  juga  sangat  rendah.  Dengan  konsep suatu  unit  pengolahan  yang  praktis  dan sederhana,  maka  aliran  air  yang  di  olah dialirkan  secara  gravitasi.  Pada  proses koagulasi yang merupakan proses penambahan koagulan  yang  disertai  dengan  pengadukan cepat  yang  menyebabkan  destabilisasi  partikel koloid  dan  partikel  tersuspensi.  Jenis  proses koagulasi  antara  lain,  mekanik  koagulasi,
pneumatic koagulasi  dan  hidroulik  koagulasi . Penelitian ini menggunakan hidroulik koagulasi untuk  meminimalisasi  energi  dan  emisi  yang dihasilkan. Yaitu menggunakan prinsip hidrolik dengan terjunan pada parshall flume , flokulasi, bak  penampung  dan  aliran upflow pada  unit adsorbs serta  desinfektan  sebagai  unit  terakhir untuk  membunuh  bakteri,  sehingga  unit  ini layak  digunakan  sebagai  air  bersih.  Salah  satu desinfektan  yang  tidak  menghasilkan  residu adalah  dengan  sinar  Ultraviolet  (UV).  Radiasi UV  merusak  DNA  mikroba  pada  panjang gelombang  260  nm.  Menyebabkan  dimerisasi thymine yang  menghalangi  replikasi  DNA  dan effektif meginaktivasi mikroorganisme.
Beberapa  unit  proses  tersebut  dirancang dalam satu rangkaian yang tidak permanen dan dapat  dipindah  pindahkan.  Sehingga  dengan mudah  mengolah  air  permukaan  menjadi  air bersih  secara  mandiri.  Serta  air  bersih  yang dihasilkan  dapat  dimanfaatkan  kembali  untuk kegiatan  sehari  hari.  Hasil  pengolahan  pada unit Mobile  Water  Treatment ini  diharapkan memenuhi  standart  baku  mutu  air  bersih  dari Permenkes No. 32 Tahun 2017 untuk keperluan hygine sanitasi.

## METODE PENELITIAN
Dalam pelaksanaan penelitian  ini dilakukan  melalui  tiga  tahap  yaitu:  persiapan, pelaksanaan, dan pengambilan data. Pada tahap persiapan  dilakukan  persiapan  bahan  dan  alat yang  digunakan  dalam  proses Mobile  Water Treatment. Mempersiapkan  1  unit  bak  umpan sebagai tempat air  baku.  Unit  proses  sebanyak 5  unit,  antara  lain  unit Parshall  flume ,  unit Flokulasi,  Unit  Sedimentasi,  adsorbsi  dan desinfektan.  Uji  efektivitas  kelima  unit pengolahan  air  bersih  dilakukan  dengan menganalisa  konsentrasi  beban  organik,  antara lain : Tss, kekeruhan, pH, Fe, Mn TDS. Bahan yang  digunakan  pada  penelitian  ni  adalah sampel  air  permukaan.  Sedangkan  peralatan yang  diperlukan  yaitu  unit Mobile  Water Treatment.
Pada  tahap  pelaksanaan  dilakukan dengan  menggunakan  tiga  variabel.  Yaitu variabel  tetap,  variabel  bebas,  dan  variabel kontrol.  Adapun  penjelasan  masing-masing variabel  serta  alat  dan  bahan  adalah  sebagai berikut:
TREATMENT” (FIRRA ROSARIAWARI, AULIA ULFAH FARAHDIBA)
a. Bahan Sampel  (Air  permukaan)  yang diambil  dari  Kebon  Agung  -  Gunung Anyar.
b. Peralatan
- 1 unit Mobile Water Treatment
Gambar 1. Unit Mobile Water Treatment
Mobile  Water  Treatment merupakan rangkaian  dari  enam  unit  operasi  untuk mengolah  air  permukaan  menjadi  air  bersih. Unit  ini  antara  lain,  unit parshall  flume , flokulasi, bak penampung sebagai sedimentasi, unit adsorbs  carbon  actif ,  unit silica dan  unit desinfektan. Unit  Parshall  Flume merupakan unit  utama  pada  penelitian  ini. Unit  parshall flume biasa  digunakan  sebagai  aerasi  pada proses  pengolahan  air  bersih.  Namun  pada penelitian  ini  dengan  rancangan  perhitungan peneliti,  unit parshall  flume digunakan sekaligus  sebagai  unit  koagulasi.  Pada  unit koagulasi terjadi pencampuran atau pengadukan  antara  air  baku  dan  koagulan secara sempurna. Sehingga terbentuk flok pada unit  flokulasi  dan  pada  akhirnya  diendapkan pada  bak  penampung  atau  unit  pengendapan. Unit  terakhir  dari  rangkaian Mobile  Water Treatment ini  adalah  unit  desinfektan.  Hasil akhir  dari  rangkaian  unit  ini  adalah  air  bersih maka  unit  desinfektan  diperlukan  sebagai pembunuh bakteri sehingga air hasil olahan ini dapat  digunakan  dalam  kehidupan  sehari  hari. Unit  desinfektan  ini  menggunakan  UV lamp agar tidak menghasilkan residu.
Variabel  penelitian  yang  digunakan adalah : Variabel tetap :
- Sampel air permukaan
- Kapasitas unit 120 Liter
- Jenis Koagulan PAC ( Polimer Aluminium  Chloride ),  Konsentrasi  75
mg/L
- Td pengendapan = 120 menit
- Q = 9 L/menit
- Adsorben silica dan karbon aktif Variabel Bebas : - Adsorben karbon aktif 2 unit. - Waktu  paparan  UV  Lamp,  20,  40  dan 80 menit. Variabel Kontrol : - pH - Suhu Parameter Uji : - Tss,  TDS,  Mn,  Fe,  Kesadahan,  Angka permanganate , pH.
Pada  tahap  pelaksanaan  penelitian menekankan pada proses pengolahan air bersih secara  gravitasi  dan  hidrolik.  Dimana  proses koagulasi dilakukan dengan hidroulik koagulasi,  yaitu  unit parshall  flume .  Adapun pelaksanaan penelitian ini adalah menambahkan unit desinfektan untuk melengkapi  satu  paket  pengolahan  air  bersih sederhana yang dirancang dalam Mobile Water Treatment .  Setelah  dilaksanakan  running penelitain  dapat  diambil  data  hasil  dari penelitian.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  terhadap  air  yang  telah diolah  dengan Mobile  Water  Treatment dijelaskan dalam Gambar 2 dan Gambar 3 .
Gambar 2. Hasil Pengolahan MWT 0 5 10 15 0 20 40 80 Peny is ih an (% ) Waktu pemaparan, menit Kekeruhan pH Fe Mn

## “PENYISIHAN PRAMETER PENCEMAR AIR PERMUKAAN DENGAN MOBILE WATER TREATMENT” (FIRRA ROSARIAWARI, AULIA ULFAH FARAHDIBA)

## Gambar 3. Hasil Pengolahan MWT
Pada dasarnya semakin besar daya lampu UV  maka  semakin  cepat  proses  yang dilakukan.  Terjadi  penurunan  secara  bertahap kadar kekeruhan, pH, Fe, Mn, kesadahan, TSS, TDS,  dan  angka  permanganat  pada  tiap  waktu pemaparan  UV.  Penurunan  kadar  parameter paling signifikan terjadi pada waktu pemaparan 80  menit.  Hal  ini  terjadi  karena  semakin  lama waktu  pemaparan  UV  maka  semakin  banyak kadar parameter yang tersisihkan.  Berdasarkan hasil  Analisis  menunjukkan  bahwa  air  hasil olahan Mobile Water Treatment telah memnuhi standar baku mutu air bersih Permenkes No.32 Tahun  2017  untuk  keperluan higine sanitasi.
Artinya  air  hasil  olahan Mobile  Water Treatment layak  digunakan  untuk  keperluan mandi, mencuci, dan kakus.

## KESIMPULAN
Mobile  Water  Treatment ini  dapat diaplikasikan secara lengkap dan efektivitasnya akan  diketahui  dengan  menguji  parameter pencemar  dari  air  yang  telah  terolah.  Pada penelitian  tahun  pertama  ini  menguji  waktu pemaparan  UV lamp yang  efektif  sebagai  unit desinfektan.  Unit  desinfektan  ini  digunakan sebagai unit akhir dari proses untuk membunuh kuman,  sehingga  hasil  akhir  air  terolah  dapat dimanfaatkan  dalam  kebutuhan  sehari  hari. Desinfektan  dengan  menggunkan  UV lamp tidak  menghasilkan  residu  sehingga  aman digunakan.  Berdasarkan  hasil  uji  kualitas  air hasil  olahan Mobile  Water  Treatment telah memenuhi  standar  baku  mutu  air  bersih  untuk keperluan higine sanitasi  menurut  Permenkes No.32  Tahun  2017.  Penurunan  kadar  tiap parameter  paling  efektif  terjadi  pada  80  menit waktu pemaparan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Riset  ini  telah  didanai  oleh  Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas  Pembangunanan  Nasional  veteran Jawa Timur.

## DAFTAR PUSTAKA
Al-Husseini, T. R., Ghawi, A. H., & Ali, A. H. (2018). Performance  of  hydraulic  jump rapid  mixing  for  enhancement  of turbidity removal from synthetic wastewater :  A  comparative  study. Journal  of  Water  Process  Engineering ,
(March),
3–8. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2018.03.0 05
Ali Masduqi, A. F. A. (2012). Satuan Operasi . Surabaya: ITS Press.
Bitton  Gabriel,  1994.  Wastewater  Microbio- logy,  A  John  Wiley  &  Sons,  INC.,New York
Eckenfelder,  W.  W.  (2000). Industrial WaterPollutionControl .
Kim,  Y.,  Choi,  G.,  Park,  H.,  &  Byeon,  S.
(2015). Hydraulic  Jump  and  Energy Dissipation  with  Sluice Gate,  5115– 5133. https://doi.org/10.3390/w7095115
Marais, G. V. R., & Van Haandel, A. C. (1996).
Design  of  grit  channels  controlled  by Parshall  flumes.  Water  Science  and
Technology , 33 (3), 195–210.
https://doi.org/10.1016/0273- 1223(96)00313-7
McConnachie, G. L., Folkard, G. K., Mtawali, M. A., & Sutherland, J. P. (1999). Field trials of appropriate hydraulic flocculation  processes. Water  Research , 33 (6),
1425–1434.
https://doi.org/10.1016/S0043- 1354(98)00339-X Ramziya,  R.  (2017). Penurunan  Tss  Dan Kekeruhan  Menggunakan  Hidroulik Koagulasi . Jurnal Envirotek Tom  D.  Reynold,  P.  A.  R.  (1996). Unit Operation
and Processes in
Environmental  Engineering (Second). Boston: PWS Publishing Company.
0 100 200 300 400 500 0 20 40 80 Peny is ih an , (% ) Waktu pemparan, menit Kesadahan TSS TDS Angka Permanganat