PENYISIHAN BESI-MANGAN, KEKERUHAN DAN WARNA MENGGUNAKAN SARINGAN PASIR LAMBAT DUA TINGKAT PADA  KONDISI ALIRAN TAK JENUH STUDI KASUS: AIR SUNGAI CIKAPUNDUNG
DEGRADATION OF IRON-MANGANESE, TURBIDITY AND COLOR USING DOUBLE STAGE SLOW SAND FILTER DURING UNSATURATED FLOW CONDITION CASE STUDY: CIKAPUNDUNG RIVER WATER
Nisaul Makhmudah 1 dan Suprihanto Notodarmojo 2
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Jl Ganesha 10 Bandung 40132
1 nisaul_makhmudah@yahoo.com dan 2 suprihanto@tl.itb.ac.id
Abstrak:  Sistem  penyaringan  pasir  lambat  merupakan  salah  satu  proses  paling  awal  yang  digunakan untuk  menghilangkan  kontaminan  dari  permukaan  air  untuk  menghasilkan  air  minum.  Karena kesederhanaan,  efisiensi  dan  keekonomisannya,  menjadikan  saringan  pasir  lambat  sebagai  sarana pengolahan  air  yang  tepat,  khususnya  bagi  pemenuhan  kebutuhan  air  masyarakat  di  negara-negara berkembang. Saringan pasir lambat (SPL) beroperasi pada tingkat filtrasi sangat rendah (0,1 mL jam -1 ) dan  menggunakan  pasir  yang  sangat  halus  (0,2  mm).  Pada  Saringan  Pasir  Lambat,  proses  pemisahan kotoran  dari  air  baku  terjadi  melalui  kombinasi  beberapa  proses  yang  berbeda  seperti  (1)  mechanical straining,  (2)  adsorpsi,  (3)  sedimentasi  dan  (4)  aktivitas  biologis  serta  bio-kimia  pada  lapisan schmutzdecke. Pada penelitian ini air baku dialirkan menuju saringan pasir lambat dua tingkat dengan kondisi aliran tak  jenuh. Kondisi tak  jenuh  dapat meningkatkan proses aerasi  dan  biologis  yang terjadi pada  proses  filtrasi.    Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  performansi  kinerja  dari saringan  pasir  lambat  dua  tingkat  dalam  menyisihkan  parameter  Besi,  Mangan,  kekeruhan  dan  warna yang  terkandung  dalam  air  Sungai  Cikapundung.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  saringan  pasir lambat  ini  memiliki  efisiensi  penyisihan  Fe  sebesar  77,08  %,  Mn  sebesar  89,3  %,  kekeruhan  sebesar 78,96 %, dan warna sebesar 52 %.
Kata  kunci:  Saringan  Pasir  Lambat,  dua  tingkat,  air  minum,  schmutzdecke,  aliran  tak  jenuh,  Sungai Cikapundung, Efisiensi penyisihan
Absctract : A slow sand filtration system is one of the earliest processes used for removing contaminants from  surface  waters  to  produce  drinking  water.  Slow  sand  filters  because  of  their  simplicity,  efficiency and  economy  are  appropriate  means  of  water  treatment,  particularly  for  community  water  supply  in developing countries. Slow sand filters (SSF) operate at very low filtration rates (0.1 mL h − 1 ) and using very  fine  sand  (0.2  mm).  The  overall  removal  of  impurities  associated  with  the  process  of  filtration,  is brought  by  a  combination  of  different  processes.  The  most  important  of  which  are  (1)  mechanical straining, (2) adsorbtion, (3) sedimentation, (4) chemical and biological activities in schmutzdecke layer. In  this  research,  double  stage  slow  sand  filtration  was  operated  in  unsaturated  flow  condition.  The objective  of  this  research    is  to  determine  the  performance  of  double  stage  slow  sand  filter  during unsaturated  flow  condition  in  reducing  iron,  manganese,  turbidity  and  color    that  contained  in Cikapundung river water.The results showed that slow sand filter has a removal efficiency: 77.08% of Fe, 89.3 % of Mn, 78.96% of  turbidity, and 52 %  of color.
Keyword:  Slow  Sand  Filtration,  ,double  stage,  drinking  water,  schmutzdecke,  unsaturated  flow, Cikapundung river, removal efficiency

## 1. PENDAHULUAN
Filtrasi merupakan proses pengolahan air dimana air dipisahkan dari koloid dan zat  pengotor  yang  dikandungnya,  jumlah  bakteri  berkurang  dan  karakteristik  kimia  air tersebut  berubah,  dengan  cara  melewatkannya  melalui  media  berpori.  Filtrasi merupakan  proses  pengolahan  air  dengan  cara  mengalirkan  air  baku  melewati  suatu media  filter  (lapisan  berpori)  yang  disusun  dari  bahan-bahan  butiran  dengan  diameter dan tebal tertentu. Lapisan berpori ini dapat terdiri dari bermacam-macam bahan, seperti granular (kerikil), pasir, batuan kecil, antrasit, pecahan kaca, abu. Dalam pemurnian air minum,  pasir  hampir  selalu  digunakan  khusus  sebagai  penyaring  karena ketersediaannya, harganya murah dan bermanfaat (Huisman, 1975).
Sistem penyaringan pasir lambat merupakan salah satu proses paling awal yang digunakan  untuk  menghilangkan  kontaminan  dari  permukaan  air  untuk  menghasilkan air minum (Rachwal et al., 1986 dalam Taweel dan Ali, 1999). Karena kesederhanaan, efisiensi dan keekonomisannya, maka saringan pasir lambat menjadi sarana pengolahan air yang tepat, khususnya untuk pemenuhan kebutuhan air masyarakat di negara-negara berkembang (Visscher, 1988 dalam Taweel dan Ali 1999).
Dalam saringan pasir lambat, air mengalir berdasarkan gravitasi melalui lapisan pasir  halus  dengan  kecepatan  rendah.  Untuk  kondisi  rata-rata  harian  diperlukan kecepatan filtrasi sekitar 0,1—0,4 m 3 /m 2 /jam (kecepatan rendah). Dengan lapisan filter tersusun dari pasir halus dengan diameter efektif antara 0,15—0,35 mm materi suspensi dan koloid dari air baku akan tertahan di lapisan teratas filter yang dapat menimbulkan penyumbatan.  Hal  ini  menyebabkan  filter  dibersihkan  agar  berfungsi  seperti  kapasitas semula dengan membuang/mengangkat lapisan kotor penyumbat (kotoran) sedalam satu sampai beberapa sentimeter (Huisman, 1975).
Pada  saringan  pasir  lambat,  proses  pemisahan  kotoran  dari  air  baku  terjadi melalui  kombinasi  beberapa  proses  yang  berbeda  seperti  (1)  mechanical  straining,  (2) adsorpsi,  (3)  sedimentasi,  dan  (4)  aktivitas  biologis  serta  bio-kimia.  Mechanical straining adalah proses pemisahan partikel tersuuspensi yang mempunyai ukuran terlalu besar untuk dapat melewati ruang antar butir pasir. Adsorbsi sederhana disebabkan oleh tumbukan  antara  partikel  tersuspensi  dengan  butiran  pasir,  lapisan  schmutzdecke berbentuk  gelatin  lekat  (agar-agar)  yang  terbentuk  pada  butir  pasir  oleh  bakteri  dan partikel koloid. Proses sedimentasi terjadi dimana partikulat tersuspensi dengan ukuran yang  lebih  halus  dari  bukaan  pori-pori  antara  butir  pasir  dengan  pengendapan  pada bagian sisi butir pasir. Bakteri yang terdapat pada lapisan schmutzdecke memanfaatkan zat  organik  yang  terkandung  dalam  air  baku  sebagai  sumber  makanan.  Penguraian  ini dapat menurunkan kadar zat organik dalam air olahan.
Dalam  penelitian  ini  digunakan  saringan  pasir  lambat  dengan  aliran  tak  jenuh. Dilihat dari kondisi kadar airnya, aliran air dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
 Aliran dalam kondisi jenuh (saturated)
 Aliran dalam kondisi tidak jenuh (unsaturated)
Perbedaan  utama  dari  aliran  dalam  kondisi  jenuh  dan  tidak  jenuh  adalah  pada nilai  permeabilitasnya.  Pada  tanah  homogen,  nilai  permeabilitas  atau  dalam  hal  ini adalah konduktivitas  hidrolis,  dianggap  konstan.  Hal  ini  tidak  terjadi  pada  aliran  tidak jenuh,  dimana  konduktivitas  hidrolis  tergantung  dari  kadar  air.  Aliran  dalam  kondisi tidak  jenuh  yang  terjadi  dalam  zona  aerasi  (zona  tidak  jenuh)  menjadi  penting,  karena dalam  zona  tersebut  terjadi  reaksi  intensif  antara  kontaminan  atau  pencemar  dengan partikel  tanah,  karena  tanah  pada  zone  permukaan  umumnya  lebih  reaktif.  Selain  itu,
proses  biologis  juga  secara  intensif  terjadi  pada  zone  itu,  terutama  proses-proses aerobik,  walau  tidak  berarti  dalam  daerah  jenuh  air  tidak  terjadi  proses  biologis  yang intensif (Suprihanto, 2005).
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  kemampuan  reaktor  saringan pasir lambat dua tingkat dalam aliran tak jenuh untuk menyisihkan parameter Besi (Fe)- Mangan (Mn), kekeruhan, dan warna yang terkandung  dalam air Sungai Cikapundung.

## 2. METODOLOGI

## Metoda pengambilan sampel
Metode sampling yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel sesaat (grab sample)  yaitu  sampel  diambil  langsung  dari  keran  reaktor  pada  saat  tertentu. Pengambilan  sampel  dilakukan  sejak  tanggal  20  April  2009  hingga  tanggal  19  Juni 2009.    Air  baku  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  merupakan  air  sungai Cikapundung,  dimana  air  disadap  menggunakan  bangunan  intake  yang  berada  di Sabuga,  kemudian  dipompa  menuju  bak  prasedimentasi.  Setelah  itu,  air  kembali dipompa menuju reservoar, lalu dialirkan secara gravitasi menuju reaktor dengan debit influen  terkontrol,  yaitu  berkisar  1  liter/menit.  air  baku  (Co)  dan  air  terolah  (Ci)  dari reaktor  ditampung  dalam  botol  kosong  untuk  kemudian  dilakukan  analisa  fisika  dan kimia  di  laboratorium.  Mekanisme  pengolahan  air  Sungai  Cikapundung  ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Instalasi Pengolahan Air Sungai Cikapundung di Sabuga
Reaktor
Reaktor yang digunakan dalam penelitian ini merupakan reaktor  saringan pasir lambat dua tingkat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. .
Gambar 2. Skema Reaktor Saringan Pasir Lambat Dua Tingkat
Gambar  2 menunjukkan reaktor saringan pasir lambat  yang dibuat  dua tingkat dengan ketinggian total reaktor 1,45 m dan diameter 0,3 m. Media filter yang digunakan merupakan  pasir  silika  terdegradasi,  yaitu  lapisan  silika  (0,2  mm)  setebal  0,3  m  diatas lapisan silika (0,35 mm) setebal 0,1 m. Air baku dialirkan melewati media filter dengan mekanisme  aliran  tak  jenuh  (unsaturated).  Reaktor  saringan  pasir  lambat  tersebut dioperasikan  secara  berkala  (intermittent)  selama  5  jam  sehari,  dimana  setiap  harinya reaktor beroperasi pukul 09.00 dan berakhir pada pukul 14.00.WIB.
Pengukuran dan Analisa Data Analisis laboratorium dilakukan berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI). Parameter berikut dianalisis adalah:
 Besi,  diukur menggunaka metode Thiocyanat – colorimentri (SNI 03-6854-2002)
 Mangan, diukur menggunakan persulfat – colorimetri (SNI 03-6855-2002)
 Kekeruhan,  diukur  menggunakan  turbidimeter  dengan  satuan  NTU  (nephelometric turbidity units) (SNI M-03-1989-F)
 Warna  ,  diukur    menggunakan  colorimetri  dengan  satuan  unit  Pt-Co  (SNI  M-03- 1989-F)
Untuk mengetahui efisiensinya dapat dihitung dengan membandingkan influent dan effluent dinyatakan dalam persen perhitungan efisiensi pada Persamaan 1.
E = Co − Ci x100%
(Persamaan
1)
Co
Dimana : E : efisiensi C : konsentrasi
Data  akhir  diolah  dan  disajikan  dalam  bentuk  grafik  konsentrasi  dan  efisiensi penyisihan dari masing-masing parameter.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Air  Sungai  Cikapundung  memiliki  karakteristik  yang  fluktuatif.  Sumber pencemar  kualitas  air  Sungai  Cikapundung  teridentifikasi  dari  tiga  sumber,  yaitu  (1) limbah domestik, (2) limbah industri farmasi, dan (3) limbah padat (sampah) (Hidayat, 2003  dalam  Bahri,  2004).  Ketiga  sumber  pencemar  tersebut  memberikan  kontribusi dalam menentukan kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn) dalam air. Keberadaan Besi (Fe) dan  Mangan  (Mn)  juga  menjadi  salah  satu  parameter  yang  mempengaruhi  kondisi kekeruhan dan warna dari air Sungai Cikapundung.
Besi (Fe) dan Mangan (Mn)
Pada  umumnya  air  di  alam  mengandung  besi  dan  mangan  disebabkan  adanya kontak  langsung  antara  air  tersebut  dengan  lapisan  tanah  yang  mengandung  besi  dan mangan.  Adanya  besi  dan  mangan  dalam  jumlah  yang  berlebih  dalam  air  dapat menimbulkan berbagai masalah diantaranya adalah tidak enaknya rasa air minum, dapat menimbulkan endapan dan menambah kekeruhan (Sawyer, 1967)
Berdasarkan  hasil  penelitian,  konsentrasi  Fe  pada  air  Sungai  Cikapundung sebelum  dan  setelah  diolah  menggunakan  saringan  pasir  lambat,  dapat  dilihat  pada Gambar 3.
Gambar 3. Konsentrasi dan Efisiensi Penyisihan Fe
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 w a ktu (ha ri) K o n sen tr as i (m g / L F e) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E fi si en si p en yi si h an (% ) C o C i E fis iens i
Gambar  3  menunjukkan  bahwa,  kadar  Fe  pada  air  baku  sebelum  mengalami pengolahan  berkisar  antara  0,22  –  3  mg/L  Fe.  Setelah  mengalami  pengolahan menggunakan  reaktor  saringan  pasir  lambat,  kadar  Fe  pada  air  mengalami  penurunan, yaitu berkisar antara 0,042—0,77 mg/L Fe. Efisiensi penyisihan Fe dari reaktor saringan pasir lambat dua tingkat adalah 77.08 %.
Pada  air  yang  tidak  mengandung  O 2 seperti  air  tanah,  besi  berada  sebagai  Fe² + yang cukup dapat terlarut, sedangkan pada air sungai  yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe² + teroksidasi  menjadi  Fe³ + ,  Fe³ + ini  sulit  larut  dalam  pH  6  sampai  8  (kelarutannya hanya dibawah beberapa μg/l), bahkan dapat menjadi ferihidroksida Fe(OH), atau salah satu  jenis  oksida  yang  merupakan  zat  padat  dan  bisa  mengendap.  Demikian  dalam  air sungai,  besi  berada  sebagai  Fe² + ,  Fe³ + terlarut  dan  Fe³ + dalam  bentuk  senyawa  organik berupa koloidal.
Berdasarkan hasil penelitian, konsentrasi Mangan pada air Sungai Cikapundung sebelum  dan  setelah  diolah  menggunakan  saringan  pasir  lambat,  dapat  dilihat  pada Gambar 4.
Gambar 4. Grafik Konsentrasi dan Penyisihan Mn
Gambar  4  menunjukkan  bahwa,  kadar  Mn  pada  air  baku  sebelum  diolah, berkisar  antara  0,14  –  1,6  mg/L  Mn.  Setelah  mengalami  pengolahan  menggunakan saringan  pasir  lambat,  kadar  Mn  pada  air  mengalami  penurunan,  yaitu  berkisar  antara 0,012-0,228 mg/L Mn. Efisiensi penyisihan Mn oleh reaktor berkisar antara 89,3  %.
Mangan dalam air dapat di temukan dalam bentuk Mn 2+ (bivalent mangan) dan Mn 4+ (quadrivalent  mangan).  Mn  dengan  bervalensi  tinggi  sukar  larut  dalam  air, sedangkan  Mn  bervalensi  dua  mempunyai  sifat  mudah  larut  dalam  air  dan  tidak  stabil bila bertemu dengan oksigen (mudah teroksidasi).
Dalam proses penyisihan Fe dan Mn, mekanisme  yang banyak berperan adalah proses aerasi. Pada saringan pasir lambat, aerasi terjadi karena adanya proses turbulensi aliran saat air melewati pori-pori media filter. Aerasi digunakan untuk menyisihkan gas yang  terlarut  di  air  permukaan  atau  untuk  menambah  oksigen  ke  air  untuk  mengubah substansi yang di permukaan menjadi suatu oksida. Tidak seperti saringan pasir lambat
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 wa ktu (ha ri) k o n s e n tr a s i (m g / L M n ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E fi s ie n s i p e n y is ih a n (% ) C o C i E fis iens i
pada umumnya, dalam penelitian ini saringan pasir lambat dioperasikan dalam kondisi aliran  tak  jenuh  (unsaturated),  sehingga  dalam  pengoperasiannya,  tidak  terdapat komponen  supernatan  atau  genangan  air  di  atas  media  pasir.  Pada  kondisi  tak  jenuh, hanya sebagian dari pori yang terisi air, sedangkan selebihnya berisi udara. Kondisi ini memberikan  keuntungan  berupa  peningkatan  daya  kontak  air  baku  dengan  udara,  saat air melewati pori-pori pasir. Pada proses aerasi inilah proses oksidasi terjadi. Selain itu, peningkatan  proses  aerasi  pada  saringan  pasir  lambat  ini  terjadi  akibat  filtrasi  terjadi dalam  dua  tingkat,  sehingga  effluen  dari  media  filter    pertama  mengalami  proses reaerasi pada media filter kedua.
Dalam  keadaan  teroksidasi,  besi  dan  mangan  terlarut  di  air.  Bentuk  senyawa dengan larutan  ion,  keduanya  terlarut  pada  bilangan oksidasi  +2,  yaitu Fe +2 dan Mn +2 . Ketika  kontak  dengan  oksigen  atau  oksidator  lain,  besi  dan  mangan  akan  teroksidasi menjadi  valensi  yang  lebih  tinggi,  bentuk  ion  kompleks  baru  yang  tidak  larut  dalam jumlah yang cukup besar (Persamaan 2 dan 3). Oleh karena itu, mangan dan besi dapat dihilangkan  dengan  pengendapan  (sedimentasi)  setelah  aerasi.  Reaksinya  dapat  ditulis sebagai berikut:
4 Fe +2 + O 2 + 10 H 2 O  4Fe(OH) 3 ¯ + 8 H +
(Persamaan 2) 2 Mn +2 + O 2 + 2 H 2 O  2MnO 2 ¯ + 4 H +
(Persamaan 3)
Pada  Persamaan  2  dan  3,  pembentukan  Fe 3+ dan  Mn 4+ dipengaruhi  oleh  pH.  Pada penelitian,  pH  sampel  berkisar  antara  6,9—7,9.  Pada  kondisi  pH  seperti  ini,    Reaksi pembentukan Fe 3+ dapat terjadi dengan cepat (pH optimum 6,9—7,2), sedangkan reaksi pembentukan Mn 4+ akan berlangsung lambat bila pH dibawah 9,5.
Selain  proses  aerasi  dan  sedimentasi,  penyisihan  kadar  Fe  dan  Mn  dalam  air dapat terjadi dengan bantuan bakteri besi dan mangan yang terdapat pada schmutzdecke pada  lapisan  permukaan  filter  bed.  Bakteri  –  bakteri  ini  terdapat  pada  air  baku,  dan dapat berkembang biak pada media pasir di bawah kondisi yang mendukung, bakteri – bakteri ini akan mengoksidasi ion bervalensi dua Fe(II) dan Mn(II) dan mempresipitasi ion  –  ion  tersebut  ke  dalam  bentuk  ion  teroksidasi  yaitu  Fe 3+ dan  Mn 4+ (Pacini  et  al, 2005).

## Kekeruhan
Kualitas air dijabarkan dalam Kekeruhan yang dinyatakan dalam satuan NTU – nephelometric turbidity units. Semakin banyak padatan tersuspensi dalam air, air terlihat semakin  keruh  dan  semakin  tinggi  pula  nilai  NTU.  Data  penurunan  kekeruhan  beserta efisiensinya pada saringan pasir lambat dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Grafik Konsentrasi & Efisiensi penyisihan kekeruhan
G ambar  5  menunjukkan  bahwa  kekeruhan  air  baku  sebelum  mengalami pengolahan  menggunakan  reaktor  saringan  pasir  lambat,  berkisar  antara  8,25—203 NTU, dan kekeruhan air setelah pengolahan mengalami penurunan yaitu  berkisar antara 1,37—21,8 NTU.
Sungai  merupakan  air  permukaan  sehingga  kekeruhannya  sangat  fluktuatif. Selain  dipengaruhi  oleh  kadar  limbah  yang  masuk  ke  dalam  sungai,  kekeruhan  juga dipengaruhi  oleh  hujan.  Pada  saat  hujan,  maka  turbulensi  pada  air  sungai  lebih  deras, sehingga kekeruhan pada air sungai pun meningkat. Hal ini berpengaruh terhadap beban pengolahan  dari  saringan  pasir  lambat  yang  digunakan.  Sebelum  mengalami pengolahan,  air  baku  ditampung  terlebih  dahulu  di  bak  penampung  sementara.  Pada penampungan  sementara  ini  dapat  terjadi  proses  prasedimentasi    dimana  partikulat- partikulat  berukuran  besar  dapat  terendapkan  disini.  Dengan  adanya  proses prasedimentasi,  beban  pengolahan  kekeruhan  pada  saringan  pasir  lambat  dapat berkurang.
Berdasarkan  Gambar  5,  saringan  pasir  lambat  mampu  menyisihkan  kekeruhan air  baku  dengan  efisiensi  antara  78,96  %.  Penyisihan  kekeruhan  ini  terjadi  melalui kombinasi  mechanical  straining,  sedimentasi  dan  adsorpsi.  Pada  proses  mechanical straining,  dalam  lapisan  suatu  saringan  pasir  terdapat  rongga-rongga  kecil  yang memungkinkan  air  lewat  sebagai  aliran  dalam  tanah.  Partikel  halus  yang  tidak  dapat lolos dari rongga-rongga ini akan tertahan dan dengan demikian dapat membebaskan air dari  kandungan  kotornya.  Selain  itu  juga  terjadi  mekanisme  sedimentasi  dan  adsorpsi. Rongga antara butiran tanah / pasir akan berlaku sebagai kolam sedimentasi, selanjutnya kotoran  halus  akan  mengendap  di  situ  dan  tidak  akan  lolos  lagi  karena  adanya  daya adhesi dari butiran tanah / pasir yang mengikat kotoran. Selain itu proses penangkapan kotoran ini  dapat  pula  dipercepat oleh  adanya  gelatine  yang  menyelimuti  butiran pasir sebagai akibat adanya bakteri atau bahan kimia yang ikut terbawa dalam aliran.
Kekeruhan  terjadi  karena  adanya  zat  tersuspensi  seperti  zat  organik,  lumpur, lempung, plankton, koloid serta zat-zat halus lainnya. Fe 3+ dan Mn 4+ merupakan bentuk presipitat  yang  dapat  menyebabkan  terjadinya  kekeruhan.  Penyisihan  kadar  Fe 3+ dan Mn 4+ pada  air  baku  dapat  memberikan  kontribusi  pada  penyisihan  kadar  kekeruhan pada air terolah.
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Wa ktu (ha ri) K o n s e n tr a s i (N T U ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E fi s ie n s i p e n y is ih a n ( % ) C o C i E fis iens i
Warna
Air  minum  sebaiknya  tidak  berwarna  untuk  alasan  estetis  dan  untuk  mencegah keracunan  dari  berbagai  zat  kimia  maupun  mikroorganisme  yang  berwarna.  Secara alamiah air rawa berwarna kuning muda karena adanya tanin, asam humat dan lain-lain (Sawyer, 1967). Data penurunan warna beserta efisiensinya pada saringan pasir lambat dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Konsentrasi dan Efisiensi Penyisihan Warna
Gambar  6 menunjukkan bahwa warna air baku sebelum diolah berkisar antara 59—343  mg/L  PtCo  dan  setelah  diolah  berkisar  antara  26—182  mg/L  PtCo.  Efisiensi penyisihan warna oleh reaktor saringan pasir lambat sebesar 52 %
Sama hal nya dengan parameter air lainnya, warna pada air sungai pun fluktuatif tergantung  pada  influen  yang  masuk  ke  dalam  sungai,  baik  limbah  maupun  air  hujan. Warna  perairan  ditimbulkan  adanya  bahan  organik  dan  bahan  anorganik,  karena keberadaan  plankton,  humus  dan  ion-ion  logam  (misalnya  besi  dan  mangan)  serta bahan-bahan  lain.  Bahan-bahan  organik,  misalnya  tanin,  lignin,  dan  asam  humus  yang berasal  dari dekomposisi  tumbuhan  yang  mati  menimbulkan warna kecoklatan. Warna kekuning-kuningan pada air baku dapat disebabkan oleh adanya kadar besi dan mangan yang  melebihi  batas.  Diketahui  bahwa  kadar  besi  dalam  air  sungai  mencapai  0,22—3 mg/L  Fe  (Gambar  3),  dan  kadar  mangan  sebesar  0,14—1,6  mg/L  Mn  (Gambar  4). Kadar  besi  yang tinggi  akan  menimpulkan  warna  kekuningan  dan  kadar  mangan  yang tinggi  akan  menimbulkan  warna  kecoklatan.  Pereduksian  kadar  besi  dan  mangan  pada air  sungai  cikapundung,  memberikan  kontribusi  dalam  penyisihan  kadar  warna  dalam air tersebut.
Selain  akibat  penurunan  kadar  ion-ion  logam  seperti  besi  dan  mangan, penurunan  kadar  warna  pada  air  terolah  dapat  disebabkan  karena  tereduksinya  jumlah zat  organik  dalam  air.  Zat  organik  dalam  air  baku  dimanfaatkan  oleh  bakteri  yang berada lapisan schmutzdecke sebagai pelengkap kebutuhan energi yang diperlukan bagi metabolisme  dan  sebagai  bahal  sel  untuk  pertumbuhannya.  Zat  organik  ini  akan diuraikan  secara  perlahan-lahan  oleh  bakteri  menjadi  garam-garam  anorganik  seperti air,  karbondioksida,  nitrat  dan  phosfat,  sehingga  warna  akibat  zat  organik  pun  dapat tersisihkan.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 wa ktu (ha ri) k o n s e n tr a s i (m g / L P tC o ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E fi s ie n s i p e n y is ih a n (% ) C o C i E fis iens i
Efisiensi  penyisihan  warna  terendah  (8,5%)  terjadi  pada  hari  pertama pengoperasian  reaktor,  hal  ini  dapat  terjadi  karena  pada  hari  pertama  pengoperasian reaktor, lapisan schmutzdecke belum terbentuk, sehingga mekanisme proses penyisihan warna hanya melalui proses fisik dan kimia saja.

## 4. KESIMPULAN
Pengolahan air dengan saringan pasir lambat dua tingkat pada kondisi aliran tak jenuh  memiliki  kehandalan  dalam  berbagai  hal  yaitu  keefektifan  pengolahan  dalam meningkatkan  kualitas  air  Sungai  Cikapundung.  Beberapa  parameter  yang  dapat disisihkan dengan menggunakan unit ini antara lain  besi (77,08 %), mangan (89,3 %), kekeruhan  (78,96 % ) dan warna (52%).

## DAFTAR PUSTAKA
Alaert, G. dan Santika, Sri Sumestri.1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya, Indonesia:
Penerbit Usaha Nasional.
Bahri, Syamsul dan Hidayat, Ratna. 2004. Analisis Kualitas Air Sungai Dengan Cepat Menggunakan Makrobenthos Studi Kasus Sungai Cikapundung. Bandung: Pusat Litbang Sumber Daya Air.
D. L., Baker and W. F., Duke.2006. Intermittent Slow Sand Filters for Household Use - A Field Study in Haiti. London, UK: IWA Publishing: 1-4.
Fair, Gordon. 1968. Water and Wastewater Engineering Vol 2. Water Purification and
Wastewater Treatment and Disposal, New York: John Wiley & Sons, Inc Huisman, L.  1975. Slow Sand Filter. Netherlands: Delft University of Technology. Logsdon, G.S., Kohne, R., Abel, S., and LaBonde, S. 2002. Slow Sand Filter for Small Water Treatment Systems, J. Environ. Eng. Sci 1: 339 – 348.
Notodarmojo, Suprihanto. 2005. Pencemaran Tanah dan Air Tanah. Bandung. Penerbit
ITB.
Pacini,  V.A.,  Ingallinella,  A.M.,  and  Sanguinetti,  G.  2005.  Removal  of  Iron  and Manganese  Using  Biological  Roughing  Up  Flow  Filtration  Technology.  Water Research, 39 : 4463 – 4475.
Peavy,  S  Howard  and  Rowe,  Donald  R.1985.  Environmental  Engineering,  Singapore: McGraw- Hill, Inc.
Reynolds, Tom D. 1982. Unit Operations and Processes In Environmental Engineering. California: Wadsworth, Inc.
R.S,  Wotton.2002.Water  purification  using  sand.  London  ,  U.K:  Department  of Biology, University College London. Hydrobiologia 469: 193–201
Taweel, E.G. and Ali, G.H, 1999, Evaluation Of  Roughing And Slow Sand Filters For Water Treatment. Water, Air, and Soil Pollution, 120: 21–28 .
Torkzaban,  Saeed.  2007.  Colloid  transport  in  unsaturated  porous  media:  The  role  of water content and ionic strength on particle straining. Contaminant Hydrology 96 : 113–127.
Sawyer,  Clair  N  and  Mc.  Carty,  Perry  L;  1967.  Chemistry  for  Sanitary  Engineering. Tokyo: Mc Graw-Hill Book Company; Kogakusha Company Ltd.