## OPTIMASI KADAR OZON DALAM PROSES DISINFEKSI BAKTERI COLIFORM PADA PENGOLAHAN AIR MINUM
Fadhillah Zahrotul Jannah 1) , Mochammad Saifuddin Zuhri 2) , Edi Mulyadi 3)
Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur, Jalan Raya Rungkut Madya Gunung Anyar, Surabaya 60249 fadhillahzahrotulj@gmail.com

## Abstrak
Air  minum  yang  mengandung  bakteri  coliform  menandakan  bahwa  kondisi  air  tersebut  masih tercemar.  Sehingga  apabila  air  tersebut  dikonsumsi  dapat  menyebabkan  berbagai  masalah  kesehatan bagi  manusia.  Oleh  karena  itu  dalam  pengolahan  air  minum  dibutuhkan  proses  disinfeksi  yang  harus dilakukan  secara  tepat  dan  efisien.  Terdapat  banyak  metode  untuk  melakukan  proses  disinfeksi  salah satunya  yaitu  dengan  memanfaatkan  paparan  ozon  sebagai  disinfektan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui persen degradasi bakteri coliform setelah dilakukan proses disinfeksi dengan variasi kadar ozon dan laju alir tertentu serta mencari kadar ozon dan laju alir yang optimal dalam proses disinfeksi pada  pengolahan  air  minum.  Proses  optimasi  dilakukan  menggunakan  Response  Surface  Methodology serta  rancangan  percobaan  yang  digunakan  yaitu  Central  Composite  Design  dengan  memanfaatkan perangkat lunak  Minitab 19.  Parameter  yang akan dioptimasi  meliputi  kadar ozon  sebesar 1,46; 1,75; 2,45;  3,15;  dan  3,44  ppm.  Sedangkan  laju  alir  yang  digunakan  sebesar  4,17;  5;  7;  9;  dan  9,83  lpm. Berdasarkan  proses optimasi yang dilakukan didapatkan kadar ozon optimal sebesar 2,79 ppm dan laju alir optimal sebesar 4,17 lpm. Kondisi optimal yang didapatkan ini dapat mendegradasi bakteri coliform sebesar 100 persen.
Kata kunci: bakteri coliform; disinfeksi; ozon; response surface methodology

## OPTIMIZATION OF OZONE LEVELS IN THE PROCESS OF DISINFECTION COLIFORM BACTERIA IN DRINKING WATER TREATMENT

## Abstract
Drinking water containing coliform bacteria indicated that the water is still polluted. So that the applicable criteria can cause various human health problems. Therefore, in drinking water treatment, the disinfection process must be carried out appropriately and efficiently. There are many methods to carry out the disinfection process, one of which is by utilizing ozone exposure as a disinfectant. This study aims to see the percentage of bacterial degradation that occurs after the disinfection process with variations in ozone  levels  and  certain  flow  rates  and  to  find  optimal  ozone  levels  and  flow  rates  in  the  disinfection process in drinking water treatment. The process optimization was carried out using the Response Surface Methodology  and the experimental  design used  was  Central  Composite  Design by utilizing  Minitab 19 software. The parameters to be optimized included an ozone level of 1.46; 1.75; 2.45; 3.15; and 3.44 ppm. While the flow rate used was 4.17; 5; 7; 9; and 9.83 lpm. Based on the optimization process, the optimal ozone level was 2.79 ppm and the optimal flow rate was 4.17 lpm. The optimal conditions obtained can degrade coliform bacteria by 100 percent.
Key words: coliform bacteria; disinfection; ozone; response surface methodology

## PENDAHULUAN
Dalam  kehidupan  manusia,  air  mempunyai peranan  yang  sangat  penting  salah  satunya  yaitu sebagai  sumber  air  minum.  Tubuh  manusia mempunyai  kadar  air  mencapai  68%  dan  untuk bertahan  hidup  kadar  air  dalam  tubuh  harus  tetap dipenuhi  (Rahayu,  2017).  Seiring  meningkatnya populasi manusia di dunia maka kebutuhan air minum juga  semakin  meningkat.  Namun,  hal  ini  tidak diimbangi  dengan  meningkatnya  kualitas  dan kuantitas air minum yang tersedia. Berdasarkan Surat Keputusan  Menteri  Kesehatan  No.  907/Menkes/- SK/VII/2002 air minum yang layak dan aman untuk diknsumsi  manusia  harus  memenuhi  berbagai parameter salah satunya yaitu dari segi mikrobiologi. Air minum yang aman untuk dikonsumsi tidak boleh mengandung  cemaran  mikroorganisme  apapun  baik mikroroganisme patogen maupun non patogen.
Bakteri coliform merupakan  salah  satu indikator  alamiah  pencemaran  pada  air  minum. Terdapatnya  bakteri coliform pada  air  minum menunjukkan  rendahnya  sanitasi.  Bakteri coliform merupakan  bakteri  yang  berbentuk  basil/batang, termasuk  golongan  bakteri  gram  negatif,  bersifat aerob/ anaerob fakultatif, dan tidak membentuk spora. Berbagai  macam  zat  racun  seperti indol dan skatol yang  dihasilkan  oleh  bakteri coliform akan menyebabkan  berbagai  masalah  kesehatan.  Bakteri coliform juga  dapat  menghasilkan  zat  yang  dapat menyebabkan  kanker  yaitu  zat  etionin.  Air  yang masih  mengandung  cemaran  bakteri coliform ini tentunya  sangat  berbahaya  jika  dikonsumsi  oleh manusia  sehingga  diperlukan  pengembangan  tekno- logi  untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut  melalui proses disinfeksi salah satunya dengan memanfaatkan paparan ozon.
Ozon  merupakan  sebuah  molekul  gas  tidak berwarna  yang  tersusun  dari  tiga  buah  oksigen. Pemanfaatan  ozon  dalam  suatu  industri  biasanya digunakan  dalam  berbagai  proses  seperti  proses penghilangan  warna, penghilangan bau,  dan  sebagai disinfektan.  Pemanfaatan  ozon  sebagai  disinfektan pada  pengolahan  air  dilakukan  pertama  kali  pada tahun  1906  di Bon  Voyage  Water  Treatment  Plant, Nice,  Prancis.  Proses  disinfeksi  menggunakan  ozon mempunyai banyak kelebihan yaitu proses disinfeksi yang  dilakukan  hanya  memerlukan  waktu  yang singkat.  Ozon  merupakan  disinfektan  yang  dinilai lebih efektif daripada khlorin karena ozon merupakan oksidator  kuat  dengan  nilai  Eo  sebesar  2,07  volt. Namun dalam pemanfaatan ozon sebagai disinfektan harus digunakan dalam kadar ozon yang tepat agar air yang  dihasilkan  aman  dan  proses  disinfeksi  akan berjalan  efektif.  Kelebihan  kadar  ozon  yang diinjeksikan pada proses disinfeksi dapat menyebab- kan migrasi dari komponen residu maupun hasil
dekomposisi polimer pada botol kemasan air minum. Sehingga  hal  ini  menyebabkan  perubahan  karak- teristik produk yaitu bau seperti metal, perubahan rasa pada  air  minum,  juga  masalah  kesehatan  bagi konsumen  (Agustini,  2011).  Oleh  karena  itu, diperlukan  proses  optimasi  kadar  ozon  untuk mendapatkan  kadar  ozon  yang  aman  dalam  proses disinfeksi air minum.
Telah  banyak  dilakukan  berbagai  penelitian dan  pengembangan  mengenai  pemanfaatan  ozon sebagai  disinfektan.  Menurut  Han  JH  (2006)  pada konsentrasi ozon 0,3 mg/L sampai dengan konsentrasi 0,9  mg/L  ozon  dapat  digunakan  untuk  membunuh berbagai  mikroorganisme  seperti  bakteri  dan  virus. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Agustini (2011),  proses  ozonisasi  dapat  menyisihkan  bakteri Coliform dan Salmonella menggunakan  kadar  ozon 0,3 ppm. Penelitian yang dilakukan oleh Nisa (2019) dapat  menyisihkan  bakteri Escherichia  coli sebesar 90,95% menggunakan kadar ozon 0,5 ppm selama 10 menit pada volume air 75 liter. Penggunaan konsen- trasi  ozon  yang  digunakan  dalam  proses  disinfeksi didasarkan pada jenis mikroorganisme dan pemilihan proses  yang  digunakan.  Pada  penelitian  terdahulu, pemanfaatan ozon sebagai disinfektan pada pengolahan  air  dilakukan  dengan  proses batch dimana  ozon  akan  diinjeksikan  ke  dalam  air  pada suatu wadah dengan waktu kontak tertentu. Sehingga dilakukan penelitian ini sebagai referensi pembanding apabila  proses  disinfeksi  bakteri  dilakukan  dengan menggunakan  proses continous dimana  ozon  akan diinjeksikan pada air baku dengan pengaruh laju alir tertentu pada serangkaian alat pengolahan air minum. Pada proses continous , sistem injeksi ozon dari ozon generator  harus  memperhatikan  tekanan  gas  yang keluar dari ozon generator. Hal tersebut dikarenakan apabila  tekanan  flow  dari  air  lebih  besar  daripada tekanan  flow  gas  maka  akan  terjadi back  flow atau aliran  balik  pada  selang  ozon  generator.  Sehingga pada sistem injeksi ozon diperlukan cek valve.
Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk mengetahui persen degradasi bakteri coliform setelah dilakukan proses disinfeksi menggunakan ozon serta menentukan  kondisi  optimal  dari  parameter  kadar ozon  dan  laju  alir.  Proses  optimasi  dilakukan menggunakan Response  Surface  Methodology serta rancangan percobaan yang digunakan yaitu Central Composite Design dengan memanfaatkan  perangkat lunak Minitab 19.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  baku  utama  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  yaitu  air  yang  berasal  dari  air  sumber pegunungan  di  Kecamatan  Pacet,  Kabupaten Mojokerto. Ozon yang digunakan sebagai disinfektan diperoleh dari ozon generator tipe OZ-5G.
Fadhillah zahrotul jannah 1), Mochammad saifuddin zuhri 2), Edy mulyadi 3): Optimasi kadar ozon dalam proses disinfeksi bakteri coliform pada pengolahan air minum

## Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu serangkaian alat pengolahan air minum yang terdapat di  Gedung  Techno  Park  Universitas  Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
Gambar 1 . Rangkaian Alat Penelitian
Keterangan:
1. Tangki penyimpanan air
2. Pompa 1 wasser pump (tipe PBMH90-3EA)
3. Tabung filtrasi berisi pasir silika
4. Tabung adsorpsi berisi karbon aktif
5. Tabung penukar ion berisi resin
6. Tabung filtrasi catridge
7. Pompa 2 CNP southe RN pumps (tipe CDLF2- 13)
8. Ozon generator dengan tipe OZ-5G
9. Tangki penyimpanan air produk

## Prosedur Pre-Treatment Air Baku
Dalam  proses  disinfeksi  pada  air  minum umumnya  digabungkan  dengan  beberapa  proses penyisihan  partikel  yang  terkandung  di  dalam  air (Said,  2007).  Oleh  karena  itu  sebelum  dilakukan proses  disinfeksi,  air  baku  yang  digunakan  akan melalui proses filtrasi, proses adsorpsi, penghilangan kesadahan  serta  filtrasi catridge .  Proses  filtasi  ini dilakukan  dengan  melewatkan  air  baku  ke  dalam tabung filtrasi berisi bahan isian silika yang bertujuan untuk  menyaring  kotoran  seperti  endapan,  ataupun pasir yang terbawa dalam air. Setelah melalui proses filtrasi,  air  akan  dilewatkan  ke  dalam  tabung  yang berisi  karbon  aktif  untuk  dilakukan  proses  adsorpsi. Proses  adsorpsi  ini  bertujuan  untuk  menghilangkan bahan organik yang terlarut dalam air. Penghilangan kesadahan  dilakukan  dengan  melewatkan  air  yang berasal  dari  tabung  adsorpsi  ke  dalam  tabung  yang berisi resin untuk proses pertukaran ion. Selanjutnya air  akan  dilewatkan  melalui catridge  filter dengan tujuan  untuk  mengilangkan  materi  terlarut  berupa partikel kecil yang tersuspensi dalam air. Proses pre- treatment dilakukan  untuk  mendapatkan  air  minum yang  sesuai  dengan  standart  serta  untuk  mening- katkan efektifitas proses disinfeksi melalui penghilangan  kotoran  dan  kesadahan  serta    dapat menurunkan potensi pembentukan senyawa trihalomethan (THMs) yang bersifat karsinogenik.

## Proses Disinfeksi
Disinfeksi  merupakan  proses  yang  bertujuan untuk  membunuh  mikroorganisme  terutama  yang bersifat patogen. Proses disinfeksi dilakukan dengan menginjekkan ozon yang berasal dari ozon generator tipe  OZ-5G  dengan  variasi  kadar  ozon  yang ditetapkan.  Ozon  generator  mengambil  udara  bebas dan  mengalirkannya  melalui  elektoda  yang  dialiri arus bolak-balik dengan teganngan tinggi. Elektroda yang  terdapat  di  dalam  ozon  generator  akan bertabrakan dengan  oksigen yang berasal  dari  udara bebas  sehingga  molekul  oksigen  (O 2 )  akan  terpecah menjadi O dan saling bergabung menjadi ozon (O 3 ). Reaksi pembentukan ozon secara umum yaitu sebagai berikut:
O 2 + e → 2O + e (1)
O + O 2 +M → O 3 + (M) (2)
O 3 + O → 2O 2 (3)
O 3 + e → O + O 2 + e (4)
Persamaan reaksi (1) dan (2) merupakan reaksi pembentukan  ozon.  Agar  pada  reaksi  (2)  bisa berlanjut, maka membutuhka suatu zat ketiga M. Zat M  ini  dapat  berupa  oksigen,  nitrogen,  atau  dinding tabung.  Jika  pembentukan  ozon  terus  berlanjut  dan mencapai  konsentrasi  tertinggi,  maka  ozon  akan terurai kembali dengan reaksi yang terjad yaitu pada reaksi (3) dan (4).  Pembentukan dan peruraian ozon terjadi  bersamaan  di  kedua  kutub  elektroda  (Said, 2007).
Proses  disinfeksi  dilakukan  dalam  pipa penghubung antara tabung filtrasi catridge dan tangki penampung  produk  akhir.  Selang  injektor  dimo- difikasi  dan  dihubungkan  dengan  pipa.  Pengaturan laju alir air yang didisinfeksi dalam proses ini diatur melalui valve yang  terdapat  pada  serangkaian  alat yang digunakan.

## Proses Perhitungan Kadar Bakteri
Perhitungan  kadar  bakteri  dilakukan  dengan metode MPN ( Most Probably Number ). Perhitungan kadar  bakteri  dilakukan  dengan  mengencerkan sampel  air  yang  sudah  didisinfeksi  dnegan  tiga  kali ulangan  yaitu  10,  1,  dan  0,1.  Setelah  diencerkan, sampel  air  akan  dimasukkan  ke  dalam  media  LTB ( Lauryl  Triptose  Broth )  dan  dilakukan  proses inkubasi  selama  24  jam  dengan  suhu  dijaga  pada 37 o C.  Bakteri  yang  tumbuh  dalam  media  LTB kemudian  diinokulasikan  ke  dalam  media  BLBG ( Brilliant  Green  Lactose  Bile  Broth )  dan  diin- kubasikan  lagi  selama  24  jam  dengan  suhu  dijaga pada  37 o C.  Hasil  positif  ditandai  dengan  adanya perubahan  warna  dan  gelembung  gas  pada  tabung durham. Setelah itu dilakukan perhitungan kepadatan bakteri menurut persamaan MPN yaitu:
MPN/100 mL : 1 𝑉 (230,3 log 10 𝑇 𝑁 ) (5)
Keterangan:
V  =   Volume  larutan  sampel  yang  memberikan hasil positif di semua ulangan (ml)
N  =  Total  volume  sampel  pada  semua  hasil negatif (ml)
T  =  Total  volume  sampel  pada  pengenceran yang digunakan

## Proses Optimasi
Proses optimasi dilakukan menggunakan RSM (Response  Surface  Methodology) dengan  rancangan percobaan  orde  dua  yang  digunakan  yaitu  CCD ( Central  Composite  Design ). Response  Surface Methodology merupakan  metode  gabungan  antara teknik  matematika  dan  teknik  statistik.  Metode  ini digunakan  dalam  pembuatan  model  optimasi  dan menganalisis  suatu  respon  y  yang  dipengaruhi  oleh beberapa  variabel  bebas/faktor  x  (Montgomery, 2012).  RSM  mempunyai  kelebihan  yaitu  dapat menjelaskan pengaruh antara variabel bebas terhadap respon  melalui  metode steepest  ascent dan  dapat menjabarkannya secara visual melalui countour plot dan surface plot . Metode ini telah banak diaplikasikan untuk  menentukan  kondisi  optimal  pada  berbagai proses  industri.  Rancangan  CCD  merupakan  ran- cangan  eksperimen  yang  dikembangkan  untuk menentukan titik optimasi dengan dua variabel bebas. Rancangan  ini  memfokuskan  eksperimen  pada  titik pusat sehingga dapat meminimalkan variabel running sehingga  proses  optimasi  menjadi  lebih  efektif  dan efisien. Penggunaan orde dua dalam proses optimasi dikarenakan  analisis  orde  pertama  (model  linier) berbentuk garis lurus sehingga tidak ada titik optimal yang dapat ditemukan (Nurmaya, 2013).
Parameter  kadar  ozon  yang  digunakan  yaitu (1,46; 1,75; 2,45; 3,15; dan 3,44 ppm) dan parameter laju alir yang digunakan yaitu (4,17; 5; 7; 9; dan 9,83 lpm). Langkah awal yang dilakukan yaitu melakukan pengkodean  pada  masing-masing  parameter  kadar ozon (x1) dan laju alir (x2). menjadi (-1,414; -1; 0; 1; 1,414). Pengkodean ini dilakukan untuk mendapatkan variasi  perlakuan  sampel  yang  diambil.  Dalam rancangan  percobaan  CCD  didapatkan  13  perlakuan sampel  dengan  pengulangan  terhadap  titik  tengah sebanyak  lima  kali.  Setelah  dilakukan  pengambilan sampel berdasarkan ketentuan kondisi dari rancangan percobaan CCD dilakukan proses perhitungan kadar bakteri  menggunakan  metode  MPN.  Berdasarkan kadar  bakteri  yang  diperoleh  ini  dilakukan perhitungan persen degradasi bakteri yang dijadikan sebagai respon y. Setelah didapatkan respon y berupa persen degradasi, parameter kadar ozon yaitu x1, dan parameter  laju  alir  yaitu  x2  kemudian  dilakukan proses  optimasi  menggunakan  perangkat  lunak Minitab  19.  Dari  pengolahan  perangkat  lunak didapatkan  hasil  uji  ANOVA,  persamaan  optimasi dan  kondisi  optimal  dari  masing-masing  parameter untuk mendapatkan repson y berupa persen degradasi sebesar 100 persen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  proses pengolahan air minum berupa air sumber pegunungan dilakukan  analisa  awal.  Analisa  awal  ini  bertujuan untuk  mengetahui  kadar  bakteri coliform sebelum dilakukan proses disinfeksi. Sampel awal yang diuji diambil  setelah  melewati  proses pre-treatment. Berdasarkan hasil analisis kadar bakteri menggunakan metode MPN didapatkan kadar bakteri coliform pada  air  baku  sebesar  23  MPN/100  mL. Hasil ini menunjukkan bahwasanya air tersebut masih tercemar  dan  belum  layak  untuk  diminum.  Untuk menyederhanakan  perhitungan,  maka    variabel independen  yang  digunakan  berupa  kadar  ozon  dan laju  alir  akan  diberikan  pengkodean  untuk  setiap parameter mengikuti persamaan:
x1 = ξ1−2,45
0,7
(6)
x2 = ξ2−7 2 (7)
Keterangan : ξ1  = variabel kadar ozon ξ2  = variabel laju alir
Kombinasi  perlakuan  dalam  kode  dan variabel sesungguhnya serta hasil perhitungan persen degradasi bakteri coliform dari masing-masing variasi perlakuan disajikan pada Tabel 1 sebagai berikut:
Tabel 1. Variasi Perlakuan dan Persen Degradasi Bakteri Coliform Kadar Ozon (x1) Laju Alir (x2) Kadar Ozon (ppm) Laju Alir (lpm) Persen Degradasi (%) -1 -1 1,75 5 70,00 -1 1 1,75 9 47,83 1 -1 3,15 5 100,00 1 1 3,15 9 100,00 0 0 2,45 7 100,00 0 0 2,45 7 77,83 0 0 2,45 7 60,00 0 0 2,45 7 77,83 0 0 2,45 7 95,23 1,414 0 3,44 7 100,00 -1,414 0 1,46 7 47,83 0 1,414 2,45 9,83 60,00 0 -1,414 2,45 4,17 100,00
Fadhillah zahrotul jannah 1), Mochammad saifuddin zuhri 2), Edy mulyadi 3): Optimasi kadar ozon dalam proses disinfeksi bakteri coliform pada pengolahan air minum
Persen degradasi bakteri merupakan persentase  penurunan  kandungan  bakteri coliform yang  terkandung  dalam  air.  Persen  degradasi  yang tinggi  menunjukkan  bahwa  kandungan  bakteri  yang rendah,  sehingga  untuk  memenuhi  syarat  mikro- biologi  air  yang  layak  untuk  diminum  persen degradasi bakteri harus mencapai 100%. Bedasarkan hasil  analisis  didapatkan  persen  degradasi  yang terendah yaitu sebesar 47,83% pada kadar ozon 1,46 dengan  laju  alir  sebesar  7  lpm.  Persen  degradasi  ini meningkat menjadi 70% dengan meningkatkan kadar ozon  menjadi  1,75  ppm  dan  meurunkan  laju  alir menjadi  5  lpm.  Hasil  analisis  pada  pengulangan center  point yaitu  kadar  ozon  sebesar  2,45  ppm dengan  laju  alir  7  lpm  menunjukan  hasil  persen degradasi  yang  masih  fluktuatif.  Sehingga  pada parameter center  point masih  belum  mampu mendegradasi  cemaran  bakteri coliform secara optimal.  Hasil  fluktuatif  ini  dikarenakan  oleh  aliran turbulen  dalam  pipa  yang  menyebabkan  kadar  ozon yang  digunakan  pada  parameter  ini  tidak  terdis- tribusikan  secara  merata  sehingga  proses  disinfeksi tidak  berjalan  optimal.    Persen  degradasi  bakteri coliform mencapai 100 % pada kadar ozon 2,45 ppm dan  laju  alir  4,17  lpm.  Terdapat  beberapa  faktor penting  yang  mempengaruhi  proses  disinfeksi  yaitu kadar disinfektan yang digunakan dan waktu kontak. Persen  degradasi  bakteri  akan  semakin  meningkat seiring  dengan  meningkatnya  waktu  kontak  dan meningkatnya  kadar  disinfektan  yang  digunakan hingga  mencapai  kadar  optimal.  Hal  ini  disebabkan karena  dengan  meningkatnya  kadar  ozon,  maka radikal  bebas  yang  dihasilkan  ozon  untuk  mende- gradasi  mikroorganisme  juga  semakin  meningkat. Ozon  menyerang  residu guanine dan thymine pada bakteri.  Proses  disinfeksi  menggunakan  ozon  akan menyebabkan  konversi  circular  plasmid  DNA tertutup  menjadi  circular  plasmid  DNA  terbuka sehingga  sel  bakteri  yang  berkontak  dengan  ozon akan mengalami lisis (Said, 2007).
Menurut  Wiyono  (2017)  temperatur  air minum  yang  baik  yaitu  pada  temperatur  normal dengan rentang 8 o C dari suhu kamar 27 o C. Suhu air dalam  penelitian  ini  dijaga  pada  suhu  ruang  pada rentang  25-30 o C.  Adanya  kenaikan  suhu  yang disebabkan karena naik turunnya suhu udara selama proses  pengambilan  sampel  tidak  mempengaruhi proses disinfeksi secara signifikan. Proses disinfeksi juga dipengaruhi oleh pH air. Pada pH rendah proses ozonisasi terjadi secara langsung. Sedangkan pada pH netral proses disinfeksi yang terjadi yaitu secara tidak langsung. Penelitian ini dilakukan dengan kondisi pH air  netral  sehingga  proses  disinfeksi  yang  terjadi merupakan proses tidak langsung. Dalam proses tidak langsung, ozon akan terdekomposisi menjadi radikal OH - yang  mempunyai  daya  oksidasi  terbesar  dalam air  dan  akan  bereaksi  dengan  senyawa  organik maupun  senyawa  inorganik  yang  terkandung  dalam air.  Kenaikan  pH  akan  mempercepat  proses
dekomposisi  ozon  (Sururi,  2014).  Hal  ini  terjadi karena pada kondisi pH yang rendah, maka air akan mengandung  banyak  ion-ion  hidrogen.  Kondisi  air menjadi  asam  yang  menyebabkan  proses  oksidasi oleh  oksidator  ozon  menjadi  lebih  lambat  (Abdi, 2017).

## Analisis Hasil Uji
Uji Analysis Of Variance (ANOVA) terhadap parameter x1 yaitu kadar ozon dan x2 yaitu laju alir serta respon y berupa persen degradasi yang diperoleh dari perangkat lunak Minitab 19 disajikan pada Tabel 2 sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil Analisis ANOVA Source Adj SS Adj MS F- Value P- Value Model 4024,04 804,81 4,75 0,033 x1 3040,39 3040,39 17,94 0,004 x2 775,23 775,23 4,57 0,070 x1*x1 85,49 85,49 0,50 0,501 x2*x2 1,49 1,49 0,01 0,928 2-Way Interact ion 122,92 122,92 0,73 0,423 x1*x2 122,92 122,92 0,73 0,423 Error 1186,37 169,48 Lack- of-Fit 168,98 56,33 0,22 0,877 Pure Error Total 1017,39 5210,41 254,35
Dalam  ANOVA  terdapat  derajat  signifikasi sebesar 5%. Derajat signifikasi menunjukan toleransi error yang  dihasilkan.  Berdasarkan  hasil  analisis varian  (ANOVA)  didapatkan  nilai  p  faktor  kadar ozon  lebih  kecil  dari  derajat  signifikasi  =  5%  yaitu 0,004  <  0,05  yang  berarti  bahwa  kadar  ozon berpengaruh  signifikan  terhadap  persen  degradasi bakteri. Nilai p faktor laju alir lebih besar dari derajat signifikasi = 5% yaitu 0,070 > 0,05 yang berarti laju alir tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap persen  degradasi  bakteri.  Hal  ini  terjadi  karena rentang  parameter  laju  alir  yang  digunakan  dalam penelitian  yang  dilakukan  terlalu  kecil  sehingga perbedaan  waktu  kontak  ozon  antar  parameter  laju alir dalam proses disinfeksi tidak terlalu besar yang menyebabkan perubahan laju alir tidak berpengaruh secara signifikan  terhadap persen degradasi bakteri. Nilai p uji lack of fit sebesar 0,877 atau lebih besar dari derajat signifikasi = 5% yaitu 0,657 > 0,05 nilai lack  of  fit yang  tidak  signifikan  tersebut menunjukkan  bahwa  nilai  tersebut  tidak  signifikan relative  terhadap pure error.  Nilai lack  of  fit yang dihasilkan  dari  uji  ANOVA  tersebut  menunjukkan adanya  kesesuaian  data  respon  persen  degradasi dengan  model  sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa model  regresi  cocok.  Persamaan  diperoleh  dari
model yang terpilih terhadap respon persen degradasi bakteri, sebagai berikut:
y   =   68 + 35,2 x1 - 13,0 x2 - 7,2 x1*x1 - 0,12 x2*x2 + 3,96 x1*x2 (6) Keterangan: y = Persen degradasi (%)
x1 = Kadar ozon (ppm)
x2 = Laju alir (lpm)
Selain  dilakukan  uji Analysis  Of  Variance (ANOVA)  juga  dilakukan  uji  normalitas.  Uji normalitas  merupakan  uji  yang  dilakukan  untuk mengetahui  apakah  model  regresi  yang  digunakan terdistribusi secara normal atau tidak. Teknik dalam uji  normalitas  dilakukan  pada  nilai  residual  dalam model  regresi.  Model  regresi  yang  baik  memiliki nilai  residual  yang  terdistribusi  normal.  Grafik kenormalan  untuk  respon  persen  degradasi  dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Kenormalan Respon Persen Degradasi Bakteri Coliform
Berdasarkan Gambar 2 terlihat bahwa titik- titik  residual  respon  menyebar  dekat  dengan  garis normal  atau  mengikuti  garis  diagonalnya.  Sehingga dapat  dikatakan  bahwa  nilai  residual  respon terdistribusi  normal.  Data  yang  terdistribusi  normal menunjukkan  adanya  pemenuhan  model  terhadap asumsi dari ANOVA pada respon persen degradasi. Grafik Contour  Plot yang  dihasilkan  dengan parameter  x1  berupa  kadar  ozon  dan  parameter  x2 berupa  laju  alir  serta  respon  y  berupa  persen degradasi disajikan pada Gambar 3 sebagai berikut:
Gambar 3. Grafik Contour Plot Respon Degradasi bakteri Coliform
Pada  Gambar  3  menunjukkan  pengaruh variabel  x1  yaitu  konsentrasi  ozon  dan  variabel  x2 yaitu  laju  alir  air  terhadap  persen  degradasi  bakteri coliform  yang  disimbolkan  dengan  y.  Hal  ini  dapat dilihat dari 5 daerah contour plot dengan perubahan warna hijau gelap ke hijau terang yang menunjukkan kenaikan persen degradasi bakteri coliform. Daerah contour plot 1 dengan persen degradasi dibawah 40, dimiliki oleh variabel konsentrasi ozon sebesar 1,46– 1,75  ppm  dengan  laju  alir  sebesar  8–9,83  lpm. Daerah  contour  plot  2  dengan  persen  degradasi antara 40-60, dimiliki oleh variabel konsenrasi ozon sebesar 1,46–2,25 ppm dengan laju alir sebesar 5,7– 9,83  lpm.  Daerah  contour  plot  3  dengan  persen degradasi  antara  60-80,  dimiliki  oleh  variabel konsentrasi ozon sebesar 1,46–2,75 ppm dengan laju alir  sebesar  4,17–9,83  lpm.  Daerah  contour  plot  4 dengan persen degradasi antara 80-100, dimiliki oleh variabel  konsentrasi  ozon  sebesar  1,75-2,8  lpm dengan  laju  alir  sebesar  4,17-9,83  lpm.  Daerah contour plot 5 dengan persen degradasi 100, dimiliki oleh  variabel  konsentrasi  ozon  sebesar  2,75-3,44 ppm  dengan  laju  alir  sebesar  4,17-9  lpm. Berdasarkan  grafik  contour  plot  ini,  titik  optimal pada proses desinfeksi bakteri coliform berada pada daerah contour plot 5 dengan persen degradasi 100.

## Kondisi Optimal
Berdasarkan  hasil  analisis  varian  (ANOVA) maka  dapat  diperoleh  titik  optimal  dari  parameter yang  digunakan  dalam  proses  disinfeksi  bakteri. Penentuan  titik  optimal  dilakukan  berdasarkan kriteria  yang  diinginkan  dengan  pemilihan  kepen- tingan serta tujuan yang diinginkan terhadap respon serta faktor yang ada. Kriteria yang diinginkan dalam penelitian ini adalah untuk mencari titik optimal pada dua  kondisi  berupa  kadar  ozon  dan  laju  alir  agar dapat mendegradasi bakteri coliform sebesar 100%. Hasil  titik  optimal  berdasarkan  metode  RSM menggunakan  perangkat  lunak  Minitab  19  yaitu untuk  parameter  x1  yaitu  kadar  ozon  sebesar  2,79 ppm.  Sedangkan  titik  optimal  untuk  parameter  x2 yaitu laju alir sebesar 4,17 lpm.

## SIMPULAN
Telah  dilakukan  penelitian  optimasi  kadar ozon  dalam  proses  disinfeksi  bakteri coliform pada pengolahan  air  minum. Hasil  kondisi  optimal  dari paremeter yang digunakan yaitu kadar ozon dan laju alir terhadap respon persen degradasi bakteri coliform menggunakan  perangkat  lunak  Minitab  19  yaitu untuk  parameter  kadar  ozon  sebesar  2,79  ppm  dan parameter  laju  alir  sebesar  4,17  lpm,  dengan menggunakan  titik  optimasi  yang  didapatkan  ini maka  mampu  mendegradasi  bakteri  coliform  dalam sistem  yang  digunakan  sebesar  100%  sehingga  air minum yang dihasilkan aman dikonsumsi dan sudah memenuhi standart mutu yang ditetapkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdi,  C.,  Khair,  R.  M.,  &  Aisyah,  s.  (2017). "Pengaruh  ozonisasi  terhadap  penurunan intensitas  warna  dan  kadar  besi  (fe)  pada  air gambut," Jukung  (jurnal  teknik  lingkungan) , 3(1).  Hal  21-29.  doi:  10.20527/jukung.-v3i1.- 3196
Afrianti  Rahayu,  S.,  dan  Muhammad  Hidayat Gumilar,  M.  (2017).  "Uji  cemaran  air  minum masyarakat  sekitar  margahayu  raya  bandung dengan  identifikasi  bakteri  escherichia  coli," Indonesian  journal  of  pharmaceutical  science and technology , 4(2). doi : 10.15416/ijpst.v4i2.- 13112
Han,  J.  H.  et  al. (2006).  "Killing  effect of ozone  on house dust mites, the major indoor allergen of allergic disease," Ozone: science and engineering ,  28(3).  Hal  191-196.  doi  : 10.1080/019195106 00689679
Montgomery,  D.  C.  (2012). Design  and  analysis  of experiments  eighth  edition. New  York,  John Wiley.
Nisa., Awalun L., Wahyudin D., Ruhmawati T., dan
Putri  Z.  N.  (2019).  "Perbedaan  waktu  kontak ozon  terhadap  penurunan  jumlah  bakteri escherichia coli dalam air bersih," Jurnal Riset Kesehatan . Poltekkes Depkes Bandung. 11(1). doi :10.34011/juriskesbdg.v11i1.728
Nurmaya,  U.  M.,  Sunaryo,  S.,  Irhamah,  dan  Akbar,
M.  S.  (2013).  "Optimasi  multirespon  dengan menggunakan  metode  hybrid  fuzzy  goal programming  dan  genetic  algorithm  (studi kasus :  pemotongan  logam  pada  mesin  edm sinking)," Prosiding seminar nasional manajemen  teknologi  xviii .  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember  Surabaya.
Said,  N.  I.  (2018).  Disinfeksi  untuk  proses pengolahan  air  minum. Jurnal  air  indonesia . doi :/10.29122/jai.v3i1.2314
Sri  Agustini  &  rienoviar.  (2011).  "Pengaruh konsentrasi  ozon  terhadap  cemaran  mikroba pada  air  minum  dalam  kemasan," Balai  riset dan standardisasi industri palembang . Sururi,  M.  R.,  Saleh,  S.  A.,  dan  Krisna,  A.  (2014). "Pengolahan  lindi  dengan  ozon  dan  proses oksidasi lanjut berbasis ozon", Reaktor , 15(1). Hal 20-26. doi : 10.14710/reaktor.15.1.20-26
Wiyono,  N.,  Faturrahman,  A.,  dan  Syauqiah,  I.
(2017).  "Sistem  pengolahan  air  minum sederhana (portable water treatment)," Konversi , 6(1). doi : 10.20527/k.v6i1.3012