No : TA/TL/2008/027 TUGAS AKHIR PENGGUNAAN TANAMAN ENCENG GONDOK (Eichornia Crassipes) SEBAGAI PRE TREATMENT PENGOLAHAN AIR MINUM PADA AIR SELOKAN MATARAM Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 Teknik Lingkungan Oleh : Nama : Nuzulul Lail No. MHS : 99 513 005 JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA JOGJAKARTA 2008 1
62
Embed
Penggunaan Tanaman Enceng Gondok Sebagai Pre Treatment Pengolahan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
No : TA/TL/2008/027
TUGAS AKHIR
PENGGUNAAN TANAMAN ENCENG GONDOK (Eichornia Crassipes) SEBAGAI PRE TREATMENT
PENGOLAHAN AIR MINUM PADA AIR SELOKAN MATARAM
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 Teknik Lingkungan
Oleh :
Nama : Nuzulul Lail
No. MHS : 99 513 005
JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
JOGJAKARTA 2008
1
LEMBAR PENGESAHAN
PENGGUNAAN TANAMAN ENCENG GONDOK
(Eichornia Crassipes) SEBAGAI PRE TREATMENT PENGOLAHAN AIR MINUM
31 Tabel3.1 Analisa Kekeruhan Dan AnalisaTotal Suspended Solid (TSS).
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kekeruhan Untuk Td 2 Jam. 34
38 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kekeruhan Untuk Td 4 Jam.
43 Tabel 4.3 Hasil Pengujian TSS Untuk Td 2 Jam.
Tabel 4.4 Hasil Pengujian TSS Untuk Td 4 Jam. 47
5
DAFTAR GAMBAR
17 Gambar 2.1 Tanaman Enceng Gondok.
26 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian.
28 Gambar 3.2 Reaktor Continyu.
Gambar 4.1 Penurunan Kekeruhan Untuk Konsentrasi 0% Pada Td 2 Jam. 35
36 Gambar 4.2 Penurunan Kekeruhan Untuk Konsentrasi 50% Pada Td 2 Jam.
Gambar 4.3 Penurunan Kekeruhan Untuk Konsentrasi 100% Pada Td 2 Jam. 37
Gambar 4.4 Penurunan Kekeruhan Untuk Konsentrasi 0% Pada Td 4 Jam. 39
Gambar 4.5 Penurunan Kekeruhan Untuk Konsentrasi 50% Pada Td 4 jam. 40
Gambar 4.6 Penurunan Kekeruhan Untuk Konsentrasi 100 %Pada Td 4 Jam. 41
Gambar 4.7 Penurunan TSS Untuk Konsentrasi 0% Pada Td 2 Jam. 44
Gambar 4.8 Penurunan TSS Untuk Konsentrasi 50% Pada Td 2 Jam. 45
Gambar 4.9 Penurunan TSS Untuk Konsentrasi 100% Pada Td 2 Jam. 46
Gambar 4.10 Penurunan TSS Untuk Konsentrasi 0% Pada Td 4 Jam. 47
Gambar 4.11 Penurunan TSS Untuk Konsentrasi 50% Pada Td 4 Jam. 48
Gambar 4.12 Penurunan TSS Untuk Konsentrasi 100% Pada Td 4 Jam. 49
6
PENGGUNAAN TANAMAN ENCENG GONDOK (Eichornia Crassipes)
SEBAGAI PRE TREATMENT PENGOLAHAN AIR MINUM PADA AIR SELOKAN MATARAM
Kasam1), Andik Yulianto), Nuzulul Lail3)
Intisari
Air sungai merupakan air permukaan yang mempunyai sifat yang sangat ditentukan oleh komponen penyusunnya. Adapun parameter pencemaran air sungai seperti TSS, kekeruhan dan lain-lain. Salah satu alternatif pengolahan sebagai pengolahan awal (pre-treatment) sebelum masuk pengolahan selanjutnya. Penelitian dilakukan dengan memanfaatkan tanaman enceng gondok. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya kemampuan penggunaan Tanaman Enceng Gondok dalam menurunkan kadar kekeruhan dan TSS pada air Selokan Mataram dengan variasi tutupan tanaman 0% (tanpa tanaman), 50%, dan 100% dengan waktu 2 jam dan 4 jam serta luas tutupan permukaan reaktor.
Penelitian ini menggunakan reaktor yang terbuat dari kayu yang dilapisi plastik dengan ukuran 0,5 m x 1,0 m dan memanfaatkan tanaman enceng gondok (Eichornia Crassipes) sebagai media untuk menurunkan kekeruhan dan TSS. Sehingga pada akhir penelitian ini dapat diketahui besarnya kemampuan penggunaan Tanaman Enceng Gondok dalam menurunkan kadar kekeruhan dan TSS pada air Selokan Mataram dengan variasi tutupan tanaman 0% (tanpa tanaman), 50%, dan 100% dengan waktu 2 jam dan 4 jam serta luas tutupan permukaan reaktor. Analisis laboratorium menggunakan Spektrofotometri, yaitu untuk menguji kekeruhan dengan metode pada SNI 06-2413-1991. Dan untuk analisis TSS menggunakan Gravimetri dengan metode pada SK SNI 06-6989.3-2004.
Berdasarkan hasil pengujian pada tiap jam telah mengalami perubahan sehingga tanaman enceng gondok mampu menurunkan Kadar TSS maka hasil yang didapat dalam penelitian ini diketahui bahwa tanaman enceng gondok dapat menurunkan TSS dengan efisiensi sebesar 24,56% dan untuk kekeruhan efisiensinya sebesar 34,67 %.
Kata kunci : Air Permukaan, Reaktor Kayu, Tanaman Enceng Gondok, Kekeruhan, TSS. 1 Dosen Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan 2 Dosen Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan 3 Mahasiswa Jurusan Teknik Lingkungan
7
THE USING OF EICHORNIA CRASSIPES AS A PRE TREATMENT OF DRINKING WATER TREAT
AT WATER SELOKAN MATARAM
Kasam1), Andik Yulianto), Nuzulul Lail3
Abstract
Irrigate the river represent the surface water having the nature of very
determined by its compiler component. As for contamination parameter irrigate the river of like TSS, kekeruhan and others. One of the processing alternative as processing of early pre-treatment of before entering processing hereinafter. Research done/conducted by exploiting thyroid crop enceng. Target of this research is to know the level of ability of Thyroid Crop Enceng usage in degrading rate of kekeruhan and TSS of at water of Moat Mataram with the variation of tutupan crop 0% without crop, 50%, and 100% with the time 2 [hour/clock] and 4 hour and also wide of tutupan of reactor surface.
This research use the made reactor from wood arranged in layers by the plastic of the size 0,5 m x 1,0 m and exploit the thyroid crop enceng ( Eichornia Crassipes) as media to degrade the kekeruhan and TSS. So that by the end of this research is knowable to level of ability of Thyroid Crop Enceng usage in degrading rate of kekeruhan and TSS of at water of Moat Mataram with the variation of tutupan crop 0% ( without crop), 50%, and 100% with the time 2 [hour/clock] and 4 [hour and also wide of tutupan of reactor surface. Analyse the laboratory use the Spektrofotometri, that is to test the kekeruhan with the method of at SNI 06-2413-1991. And to analyse the TSS use the Gravimetri with the method of at SK SNI 06-6989.3-2004.
Pursuant to examination result of at every hour have experienced of the change so that thyroid crop enceng can degrade the Rate TSS of hence result got in this research is known by that thyroid crop enceng can degrade the TSS with the efficiency of equal to 24,56% and for the turbidity of its efficiency equal to 34,67 %. Key word : irrigate The Surface, Wood Reactor, Thyroid Crop Enceng Gondok, Turbidity, TSS 1 Dosen Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan 2 Dosen Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan 3 Mahasiswa Jurusan Teknik Lingkungan
8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Air dan sumber-sumbernya merupakan salah satu kekayaan alam yang mutlak
dibutuhkan oleh makhluk hidup guna menopang kelangsungan hidupnya dan
memelihara kesehatannya. Kehadiran air di dunia ini sangat penting sekali artinya
bagi kehidupann karena tanpa air semuanya akan musnah. Sehingga dapat dikatakan
bahwa air tidak dapat dipisahkan dengan kehidupan, tanpa air tidaklah mungkin ada
kehidupan. Perkembangan ilmu pengetahuan telah membuktikan bagaimana
pentingnya air dalam berbagai fenomena. Namun sumber daya air ada batasnya dan
apabila pengelolaannya keliru dapat menimbulkan suatu kerusakan/kehancuran
(bencana akibat banjir dan sebagainya). Oleh sebab itu pengembangan dan
pengelolaan sumber daya air secara nasional merupakan suatu keharusan.
Melalui penyediaan air minum yang diatur baik dari segi kualitasnya di suatu
daerah, maka penyebaran penyakit menular diharapkan dapat ditekan seminimal
mungkin, supaya air yang masuk ke dalam tubuh manusia baik berupa makanan
maupun minuman tidak merupakan pembawa bibit penyakit, maka pengolahan air
baik berasal dari sumber, jaringan transmisi ataupun distribusi mutlak diperlukan
untuk mencegah terjadinya kontak antara korotan sebagai sumber penyakit dengan air
yang sangat diperlukan (Sutrisno dan Suciastuti, 1987).
Pengolahan adalah usaha-usaha teknik yang dilakukan untuk merubah sifat-sifat
suatu zat. Hal ini penting sekali dalam air minum karena adanya pengolahan ini,
maka akan didapatkan air minum yang memenuhi standar kualitas air minum yang
telah ditentukan (Anonimous, 1984).
Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolaan
terhadap air yang akan digunakan sebagai sumber air minum mutlak diperlukan
terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Pengolahan yang dimaksud
9
dapat dimulai dari proses yang sangat sederhana sampai pada pengolahan yang
lengkap, sesuai dengan tingkat pengotoran sumber air asal. Semakin kotor semakin
berat pengolahan yang dibutuhkan dan semakin banyak pula teknik-teknik yang
diperlukan untuk mengolah air tersebut agar dapat dimanfaatkan sebagai air minum.
Sementara itu peningkatan kuantitas air adalah merupakan syarat kedua setelah
kualitas, karena semakin maju tingkat hidup seseorang, maka makin tinggi pula
kebutuhan air masyarakat tersebut (Sutrisno dan Suciastuti, 1987).
Seperti telah diuraikan di atas, air mutlak diperlukan oleh semua makhluk hidup
di dunia, khususnya sebagai air minum. Namun air dapat juga menimbulkan berbagai
akibat gangguan kesehatan terhadap si pemakai, ini disebabkan sifat air tersebut
antara lain, yaitu :
1. Adanya kemampuan air untuk melarutkan bahan-bahan padat, mengabsorpsi gas-
gas dan bahan cair lainnya
2. Air sebagai faktor yang utama dalam penularan berbagai macam penyakit infeksi
bakteri-bakteri tertentu seperti typhus, paratyphus, dysentri baccilair, dan kolera.
Sumber air dapat digolongkan menjadi dua yaitu: air permukaan (Run-off water)
misalnya air danau, sungai, bendungan, air hujan, dan air dalam tanah seperti sumur
dan artesis. Dipandang dari kandungan bakteri organik, jumlah mikrobia dan
kandungan mineralnya, air yang berasal dari daerah permukaan dan dalam tanah
dapat berbeda.
Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas
air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas
air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri, domestik,
dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain
menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan,
kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber
daya air. Oleh karena itu diperlukan pengelolaan dan perlindungan sumber daya air
secara seksama.
10
Sebagian besar air baku untuk penyediaan air bersih diambil dari air permukaan
seperti sungai, danau, kolam dan sebagainya. Air sungai sebagai salah satu sumber air
baku secara kuantitatif relatif lebih besar bila dibandingkan dengan sumber air baku
lain.
Partikel-partikel koloid mempengaruhi tingkat kekeruhan yang terjadi pada air
sungai, dapat disebabkan oleh kegiatan alam maupun manusia. Komposisi kimia
yang terkandung dalam air permukaan sangat tergantung daerah yang dilaluinya.
Umumnya air permukaan akan memiliki kekeruhan yang cukup tinggi ditandai
dengan tingginya konsentrasi suspended solids. Selain itu juga terdapat beberapa
material organik dan plankton yang dapat mempengaruhi kualitas air. Air
permukaan juga mempunyai fluktuasi harian, baik temperatur maupun kandungan
kimia lain seperti oksigen, besi, mangan maupun jenis logam lainnya. Tiap elemen
tersebut memiliki variasi yang berbeda-beda sepanjang tahun.
Hadirnya material berupa koloid menyebabkan air menjadi tampak keruh yang
secara estetika kurang menarik dan mungkin bisa berbahaya bagi kesehatan.
Kekeruhan juga dapat disebabkan oleh partikel-partikel tanah liat, lempung maupun
lanau.
Tanggung jawab para ahli teknik dimulai dengan pengembangan sumber daya
air untuk memenuhi penyediaan air yang cukup dengan kualitas yang baik, yaitu air
harus bebas dari :
- Material tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan
- Warna yang berlebihan, rasa dan bau
- Material terlarut yang tidak dikehendaki
- Zat - zat yang bersifat agresif
- Dan bakteri indikator pencemaran kotoran
Untuk penyediaan air bersih, air tersebut harus secara nyata memenuhi
kebutuhan orang, yaitu dapat langsung diminum (potable), juga harus berasa enak
dan secara fisis menarik.
11
Pada penelitian ini, sampel air baku yang digunakan adalah sampel air yang
diambil dari air selokan Mataram, Jogjakarta. Tingginya kadar kekeruhan pada air
Selokan Mataram melatar belakangi digunakan air tersebut sebagai sampel air yang
perlu pengolahan untuk memperbaiki kualitasnya terutama kadar kekeruhan.
Selokan Mataram ini berupa sungai kecil yang dibuat oleh Sri Sultan
Hamengkubuwono IX pada jaman pendudukan jepang. Air dari Selokan Mataram
diambil dari sungai Progo dan mengalir sepanjang 60 km menuju sungai Opak
banyaknya wilayah yang dilewati Selokan Mataram sehingga hamparan sawah di
kawasan yang dilewati selokan mataram kelihatan subur. Inilah fungsi ekonomi dan
kultur Selokan Mataram, sebagai irigasi yang menghidupi lahan pertanian di
Jogjakarta, khususnya wilayah Kabupaten Sleman (BAPELDA DIY 2006).
Secara politik, pada waktu itu, Selokan Mataram mempunyai makna lain.
Karena Selokan Mataram dibangun dalam upaya untuk menolak kerja paksa yang
dilakukan oleh penjajah Jepang. Upaya untuk menolak itu sultan mengerahkan
rakyatnya untuk membuat Selokan Mataram, dan ini menguntungkan rakyat.
Melihat Selokan Mataram sekarang dengan Selokan Mataram yang dulu tentu
banyak yang berbeda,setidaknya dari segi kebersihan wilayah sekitar, namun dari
limbah,boleh jadi Mataram lebih kotor dibandingkan yang dulu, karena sekarang
disekitar selokan telah berdiri banyak pemukiman dan mereka terbiasa membuang
berbagai limbah keselokan,disamping itu juga kepadatan penduduk yang terus
meningkat secara nyata menyebabkan pencemaran air permukaan yang disebabkan
oleh buangan limbah domestik maupun limbah non domestik yang masuk kebadan
air. Salah satu bentuk pengolahan yang sangat sederhana yang dapat diterapkan
adalah melewatkan air permukaan tersebut kedaerah yang terdapat tanaman Enceng
Gondok. Untuk tujuan akhirnya atau dengan kata lainnya output yang akan dihasilkan
dari penelitian ini yaitu pengolahan bersifat pre-treatment sebagai air minum. Karena
didasari dari sumber mata air khususnya untuk kota Yogyakarta adalah air tanah.
Untuk itulah pada penelitian ini diharapkan air pada selokan Mataram dapat menjadi
12
pertimbangan untuk dijadikan sebagai salah satu alternatif yang dapat didistribusikan
menjadi air minum untuk masyarakat kota Yogyakarta.
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang masalah di atas diperoleh rumusan masalah sebagai
berikut :
Dengan memanfaatkan Tanaman Enceng Gondok dapat menurunkan kadar
kekeruhan, dan TSS pada air Selokan Mataram sebagai pengolahan awal (pre-
treatment) sebelum diolah terlebih dahulu untuk menjadi konsumsi air minum. Dan
efisiensi penurunan konsentrasi untuk kadar kekeruhan, dan TSS yang terjadi di
dalam reaktor.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya kemampuan
penggunaan Tanaman enceng gondok dalam menurunkan kadar kekeruhan dan TSS
pada air Selokan Mataram dengan variasi tanaman 0 % ( tanpa tanaman ), 50 %,
100% dengan waktu 2 jam dan 4 jam serta luas tutupan permukaan reaktor.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dalam tugas akhir ini :
1. Sebagai alternatif untuk pengolahan awal (pre-treatment) sebelum masuk
pengolahan selanjutnya dengan menggunakan tanaman enceng gondok.
2. Mengetahui efisiensi penurunan kadar kekeruhan, dan TSS oleh tanaman
enceng gondok (Eichornia crassipes) terhadap air selokan Mataram.
3. Diperolehnya sistem pengolahan pendahuluan untuk air minum yang
sederhana, mudah, murah serta mempunyai efisiensi yang tinggi.
13
1.5 Batasan Masalah
Terdapat beberapa batasan masalah dalam pelaksanaan tugas akhir ini yaitu :
a. Tanaman yang digunakan adalah tanaman enceng gondok (Eichornia
crassipes).
b. Tanaman enceng gondok (Eichornia crassipes) yang digunakan tidak
dipengaruhi oleh jumlah, umur, panjang, dan lebar daun tanaman.
c. Penelitian ini terbatas untuk mengetahui efisiensi penurunan optimum guna
menurunkan kadar kekeruhan, dan TSS.
d. Sumber air berasal dari air permukaan Selokan Mataram.
14
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karakteristik Air Baku Pada Industri
Penyediaan air bersih, selain kuantitas, kualitasnya pun harus memenuhi
standar yang berlaku. Untuk ini perusahaan air minum selalu memeriksa kualitas air
bersih sebelum didistribusikan kepada pelanggan sebagai air minum. Air minum
yang ideal seharusnya jernih, tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa. Air minum
pun seharusnya tidak mengandung kuman patogen dan segala makhluk yang
membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia yang dapat
merubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis dan dapat merugikan secara
ekonomis. Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh
jaringan distribusinya.
Penyediaan air bersih, selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus memenuhi
standar yang berlaku. Dalam hal air bersih, sudah merupakan praktek umum bahwa
dalam menetapkan kualitas dan karakteristik dikaitkan dengan suatu baku mutu air
tertentu (standar kualitas air). Untuk memperoleh gambaran yang nyata tentang
karakteristik air baku, seringkali diperlukan pengukuran sifat-sifat air atau biasa
disebut parameter kualitas air, yang beraneka ragam. Formulasi-formulasi yang
dikemukakan dalam angka-angka standar tentu saja memerlukan penilaian yang kritis
dalam menetapkan sifat-sifat dari tiap parameter kualitas air (Slamet, 1994).
Standar kualitas air adalah baku mutu yang ditetapkan berdasarkan sifat-sifat
fisik, kimia, radioaktif maupun bakteriologis yang menunjukkan persyaratan kualitas
air tersebut. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 Tentang
Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air, air menurut
kegunaannya digolongkan menjadi :
15
• Kelas I : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air
minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut.
• Kelas II : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana
rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, Peternakan, air untuk
mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang
mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
• Kelas III : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan
ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan
atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut.
• Kelas IV : Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi
pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu
air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Untuk dapat memahami akibat yang dapat terjadi apabila air minum tidak
memenuhi standar, berikut pembahasan karakteristik beserta parameter kualitas air
bersih berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416/MENKES/PER/IX/1990
:
a. Jumlah zat padat tersuspensi TSS (Total Suspended Solid)
Materi yang tersuspensi adalah materi yang mempunyai ukuran lebih kecil
dari pada molekul / ion yang terlarut. Materi tersuspensi ini dapat digolongkan
menjadi dua, yakni zat padat dan koloid. Zat padat tersuspensi dapat mengendap
apabila keadaan air cukup tenang, ataupun mengapung apabila sangat ringan;
materi inipun dapat disaring. Koloid sebaliknya sulit mengendap dan tidak dapat
disaring dengan (filter) air biasa.
Materi tersuspensi mempunyai efek yang kurang baik terhadap kualitas air
karena menyebabkan kekeruhan dan mengurangi cahaya yang dapat masuk
kedalam air. Oleh karenanya, manfaat air dapat berkurang, dan organisme yang
16
butuh cahaya akan mati. Setiap kematian organisme akan menyebabkan
terganggunya ekosistem akuatik. Apabila jumlah materi tersuspensi ini banyak
dan kemudian mengendap, maka pembentukan lumpur dapat sangat mengangu
dalam saluran, pendangkalan cepat terjadi, sehingga diperlukan pengerukan
lumpur yang lebih sering. Apabila zat-zat ini sampai dimuara sungai dan bereaksi
dengan air yang asin, maka baik koloid maupun zat terlarut dapat mengendap di
muara muara dan proses inilah yang menyebabkan terbentuknya delta. Dapat
dimengerti, bahwa pengaruhnya terhadap kesehatan pun menjadi tidak langsung.
b. Kekeruhan
Kekeruhan air disebabkan oleh adanya zat padat yang tersuspensi, baik yang
bersifat anorganik maupun yang organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari
lapukan batuan dan logam, sedangkan yang organik dapat berasal dari lapukan
lapukan tanaman atau hewan. Buangan industri dapat juga menyebabkan sumber
kekeruhan. Zat organik dapat menjadi makanan bakteri, sehingga mendukung
perkembangbiakannya. Bakteri ini juga merupakan zat tersuspensi, sehingga
pertambahannya akan menambah pula kekeruhan air. Demikian pula dengan
algae yang berkembang biak karena adanya zat hara N, P, K akan menambah
kekeruhan air. Air yang keruh sulit didesinfeksi, karena mikroba terlindung oleh
zat tersuspensi tersebut. Hal ini tentu berbahaya bagi kesehatan, bila mikroba itu
patogen.
2.2 Air Permukaan
Air tawar berasal dari dua sumber, yaitu air permukaan (surface water) dan air
tanah (ground water). Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau,
waduk, rawa dan badan air lain, yang tidak mengalami ilfiltrasi kebawah tanah. Areal
tanah yang mengalirkan air kesuatu badan air disebut watershed atau drainage
basins. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan
permukaan (surface run off), dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut
aliran air sungai (river run off). Sekitar 69% air yang masuk ke sungai berasal dari
17
hujan, pencairan es / salju (terutama untuk wilayah Ugahari), dan sisanya berasal dari
air tanah. Wilayah di sekitar daerah aliran sungai yang menjadi tangkapan air disebut
catchment basin.
Air hujan yang jatuh ke bumi dan menjadi air permukaan memiliki kadar-
kadar bahan terlarut atau unsur hara yang sangat sedikit. Air hujan biasanya bersifat
asam, dengan nilai pH 4,2. Hal ini disebabkan air hujan melarutkan gas-gas yang
terdapat di atsmosfer, misalnya gas karbondioksida (CO2), sulphur (S) dan nitrogen
oksida (NO2) yang dapat membentuk asam lemah (Novotny dan Olem, 1994). Setelah
jatuh kepermukaan bumi, air hujan mengalami kontak dengan tanah dan melarutkan
bahan-bahan yang terkandung di dalam tanah.(Effendi, 2003)
2.3 Air Sungai Sebagai Sumber Air Bersih
2.3.1 Kuantitas
Permukaan planet bumi sebagian besar terdiri dari perairan, Dari 40 juta
mil kubik air yang berada di permukaan bumi dan ada di dalam tanah tidak lebih
dari 0,5 % (0,2 juta mil kubik) yang secara langsung dapat digunakan untuk
kepentingan manusia. Karena dari jumlah 40 juta mil kubik 97 % terdiri dari air
laut dan jenis air lain yang berkadar garam tinggi, 2,5 % berbentuk es dan salju
abadi yang dalam keadaan cair baru dapat dipakai manusia dan mahluk lain
(Seyhan, 1977).
Akibat panas sinar matahari pada permukaan bumi, permukaan air laut dan
air yang ada pada mahluk hidup menguap munjadi awan yang apabila terkena
dingin akan mengalami kondensasi, yang akan turun menjadi hujan. Air hujan
akan meresap kedalam tanah dan mengalir di permukaan tanah menuju ke badan-
badan air sehingga air di badan air akan bertambah banyak. Dari rantai perputaran
air tersebut, dapat dibedakan atas tiga sumber yaitu :
1. Air angkasa meliputi air hujan dan salju,
2. Air tanah meliputi mata air,sumur dangkal, sumur dalam dan artesis.
3. Air permukaan meliputi sungai, rawa-rawa dan danau.
18
Air sungai sangat terpengaruh oleh musim, dimana debit air sungai pada
musim hujan relatif lebih banyak dibanding dengan pada musim kemarau.
Kuantitas air sungai dipengaruhi oleh :
- Debit sumber air sungai (air hujan, air dari mata air dan sebagainya)
- Sifat dan luas area.
- Keadaan tanah.
2.3.2 Kualitas
Air permukaan adalah air yang ada di permukaan tanah, baik
keberadaannya bersifat sementara dan mengalir ataupun stabil. Air permukaan
bila langsung digunakan untuk kebutuhan sehari-hari perlu diperhatikan apakah
air tersebut sudah tercemar atau belum. Indikator atau tanda bahwa air permukaan
sudah tercemar adalah adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui :
l. Adanya perubahan warna, bau dan rasa dalam air.
2. Adanya perubahan suhu air.
3. Adanya perubahan pH dan konsentrasi ion hidrogen.
4. Timbulnya endapan, koloidal dan bahan terlarut.
5. Adanya mikroorganisme.
6. Meningkatnya radioaktifitas dalam air
Agar air permukaan dapat digunakan sebagai sumber air bersih perlu
dilakukan pengolahan air untuk perbaikan kualitas fisika air bersih dapat
dilakukan misalnya dengan penyaringan (filtrasi).
Pada umumnya air sungai mengandung zat organik maupun anorganik,
yang terkandung dalam air sungai tergantung kadar pencemaran pada air sungai
tersebut dan jenis tanah yang dilalui oleh air sungai tersebut.
Sungai pada umumnya akan membawa zat-zat padat yang berasal dari erosi,
penghancuran zata-zat organik, garam-garam mineral sesuai dengan jenis tanah yang
dilalui. Dan pada sungai-sungai yang melalui daerah-daerah pemukiman yang padat
19
akan mengalami pencemaran akibat buangan rumah tangga yang dapat
mengakibatkan perubahan warna, peningkatan kekeruhan, rasa, bau dan lain-lain.
2.4 Air Minum
Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan
fungsinya tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan
komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat mempengaruhi
penampakan, tekstur, serta cita rasa makanan kita. Air berperan sebagai pembawa
zat-zat makanan dan sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan
pembentukan biopolimer, dan sebagainya.
Air dapat dikonsumsi sebagai air minum apabila air tersebut bebas dari
mikroorganisme yang bersifat patogen dan telah memenuhi syarat-syarat kesehatan.
Untuk masyarakat awam persediaan air minum, mereka mengambil dari sumber air
sebelum dikonsumsi air tersebut harus direbus dahulu. Merebus air sampai mendidih
bertujuan untuk membunuh kuman-kuman yang mungkin terkandung dalam air
tersebut. Sedangkan air minum yang tersedia di pasaran luas berupa air mineral yang
berasal dari sumber air pegunungan dan telah mengalami proses destilasi atau
penyulingan di industri dalam skala besar. Penyulingan ini juga bermaksud untuk
menghilangkan mineral-mineral yang terkandung baik berupa mikroorganisme
maupun berupa logam berat.
2.4.1 Kekeruhan
Air menjadi keruh karena adanya benda-benda lain yang tercampur atau
larut dalam air seperti tanah liat, lumpur, benda-benda organik halus dan plankton.
Kekeruhan didefinisikan sebagai suatu istilah untuk menggambarkan butiran-
butiran tanah liat, pasir, bahan mineral dan sebagainya yang menghalangi cahaya
atau sinar masuk kedalam air.
Kekeruhan air didalam air permukaan pada umumnya ditimbulkan oleh
bahan-bahan dalam suspensi (ukuran lebih besar 1 milimikron dan 1 mikron).
20
Kekeruhan yang di timbulkan oleh bahan-bahan dalam suspensi sangat mudah di
hilangkan dengan cara pengendapan, bentuk ini terdiri antara lain bakteria, bahan-
bahan anorganik seperti pasir dan lempung serta bahan-bahan organik seperti
daun-daunan. Bahan-bahan koloid hanya dapat dihilangkan dengan proses
penyaringan dengan saringan pasir. (Chatib, 1992)
Kekeruhan sebenarnya tidak mempunyai efek langsung terhadap kesehatan
tetapi tidak disukai masyarakat karena masalah estetika kurang baik. Persyaratan
mutu dari kekeruhan air bersih maksimum vang diperolehkan menurut Peraturan
Menteri Kesehatan RI Nomor 907/MENKES/SK/SK/2002 adalah 5 NTU.
Kekeruhan menunjukkan sifat optis air, yang mengakibatkan pembiasan
cahaya kedalam air. Kekeruhan membatasi masuknya cahaya ke dalam air.
Kekeruhan ini terjadi karena adanya bahan yang terapung dan terurainya zat tertentu,
seperti bahan organik, jasad renik, lumpur, tanah liat dan benda lain yang melayang
atau terapung dan sangat halus. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar
listriknya dan semakin banyak pula padatannya (Kristanto, 2002).
Partikel yang terkandung dalam air dapat terjadi karena adanya erosi tanah
yang dilalui oleh aliran air. Kation-kation yang terdapat dalam partikel lempung
adalah Na+, K , Ca , H++2+ , Al dan Fe , berurutan menurut besarnya gaya
adsorbsi yang dialami. Dari urutan kation tersebut, terlihat partikel yang
mengandung Na
+2 −2
+ dan K+ sangat stabil dan sukar mengendap karena hanya sedikit
yang mengalami gaya adsopsi, sedangkan patikel yang mengandung A13+ dan Fe
kurang stabil dan mudah mengendap.
+3
Adapun zat yang tidak dapat mengendap tanpa bantuan bahan kimia
(koagulan) antara lain unsur organik dari limbah domestik. Jenis dan ukuran
partikel koloid dalam air yang sukar mengendap dapat dilihat pada tabel berikut:
21
Tabel 1. Spektrum Ukuran Partikel
No Jenis Partikel Bahan Penyusun Ukuran ( Mikron )
1 Molekul - 10^-10 - 10^-8
2 Koloid -
3 Tersuspensi Clay
FeOH
CaCO 3
SiO 3
4 Bakteri 10^-6 - 10^-5.5
5 Alga 10^-6 - 10^-4.5
6 Virus 10^-7.5 - 10^8.5
Sumber : Fair, 1968
Untuk menghilangkan zat-zat tersebut di atas, cara yang umum dilakukan
adalah dengan proses sedimentasi, akan tetapi untuk ukuran partikel yang sangat
kecil seperti paktikel koloidal dan partikel tersuspensi memerlukan waktu yang
sangat lama, seperti dilihat pada tabel berikut:
Tabel 2. Jenis Partikel Koloid dan Tersuspensi.
No Jenis partikel Diameter (mm) Waktu Pengendapan
1 Kerikil 10 0,3 Detik
2 Pasir halus 0,1 33 Detik
3 silt 0,01 38 Detik
4 Bakteri 0,001 55 Detik
5 Koloid 0,0001 - 0,000001 230 Hari - 6,3 Tahun
Sumber: Anonim, 1971
2.4.2 Total Suspended Solid (TSS)
TSS adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak
dapat mengendap langsung. Padatan tersuspensi terdiri dari partikel-partikel yang
22
ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-bahan
organik tertentu, sel-sel mikroorganisme, dan sebagainya. Sebagai contoh, air
permukaan mengandung tanah liat dalam bentuk suspensi yang dapat tahan sampai
berbulan-bulan, kecuali jika keseimbangannya terganggu oleh zat-zat lain, sehingga
mengakibatkan terjadinya penggumpalan yang kemudian diikuti dengan pengendapan
(Fardiaz, 1992)
Bahan-bahan tersuspensi dan terlarut pada perairan alami tidak bersifat toksik,
akan tetapi jika berlebihan, dapat meningkatkan nilai kekeruhan yang selanjutnya
akan menghambat penetrasi cahaya matahari ke kolom air dan akhirnya berpengaruh
terhadap proses fotosintesis di perairan.
TSS adalah zat-zat padat yang berada pada dalam suspensi, dapat dibedakan
menurut ukuranya sebagai partikel tersuspensi koloid (partikel koloid) dam partikel
tersuspensi biasa (partikel tersuspensi) (Alaerts dan Santika, 1987)
Jenis partikel koloid tersebut adalah penyebab kekeruhan dalam air (efek
tyndall) yang disebabkan oleh penyimpangan sinar nyata yang menembus suspensi
tersebut. Partikel-partikel koloid tidak terlihat secara visual, sedangkan larutannya
(tanpa partikel koloid) yang terdiri dari ion-ion dan molekul-molekul tidak pernah
keruh. Larutan menjadi keruh bila terjadi pengendapan (presipitasi) yang merupakan
keadaan kejenuhan dari suatu senyawa kimia. Partikel-partikel tersuspensi biasa,
mempunyai ukuran lebih besar dari partikel koloid dan dapat menghalangi sinar yang
akan menembus suspensi, sehingga suspensi tidak dapat dikatakan keruh, karena
sebenarnya air di antara partikel-partikel tersuspensi tidak keruh dan sinar tidak
menyimpang (Alaerts dan Santika, 1987)
2.4.3 DO (Disolved Oxygen)
Ujicoba oksigen terlarut sangat penting untuk menjamin keadaan aerobik
perairan. Dalam pengendalian pencemaran air, ikan, tumbuhan dan binatang lain
perlu berkembang biak. Hal ini perlu pemeliharaan oksigen terlarut yang dapat
menunjang tata kehidupan di dalam air dengan keadaan yang sehat.
23
Oksigen terlarut adalah oksigen yang terdapat di dalam air (dalam bentuk
molekul oksigen, bukan dalam bentuk molekul hydrogen oksida) dan biasanya
dinyatakan dalam mg/l (ppm). Adanya oksigen bebas ini sangat diperlukan oleh
berbagai biota air (misalnya ikan hanya dapat hidup di air yang mempunyai
kandungan oksigen bebas lebih besar 3 ppm). Oksigen bebas dalam air dapat
berkurang bila dalam air terdapat kotoran atau limbah organik yang degradable.
Dalam air kotor selalu terdapat bakteri (bakteri aerob dan anaerob). Bakteri
aerob adalah bakteri yang memerlukan oksigen bebas dalam hidupnya sedangkan
bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak memerlukan oksigen bebas dalam
hidupnya. Bakteri aerob dan anaerob akan menguraikan zat organik dalam air
menjadi persenyawaan yang sederhana. Selama ini air mengandung oksigen bebas
cukup banyak, maka yang bekerja atau tumbuh berkembang adalah bakteri aerob.
Bakteri aerob akan merubah persenyawaan organik menjadi bentuk persenyawaan
yang tidak berbahaya (yang dikehendaki manusia). Misalnya nitrogen dirubah
menjadi persenyawaan nitrat, belerang dirubah menjadi persenyawaan sulfat, bila
oksigen bebas dalam air itu habis atau sangat kurang, maka yang bekerja atau tumbuh
dan berkembang adalah bakteri anaerob. Bakteri anaerob merubah persenyawaan
organik menjadi bentuk persenyawaan sederhana (tidak dikehendaki manusia).
Misalnya nitrogen dirubah menjadi amoniak, belerang dirubah menjadi hydrogen
sulfide, yang keduanya berbentuk gas dan bau.
Oksigen larut dalam air dan tidak bereaksi dengan air secara kimiawi. Pada
tekanan tertentu, kelarutan oksigen dalam air dipengaruhi oleh suhu. Faktor lain yang
mempengaruhi kelarutan oksigen yaitu air dan luas permukaan air yang terbuka bagi
atmosfer (Mahida, 1984).
24
2.5 Tanaman Enceng Gondok (Eichornia crassipes)
2.5.1 Klasifikasi Enceng Gondok
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Suku : Pontederiaceae
Marga : Eichhornia
Jenis : Eichornia crassipes Solms
Gambar Rudi, h. 2003. Enceng Gondok : Budi Daya Eceng Gondok di Indonesia www.Google.com.(22/04/2007)
`
Gambar 2.1 Tanaman Enceng Gondok
Orang lebih banyak mengenal tanaman ini tumbuhan pengganggu (gulma)
diperairan karena pertumbuhannya yang sangat cepat. Awalnya didatangkan ke
Indonesia pada tahun 1894 dari Brazil untuk koleksi Kebun Raya Bogor. Ternyata
dengan cepat menyebar ke beberapa perairan di Pulau Jawa. Dalam
perkembangannya, tanaman keluarga Pontederiaceae ini justru mendatangkan
manfaat lain, yaitu sebagai biofilter cemaran logam berat, sebagai bahan kerajinan,