Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Kualitas air minum sangat penting untuk diperhatikan, terutama pada proses pengolahannya. Salah satu pengukuran parameter penentu kualitas pada proses pengolahan air minum adalah Total Suspended Solid (TSS) atau total padatan tersuspensi. Hal ini karena air bahan baku untuk pengolahan air minum dapat berasal dari berbagai sumber yaitu mata air, air permukaan (sungai, danau, waduk, dll.), air tanah (sumur gali, sumur bor) maupun air hujan yang dapat membawa padatan berupa pasir, tanah, bahkan lumpur yang dapat memengaruhi kualitas air minum yang diolah. Hampir seluruh pelaku industri setuju bahwa pengukuran TSS memakan waktu dan membutuhkan banyak alat tambahan. namun, adakah cara mudah, praktis, dan akurat yang dapat digunakan untuk melakukan monitoring terhadap parameter ini? 

 

Kebutuhan dan Manfaat Air Minum Bagi Tubuh Manusia

Menurut Campbell, dkk., semua organisme membutuhkan air, melebihi semua zat lain. Manusia dapat bertahan hidup beberapa minggu tanpa makanan, namun hanya bertahan sekitar seminggu tanpa air. Sebagian besar sel dikelilingi oleh air, dan sel itu sendiri sekitar 70 – 95% terdiri dari air. Para ilmuwan lainnya juga membuktikan bahwa air merupakan komponen yang mempengaruhi 60% dari berat tubuh. Setiap sistem dalam tubuh membutuhkan air agar dapat berjalan sesuai fungsi.

Air yang berada didalam tubuh manusia bersumber dari air minum yang dikonsumsi oleh manusia. Air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492 Tahun 2010 dan Peraturan Menteri Dalam Negeri No. 23 Tahun 2006 diartikan sebagai air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. 

Air memiliki beberapa fungsi dalam tubuh, yaitu mengatur suhu tubuh, menjaga kelembapan pada mulut, mata, dan hidung, menjaga organ tubuh dan jaringan, membantu mencegah terjadinya konstipasi, membantu melarutkan mineral dan nutrisi, menjadi pelumas sendi, mengeluarkan sisa produk metabolisme yang tidak berguna bagi tubuh, dan mendistribusikan nutrisi dan oksigen kedalam sel.

Beberapa penelitian menyimpulkan bahwa kebutuhan air setiap orang berbeda. Hal ini bergantung pada beberapa faktor seperti kondisi kesehatan, aktifitas yang dilakukan, dan lingkungan tempat tinggal. Sedangkan kekurangan air dapat menyebabkan dehidrasi yang merupakan suatu kondisi yang terjadi ketika tubuh tidak memiliki cukup air dalam tubuh. Dehidrasi ringan dapat menyebabkan kekurangan energi dan membuat tubuh kelelahan.

 

Proses Pengolahan Air Minum

Prinsip pengolahan air minum didasarkan pada pemisahan air dari pengotornya secara fisik, kimia dan biologi dengan tujuan untuk mendapatkan air bersih dan sehat yang memenuhi standard mutu air minum. Pengolahan air untuk menjadi air minum yang lebih dikenal dengan Water Treatment Plant (WTP) adalah sistem terintegrasi yang berfungsi untuk mengolah air dari kualitas air baku terkontaminasi (contaminated raw water) menjadi kualitas air yang diinginkan sesuai standar mutu yang sudah ditentukan. 

Setiap air baku mengandung banyak pengotor (impurities). Berikut adalah pengotor yang terdapat didalam air baku:

1. Ion anorganik, seperti halnya Na⁺, Ca_²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, K⁺, Cl^-, SO^42-, PO^43-, dll. Biasanya dimonitor berdasarkan nilai konduktivitas atau resistivitas-nya.
2. Senyawa organik, biasanya diukur dengan kandungan Total Organic Compound (TOC) yang menunjukan jumlah karbon organik didalam air, tidak termasuk karbon anorganik seperti karbonate, bikarbonat, dan karbon dioksida terlarut.
3. Bakteri, diukur jumlahnya dengan mikroskop fluorescence seperti bakteri Coliform dan Eschericia Coli.
4. Endotoksin dan nuclease, diukur dengan spesifik enzim.
5. Partikel padat terlarut atau partikulat, biasanya diukur dengan kertas filter.

 

Secara umum, WTP terdiri atas 5 proses yaitu koagulasi (coagulation), flokulasi (flocculation), pengendapan (sedimentation), penyaringan (filtration), dan desinfektan (disinfectant).

1. Koagulasi (Coagulation)

Pada proses koagulasi, terjadi proses destabilisasi partikel koloid yang terkandung dalam sumber air baku (raw water) bertujuan untuk memisahkan air dengan pengotor yang terlarut didalamnya. Proses destabilisasi dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti penambahan bahan kimia koagulan (coagulant), secara fisik dengan pengadukan cepat (rapid mixing), atau menggunakan batang pengaduk secara mekanik.

2. Flokulasi (Flocculation)

Proses flokulasi bertujuan membentuk dan memperbesar floc (gumpalan pengotor) pada air baku (raw water) yang pengotornya sudah terkoagulasi, biasanya dilakukan pengadukan lambat (slow mixing) dan ditambahkan bahan kimia flokulan (flocculant) untuk meningkatkan efisiensi penggumpalan.

3. Pengendapan (Sedimentation)

Pada prinsipnya, proses pengendapan (sedimentation) berdasarkan berat jenis tiap pengotor partikel koloid. Pada proses ini terjadi pengendapan partikel-partikel koloid yang sudah didestabilisasi oleh koagulant dan terjadi proses flokulasi, dimana partikel koloid yang lebih besar berat jenisnya daripada air akan mengendap dibawah permukaan. Saat ini untuk proses koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi dapat dibuat tergabung dalam satu sistem terintegrasi.

4. Penyaringan (filtration)

Proses penyaringan merupakan proses utama dalam instalasi pengolahan air. Proses ini bisa menggunakan media pasir (sand filter), karbon aktif (activated carbon), dan teknologi membran (membrane process) seperti Microfiltration (MF), Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF) atau Reverse Osmosis (RO).

5. Desinfektan (Disinfectant)

Fungsi dari proses disinfeksi adalah mematikan bakteri atau virus yang masih terdapat didalam air. Proses ini dapat menggunakan senyawa kimia seperti penambahan chlor, proses ozonisasi, pemancaran sinar UV, ataupun dengan pemanasan.

Bukan hanya proses pengolahan yang harus diperhatikan, namun parameter pengukuran kualitas air selama proses pengolahan juga perlu diperhatikan. Adapun rangkuman tahapan WTP dan parameter kualitas air selama proses pengolahan yang harus diukur dan dimonitoring, dirangkum dan dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Rangkuman tahapan WTP dan parameter kualitas air selama proses pengolahan

Sumber: https://in.hach.com/drinkingwater

 

Monitoring Total Suspended Solid (TSS) dengan Metode in situ Secara Online

Total Suspended Solid (TSS) atau padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut, dan tidak dapat mengendap yang terdiri dari lumpur dan jasad renik yang berasal dari kikisan tanah atau erosi, dan umumnya terdiri dari fitoplankton, zooplankton, kotoran hewan, sisa tanaman dan sisa hewan yang sudah mati, kotoran manusia dan limbah industry yang terbawa kedalam air. Padatan tersuspensi berupa partikel-partikel yang dibawa oleh aliran air akan memengaruhi jumlah kadar TSS di dalam. Dampak TSS terhadap kualitas air dapat menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan dan bahaya bagi manusia jika digunakan sebagai air minum yang akan berdampak terhadap kesehatan.

Adapun standard mutu TSS dalam pengelolaan air menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air ditampilkan dalam Tabel 1 berikut.

Tabel 1. Standard Mutu TSS dalam Pengelolaan Air Menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001

Kategori Kelas Pengelolaan Air	Standard Mutu TSS (mg/L)
I	50
II	50
III	400
IV	400
Konvensional	≤ 5000

Dengan memerhatikan standard mutu kualitas air minum, dan batas maksimum TSS pada pengolahan air, juga dampak TSS kepada kesehatan manusia, maka pengukuran TSS penting untuk dilakukan secara real time. Banyak metode dan alat yang dapat digunakan untuk mengukur TSS. Salah satu cara pengukuran TSS secara real time dapat dilakukan dengan metode in situ menggunakan instrument online. Instrument online yang digunakan merupakan cara yang praktis, akurat, efisen dan terkontrol dalam pengukuran TSS pada pengolahan air minum.

Metode in situ merupakan metode pengukuran secara langsung dan umumnya metode ini digunakan untuk pengukuran kualitas pengolahan air minum dan sebaiknya dilakukan dengan menggunakan instrument online untuk pengukuran TSS terdiri atas controller dan probe sensor.

Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan instrument online adalah sebagai berikut:

1. Instrument online yang digunakan sesuai dengan standard alat ukur TSS yang telah diakui secara global.
2. Mudah dan praktis untuk digunakan oleh operator.
3. Pengukuran secara real time dan memliki data logger yang mudah untuk diakses.
4. Controller memiliki display dengan pencahayaan yang baik dan memudahkan operator untuk membaca hasil pengukuran.
5. Controller sebaiknya memiliki alarm visual yang dapat memperingatkan operator terhadap ambang batas nilai TSS yang terukur.
6. Probe tambahan controller sebagai sensor pengukuran sebaiknya terbuat dari bahan yang tidak mudah korosi dan tidak mudah tergores seperti stainless steel dan titanium.
7. Probe tambahan controller diharapkan dapat digunakan pada suhu dan tekanan tinggi.

Dengan demikian, pengukuran TSS secara real time dapat dikontrol dengan menggunakan instrument online dapat memonitoring dan menjaga kualitas air minum yang diolah dan akhirnya dapat menghasilkan air minum yang sesuai dengan standar mutu yang telah ditetapkan dan dapat dikonsumsi.

 

Baca juga:

Kekeruhan Turbiditas dalam Air Minum

TDS dan pH pada Air Minum

 

Referensi:

Campbell, N.A., Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P.V., Jackson, R.B. (2012). Biologi Jilid 1. Edisi 8. Terjemahan D.T Wulandari. Jakarta: Erlangga Campbell, Neil. A and Reece, Jane. B.

Peraturan Menteri Dalam Negeri No. 23 tahun 2006 tentang Pedoman Teknis dan Tata Cara Pengaturan Tarif Air Minum pada Perusahaan Daerah Air Minum, Departemen Dalam Negeri Republik Indonesia.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia, 2001, Undang-undang Nomor 82 Tahun 2001 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum dan Pengendalian Pencemaran Air, Jakarta.

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

https://www.hydrationforhealth.com/en/hydration-science/hydration-lab/water-and-hydration-physiological-basis-adults/#water-body

https://in.hach.com/drinkingwater