Available in English

23/B-NUWSP/Juli/2023

Setiap harinya, kita menggunakan air untuk minum, memasak, mandi, mencuci, dan berbagai keperluan lainnya. Tentu banyak dari kita yang memanfaatkan air yang didistribusikan oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Bagaimana PDAM mengolah air baku hingga menjadi air dengan kualitas, kuantitas, dan kontinuitas yang mumpuni hingga siap digunakan? Marilah kita simak penjelasan-penjelasan berikut.

Pengolahan air yang dilakukan PDAM dapat bervariasi tergantung dari jenis dan kualitas air baku yang digunakan. Air yang kita gunakan dapat bersumber dari air permukaan, air tanah, air hujan dan air laut. Simak penjelasan selengkapnya di sini. Air permukaan sebagai sumber air baku masih menjadi pilihan utama bagi PDAM saat ini (PII dalam Djoko, 2016). Meski bervariasi, secara umum proses pengolahan air permukaan yang dilakukan oleh PDAM dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Unit pada Instalasi Pengolahan Air (IPA) (BSN, 2008)

Koagulasi

Air baku seperti air permukaan dan air tanah tentu mengandung partikel-partikel pengotor, salah satunya Total Suspended Solid (TSS). TSS umumnya melayang di dalam air karena bermuatan negatif dan saling tolak menolak satu sama lain, sehingga sulit untuk disatukan dan diendapkan (Beta, 2022; Rachmania, 2020). Untuk itu, diperlukan pengolahan yang memungkinkan partikel pengotor tersebut dapat menggumpal dan mengendap sehingga lebih mudah dipisahkan.

Koagulasi merupakan proses pencampuran air baku dengan bahan kimia (koagulan) sehingga membentuk campuran yang homogen. Unit koagulasi juga sering disebut unit pengadukan cepat karena pada prosesnya, pengadukan cepat dilakukan untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran koagulan pada air yang diolah. Ketika air baku bercampur dengan koagulan, partikel pengotor yang semula bermuatan negatif akan dinetralkan. Muatan netral pada partikel pengotor terjadi karena adanya gaya tarik menarik antara partikel pengotor dan koagulan. Lama kelamaan, partikel pengotor ini akan berkumpul dan membentuk gumpalan kecil (mikroflok) (Malida, 2006; Rachmania, 2020). Ilustrasi pengikatan partikel pengotor oleh koagulan menjadi mikroflok dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Ilustrasi pengikatan partikel pengotor oleh koagulan (Risdianto, 2007 dalam Rachmania, 2020)

Flokulasi

Air baku yang telah diolah melalui proses koagulasi selanjutnya akan masuk pada unit flokulasi. Pada unit ini, mikroflok yang sudah terbentuk akan menggumpalkan partikel pengotor menjadi flok-flok yang lebih besar dengan bantuan pengadukan lambat (slow mixing). Flok-flok yang lebih besar nantinya dapat diendapkan di unit sedimentasi (Setyawati dkk., 2018 dalam Rachmania, 2020). Ilustrasi penggumpalan mikroflok menjadi flok yang lebih besar yang dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Ilustrasi penggumpalan mikroflok menjadi flok yang lebih besar (Risdianto, 2007 dalam Rachmania, 2020)

​​​​​​​​​​​​​​Sedimentasi

Sedimentasi merupakan proses untuk memisahkan partikel yang terkandung di dalam air dengan cara pengendapan melalui pengaruh gravitasi (Dewi, 2012). Pada tahap ini, flok yang telah terbentuk pada proses koagulasi dan flokulasi akan mengendap. Menurut The Indonesian Public Health Portal (2023), proses ini bertujuan untuk mereduksi bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan air dan dapat juga berfungsi mereduksi kandungan mikrorganisme patogen tertentu dalam air.

Disinfeksi

Disinfeksi merupakan proses untuk membunuh berbagai mikroorganisme yang terkandung di dalam air (Priambodo, 2016). Disinfeksi dilakukan agar syarat mikrobiologi untuk kualitas air minum dapat terpenuhi karena proses koagulasi, flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi masih dapat meloloskan bakteri/mikroorganisme yang tidak diharapkan (The Indonesian Public Health Portal, 2023). Razif (1985) dalam The Indonesian Public Health Portal (2023) mengemukakan bahwa disinfeksi dapat dilakukan dengan cara pemanasan, penggunaan klor, penambahan ozon, penggunaan sinar ultra violet, dan pemberian getaran ultrasonik.

Filtrasi

Filtrasi atau penyaringan adalah proses dimana air dibersihkan dengan cara pengaliran melalui bahan yang berpori. Pada tahap ini, flok-flok halus yang masih lolos pada tahap sedimentasi akan tersaring. Filtrasi dapat terjadi karena adanya tahanan dari butiran media terhadap partikel pengotor. Beberapa jenis filter yang dapat digunakan pada proses filtrasi di antaranya: saringan pasir cepat, saringan pasir lambat, filter karbon, dan filter membran (Dokumentasi NUWSP; Malida, 2006).

Reservoir

Setelah diolah, air akan ditampung dalam penampungan sementara yang disebut reservoir. Fungsi utama dari reservoir adalah untuk menyeimbangkan antara debit produksi dengan debit pemakaian air sehingga kuantitas dan kontinuitas pada penyediaan air dapat terpenuhi.

Gambar 4. Contoh unit (a) koagulasi, (b) flokulasi, (c) sedimentasi, dan (d) filtrasi pada IPA

Itulah tadi rangkaian proses yang secara umum dilakukan PDAM dalam mengolah air. IPA adalah salah satu hal yang penting untuk menjamin kualitas dalam penyediaan air sehingga hak masyarakat atas air dapat terpenuhi.

Sumber:

1. Beta (2022): Koagulasi, Flokulasi, dan Clarifier, diperoleh melalui situs internet: https://beta.co.id/id/koagulasi-flokulasi-dan-clarifier/

2. BSN (2008): SNI 6773:2008 tentang Spesifikasi unit paket instalasi pengolahan air, diperoleh melalui situs internet: http://water.lecture.ub.ac.id/files/2012/05/29544_SNI-6773_2008-1_Spesifikasi-unit-paket-instalasi-pengolahan-air.pdf.

3. Dewi, S.R. (2012): Koagulasi-Flokulasi, diperoleh melalui situs internet: http://shintarosalia.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/SRD_koagulasi-flokulasi.pdf.

4. Djoko (2016): Sumber Air Baku Untuk Air Minum, diperoleh melalui situs internet: http://research.eng.ui.ac.id/news/read/47/sumber-air-baku-untuk-air-minum.

5. Dokumentasi NUWSP.

6. Malida, M. (2006): Efektifitas Horizontal Flow Roughing Filter dalam Menurunkan Kekeruhan dan Total Suspended Solid (TSS) pada Air Permukaan, Skripsi Program Sarjana, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.

7. Priambodo, E. A. (2016): Perancangan Unit Bangunan Pengolahan Air Minum Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Skripsi Program Sarjana, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

8. Rachmania, K.A. (2020): Efektivitas Kombinasi Serbuk Biji Kelor (Moringa Oleifera L.) dengan Serbuk Biji Flamboyan (Delonix Regia R.) Sebagai Koagulan Alami Untuk Menurunkan BOD, COD, TSS, dan Kekeruhan pada Limbah Cair Industri Tahu, Skripsi Program Sarjana, Universitas Islam Negeri Sunan Ampel, Surabaya.

9. The Indonesian Public Health Portal (2023): Proses Pengolahan Air, diperoleh melalui situs internet: https://www.indonesian-publichealth.com/proses-pengolahan-air/.

Kredit Foto:

Getty Images dalam Canva Pro

Ditulis oleh:

Deviana Matudilifa Yusuf

How Does PDAM Manage Water?

We utilize water every day for drinking, cooking, bathing, washing, and a variety of other uses. Certainly, many of us use the water distributed by the local government-owned water utility (PDAM). How does PDAM transform raw water so that it becomes water that has the required quality, quantity, and continuity until it becomes ready to use? Let's have a look at the various explanations that follow.

PDAM's water treatment methods are adjustable to the type and quality of raw water used. Raw water can be originated from surface water, groundwater, rainwater, and seawater. The whole explanation can be found here. Surface water is still the most preferred source of raw water for PDAMs at this time (PII in Djoko, 2016). Although it varies, in general, the surface water treatment process carried out by PDAM can be seen in Figure 1.

Figure 1. Units in a Water Treatment Plant (WTP) (BSN, 2008)

Coagulation

Raw water such as surface water and groundwater contains impurities, including Total Suspended Solid (TSS). TSS generally floats in water because it is negatively charged and repels one another, making collection and deposit difficult (Beta, 2022; Rachmania, 2020). As a result, processing is required to allow the impurities to agglomerate and settle, allowing them to be separated more easily.

Coagulation is the process of combining raw water with chemicals (coagulants) to create a homogenous mixture. The coagulation unit is also known as the rapid-mixing unit since rapid-stirring is used in the process to instantly and evenly distribute the coagulant in the treated water. The negatively charged impurities will be neutralized when the raw water is mixed with the coagulant. The impurities acquire a neutral charge due to their attractive force with the coagulant. These impurities will aggregate and form small clumps (microflocs) over time (Malida, 2006; Rachmania, 2020). Figure 2 shows an illustration of the coagulant binding impurities into microflocs.

Figure 2. Illustration of the coagulant binding impurities (Risdianto, 2007 in Rachmania, 2020)

Flocculation

The flocculation unit will receive raw water that has been treated through the coagulation process. Within this unit, the microflocs that have been generated will agglomerate impurities, resulting in the formation of larger flocs through the help of a slow-mixing process. Larger flocs may potentially settle in the sedimentation unit (Setyawati et al., 2018 in Rachmania, 2020). Figure 3 provides an illustration of microflocs clumping into larger flocs.

Figure 3. Illustration of microflocs clumping into larger flocs (Risdianto, 2007 in Rachmania, 2020)

​​​​​​​​​​​​​​Sedimentation

Sedimentation is the separation of particles from water by gravitational settling (Dewi, 2012). The flocs generated during the coagulation and flocculation processes will settle at this point. This process attempts to remove elements that produce water turbidity and may also act to reduce the concentration of some pathogenic microorganisms in water (The Indonesian Public Health Portal, 2023).

Disinfection

Disinfection is the process of killing pathogenic microorganisms in water (Priambodo, 2016). Because the processes of coagulation, flocculation, sedimentation, and filtration can still allow unwanted microorganisms to pass, disinfection is performed to meet the microbiological requirements for the quality of drinking water (The Indonesian Public Health Portal, 2023). According to Razif (1985) in The Indonesian Public Health Portal (2023), disinfection can be accomplished through heating, using chlorine, adding ozone, utilizing UV light, and delivering ultrasonic vibrations.

Filtration

Filtration is the process of cleaning water by passing it through a porous medium. Fine flocs that have passed the sedimentation stage will be filtered out at this stage. Filtration can occur due to the medium grains' resistance to contaminant particles. Rapid sand filters, slow sand filters, carbon filters, and membrane filters are some of the filters that can be used throughout the filtration process (NUWSP Documentation; Malida, 2006).

Reservoir

After treatment, the water will be held in a temporary structure known as a reservoir. The reservoir's primary duty is to balance production discharge with water consumption in order to ensure the quantity and continuity of the water supply.

Figure 4. Example of (a) coagulation, (b) flocculation, (c) sedimentation, and (d) filtration units in WTP

That is a set of processes that PDAM usually takes when treating water. WTP is one of the most important things that needs to be done to make sure water quality so that people can have their right to water met.

Sources:

1. Beta (2022): Koagulasi, Flokulasi, dan Clarifier, obtained through the internet site: https://beta.co.id/id/koagulasi-flokulasi-dan-clarifier/

2. BSN (2008): SNI 6773:2008 tentang Spesifikasi unit paket instalasi pengolahan air, obtained through the internet site: http://water.lecture.ub.ac.id/files/2012/05/29544_SNI-6773_2008-1_Spesifikasi-unit-paket-instalasi-pengolahan-air.pdf.

3. Dewi, S.R. (2012): Koagulasi-Flokulasi, obtained through the internet site: http://shintarosalia.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/SRD_koagulasi-flokulasi.pdf.

4. Djoko (2016): Sumber Air Baku Untuk Air Minum, obtained through the internet site: http://research.eng.ui.ac.id/news/read/47/sumber-air-baku-untuk-air-minum.

5. Malida, M. (2006): Efektifitas Horizontal Flow Roughing Filter dalam Menurunkan Kekeruhan dan Total Suspended Solid (TSS) pada Air Permukaan, Undergraduate Thesis, Islamic University of Indonesia, Yogyakarta.

6. NUWSP Documentation.

7. Priambodo, E. A. (2016): Perancangan Unit Bangunan Pengolahan Air Minum Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Undergraduate Thesis, Sepuluh Nopember Institute of Technology, Surabaya.

8. Rachmania, K.A. (2020): Efektivitas Kombinasi Serbuk Biji Kelor (Moringa Oleifera L.) dengan Serbuk Biji Flamboyan (Delonix Regia R.) Sebagai Koagulan Alami Untuk Menurunkan BOD, COD, TSS, dan Kekeruhan pada Limbah Cair Industri Tahu, Undergraduate Thesis, Sunan Ampel State Islamic University, Surabaya.

9. The Indonesian Public Health Portal (2023): Proses Pengolahan Air, obtained through the internet site: https://www.indonesian-publichealth.com/proses-pengolahan-air/.

Photo Credit:

Getty Images in Canva Pro

Written by:

Deviana Matudilifa Yusuf

Translated by:

Lely Lydia Rahmawati

#nuwsp #ditairminun #ciptakarya #watersupply

#airminum #drinkingwater #IPA #WTP #koagulasi #coagulation #flokulasi #flocculation #sedimentasi #sedimentation #disinfeksi #disinfection #filtrasi #filtration #reservoir