Parameter biologi

Salah satu aspek yang sangat penting untuk mengetahui mutu dan kelas air
adalah aspek biologi. Seluruh kegiatan makhluk hidup yang ada di air maupun di
sekitar air akan mempengaruhi bagaimana kualitas air tersebut. Setiap hasil
pengukuran dan hasilnya akan pula mempengaruhi bagaimana kualitas air dari
suatu sumber air. Hingga akhirnya menjadi salah satu parameter yang penting
untuk menentukan kualitas dan kelas air tersebut.
Kandungan unsur biologi yang ada di air menjadi penting untuk diamati
guna menentukan bagaimana kualitas air tersebut dikarenakan bagaimana unsure
biologi itu nantinya mempengaruhi kehidupan makhluk hidup lainnya. Manusia
sebagai salah satu pengguna air itu sendiri memilki batasan – batasan tertentu
dimana tubuh manusia masih akan bisa menetralisir. Akan tetapi ketika batas
tersebut terlampaui, unsure biologi tersebut akan mmpengaruhi kondisi kesehatan
manusia itu sendiri.
Berikut adalah beberapa aspek biologi yang akan dibahas oleh penulis.
A. Mikroorganisme
Mikroorganisme adalah makhluk hidup penghuni yang umumnya bersel
satu dan tidak bisa dilihat dengan mata telanjang karena memiliki ukuran yang
sangat kecil. Terlalu kecil untuk bisa dilihat dengan mata telanjang.
Mikroorganisme bisa berada dimanapun dan hidup dimanapun sesuai dengan sifat
dan jenis dari mikroorganisme yang bersangkutan. Di udara, air, maupun tanah,
selalu ada mikroorganisme yang hidup disana.
Air yang menjadi salah satu tempat tinggal mikroorganisme tidak bisa
dihindari bahwa dimanapun air tersebut berada memiliki kemungkinan terdapat
mikroorganisme disana. Sehingga perlu untuk diteliti dan dilakukan pengetesan
untuk membuktikan apakah ada mikroorganisme yang hidup di air tersebut. Jika
pun ada, mikroorganisme apa yang ada pada air tersebut dan adakah kemungkinan

bahaya yang mungkin akan mempengaruhi sedikit atau keseluruhan organ dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya.
Untuk parameter air, biasanya yang digunakan sebagai acuan adalah
bakteri dari jenis coliform. Bakteri tersebut berasal dari sumber yang sama dengan
organisme patogenik. Bakteri Koliform cukup mudah diidentifikasi dan pada
umumnya terdapat dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan patogen
yang lebih berbahaya. Selain itu, karakteristik cara penanganan bakteri coliform di
lingkungan, instalasi pengolahan limbah serta instalasi pengolahan air memiliki
banyak kesamaan dengan banyak patogen. Oleh karena itu, pengujian keberadaan
bakteri coliform merupakan metode yang rasional sebagai indikasi keberadaan
bakteri patogen lain di lingkungan.
Pengujian pada bakteri coliform itu sendiri akan dibedakan menjadi 2 lagi
yaitu :
1. Total Coliform
Total Coliform merupakan Tes yang paling dasar untuk mendeteksi
kontaminasi bakteri dari pasokan air. Total Coliform termasuk dalam keluarga
Enterobacteriaceae dan genus Escherichia dengan karakteristik bakteri yang
mempunyai bentuk batang, gram negatif, sangat motil, tidak berspora, dan bersifat
aerobik fakultatif dengan memanfaatkan oksigen pada kondisi aerob dan
melakukan fermentasi pada kondisi anaerob.
Total coliforms: termasuk bakteri yang dapat ditemukan di lingkungan
tanah dan air yang telah terpengaruh oleh air permukaan serta limbah pembuangan
kotoran manusia dan hewan. Sehingga cakupannya luas dan bermacam – macam.
Total Coliform akan memperlihatkan bagaimana keberadaan bakteri patogen
lainnya. Sehingga ketika tes Total Coliform menunjukkan hasil yang sangat
banyak, maka bisa dipastikan terdapat berbagai bakteri patogen lainnya yang
dapat merusak dan mengganggu kehidupan organisme lain apabila mengkonsumsi
air tersebut.
Bakteri yang termasuk dalam Total Coliform akan memberikan efek dan
dampak yang tidak langsung. Tetapi ketika angkanya besar, besar kemungkinan
efek yang diakibatkan dari pengonsumsian air tersebut akan banyak. Umumnya
akan mengakibatkan lebih dari 1 keluhan yang terjadi setelah mengkonsumsi air

tersebut. Hal ini diakibatkan karena kemungkinan besar bukan hanya ada Bakteri
coliform saja di air tersebut tetapi ada bakteri patogen lain yang bisa jadi lebih
berbahaya apabila dikonsumsi dalam batasan tertentu.
Total coliform yang masih bersumber dari macam – macam sumber, dapat
sebagai indikasi bahwa pencemaran terjadi karena lingkungan. Entah itu karena
limbah yang dibuang oleh manusia, pembusukan hewan yang telah meninggal,
atau pencemaran lainnya.
2. Fecal Coliform
Fecal Coliform merupakan tes lanjutan setelah tes total coliform
dilakukan. Fecal coliform adalah kelompok total coliform yang pada umumnya
terdapat secara spesifik dalam saluran usus dan feses hewan berdarah panas
(warm-blooded animals). Karena sumber dari fecal coliform lebih spesifik
daripada sumber kelompok bakteri total coliform, pengujian fecal coliform
dianggap sebagai indikasi yang lebih akurat terhadap adanya kontaminasi limbah
kotoran hewan atau manusia daripada pengujian total coliform.
Sehingga dapat dipastikan apabila terdapat air yang banyak mengandung
fecal coliform, maka terdapat banyak pencemaran tinja di daerah tersebut.
Pengaruh dari pencemaran air oleh tinja ini akan dapat langsung dirasakan oleh
orang yang mengkonsumsi air tersebut dalam bentuk awal sakit perut. Konsumsi
yang berlebihan akan memberikan efek yang lebih parah seperti diare, thypus, dan
beberapa gangguan pencernaan lainnya.
Escherichia coli (E. coli) adalah spesies utama yang berada dalam
kelompok fecal coliform. Dari lima kelompok bakteri umum yang tergabung
dalam total coliform, hanya E.coli yang pada umumnya tidak ditemukan tumbuh
dan berkembang di lingkungan (yang tidak terkontaminasi). Oleh karena itu, E.
coli dianggap sebagai spesies bakteri coliform terbaik untuk digunakan sebagai
indikator terjadinya polusi limbah toilet serta kemungkinan adanya patogen.
Escheria coli , dengan nama aslinya Bacterium coli, diidentifikasi pertama
kali pada tahun 1885 oleh seorang dokter anak dari Jerman , Theodor Escherich.
E.coli terdistribusi sebagian besar pada usus besar manusia dan hewan berdarah
panas serta merupakan bakteri fakultatif anaerob yang sangat dominan pada usus

besar. Bakteri ini digunakan sebagai indikator dalam menganalisa bakteri fecal
coliform dalam air karena mampu bertahan hidup di luar sistem pencernaan.
E. coli terdapat pula pada usus besar manusia. Juga terdapat pula pada
feses yang dikeluarkan manusia, sehingga ketika manusia sering membuang feses
di daerah air seperti sungai, danau, laut dan tempat tempat air lainnya, dapat
dipastikan jumlah pencemaran E. coli akan bertambah. Sehingga air yang
digunakan sebagai pembuangan hajat, besar kemungkinan bahwa air tersebut
tidak layak untuk segera dikonsumsi. Kualitas dari air tersebut juga akan menurun
seiring dengan banyaknya feses yang terbuang dan banyaknya E. coli yang ada
pada air tersebut.
Karakteristik fermentasi yang dilakukan E.coli adalah sebagai berikut :
 Mengubah piruvat menjadi asetil-CoA dan formate.
 Mereduksi asetil-CoA menjadi etanol.
 Tidak mampu untuk mengubah piruvat menjadi asetonin dan 2,3-
butanediol.
 Mengubah formate menjadi karbondioksida dan hydrogen.
 Perubahan formate menjadi karbon dioksida dan hidrogen hanya terjadi
pada kondisi anaerobik dan memerlukan enzim formate lyase sebagai
katalis reaksi.
2 jenis coliform tersebut akan mempresentasikan bagaimana kondisi air di
suatu daerah tertentu. Sehingga ketika semakin banyak jumlah bakteri coliform
yang ada pada suatu daerah air tertentu, maka semakin besar pencemaran yang
terjadi di daerah itu. Dapat dipastikan juga semakin turun kelas air yang ada pada
daerah itu. Sehingga keamanan untuk dikonsumsi harus dites ulang dan diolah
ulang.
Pada umumnya memang bakteri coliform itu sendiri pertumbuhannya
dapat di hambat dengan mendidihkan air tersebut, tetapi hal tersebut masih belum
bisa membunuh 100% bakteri patogen yang ada pada air tersebut. Jadi perlu ada
beberapa metode yang lain yang lebih memaksimalkan pengolahan air tersebut.
Untuk mengetes Total coliform dan Fecal Coliform, dapat dilakukan
dengan metode berikut ini.

 Metode MPN
Metode perhitungan MPN memiliki prinsip kerja dengan menggunakan
larutan sebagai media pertumbuhan atau disebut sebagai media cair (broth) yang
ditempatkan dalam tabung reaksi. Hasil perhitungannya dilakukan dengan melihat
jumlah tabung yang positif gas. Umumnya setiap pengenceran digunakan 3-5
buah tabung. Lebih banyak tabung yang digunakan menunjukan ketelitian yang
lebih tinggi.
Pengenceran harus dilakukan sedemikian rupa sehingga beberapa tabung
ditumbuhi satu sel saja sedangkan tabung lain tidak mengandung sel. Setelah
inkubasi diharapkan pada beberapa tabung terjadi pertumbuhan (+) sedangkan
lainnya (-). Pemilihan kombinasi yaitu berdasrkan pada pengenceran terakhir
dimana semua tabung memberikan reasi positif, kemudian diambil dua
pengenceran berikutnya.
Perhitungan koloni bakteri berdasarkan atas aktivitas bakteri tersebut
dalam melakukan metabolisme. Metode ini disebut juga sebagai APM (Most
Probable Number). Bahan uji yang akan dihitung populasi diencerkan beberapa
kali, dilanjutkan dengan inokulasi hasil pengenceran tersebut dalam media
tertentu yang dapat mendeteksi adanya aktifitas metabolisme bakteri uji. Hasil
yang diperoleh kemudian dirujuk pada table APM atau MPN, sehingga populasi
dapat diketahui dengan pendekatan tersebut.
Metode APM atau MPN sering dipakai untuk menghitung jumlah populasi
bakteri E.coli dalam air limbah, karena kemampuannya dalam melakukan
fermentasi dalam substrat media cair lactose Broth. Metabolitnya berupa gas
karbon dioksida yang akan terperangkap dalam tabung Durham yang sengaja
dimasukan dalam tabung reaksinya dengan posisi terbalik.
Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit
pembentuk-koloni (colony-forming unit) dalam sampel. Namun, pada umumnya,
nilai MPN juga diartikan sebagai perkiraan jumlah individu bakteri. Satuan yang

digunakan, umumnya per 100 mL atau per gram. Jadi misalnya terdapat nilai
MPN 10/g dalam sebuah sampel air, artinya dalam sampel air tersebut
diperkirakan setidaknya mengandung 10 coliform pada setiap gramnya. Makin
kecil nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan makin layak
minum. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95 persen sehingga pada setiap
nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi.
Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumtive test),
uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji
tahap pertama, keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah;
masih dalam dugaan. Uji ini mendeteksi sifat fermentatif coliform dalam sampel.
Karena beberapa jenis bakteri selain coliform juga memiliki sifat fermentatif,
diperlukan uji konfirmasi untuk mengetes kembali kebenaran adanya coliform
dengan bantuan medium selektif diferensial. Uji kelengkapan kembali
meyakinkan hasil tes uji konfirmasi dengan mendeteksi sifat fermentatif dan
pengamatan mikroskop terhadap ciri-ciri coliform: berbentuk batang, Gram
negatif, tidak-berspora. Adapun ragamnya yaitu:
Ada 3 ragam yang biasanya dipakai pada pemeriksaan MPN yaitu :
1. Ragam 511
- 5 tabung yang berisi LB double x 10 ml
- 1 tabung yang berisi LB single x 1 ml
- 1 tabung yang berisi LB single x 0,1 ml
2. Ragam 555
3. Ragam 333
Gangguan yang dapat menyebabkan ketidakakuratan hasil analisa coliform
dalam air minum adalah adanya konsentrasi sisa klor dalam air. Klor dapat
membunuh bakteri sehingga dapat mengganggu analisa coliform. Pada air yang

mengandung klor, sebelum analisa harus ditambahkan 0,1 ml larutan pereduksi
per 125 ml contoh air. Larutan pereduksi yang digunakan adalah 10 gram Na2S2O4
per 100 ml air suling yang steril. Dengan penambahan larutan ini, kadar residu
klor dapat dinetralkan sampai 15 mg Cl2/l. Jika contoh air mengandung logam
berat seperti Cu2+ dan Cr (VI) dengan kadar lebih dari 0,01 mg/l, diperlukan
penambahan larutan EDTA 0,15 g/ml sebanyak 3 ml dalam contoh air.
Jumlah Perkiraan Terdekat (JPT) bakteri Coliform/100 cc air digunakan
sebagai indikator kelompok mikrobiologis. Suatu bakteri dapat dijadikan indikator
bagi kelompok lain yang patogen didasarkan atas beberapa hal sebagai berikut :
 Bakteri tersebut harus tidak patogen.
 Harus berada di air apabila kuman patogen juga ada atau mungkin sekali
ada, dan terdapat dalam jumlah yang jauh lebih besar.
 Jumlah kuman indikator harus dapat dikorelasikan dengan probabilitas
adanya kuman patogen.
 Mudah dan cepat dapat dikenali dengan cara laboratoris yang murah.
 Harus dapat dikuantifikasi dalam tes laboratoris.
 Tidak berkembang biak apabila kuman patogen tidak berkembang biak.
 Dapat bertahan lebih lama daripada kuman patogen di dalam di
lingkungan yang tidak menguntungkan.
Namun demikian, terdapat berbagai kelemahan pada bakteri Coliform yang
mungkin sekali perlu diubah, antara lain sebagai berikut :
 Tidak sepenuhnya apatogen.
 Tidak semua bakteri Coliform berasal dari usus manusia, dapat berasal
dari hewan dan bahkan ada yang hidup bebas. Oleh karena itu terdapat tes
lanjutan yang bertujuan untuk memeriksa E. coli yang pasti berasal dari
tinja.
 Tidak sepenuhnya dapat mewakili virus karena Coliform musnah lebih
dahulu oleh khlor sedangkan virus tidak. Kista amoeba dan telur cacing
juga tahan lebih lama di dalam saluran air bersih dibandingkan bakteri
Coliform.
 Bakteri Coliform dapat berkembang biak dalam air walaupun secara
terbatas.

Untuk mencegah kontaminasi pada contoh air, dilakukan sterilisasi terhadap
semua peralatan yang digunakan dalam pemeriksaan Coliform. Beberapa cara
sterilisasi adalah sebagai berikut :
 Autoklave
Sterilisasi terjadi setelah suhu mencapai 120 oC atau tekanan uap mencapai
1,2 kg/cm2 selama 20 menit. Sebelum dimasukkan, benda-benda yang akan
disterilisasi dibungkus dengan kertas koran atau kertas kraft sulfat yang berwarna
coklat. Cara meletakkan benda-benda dalam autoklave harus diatur sehingga
semua permukaan dan ujung yang akan disterilisasikan tercapai oleh suhu dan
tutup harus dilepaskan dari botol yang akan disterilisasikan, namun air kondensasi
tidak boleh tertinggal di dalam botol, gelas, atau beker.
 Oven
Bakteri dapat dibasmi oleh panas dalam oven. Efisiensi akan tercapai
dengan baik setelah suhu mencapai 150 oC dalam waktu 8 jam.
 Cara Kimiawi
Cara ini digunakan untuk menstrerilkan benda-benda yang terbuat dari
plastik yang tidak tahan suhu tinggi. Cara kimiawi yang sederhana adalah dengan
mengusapkan larutan 60 % etanol dan 40 % air suling, pada permukaan benda
kemudian mengeringkan dalam oven pada suhu 60 oC selama 1/2 sampai 1 jam.
 Sinar Ultra Ungu (Ultra Violet)
Sinar ultra ungu mempunyai daya desinfeksi terhadap bakteri dan kuman.
Peralatan laboratorium, terutama yang tidak tahan suhu tinggi dapat disterilkan di
bawah sinar lampu UV selama 1/2 jam. Cara sterilisasi ini cukup efisien dan
sederhana, khususnya bagi peralatan kecil yang diperlukan setiap waktu.
 Pendidihan
Cairan, terutama air (pelarut) disterilkan dengan pendidihan selama 10
menit. Gelas, beker, pipet, dan sebagainya dapat dipegang bagian luarnya tanpa
ada bahaya pencemaran pada bagian dalam (bakteri tidak dapat berpindah
sendiri).
Hal – hal lain yang perlu diperhatikan agar mutu hasil tes mikrobiologis terjamin
adalah sebagai berikut :

 Tempat / meja kerja harus bersih, tidak ada lubang dimana kotoran atau
debu dapat tertangkap.
 Permukaan tempat/meja kerja sebaiknya rata, dapat terbuat dari plastik
yang kuat dan keras, formika, dan sebagainya. Bila perlu, tes analisa
dilakukan di atas baki plastik.
 Ruang kerja dan sekitarnya harus bebas dari angin yang dapat
memindahkan bakteri yang menempel pada partikel debu.
 Metoda Most Probable Number
Metoda Most Probable Number merupakan metoda statistik untuk
mengetahui kandungan Coliform pada air dengan melalui beberapa tahap
pengujian yaitu :
 Uji penduga (presumptive test)
Dalam uji ini, 3 tabung medium kaldu laktosa diinokulasi dengan 0,1 ml
contoh air, 3 tabung medium kaldu laktosa diinokulasi dengan 1 ml contoh air,
dan 3 tabung medium kaldu laktosa ganda diinokulasi dengan 10 ml contoh air.
Setelah itu, semua biakan diinkubasi selama 1-3 hari pada suhu 37 oC, kemudian
ditentukan tabung yang menandakan reaksi positif atas keberadaan coliform.
Reaksi positif coliform ditandai dengan difermentasinya laktosa sehingga terjadi
perubahan warna dari ungu menjadi kuning dan juga ditandai dengan
dihasilkannya gas CO2.
 Uji ketetapan (confirmed test)
Uji ketetapan dilakukan untuk memperoleh hasil yang lebih pasti dari uji
penduga bahwa bakteri yang ada memang merupakan bakteri coliform. Reaksi
positif dari keberadaan coliform ditunjukkan dengan adanya pembentukan gas
pada tabung durham. Untuk penghitungan jumlah fecal coliform, suspensi tabung
reaksi positif pada uji penduga diinokulasikan pada tabung berisi medium EC
kemudian diinkubasi pada suhu 44,5 oC selama 2 hari. Reaksi positif keberadaan
fecal coliform ditunjukkan dengan keruhnya medium EC dan juga adanya
pembentukan gas pada tabung durham.

 Uji kelengkapan (completed test)
Tes ini dilakukan untuk menghitung jumlah E.coli yang ada dengan cara
menggoreskan (streak plate) suspensi yang menunjukkan reaksi positif pada uji
ketetapan pada medium EMB Agar kemudian diinokulasikan selama 18-24 jam
pada suhu 37 oC. Pewarnaan gram dilakukan pada koloni yang dicurigai
merupakan E.coli (koloni berwarna gelap dan rata dengan atau tanpa kilatan
metalik). Reaksi positif keberadaan bakteri E.coli ditunjukkan dengan :
 Fermentasi laktosa dengan pembentukan gas selama 2 hari (suhu 35 oC).
 Tampil sebagai bakteri gram negatif berbentuk batang bulat, berwarna
metah muda, dan tidak membentuk spora.
Dicari oleh
1. Yuangga Rizky Illahi 145060400111003
2. Hafidh Burhan Azwar 145060400111021
3. Yoga Okta Wardana 145060400111028
B. Radioaktif
Radioaktif adalah bahan yang terkontaminasi dengan radio isotop yang berasal
dari penggunaan medis atau riset radio nukleida. Limbah ini dapat berasal dari
antara lain : tindakan kedokteran nuklir, radio-imunoassay dan bakteriologis;
dapat berbentuk padat, cair atau gas. Selain sampah klinis, dari kegiatan
penunjang rumah sakit juga menghasilkan sampah non klinis atau dapat disebut
juga sampah non medis. Sampah non medis ini bisa berasal dari
kantor/administrasi kertas, unit pelayanan (berupa karton, kaleng, botol), sampah
dari ruang pasien, sisa makanan buangan; sampah dapur (sisa pembungkus, sisa
makanan/bahanmakanan, sayur dan lain-lain). Limbah cair yang dihasilkan rumah
sakit mempunyai karakteristik tertentu baik fisik, kimia dan biologi. Limbah
rumah sakit bisa mengandung bermacam-macam mikroorganisme, tergantung
pada jenis rumah sakit, tingkat pengolahan yang dilakukan sebelum dibuang dan
jenis sarana yang ada (laboratorium, klinik dll). Tentu saja dari jenis-jenis
mikroorganisme tersebut ada yang bersifat patogen. Limbah rumah sakit seperti

halnya limbah lain akanmengandung bahan-bahan organik dan anorganik, yang
tingkat kandungannya dapat ditentukan dengan uji air kotor pada umumnya
seperti BOD, COD, TTS, pH, mikrobiologik, dan lain-lain.
Sinar-sinar radioaktif mempunyai sifat-sifat:
1. Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis.
2. Dapat mengionkan gas yang disinari.
3. Dapat menghitamkan pelat film.
4. Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi).
5. Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu
sinar α, β, dan γ.
1. Sinar Alfa (α)
Sinar alfa merupakan radiasi partikel bermuatan positif. Partikel ini
samadengan inti helium bermuatan +2e– dan bermassa 4 sma. Partikel ini
merupakan gabungan dari 2 proton dan 2 neutron. Pemancaran sinar alfa
menyebabkan nomor atom berkurang dua, sedangkan nomor massa berkurang
empat. Sinar alfa dipancarkan oleh inti dengan kecepatan sekitar kecepatan
cahaya. Oleh karena memiliki massa yang besar, daya tembus sinar ini paling
lemah di antara sinar radioaktif, namun mempunyai daya pengion yang paling
kuat. Sinar ini dibelokkan oleh medan magnet ke arah kutub negatif.
2. Sinar Beta (β)
Sinar beta adalah berkas elektron yang berasal dari inti atom dan
bermuatan negatif . Oleh karena sangat kecil, partikel ini dapat dianggap tidak
bermassa.Energi sinar beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar
daripada sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah. Dalam medan magnet,
sinar ini membelok ke arah kutub positif. Sinar beta disebut juga elektron
berkecepatan tinggi karena bergerak dengan kecepatan tinggi.
3. Sinar Gama (γ)
Sinar gama merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak
bermuatan dan tidak bermassa,Sinar ini dihasilkan oleh inti yang tereksitasi,
biasanya mengikuti pemancaran sinar beta atau alfa. Sinar gama memiliki daya
tembus yang sangat besar, paling besar di antara sinar radioaktif tetapi daya

pengionnya paling lemah. Sinar ini tidak bermuatan listrik sehingga tidak dapat
dibelokkan oleh medan listrik.
 Dampak Radioaktif
Pengertian atau arti definisi pencemaran radioaktif adalah suatu pencemaran
lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan
reaktor-reaktor atom serta bom atom. Yang paling berbahaya dari pencemaran
radioaktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan gamma yang sangat
membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu partikel-partikel neutron
yang dihasilkan juga berbahaya. Zat radioaktif pencemar lingkungan yang biasa
ditemukan adalah 90SR merupakan karsinogen tulang dan 131J.
Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi atom nuklir yang berbahaya
biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur zat serta pola
reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik tumbuh-tumbuhan
maupun hewan atau binatang.
Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada umat manusia
seperti berikut di bawah ini :
1. Pusing-pusing
2. Nafsu makan berkurang atau hilang
3. Terjadi diare
4. Badan panas atau demam
5. Berat badan turun
6. Kanker darah atau leukemia
7. Meningkatnya denyut jantung atau nadi
8. Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang penyakit akibat
sel darah putih yang jumlahnya berkurang.
Limbah radioaktif berasal dari setiap pemanfaatan tenaga nuklir, baik
pemanfaatan untuk pembangkitan daya listrik menggunakan reaktor nuklir,
maupun pemanfaatan tenaga nuklir untuk keperluan industri dan rumah sakit.
Cara mengelola limbah radioaktif adalah Limbah radioaktif dikelola sedemikian
rupa sehingga tidak membahayakan masyarakat, pekerja dan lingkungan, baik

untuk generasi sekarang maupun generasi yang akan datang. Cara pengelolaannya
dengan mengisolasi limbah tersebut dalam suatu wadah yang dirancang tahan
lama yang ditempatkan dalam suatu gedung penyimpanan sementara sebelum
ditetapkan suatu lokasi penyimpanan permanennya. Apabila dimungkinkan
pengurangan volume limbah maka dilakukan proses reduksi volume, misalnya
menggunakan evaporator untuk limbah cair, pembakaran untuk limbah padat
maupun cair yang dibakar, ataupun pemanfaatan untuk limbah padat yang bisa
dimanfaatkan.
1. Manfaat Radioaktif
1. Bidang Kedokteran
Penggunaan radioaktif untuk kesehatan sudah sangat banyak, dan
sudah berapa juta orang di dunia yang terselamatkan karena
pemanfaatan radioaktif ini. Sebagai contoh sinar X untuk penghancur
tumor atau untuk foto tulang. Berdasarkan radiasinya:
a. Sterilisasi radiasi.
Radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme
sehingga dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran.
Steritisasi dengan cara radiasi mempunyai beberapa keunggulan
jika dibandingkan dengan sterilisasi konvensional (menggunakan
bahan kimia), yaitu sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam
mematikan mikroorganisme, sterilisasi radiasi tidak meninggalkan
residu bahan kimia. Karena dikemas dulu baru disetrilkan maka
alat tersebut tidak mungkin tercemar bakteri lagi sampai kemasan
terbuka. Berbeda dengan cara konvensional, yaitu disterilkan dulu
baru dikemas, maka dalam proses pengemasan masih ada
kemungkinan terkena bibit penyakit.
b. Terapi tumor atau kanker.
Berbagai jenis tumor atau kanker dapat diterapi dengan radiasi.
Sebenarnya, baik sel normal maupun sel kanker dapat dirusak oleh
radiasi tetapi sel kanker atau tumor ternyata lebih sensitif (lebih
mudah rusak). Oleh karena itu, sel kanker atau tumor dapat

dimatikan dengan mengarahkan radiasi secara tepat pada sel-sel
kanker tersebut.
c. Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer
Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari
tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya
radiasi gamma atau sinar-X yang diserap oleh tulang yang
diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium
dalam tulang. Perhitungan tersebut dilakukan oleh komputer yang
dipasang pada suatu alat dengan nama bone densitometer. Teknik
ini sangat bermanfaat guna membantu mendiagnosis pada
kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita
pada usia menopause (mati haid).
2. Bidang Hidrologi
a. Mempelajari kecepatan aliran sungai.
b. Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah.
3. Bidang Biologis
a. Mempelajari kesetimbangan dinamis.
b. Mempelajari reaksi pengesteran.
c. Mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.
4. Bidang Pertanian
a. Pemberantasan hama dengan teknik jantan mandul, contoh : Hama
kubis
b. Pemuliaan tanaman/pembentukan bibit unggul, contoh : Padi
c. Penyimpanan makanan sehingga tidak dapat bertunas, contoh :
kentang dan bawang.
5. Bidang Industri

a. Pemeriksaan tanpa merusak, contoh : Memeriksa cacat pada logam
b. Mengontrol ketebalan bahan, contoh : Kertas film, lempeng logam
c. Pengawetan bahan, contoh : kayu, barang-barang seni
d. Meningkatkan mutu tekstil, contoh : mengubah struktur serat
tekstil
e. Untuk mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama
mesin bekerja.
 Metode Tritium
1. Tritium, metode radioaktifitas untuk menentukan umur air tamah
Metode radioaktifitas yang banyak digunakan dalam pengukuran umur air tanah
adalah menggunakan isotop dengan waktu paruh yang panjang, misalnya 14C,
38Cl, 39Ar dan 81Kr untuk penanggalan umur air tanah tua (paleogroundwater).
Isotop dengan umur pendek seperti, 3H, 32Si, 37Ar, 85Kr dan 222Rn digunakan
untuk pengukuran umur air tanah modern.
Tritium di lingkungan salah satunya merupakan hasil samping operasi reaktor
nuklir. Pendingin reaktor menghasilkan Tritium kurang lebih 1,850 sampai
3,700×1013 dan 5,4×1016 Bq/tahun untuk setiap 1000MWe. Secara alamiah
maupun yang hasil produksi fasilitas nuklir, Tritium terdapat dalam bentuk
molekul air (HTO), gas Tritium (HT) dan gas metana (CH3T)
Air tanah modern merupakan air tanah yang meresap dalam kurun beberapa
decade yang lalu dan aktif dalam siklus hidrogeologi. Penentuan umur air tanah
menggunakan metode radioaktifitas Tritium dapat digunakan untuk melakukan
analaisis daerah pengisian (recharge area), pemetaan pola gerakan air tanah dan
fluktiasi musiman seperti yang pernah dilakukan di cekungan Surakarta (Solo
upper basin)
Sebagai salah satu isotop hidrogen yang bersifat radioaktif. Tritium, secara
kimia sama dengan hidrogen yang dengan kelebihan netron dalam ini atomnya
dengan waktu paruh 12,4 tahun. Secara spontan inti Tritium akan menjadi inti
Helium diserta emisi radiasi beta. Segera setelah terbentuk di atmosfer, Tritium
berubah menjadi molekul air melalui proses oksidasi dan mencapai permukaan
bumi bersama dengan air hujan[2].

Melaluai proses infiltrasi, Tritium bersama air hujan menuju daerah jenuh menjadi
air tanah tertekan. Fungsi waktu tinggal air tanah memepengaruhi aktivitas
Tritium yang belum mengalami proses disintegrasi. Pendekatan kualitatif dihitung
pada perbedaan umur air tanah. Pada akuifer homogen dengan kemenerusan yang
baik, air tanah berasal dari daerah dengan umur air tanah muda menuju daerah
dengan umur air tanah lebih tua.
METODE
Konsentrasi Tritium di dalam air tanah berada dalam jumlah yang kecil,
sehingga perlu proses pengayaan (enrichment). Sintesa cuplikan air tanah dengan
menambahkan kalsium karbida (CaC2) akan menghasilkan gas asetelin (C2H2).
Selanjutnya benzene dengan kemurnian tinggi diperoleh dari proses trimerisasi
gas asetelin menggunakan katalis dasar kromium alumin. Proses pengayaan ini
menggunakan benzene zyntheiser yang berfungsi merubah airtanah menjada
benzene.
Metode pencacahan radiasi beta menggunakan pencacah kelip cair.
Deteksi foton dihasilkan oleh interaksi zat organik bahan pengelip Ultima Gold
dengan partikel beta dalam sampel. Foton yang terpancar ditangkap oleh foto
katoda tabung pengganda electron (photomultiplier tube) dalam alat cacah kelip
cair.
Data pencacahan cuplikan merupakan aktivitas Tritium dalam benzene.
Selanjutnya nilai aktivitas cuplikan dihitung berdasar besarnya aktivitas Tritium
dalam 1 gram hidrogen dalam benxen hasil sintesa. Jika dalam 1 mol air terdapat
18 gram air, maka dalam 1 mol hidrogen terdapat 9 gram air, sehingga aktivitas
Tritium dalam air dihitung berdasar persamaan,
1. A_(tritium(H_2 O))=1/9×A_(tritium(H))
2. Karena 1 dpm/gram aktivitas Tritium dalam air sebesar 3,7x104x60
µCi/mlair sedangkan 0,32×10-8 µCi/mlair sama dengan 1 Tritium Unit
(TU), maka
3. TU=(A_(tritium(H_2 O))/(3,7×〖10〗^4×60))×1/((0,32×10〖10〗^(-8) )
4. Pemetaan nilai TU berdasar posisi geografi dengan mempertimbangkan

informasi geohidrologi digunakan dalam analisis pola gerakan air tanah
dan keberadaan daerah imbuhan[3],[4],[5].
2. Radioaktif Pada Air
Radioaktif adalah bahan yang terkontaminasi dengan radio isotop. Entah
itu medis maupun hasil industry, radioaktif bisa mencemari semua bahan
termasuk air. Air merupakan faktor penting untuk menjadi salah satu bahan
tumpuan yang sangat penting dalam segala bidang. Sehingga keberadaan air
sangat riskan pada suatu institusi yang berdiri.
Dapat dicontohkan radioaktif pada bidang pembangkit listrik Tenaga
nuklir, untuk mendinginkan reaktor tempat dimana reaksi mutasi zat atau unsure
terjadi menggunakan air. Air yang terkena gelombang gama hasil dari reaksi fusi
dan reaksi lain yang terjadi pada unsur radio aktif akan menjadi sangat berbahaya.
Dengan kata lain air tersebut telah terpapar oleh gelombang gama dan terpapar zat
radioaktif.
Pada penelitian laboratium terlihat jelas bahwa radioaktif pada air akan
terlihat dengan meneliti panjang gelombang dan frekuansi yang dikeluarkan oleh
air yang terpapar dengan zat radioaktif. Air yang terpapar oleh radioaktif tidak
bisa dibuang begitu saja pada suatu tempat air, baik itu yang mengalir maupun
tidak. Pencemaran akan menimbulkan kerusakan lingkungan dari tingkat yang
paling dasar hingga tingkat paling tinggi dari ekosistem. Sehingga sangat jelas
bahwa karena air merupakan material yang sangat dibutuhkan oleh semua
makhluk hidup dan karena itulah kerusakan pada air akan merusak tatanan
ekosistem dari tingkat yang paling mendasar.
Air yang terpapar pada sebuah aliran sungai akan memiliki 2 kemungkinan
dan dua kemungkinan ini tergantung bagaimana besarnya terpaparnya air tersebut
oleh radioaktif. 2 kemungkinan itu adalah :
a. air yang tercemar akan langsung membunuh ekosistem dan isinya. Hewan,
tanaman dan mikroorganisme pada air akan mati secara langsung ketika terpapar
oleh zat radioaktif ini. Sehingga kerusakan alam akan langsung terlihat.
b. air yang tercemar tidak langsung membunuh, tetapi akan berdampak secara
tidak langsung. Air yang tercemar oleh zat radioaktif akan mencemari flora dan

fauna pada ekosistem tersebut. Sehingga seluruh ekosistem akan tercemar
radioaktif. Ketika manusia dan makhluk hidup lainnya mengkonsumsi sesuatu
pada ekosistem yang tercemar zat radioaktid tersebut, dampaknya barulah terlihat,
entah itu sebagai kematian maupun sebagai mutasi sel.
Kemungkinan – kemungkinan tersebut tidak ada baiknya dan tidak untuk
dicoba. Terpaparnya air secara tidak langsung akan membuat tanah menjadi
terpapar juga sehingga tanaman akan kesulitan untuk hidup pada daerah tersebut.
Hal yang lebih berbahaya dari air yang terpapar radio aktif adalah ketika air
tersebut telah masuk pada siklus hidrologi, maka air tersebut akan mencemari
lingkungan dengan skala yang lebih luas dan lebih sulit untuk terdeteksi.
Penanganan dan persiapan relokasi akan semakin sulit.
Pendinginan mesin pada industri atau pencucian alat medic dengan
radioaktif khususnya yang melibatkan unsur serentan air harus benar – benar
diperhatikan agar tidak membahayakan seluruh ekosistem. Ketika air pada suatu
daerah tertentu benar – benar tercemar, maka dapat dipastikan bahwa air pada
daerah tersebut memiliki kualitas air yang sangat buruk dengan dampak radioaktif
yang sangat besar.
Water Treatment (Flokulasi, Koagulasi, Sedimentasi)
2.1. Water Treatment
Air merupakan sumber alam yang sangat penting di dunia, karena tanpa air
kehidupan tidak dapat berlangsung. Air juga banyak mendapat pencemaran.
Berbagai jenis pencemar air berasal dari :
a) Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar, jalan, dan
sebagainya.
b) Sumber non-domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta
sumber-sumber lainnya.
Water treatment adalah bagian dari unit utilitas yang sangat vital, yaitu sebagai
unit yang berfungsi dalam pengolahan air yang digunakan untuk mendukung
kegiatan dari produksi itu sendiri antara lain untuk kebutuhan make up cooling

water, pembuatan air demin dan untuk memenuhi keperluan air bersih dan air
minum baik untuk kompleks maupun untuk pabrik itu sendiri.Masalah air limbah
tidak sesederhana yang dibayangkan karena pengolahan air limbah memerlukan
biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang tidak sedikit.
Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai
dari perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi
pengolahan air limbah (IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar,
serta pengoperasian yang cermat. Pada umumnya kebutuhan pabrik akan
air sangat banyak dan perlu sehingga lokasi pabrik dipilih dekat dengan sumber
air.
2.2. Proses Water Treatment
Ada dua proses yang terjadi pada water treatment yaitu proses secara
umum dan proses secara khusus.
1. Proses secara umum
Water treatment merupakan unit yang berguna dalam pembersihan air
dari air kotor menjadi air bersih, yaitu dengan cara proses klarifikasi yaitu proses
penghilangan suspended solid. Proses tersebut dapat berjalan dengan 3 proses
yaitu :
a. Proses koagulasi
Yaitu partikel koloid yang bermuatan sama dinetralisir melalui koagulan.
Reaksinya sebagai berikut :
Al2(SO4 + 3 Ca(OH)2 2
Al(OH)3 + 3 CaSO4
Tahap-tahap koagulasi:
1) Rapid mixing , yaitu adanya tumbukan menjadi netralisasi sempurna distribusi
koagulan merata.
2) Netralisasi muatan
3) Tumbukan partikel
b. Proses flokulasi
Yaitu suatu mekanisme dimana flok kecil yang sudah terbentuk dalam
proses koagulasi tadi melalui suatu media flokulan digabungkan menjadi flok
yang lebih besar sehingga cukup berat untuk bisa mengendap. Di dalamnya juga

terdapat rantai yang panjang dan banyak cabangnya yang berguna sebagai
jembatan penghubung.Hal yang dapat menyebabkan putusnya rantai tersebut
adalah pengadukan yang cepat (rapid mixing). Faktor lain yang dapat
mengganggu adalah kondisi tingkat keasaman lingkungan sekitarnya sehingga
perlu menginjeksikan chemical’s NaOH sebagai pH adjuster.
c. Sedimentasi
Dasar teori yang dipakai untuk proses sedimentasi adalah hukum stoke,
yaitu floks yang besar tersebut mengalami pengendapan. Adapun faktor-faktor
yang mempengaruhinya yaitu antara lain :
1) Dosis koagulan dan flokulan.
2) Mixing, pH, temperatur, warna air baku
3) Level interface dan blowndown lumpur di klarifier.
2. Proses secara khusus
Air baku yang berasal dari sungai disebut dengan raw water intake yang
dipompa melalui unit RPA untuk diproses lebih lanjut ke unit operasi water
treating plant. Raw water intake masuk melalui bagian bawah clarifier. Setelah itu
air melalui wilayah yang disebut dengan sand filter untuk mendapatkan perlakuan
penyaringan atau filtrasi dengan menggunakan pasir (sand), koral (gravel) dan
antrasit yang berfungsi untuk menghilangkan atau mereduksi zat tersuspensi yang
terikut didalam air umpan. Secara periodik (24 jam) saringan harus di backwash
untuk menghilangkan flok yang tertangkap selama filtrasi di permukaan filter.
Air yang keluar (yang merupakan air bersih) dari sand filter kemudian
dipompakan ke tanki pengumpul (storage tank). Untuk menjaga agar pH air bersih
tersebut on specification (7,5-8,5) maka diinjeksikan NaOH liquid. Di dalam
storage tank terdapat juga kation exchanger (H2SO4), anion exchanger (NaOH),
dan mix bed (H2SO4 + NaOH). Kemudian didapatkanlah treat water atau air
bersih yang telah dapat untuk didistribusikan.
2.3. Peralatan pada Water Treatment
Sebagai contoh untuk skala pabrik sumber air baku untuk pembuatan
airnya diambil dari air sungai. Secara singkat pengolahan air dari sungai tersebut
mengalami beberapa tahapan, adapun peralatan yang digunakan dalam unit water
treatment adalah sebagai berikut :

1) Filter (saringan)
2) Pompa
3) Flocculator
4) Clarifier
5) Clear well
6) Sand Filter
7) Filtered Water Storage Tank
Unit-unit di atas memiliki fungsi dan prinsip kerja yang berbeda-beda satu
sama lain. Berikut ini merupakan pembahasan mengenai unit-unit di atas yaitu
antara lain :
1. Filter
Yang dimaksud dengan filter disini adalah alat penyaringan air yang
memiliki kerapatan yang cukup besar. Hal ini sesuai dengan fungsinya yaitu untuk
menyaring benda padat kasar yang terapung disekitar pompa air, sehingga
kerusakan pompa dapat terhindar akibat tersumbat. Prinsip kerja dari filter yaitu
hanya menerima air yang didistribusikan oleh pompa dan pada filter terjadi
pemisahan antara benda padat kasar dan air.
2. Pompa
Disini pompa berfungsi untuk mendistribusikan air (air sungai) dan akan
kemudian di olah kembali. Prinsip kerja dari pompa yaitu mendistribusikan air
dari sumber air dan kemudian diolah kembali oleh alat-alat selanjutnya.
3. Flocculator
Flocculator adalah bagian yang berupa tangki dengan diameter, tinggi dan
kapasitas tertentu sesuai dengan keperluan. Prinsip kerja dari flocculator
menampung air yang didistribusikan oleh pompa kemudian koloid-koloid yang
terdapat bersama-sama dengan air dikoagulasi karena pengaruh beberapa bahan
kimia yang diberikan. Selanjutnya koloid yang berbentuk flock ini tertinggal di
flocculator kemudian airnya diproses pada alat selanjutnya.
Air sungai yang dipompakan, sebelum masuk kedalam flocculator maka
diinjeksikan dengan berbagai macam bahan kimia, antara lain:
a. Larutan alum ( Al2SO4)

Larutan ini berfungsi untuk memperbesar ukuran partikel-partikel koloid
sehingga akan lebih mudah terbentuk floc-floc dan mengendap. Suspensi
koloid terdiri dari ion-ion bermuatan negatif sehingga akan terjadi peristiwa
tolak-menolak antar ion. Apabila ion –ion yang bermuatan positif yang terdapat
dalam zat pengendap (coagulant chemicals) bersentuhan dengan ion-ion negatif
maka akan terbentuk gumpalan berupa gelatin. Dengan demikian ukuran partikel
akan bertambah besar sehingga dapat dipisahkan dengan cara pengendapan.
Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air
dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan.
b. Coagulant Aid
Berfungsi untuk memperbesar partikel koloid dan membentuk floc tank,
sehingga proses pengendapan berlangsung lebih cepat dan sempurna. Bahan kimia
polimer sering dipakai sebagai koagulan. Bahan kimia polimer sering dipakai
sebagai koagulan/flokulan pembantu dalam proses flokulasi di IPA, polimer
berfungsi membantu membentuk makroflok yang akan menahan abrasi setelah
terjadi destabilisasi dan pembentukan mikroflok disebabkan oleh koagulan.
Adsorpsi koagulan pembantu pada mikroflok penting supaya makroflok dapat
terbentuk. Hal ini sangat dipengaruhi oleh karakteristik batas permukaan antara
molekul dan hal ini sangat tergantung pada komposisi air.
Sesuai dengan muatan elektrostatik dalam larutan air, koagulan/flokulan
pembantu dikelompokkan menjadi non ionogen, anion aktif dan kation aktif.
Bahan kimia pendukung lainnya yang dimaksud adalah zat kimia yang digunakan
untuk membantu berlangsungnya proses koagulasi-flokulasi. Zat ini biasanya
ditambahkan sebelum proses koagulasi dilakukan. Zat-zat tersebut berfungsi
untuk penetapan pH, sebagai zat pemberat, sebagai oksidator, sebagai adsorben
dan sebagai elektrolit.
Penetapan pH yang dimaksud adalah penetapan pH optimum untuk
koagulasi, ditetapkan untuk memenuhi persyaratan pH berada pada jangkauan
yang disyaratkan untuk setiap jenis koagulan yang digunakan. Ada beberapa zat
kimia yang digunakan untuk penetapan pH pada pengolahan air adalah :
1) Kapur CaO, Ca(OH)2 berfungsi untuk menaikan pH
2) Soda abu (Na2CO3)

3) Soda api (NaOH)
4) Asam sulfat (H2SO4) , CO2 berfungsi untuk menurunkan pH
Dengan adanya partikel-partikel suspensi yang ditambahkan, akan terjadi
tumbukan antar partikel, sehingga terjadi aglomerasi antar partikel. Disamping
tumbukan antar partikel zat ini juga dapat meningkatkan daya adsorpsi partikel.
c. Gas Klorin
Merupakan zat pembunuh bakteri, jamur, mikroorganisme yang terdapat
didalam air. Dosis yang digunakan adalah 5 ppm. Sebelumnya digunakan kaporit
(CaOCl2), kaporit lebih baik dari pada chlorine karena dapat dengan cepat
mengendapkan lumpur sehingga air akan lebih bersih.
d. Caustic Soda (NaOH)
Berfungsi untuk mengatur pH air sungai karena pada sistem pembentukan
floc dibutuhkan kondisi dengan pH 5,5 s.d 6,2. Pemakaian NaOH memiliki dosis
standar tersendiri. Dosis yang digunakan adalah 2 sampai dengan 5 ppm. Kondisi
pH harus dijaga lebih dari 5,5 agar floc terbentuk dan pH harus kecil dari 6,2 agar
floc yang terbentuk tadi tidak akan pecah lagi. Flocculator juga dilengkapi dengan
pengaduk yang berfungsi menghomogenkan air sungai dan bahan kimia yang
telah diinjeksikan tersebut.
4. Clarifier
Clarifier berfungsi sebagai tempat pembentukan flok dengan penambahan
larutan Alum (Al2(SO4)3 sebagai bahan. Pada Clarifier terdapat mesin agitator
yang berfungsi sebagai alat untuk mempercepat pembentukan flok. Pada Clarifier
terjadi pemisahan antara air bersih dan air kotor. Air bersih ini kemudian
disalurkan dengan menggunakan pipa yang besar untuk kemudian dipompakan ke
filter. Clarifier terbuat dari beton yang berbentuk bulat yang dilengkapi dengan
penyaring dan sekat. Dari inlet pipa clarifier, air masuk ke dalam primary
reaction zone.
Di dalam primary reaction zone dan secondary reaction zone, air dan
bahan kimia (koagulan yaitu tawas) diaduk dengan alat agitataor blade agar
tercampur homogen. Maka koloid akan membentuk butiran-butiran flokulasi. Hal
ini dilakukan karena penyelesaian gravitasi efektif daerah cenderung desain pelat
sebanding dengan total luas permukaan miring rak piring. Air yang telah

bercampur dengan koagulan membentuk ikatan flokulasi, masuk melalui return
floc zone dialirkan ke clarification zone. Sedimen yang mengendap dalam
concentrator dibuang.
Hal ini berlangsung secara otomatis yang akan terbuka setiap satu jam
sekali dalam waktu 1 menit. Air yang masuk ke dalam clarification zone sudah
tidak dipengaruhi oleh gaya putaran oleh agitator, sehingga lumpurnya
mengendap. Air yang berada dalam clarification zone adalah air yang sudah
jernih. Clarifier terbuat dari beton yang berdiameter dan dilengkapi dengan
pengaduk.
Pada clarifier air terdiri dari flocculator dipisahkan floc-floc nya dengan
cara pengendapan yang disertai dengan pengadukan berputaran rendah. Hal ini
berfungsi untuk membentuk floc (gumpalan) dari partikel yang berukuran kecil.
Clarifiers terutama digunakan dalam air limbah industri pengolahan untuk
memisahkan padatan dari limbah cair di sungai. Clarifier adalah langkah ketiga
dalam proses yang biasanya merupakan proses empat langkah untuk air dan
pengolahan air limbah. Dalam pengolahan air limbah empat langkah utama adalah
pengumpulan dan homogenisasi limbah, pH penyesuaian, klarifikasi, dan sludge
dewatering.
Peralatan klarifikasi konvensional memerlukan permukaan yang jauh
lebih besar dalam rangka penghapusan cocok dengan makanan padat kapasitas
suatu lapisan tipis clarifier. Tingkat loading dapat diterapkan pada sebuah lapisan
tipis ukuran clarifier/pemukim dengan menggantikan daerah yang diproyeksikan
untuk penyelesaian permukaan luas clarifier konvensional. Selama proses
clarification, dihilangkan juga water hardness (air keras) yaitu garam kalsium dan
magnesium yang larut dalam air.
Hardness dapat dikurangi dengan jalan mereaksikan zat-zat kimia yang
akan mengendapkan hardness tersebut. Air bersih hasil pengendapan dipisahkan
melalui over flow di bibir clarifier dan endapannya dibuang (blowdown) melalui
bagian bawah clarifier. Kualitas air pada clarifier dapat dikontrol di outlet
clarifier dengan parameter pH antara 5,5 s.d 6,2 kadar chlorine 0,3 s.d 1,5 ppm
dan turbidity kurang dari 5 ppm.
5. Clear well

Salah satu unit bangunan di dalam TPA (instalasi pengolahan air bersih)
yang berfungsi sebagai penampung/wadah sementara (reservoir) air hasil
pengolahan. Pada beberapa instalasi, unit ini juga berfungsi sebagai tempat
pembubuhan desinfektan. Pipa transmisi adalah pipa pipa pembawa air minum
yang menghubungkan bak penampung air (clear well) dengan bak penampung air
distribusi (reservoir distribution).
Reservoir berfungsi sebagai tempat penampungan air bersih yang telah
disaring melalui filter, air ini sudah menjadi air yang bersih yang siap digunakan
dan harus dimasak terlebih dahulu untuk kemudian dapat dijadikan air minum.
Unit ini juga digunakan sebagai waduk untuk menyimpan disaring kuantitas air
yang memadai untuk mencegah kebutuhan yang berbeda-beda untuk menilai
penyaringan dengan variasi permintaan, Pada beberapa instalasi, unit ini juga
berfungsi sebagai tempat pembubuhan desinfektan untuk menjaga kualitas air.
Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar tidak terjadi pencemaran terhadap air.
dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan.
6. Sand Filter
Sand Filter digunakan untuk pemurnian air. Ada tiga jenis utama;
1. Rapid (gravity) sand filters
2. Upflow sand filters
3. Slow sand filters
Semua tiga metode yang digunakan dalam industri di seluruh dunia. Dua
yang pertama mengharuskan penggunaan bahan kimia flocculant untuk bekerja
secara efektif. Sementara slow sand filters dapat menghasilkan kualitas air sangat
tinggi bebas dari patogen, rasa dan bau tanpa memerlukan bantuan kimia.
Penyaring yang digunakan adalah rapid sand fliter (filter saringan cepat). Sand
filter jenis ini berupa bak yang beriisi pasir kwarsa yang berfungsi untuk
menyaring flok halus dan kotoran lain yang lolos dari klarifier (clearator).
Air yang masuk ke filter ini telah dicampur terlebih dahulu dengan klorin
dan tawas. Media penyaring biasanya lebih dari satu lapisan, yaitu pasir kwarsa
dan batu dengan mesh tertentu. Air mengalir ke bawah melalui media tersebut.
Zat-zat padat yang tidak larut akan melekat pada media, sedangkan air yang jernih
akan terkumpul di bagian dasar dan mengalir keluar melalui suatu pipa menuju

reservoir. Flocculated air melewati Rapid (gravity) sand filters luar floc dan
partikel-partikel yang terperangkap di dalamnya mengurangi jumlah bakteri dan
menghilangkan sebagian besar padatan. Media penyaring adalah pasir dengan
karakteristik yang berbeda-beda. Di mana rasa dan bau mungkin menjadi masalah
(organoleptik dampak), sand filter mungkin termasuk lapisan karbon aktif untuk
menghilangkan rasa dan bau seperti itu.
Sand filter menjadi tersumbat dengan periode floc setelah digunakan dan
mereka kemudian dicuci backwashed atau tekanan untuk menghapus floc. Air
backwash ini dijalankan ke tank menetap sehingga dapat menyelesaikan floc
keluar dan kemudian dibuang sebagai bahan limbah. Di beberapa negara lumpur
dapat digunakan sebagai Pemeliharaan filter yang tidak memadai telah menjadi
penyebab pencemaran air minum sesekali. Sand filter kadang-kadang digunakan
dalam pengolahan limbah sebagai tahap pemolesan akhir. Dalam menyaring
jebakan pasir sisa bahan ditangguhkan dan bakteri dan menyediakan matriks fisik
untuk bakteri dekomposisi bahan nitrogen, termasuk amonia dan nitrat, ke
nitrogen gas.
Dari clear well, air disaring di sand filter yang bertujuan memisahkan
kotoran halus yang terdapat dalam air bersih dan mengurangi ion nitrat ataupun
nitrit yang tidak terendapkan pada flocculator. Untuk melihat indikasi sand filter
telah menurun dapat dimonitoring dengan pressure drop. Untuk mengeluarkan
kotoran yang tertahan pada saat operasi maka dilakukan backwash. Air yang
keluar dari sand filter diharapkan mempunyai turbidity maksimum yaitu sebanyak
1 ppm.
7. Filtered Water Storage Tank
Air hasil proses di sand filter kemudian ditampung di filtered water
storage tank kualitas yang diharapkan ada pada air hasil pengolahan. Diharapkan
air yang dihasilkan sudah sesuai dengan standar dan layak untuk dikonsumsi atau
diolah lebih lanjut.
2.4. Karakteristik Air
Air memiliki persyaratan tersendiri untuk menentukan apakah air tersebut
layak atau tidak untuk dikonsumsi. Air yang layak untuk dikonsumsi biasanya

bersih, jernih dan juga tidak berbau. Berikut merupakan beberapa karakteristik air
yaitu sebagai berikut :
1. Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan
organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh
buangan industri.
2. Temperatur
Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut.
Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak
sedap akibat degradasi anaerobik yang mungkin saja terjadi.
3. Warna
Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan
tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta
tumbuh-tumbuhan.
4. Solid (zat padat)
Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan
turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar
matahari kedalam air.
5. Bau dan rasa
Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti
alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik,
dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu.
6. pH
Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air
dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam
bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh
pH.
7. DO (dissolved oxygent)
DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa
dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air
semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi.
8. BOD (biological oxygent demand)

BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme
untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air
buangan secara biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas
self purification badan air penerima.
9. COD (chemical oxygent demand)
COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi
bahan-bahan organik secara kimia. Reaksinya adalah sebagai berikut :
+ 95%terurai
Zat Organik + O2 → CO2 + H2O
10. Kesadahan
Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian
sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian
untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air
tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar
residu terlarut yang tinggi dalam air.
11. Senyawa-senyawa kimia yang beracun
Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan
racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (± 0,05 mg/l).
Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau
ligam, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen
terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia sehingga diperlukan disenfektan
yang berfungsi untuk mengurangi racun tersebut. Adapun disenfektan yang
digunakan antara lain:
a) Tawas
Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena
bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di pasaran serta mudah
penyimpanannya. Tawas akan berikatan dengan kekeruhan (koloid) membentuk
gumpalan atau flok. Flok kimia (kimflok) yang terbentuk lalu diendapkan di unit
sedimentasi.
Sedangkan kimflok ringan yang lolos-tidak mengendap-disaring di filter
pasir silika. Adapun air tanah (misalnya mata air), lantaran sudah jernih, tak perlu
lagi ditambah tawas. Hanya perlu kaporit sebagai disinfektan, pembasmi

bakteri.Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidity (kekeruhan) air
baku. Semakin tinggi turbidity air baku maka semakin besar jumlah tawas yang
dibutuhkan. Pemakain tawas juga tidak terlepas dari sifat-sifat kimia yang
dikandung oleh air baku tersebut. Reaksi yang terjadi pada air yang dipakai tawas
adalah sebagai berikut:
Al2(SO4)3 .→ 2 Al+
3
+ 3(SO4)-
2
Air akan mengalami :
H2O .→ H+ + OH-
2 Al+
3
+ 6OH- .→ 2Al(OH)3
Selain itu akan dihasilkan asam :
3(SO4)-
2
+ 6H+ .→ 3H2SO4
Dengan demikian makin banyak dosis tawas yang ditambahkan maka pH
akan semakin turun, karena dihasilkan asam sulfat sehingga perlu dicari dosis
tawas.
b) Kapur
Pengaruh penambahan kapur Ca(OH)2 akan menaikkan pH dan bereaksi
dengan bikarbonat membentuk endapan CaCO3. Bila kapur yang ditambahkan
cukup banyak sehingga pH menjadi 10,5 maka akan membentuk endapan
Mg(OH)2. Kelebihan ion Ca pada pH tinggi dapat diendapkan dengan
penambahan soda abu. Reaksinya adalah :
Ca(OH)2 + Ca(HCO)3 .→ 2CaCO3 + 2H2O
2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 .→ 2CaCO3↓ + Mg(OH)2↓ + 2H2O
Ca(OH)2 + Na2CO3 .→ CaCO3↓ + 2NaOH
c) Klorin
Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah
sebagai oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator, klorin digunakan untuk
menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan air bersih. Untuk mengoksidasi
Fe(II) dan Mn(II) yang banyak terkandung dalam air tanah menjadi Fe(III) dan
Mn(III). Yang dimaksud dengan klorin tidak hanya Cl2 saja akan tetapi termasuk
pula asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-), juga beberapa jenis

kloramin seperti monokloramin (NH2Cl) dan dikloramin (NHCl2) termasuk di
dalamnya.
Klorin dapat diperoleh dari gas Cl2 atau dari garam-garam NaOCl dan
Ca(OCl)2. Kloramin terbentuk karena adanya reaksi antara amoniak (NH3) baik
anorganik maupun organik aminoak di dalam air dengan klorin. Bentuk
desinfektan yang ditambahkan akan mempengaruhi kualitas yang didesinfeksi.
Penambahan klorin dalam bentuk gas akan menyebabkan turunnya pH air, karena
terjadi pembentukan asam kuat. Akan tetapi penambahan klorin dalam bentuk
natrium hipoklorit akan menaikkan alkalinity air tersebut sehingga pH akan lebih
besar yang berarti penambahan klorin dapat meningkatkan pH dari air itu sendiri.
Sedangkan kalsium hipoklorit akan menaikkan pH dan kesadahan total air yang
didesinfeksi.
d) Disinfeksi dengan cahaya matahari
Sinar ultra violet dari matahari dapat dipergunakan untuk menginaktifkan
dan menghancurkan patogen yang terdapat dalam air. Isi wadah plastik transparan
dengan air dan pajankan dengan sinar matahari secara menyeluruh selama kurang
lebih 5 jam(atau dua hari penuh bila langit berawan). Disinfeksi timbul sebagai
kombinasi dari radiasi dan pemanasan. Jika temperatur air mencapai setidaknya
50oC, waktu pajanan cukup 1 jam. Contoh yang baik adalah sistem dimana
dipergunakan botol yang setengahnya diwarnai hitam untuk meningkatkan panas
yang diperoleh dengan sisi bening botol menghadap matahari.
Clear well terbuat dari baja yang berdiameter dan mempunyai tinggi
tertentu. Air yang keluar dari clarifier dikirim ke clear well yang berfungsi
sebagai penampung air dalam jumlah banyak sebelum di pompakan ke unit sand
filter. Di clear well air dijaga pH nya dengan menyuntikkan NaOH (caustic soda).
Instalasi Pengolahan Air Bersih
Posted on December 3, 2010 by Aryansah
Air adalah salah satu kebutuhan utama bagi manusia, untuk kebutuhan minum,
mandi, cuci, masak, dan lainnya. Ketersediaan air bersih di sebuah kawasan

sangatlah penting. Namun, mengingat bahwa tidak semua kawasan mendapatkan
air bersih, maka perlu adanya pemerataan distribusi air bersih bagi masyarakat.
Kriteria air bersih biasanya meliputi 3 aspek, yaitu kualitas, kuantitas, dan
kontinuitas. Dalam usaha menyediakan air bersih, biasanya BUMN di Indonesia
yang berkaitan dengan hal ini adalah PDAM – Perusahaan Dagang Air Minum.
Kadang ada yang menyindirnya sebagai Perusahaan Dagang Air Mandi, karena
terkadang air yang didistribusikan tidak memenuhi kriteria air minum, hehehe..
Anyway, secara teknis, tulisan ini sebenarnya akan membahas mengenai jenis-
jenis pengolahan air bersih. Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3,
yaitu pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi. Pada pengolahan secara fisika,
biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia.
Contohnya adalah pengendapan, filtari, adsorpsi, dan lain-lain. Pada pengolahan
secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti klor, tawas, dan lain-
lain, biasanya digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang terkandung
dalam air. Pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan
mikroorganisme sebagai media pengolahnya.
PDAM, biasanya melakukan pengolahan secara fisika dan kimiawi dalam proses
penyediaan air bersih. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-
daerah di Indonesia terlihat seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian
penting dalam sistem pengolahannya.
Skema pengolahan air bersih
1. Bangunan Intake
Bangunan intake ini berfungsi sebagai bangunan pertama untuk masuknya air dari
sumber air. Pada umumnya, sumber air untuk pengolahan air bersih, diambil dari
sungai. Pada bangunan intake ini biasanya terdapat bar screen yang berfungsi
untuk menyaring benda-benda yang ikut tergenang dalam air. Selanjutnya, air
akan masuk ke dalam sebuah bak yang nantinya akan dipompa ke bangunan
selanjutnya, yaitu WTP – Water Treatment Plant.
2. Water Treatment Plant

Water Treatment Plant atau lebih populer dengan akronim WTP adalah bangunan
utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari 4 bagian, yaitu :
bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi, dan bak filtrasi. Nah, sekarang kita
bahas satu per satu bagian-bagian ini.
a. Koagulasi
Dari bangunan intake, air akan dipompa ke bak koagulasi ini. Apa yang terjadi
dalam bak ini..?? pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel
koloid, karena pada dasarnya air sungai atau air-air kotor biasanya berbentuk
koloid dengan berbagai partikel koloid yang terkandung di dalamnya.
Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan penambahan bahan kimia berupa
tawas, ataupun dilakukan secara fisik dengan rapid mixing (pengadukan cepat),
hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara mekanis (menggunakan
batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan cara hidrolis berupa
hydrolic jump. Lamanya proses adalah 30 – 90 detik.
Proses Koagulasi Secara Mekanis dengan mesin pemutar
b. Flokulasi
Setelah dari unit koagulasi, selanjutnya air akan masuk ke dalam unit flokulasi.
Unit ini ditujukan untuk membentuk dan memperbesar flok. Teknisnya adalah
dengan dilakukan pengadukan lambat (slow mixing).

Proses Flokulasi Partikel Koloid
c. Sedimentasi
Setelah melewati proses destabilisasi partikel koloid melalui unit koagulasi dan
unit flokulasi, selanjutnya perjalanan air akan masuk ke dalam unit sedimentasi.
Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah
didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis.
Berat jenis partikel koloid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada
berat jenis air. Dalam bak sedimentasi, akan terpisah antara air dan lumpur.
Proses Sedimentasi
Gabungan unit koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi disebut unit aselator

Unit Aselator pada Water Treatment Plant
d. Filtrasi
Setelah proses sedimentasi, proses selanjutnya adalah filtrasi. Unit filtrasi ini,
sesuai dengan namanya, adalah untuk menyaring dengan media berbutir. Media
berbutir ini biasanya terdiri dari antrasit, pasir silica, dan kerikil silica denga
ketebalan berbeda. Dilakukan secara grafitasi.
Unit Filtrasi
Selesailah sudah proses pengolahan air bersih. Biasanya untuk proses tambahan,
dilakukan disinfeksi berupa penambahan chlor, ozonisasi, UV, pemabasan, dan
lain-lain sebelum masuk ke bangunan selanjutnya, yaitu reservoir.
3. Reservoir
Setelah dari WTP dan berupa clear water, sebelum didistribusikan, air masuk ke
dalam reservoir. Reservoir ini berfungsi sebagai tempat penampungan sementara
air bersih sebelum didistribusikan melalui pipa-pipa secara grafitasi. Karena
kebanyakan distribusi di kita menggunakan grafitasi, maka reservoir ini biasanya
diletakkan di tempat dengan eleveasi lebih tinggi daripada tempat-tempat yang
menjadi sasaran distribusi. Biasanya terletak diatas bukit, atau gunung.

Reservoir air bersih
Gabungan dari unit-unit pengolahan air ini disebut IPA – Instalasi Pengolahan
Air. Untuk menghemat biaya pembangunan, biasanya Intake, WTP, dan Reservoir
dibangun dalam satu kawasan dengan ketinggian yang cukup tinggi, sehingga
tidak diperlukan pumping station dengan kapasitas pompa dorong yang besar
untuk menyalurkan air dari WTP ke reservoir. Barulah, setelah dari reservoir, air
bersih siap untuk didistribusikan melalui pipa-pipa dengan berbagai ukuran ke
tiap daerah distribusi.
Proses Pengolahan Air Bersih

Parameter biologi

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Parameter biologi (17)

Recently uploaded (16)

Parameter biologi