Sumber Air Bersih & Penyediaan Air Bersih/Minum Ir. Moh Sholichin MT., Ph.D www. water.lecture.ub.ac.id

Sumber - Sumber Air Bersih Dalam sistem penyediaan air bersih, sumber air merupakan satu komponen yang mutlak dan harus ada, karena tanpa sumber air sistem penyediaan air bersih tidak akan berfungsi. Secara umum sumber air adalah sebagai berikut : 1. Air permukaan Air permukaan adalah air yang sudah tersedia di alam contohnya sungai, rawa, danau, laut. Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang - batang kayu, daun – daun , kotoran industri dan sebagainnya. Kekeruhan air permukaan cukup tinggi karena banyak mengandung lempung dan substansi organik, sehingga ciri air permukaan yaitu memiliki padatan terendap (dissolved solid) rendah, dan bahan tersuspensi (suspended solid) tinggi

A. Air Sungai Air Sungai adalah air hujan yang jatuh kepermukaan bumi dan tidak meresap ke dalam tanah akan mengalir secara grafitasi searah dengan kemiringan permukaan tanah dan mengalir melewati aliran sungai . B. Air Danau Air danau adalah air permukaan yang berasal dari hujan atau air tanah yang kelar ke permukaan, terkumpul pada suatu tempat yang relative rendah/cekung.

2. Air Tanah Air tanah ( Ground Water ) merupakan air yang mengandung garam dan mineral yang terlarut pada waktu air melewati lapisan tanah dan juga air yang berasal dari air hujan yang jatuh di permukaan bumi lalu meresap ke dalam tanah dan mengisi rongga – rongga atau pori – pori dalam tanah. Air tanah biasanya mempunyai kualitas yang baik karena zat – zat pencemar air tertahan oleh lapisan tanah.

a). Air Tanah Dangkal Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. b) Air tanah Dalam Sudah melewati lapisan tanah yang masing – masing mempunyai unsur – unsur kimia tertentu. 3. Air Laut 4. Air Hujan

Prinsip Dasar Penyediaan Air Bersih Penyediaan air bersih harus memenuhi konsep 3K yaitu : 1. Kualitas air bersih Air bersih di pengaruhi oleh bahan baku air itu sendiri atau mutu air tersebut baik yang langsung berasal dari alam atau yang sudah melalui proses pengolahan.

2. Kuantitas air Tergantung jumlah dan ketersediaan air yang akan diolah pada penyediaan air bersih yang dibutuhkan sesuai dengan banyaknya konsumen yang akan dilayani. 3. Kontinuitas air Menyangkut kebutuhan air yang terus menerus digunakan karena air merupakan kebutuhan pokok manusia apalagi air sangat dibutuhkan pada musim kemarau tiba.

I. Kualitas air Air baku yang digunakan menghasilkan air bersih yang telah memenuhi syarat yang tertuang dalam peraturan pemerintah RI No. 82 tahun 2001 tentang pengolahan kualitas air dan pengendalian pencemaran air. Pada pasal 8 PP mengenai klasifikasi dan kriteria mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas : Kelas I, II, III, & IV

Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, persyaratan kimia, persyaratan biologis dan persyaratan radiologis. Syarat –syarat tersebut berdasarkan Permenkes No.416/Menkes/PER/IX/1990 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut :

1. Syarat – syarat fisik Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25˚ c, dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehan adalah 25˚ c ± 3˚ c. a. Bau Air yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air.

b. Rasa Air yang bersih biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan. c. Warna Air sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna. e. Suhu Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan, menghambat reaksi – reaksi biokimia di dalam saluran/pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembangbiak dan bila diminum air dapat menghilang

2. Syarat – syarat Kimia Dari segi parameter kimia, air yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat – zat kimia yang berbahaya bagi kesehatan antara lain air raksa (Hg), Alumunium (Al), Arsen (As), barium (Ba), besi (Fe), flourida (F), tembaga (Cu), derajat keasaman (pH), dan zat kimia lainnya a). pH Air sebaiknya tidak memiliki keasaman dan tidak basa untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi jaringan distribusi air. pH yang dianjurkan untuk air bersih adalah 6,5 – 9. b.

b. Besi ( Fe ) Kada besi (Fe) yang melebihi ambang batas (1,0 mg/l) menyebabkan berkurangnya fungsi paru–paru dan menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan c. Klorida Klorida adalah senyawa halogen klor ( Cl ), dalam jumlah yang banyak klor ( Cl ) akan menimbulkan rasa asin, korosi pada pipa sistem penyediaan air panas

d. Tembaga ( Cu ) Tembaga ( Cu ) sebenarnya diperlukan pada perkembangan tubuh manusia. Tetapi untuk dosis tinggi dapat menyebabkan gejala GI, SSP, ginjal, hati, muntaber, pusing kepala, lemah, anemia, dan lainnya bahkan dapat meninggal dunia. Dalam dosis rendah menimbulkan rasa kesat, warna dan korosi pada pipa, sambungan, dan peralatan e. Mangan ( Mn ) Mangan ( Mn ) merupakan Metal kelabu – kemerahan. Keracunan seringkali bersifat khronis sebagai akibat inhalasi debu dan uap logam. Gejala yang timbul berpa gejala susunan syaraf : insomnia, kemudian lemah pada kaki dan otot muka sehingga ekspresi muka menjadi beku dan muka tampak seperti topeng

f. Seng ( Zn ) Seng ( Zn ) pada air minum akan menimbulkan rasa kesat dan dapat menyebabkan gejala muntaber. Seng (Zn) dapat menimbulkan warna air menjadi opalescentdan bila dimasak akan timbul endapan seperti pasir. Kadar maksimum seng (Zn) yang diperbolehkan di dalam air bersih adalah 15 mg/l,.

Timbal (Pb), sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia karena cenderung untuk berakumulasi dalam jaringan tubuh manusia dan meracuni jaringan syaraf.

Benzen, menimbulkan rasa, warna atau bau tidak sedap. Kimia organik Aldrin dan Dieldrin, terjadi biokumulasi pada organisme air yang dimakan manusia dan bersifat carcinogenic. Benzen, menimbulkan rasa, warna atau bau tidak sedap. Chlordine (total isomer), terjadi biokumulasi pada organisme air yang dimakan manusia dan bersifat carcinogenic.

Dichloro-diphenyl-trichloroetan (DDT),terjadi biokumulasi pada organise air yang dimakan manusia dan bersifat carcinogenenic. Heptachlor dan Hepachlor epixide, meskipun tidak menimbulkan keracunan akut tetapi terjadi akumulasi dalam rantai makanan dan bersifat carcinogenic.

Hexa Chlorrobenzene, menimbulkan rasa, warna dan bau tidak normal. Lindane, terjadi biokumulasi pada organisme air yang dimakan manusia dan bersifat carcinogenic. Zat organik (MknO4), menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap dan dapat menyebabkan sakit perut. Menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa logam.

Syarat Mikrobiologis Pada umumnya sumber – sumber air yang terdapat di alam bumi ini mengandung bakteri. Jumlah dan jenis bakteri bermacam – macam dan berbeda – beda sesuai dengan tempat dan kondisi yang mempengaruhinya. Oleh karena itu, air yang digunakan untuk keperluan sehari – hari haruslah bebas dari bakteri patogen. Bakteri golongan coli tidak merupakan bakteri golongan patogen, namun bakteri ini merupakan indikator dari pencemaran air oleh bakteri patogen

4. Syarat – syarat Radioktivitas Apapun bentuk radioaktivitas efeknya adalah sama dilihat dari segi paramteternya, yakni dapat menimbulkan kerusakan pada sel – sel yang terpapar. Kerusakan dapat berupa kematian, dan juga perubahan komposisi genetik. Kematian sel dapat diganti kembali apabila sel dapat beregenerasi dan apabila tidak seluruh sel mati. Perubahan genetis dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker dan mutasi

5. Syarat – syarat Bakteriologis Air minum tidak bolah mengandung bakteri-bakteri penyakit dan juga tidak boleh mengandung banteri-bakteri golongan coli yang telah melebihi batas tertentu yaitu 1 coliper 100 ml air. Bakteri golongan ini berasal dari usus besar dan tanah. Bakteri patogen yang mugkin terdapat didalam air. Misalnya a. Bakteri Typosium b. Vibrio Colerae c. Bakteri Dysentriae d. Entamoeba Hystolotica e. Bakteri Enteristis (prnyakit perut) :

2 Kuantitas Persyaratan kuantitas dalam penyediaan air bersih dapat ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang akan dilayani.

Untuk membuktikan kondisi tersebut menggunakan rumus kontinuitas : Persyaratan kuantitas juga bisa ditinjau dari standar debit air bersih yang dialirkan ke konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih. Dan kuantitas adalah syarat yang terpenting dalam melayani konsumen agar kebutuhannya sehari – hari berjalan sesuai dengan kemampuan konsumen masing – masing. Untuk membuktikan kondisi tersebut menggunakan rumus kontinuitas : Q1 = Q2 A1 x V1 = A2 x V2 Dimana : Q1 = debit didaerah 1 (m3/det) Q2 = debit didaerah 2 (m3/det) A1 = luas penampang didaerah 1 (m2) A2 = luas penampang didaerah 2 (m2) V1 = kecepatan rata-rata didaerah 1 (m/det) V2 = kecepatan rata-rata didaerah 2 (m/det)

3 Kontinuitas Kontinuitas adalah di mana air harus bisa tersedia secara terus-menerus meskipun dimusim kemarau selama umur rencana. Karena tujuan utama dari perencanaan jaringan distribusi air adalah agar kebutuhan masyarakat akan terpenuhi secara terusmenerus walaupun musim kemarau. Salah satu cara menjaga agar kontinuitas air tetap tersedia adalah dengan membuat tempat penampungan air (reservoar) untuk menyimpan air sebagai persediaan air musim kemarau.

Pencegahan Pencemaran Air Bersih Dalam penyediaan air dapat meliputi beberapa peralatan seperti tangki air bawah tanah dan dapat juga tengki air di atas atap pompa-pompa, perpipaan dan lain-lain dalam peralatan yang digunakan yaitu, air minum akan di alirkan ke tempat-tempat yang akan di alirkan ke para konsumen tanpa mengalami pencemaran. Hal – hal yang dapat menyebabkan pencemaran antara lain adalah masuknya kotoran – kotoran tikus, serangga ke dalam tangki air dan dapat terjadi karat, lumutan atau rusak bahan tangki, pipa ditribusi, terhubungnya pipa air minum dangan pipa lainnya dan tercampurnya air minum dengan air kualitas lainnya

Jaringan Distribusi Jaringan distribusi bertujuan untuk mengalirkan air ke berbagai tempat pemakaian dengan aman tanpa mengurangi kualitas dan kuantitas air. Dua hal yang perlu dipertimbangkan dalam merencanakan jaringan distribusi adalah mempertimbangkan keuntungan dan kerugian memilih salah satu jenis pendistribusian dan membagi jaringan distribusi dalam zona tekanan bila diperlukan.

Jenis Jaringan Distribusi Jenis – jenis jaringan distribusi, antara lain : Sistem percabangan Pada sistem ini ujung pipa dari pipa utama biasanya tertutup sehingga menyebabkan tertumpuknya kotoran yang dapat mengganggu pendistribusian a b. Sistem Grid ( Petak ) Pada sistem ini ujung – ujung pipa cabang disambungkan satu sama lain, sistem ini lebih baik dari sistem pipa bercabang. Karena sirkulasinya lebih baik dan kecil kemungkinan menjadi tertutup atau staguasi. c. Sistem Berbingkai Pada sistem ini pipa iduknya dibuat melingkar dibandingkan sistem yang lain. Sistem ini lebih baik dan bila ada kerusakan pada saat perbaikan, maka distribusi air tidak terhenti.

Metoda Distribusi Metode Gravitasi Metode distribusi adalah proses pendistribusian air ke konsumen dengan berbagai tujuan tergantung dari kondisi lokal dan lainnya. Metode Gravitasi Metoda ini merupakan suatu proses pendistribusian air, dimana sumber penyediaan air berada pada tempat yang lebih tinggi dari daerah yang akan dilayani sehingga pengaruh tekanannya dapat memenuhi keperluan untuk domestik dan kran – kran umum. Metode ini paling baik pengalirannya jika dari sumber penyediaan air ke tempat pelayanan memungkinkan menggunakan pipa berukuran seekonomis mungkin dan pengalirannya dengan lancar dan baik

2. Distribusi pompa dengan menggunakan reservoar Metode ini cukup ekonomis, karena pemompaannya tidak berlangsung secara terus menerus. Air yang dipompakan yang akan mengalir ke seluruh reservoar, jika kebutuhan air memuncak maka air yang berada dalam reservoar akan mengalir ke daerah pelayanan.

Aliran melalui Pipa 1. Jenis – jenis aliran melalui pipa dibagi beberapa jenis antara lain : Aliran mantap Aliran fluida disebut mantap jika banyaknya fluida yang mengalir tiap sewaktu waktu tetap b. Aliran tak mantap Aliran fluida disebut tak mantap jika banyaknya fluida yang mengalir tiap satuan waktu tidak tetap. Aliran Beraturan Aliran fluida disebut beraturan apabila kecepatan partikel – partikel fluida di semua potongan itu sama. Aliran tak beraturan Aliran fluida disebut tak beraturan apabila kecepatan partikel – partikel fluida tidak sama di semua potongan

e. Aliran laminar Aliran fluida disebut aliran laminar jika setiap partikel fluida menempuh jalan tertentu dan jalan – jalan partikel tidak saling memotong. Aliran turbulen Aliran fluida disebut aliran turbulen apabila masing – masing partikel fluida tidak mempunyai jalan tertentu dan jalan – jalan partikel itu saling memotong. Aliran yang dimampatkan Aliran fluida yang dimampatkan apabila kerapatan fluida yang mengalir tidak berubah sewaktu mengalir. Aliran yang tak dimampatkan Aliran fluida tak dimampatkan apabila kerapatan fluida yang menalir tidak berubah sewaktu mengalir Aliran mantap Aliran fluida disebut mantap jika banyaknya fluida yang mengalir tiap sewaktu waktu tetap

Pemakaian Air Proyeksi jumlah kebutuhan air bersih dapat dilakukan berdasarkan perkiraan kebutuhan air untuk berbagai macam tujuan ditambah perkiraan kehilangan air. Adapun kebutuhan air untuk berbagai macam tujuan pada umumnya dapat dibagi dalam kebutuhan domestik dan kebutuhan non domestik.

1. Kebutuhan domestik - Sambungan rumah - Sambungan kran umum 2 1. Kebutuhan domestik - Sambungan rumah - Sambungan kran umum 2. Kebutuhan non domestik - Sarana peribadahan - Sarana pendidikan - Sarana perkantoran - Sarana kesehatan - Sarana perekonomian

Jenis Pipa Dalam pemilihan jenis pipa untuk penyaluran air bersih tergantung pada beberapa faktor antara lain : Daya tahan pipa terhadap gaya luar dan gaya dalam Karakteristik tanah seperti kesamaan dan korositas Standar panjang pipa Diameter pipa, hal ini menyangkut kapasitas air yang dialirkan Kemudian dalam pelaksanaan

1. Pipa PVC (Poly Vinyl Chloride ) (PVC) merupakan pipa yang terbuat dari plastik dan dengan kombinasi vinyl lainnya mempunai karakteristik pipa yang tahan lama dan mudah perawatannya. Pipa PVC juga tidak berkarat atau membusuk. Di samping itu, pipa PVC ini sering digunakan dalam sistem irigasi atau perairan dan pelindung kabel. Di Indonesia standar ukuran yang dipakai untuk sistem perairan rumah tangga atau lainnya adalah standar JIS (Japanese Industrial Standard)

2. Pipa HDPE (High Density Polythylene) Pipa HDPE adalah pipa dengan daya lentur yang tinggi pada luar dan dalam permukaan pipa, serta dapat digunakan di daerah berbukit, rawan gempa, dan daerah rawa.

Alat Sambung Adapun macama – macam alat sambung atau aksesoris yang digunakan pada instalasi penyediaan air bersih yaitu sebagai berikut : 1. Tee All RR Berfungsi untuk menyambungkan jalur pipa distribusi pada persimpangan jalan. 2. Valve Flange Digunakan untuk mengatur debit air pada pipa. 3. Single Air Valve Berfungsi untuk membuang udara di dalam pipa melalui jembatan pipa.

4. Street Box Berfungsi untuk penutup valve agar mempermudah pada saat membuka katup dan juga digunakan sebagai titik pipa. 5. Flange Socket Digunakan untuk menyambungkan pipa distribusi pada koneksi Tee All Flange ke pipa distribusi. 6. Drop Digunakan untuk menutup aliran pada ujung pipa. 7. Giboult Joint Berfungsi untuk menyambungkan pipa exsisting ke pipa yang baru terpasang. 8. Manometer Digunakan pada saat mengukur tekanan pipa pada pipa dengan satuan atm barr.

9. Kran Digunakan untuk penutupan dan pengeluaran air pada pipa. 10 9.Kran Digunakan untuk penutupan dan pengeluaran air pada pipa. 10. Stop Kran Berfungsi untuk mengatur aliran dan bisa juga digunakan untuk menutup aliran pada saat perbaikan ( dipasang sebelum meteran ). 11. Reduser RR Digunakan untuk menyambungkan pipa dari transmisi ke pipa distribusi atau untuk menyambungkan pipa yang lebih besar ke pipa yang lebih kecil. 12. Meteran air Berfungsi untuk mencatat air dari permukaan yang dilakukan oleh PDAM. 13. Bend Flange 90˚ Digunakan untuk membelokkan arah aliran yang beradius besar atau 90˚.