analisis kinerja koagulasi-flokulasi di instalasi penjernihan air minum (ipam) pdam kota surabaya

8/16/2019 Analisis Kinerja Koagulasi-flokulasi Di Instalasi Penjernihan Air Minum (Ipam) Pdam Kota Surabaya

1/64

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

ANALISIS KINERJA KOAGULASI – FLOKULASI DI

INSTALASI PENJERNIHAN AIR MINUM (IPAM) PDAM

KOTA SURABAYA

ZEFANYA HESA SATIO LUKITO

PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

JANUARI 2013


2/64

i

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

ANALISIS KINERJA KOAGULASI - FLOKULASI DI

INSTALASI PENJERNIHAN AIR MINUM (IPAM) PDAM

KOTA SURABAYA

ZEFANYA HESA SATIO LUKITO

PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

JANUARI 2013


3/64


4/64

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atasrahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan PKL yang berjudul

“Analisis Kinerja Koagulasi - Flokulasi di Instalasi Penjernihan Air Minum

(IPAM) PDAM Surabaya”.

Laporan PKL ini terdiri dari beberapa bab yaitu bab pendahuluan, tinjauan

pustaka, metode praktek kerja lapangan, hasil dan pembahasan beserta juga

kesimpulan dan saran. Setiap isi dari bab tersebut terangkai secara komperhensif

sebagai acuan pelaksanaan PKL di PDAM Surabaya.

Pembuatan laporan PKL ini dalam rangka mata kuliah PKL, yang

merupakan salah satu syarat dalam melaksanakan PKL. Laporan PKL ini disusun

sesuai dengan ketentuan teknis penyusunan yang ada di Program Studi Ilmu dan

Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan TeknologiUniversitas Airlangga. Semoga proposal PKL ini bermanfaat sesuai dengan tujuan

dan manfaatnya.

Surabaya, Januari 2013

Penyusun,

Zefanya Hesa Satio Lukito


5/64

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur atas rahmat Tuahn Yang Maha Esa, akhirnya penulis dapatmenyelessaikan laporan PKL ini dengan baik. Laporan PKL ini tidak akan selesai

tanpa bimbingan, bantuan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-bessarnya kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus atas segala hal yang diberikan-Nya sehingga semua

masalah yang dihadapi dapat diselesaikan dengan mudah.

2. Mama yang selalu mendoakan dan mendukung dalam penyelesaian laporan

PKL ini.

3. Bapak Sukaryadi sebagai pembimbing lapangan atas segala fasilitas dalam

penyusunan laporan PKL ini.

4. Dr. Eko Prasetyo Kuncoro, S.T., DEA yang telah banyak membantu danmembimbing dalam penyusunan laporan PKL ini.

5. Nur Indradewi O., ST., MT. sebagai koordinator PKL atas segala bantuannya

dalam penyusunan laporan PKL ini.

6. Ketua Program Studi Ilmu dan Teknologi Lingkungan Prof. Dr. Ir. Agoes

Soegianto, DEA atas segala fasilitas yang telah diberikan dalam

menyelesaikan laporan PKL ini.

7. Ketua Departemen Biologi FST Unair Dr. Alfiah Hayati atas segala fasilitas

yang telah diberikan dalam penyelesaian laporan PKL ini.

8. Seluruh operator PDAM Karang Pilang I atas segala bantuan dan

bimbingannya sehingga laporan PKL ini dapat selesai.

9. Eko, Handito, Nizam, Asdi, Angga, Ari, Rihan, Bakhtiar, Ery, Trianita, Riza,

Mila, Fahmi ITL 2009 yang selalu mendukung, menemani, membantu dalam

penyelesaian laporan PKL ini.

10. Seluruh rekan, sahabat, teman, saudara, keluarga besar ITL 2009 atas segala

bantuan dan perjuangan bersama hingga akhir.


6/64

v

DAFTAR ISI

JUDUL …………………………………………………………................ iLEMBAR PENGESAHAN ………………………………….................... ii

KATA PENGANTAR ……………………………………....................... iii

UCAPAN TERIMA KASIH………………………………………………. iv

DAFTAR ISI …………………………………….................................... v

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………… vii

DAFTAR TABEL………………………………………………………… viii

BAB I: PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang …………………………………………….............. 1

1.2 Rumusan Masalah ……………………………………...…….......... 2

1.3 Tujuan ………………………………………………...................... 2

1.4 Manfaat ………………………………………………...…….......... 2

BAB II: TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum mengenai PDAM Surabaya ………………......... 4

2.2 Struktur Organisasi…………………………………………………..6

2.3 Unit Pengolahan Air…………………………………………………10

2.3.1 Intake…………………………………………………………...10

2.3.2 Prasedimentasi………………………………………………….13

2.3.3 Predicantire…………………………………………………….15

2.3.4 Proses Koagulasi………………………………………………. 15

2.3.5 Proses Flokulasi……………………………………………….. 24

2.3.6 Filter…………………………………………………………… 272.3.7 Jenis Filter…………………………………………………….. 29

2.3.8 Desinfeksi………………………………………………………32

2.3.9 Proses Desinfeksi…………………………………………….. 33

2.3.10 Reservoir ……………………………………………………... 34

2.3.11 Distribusi…………………………………………………….. 35

BAB III: METODE PRAKTEK KERJA LAPANGAN

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan ……....... 36

3.1.1 Waktu Penelitian PKL ………………………………………... 36

3.1.2 Tempat Penelitian PKL ……………………………………..... 36

3.2 Cara Kerja ………………………………………………………...... 36

3.2.1 Observasi awal kegiatan industri …………………………....... 37

3.2.2 Pengumpulan data …………………………………………….. 37

3.2.3 Pengumpulan Data Primer …………………………………..... 37

3.2.4 Pengumpulan Data Sekunder ………………………………..... 37

3.2.5 Pembahasan …………………………………………………… 38

BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Proses Pengolahan Air PDAM Karang Pilang 1…………………… 39

4.2 Unit Koagulasi……………………………………………………… 42

4.3 Unit Flokulasi………………………………………………………. 45

4.4 Analisis Kekeruhan………………………………………………… 46

4.5 Kinerja Unit Koagulasi Flokulasi…………………………………. 49


7/64

vi

BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan…………………………………………………………. 50

5.2 Saran…………………………………………………………………51DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………...52

LAMPIRAN……………………………………………………………….. 53


8/64

vii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman2.1 Struktur Organisasi…………………………………………………….... 7

2.2 Intake……………………………………………………………………. 11

2.3 Prasedimentasi………………………………………………………….. 14

2.4 Koagulasi ( Rapid Mixing)……………………………………………….. 19

2.5 Flokulasi (Slow Mixing)………………………………………………….. 25

2.6 Filter…………………………….………………………………………… 28

2.7 Reservoir …………………………………………………………………. 34

3.1 Kerangka Cara Kerja PKL….……………………………………………. 36

4.1 Diagram Proses…………………………………………………………… 39

4.2 Aerator …………………………………………………………………… 41

4.3 Koagulasi………………………………………………………………… 42

4.4 Clarifier ………………………………………………………………….. 43

4.5 Filter……………………………………………………………………… 44

4.6 Unit Koagulasi……………………………………………………………. 45

4.7 Unit Flokulasi…………………………………………………………….. 46

4.8 Grafik Kekeruhan………………………………………………………… 48


9/64

viii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman2.1 Tabel Sejarah Perkembangan PDAM Surabaya ………………............. 4

4.1 Analisis Kekeruhan……………………………………………………… 47


10/64


11/64


12/64

3

Sebagai tambahan referensi khususnya mengenai perkembangan

teknologi informasi dan industri di Indonesia yang dapat digunakan oleh

pihak-pihak yang memerlukan serta mampu menghasilkan sarjana-sarjana

yang handal dan memiliki pengalaman di bidangnya dan dapat membina

kerja sama yang baik antara lingkungan akademis dengan lingkungan kerja.

2. Bagi Perusahaan

Terciptanya komunikasi dua arah antara dunia perindustrian dengan

dunia pendidikan sehingga tercipta arus informasi yang timbal balik dan

saling menguntungkan

3. Bagi Mahasiswa

a) Mahasiswa dapat mengenalkan dan membiasakan diri terhadap suasana

kerja sebenarnya sehingga dapat membangun etos kerja yang baik.

b) Mahasiswa dapat mengetahui secara lebih mendalam gambaran tentang

kondisi nyata dunia kerja sehingga nantinya diharapkan mampu

menerapkan ilmu yang telah didapat dalam aktivitas dunia kerja yang

sebenarnya.

c) Melengkapi pemahaman tentang teori yang diperoleh dibangku kuliah

dan mendapatkan tambahan pengetahuan serta pengalaman di industri.

d) Mahasiswa dapat menyajikan pengalaman dan data-data yang diperoleh

selama praktek kerja lapangan kedalam sebuah laporan PKL.

e) Untuk memenuhi salah satu bagian dari kurikulum program S-1 Ilmu

dan Teknologi Lingkungan, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas

Airlangga


13/64

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum mengenai PDAM Surabaya

PDAM Surabaya merupakan perusahaan jasa pemerintah penyedia layanan

air bersih yang mempunyai sejumlah instalasi pengolahan air minum . PDAM

Surabaya menggunakan air baku yang berasal dari Kali Surabaya yang kemudian

akan diolah menjadi air bersih dengan menggunakan unit pengolahan yang

disesuaikan dengan karakteristik air baku yang digunakan, selain itu PDAM

Surabaya bekerja sama dengan pihak Jasa Tirta dalam memperoleh air baku dari

Kali Surabaya yang akan diproduksi untuk masyarakat Surabaya. Bangunan

pengolahan air minum yang ada pada PDAM Surabaya diantaranya yaitu intake,

kanal II, bak pengumpul, kolam prasedimentasi, distributor, predicantir e , filter,

siphon dan reservoir . Untuk melihat sejarah perkembangan PDAM dapat dilihat

pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Tabel Sejarah Perkembangan PDAM Surabaya (Anonim, 2011)

Tahun Perkembangan PDAM Surabaya

1890 Air minum untuk kota Surabaya yang pertama kali diambil dari

sumber mata air di desa Purut Pasuruan. Untuk mengangkut airminum ini digunakan Kereta Api.

1903 Pemasangan pipa dari Pandaan oleh NV. Biernie selama 3 (tiga)

tahun.

1906 Jumlah pelanggan mencapai lebih kurang 1.500 sambungan.

1922 Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) Ngagel I dibangun

dengan kapasitas 60 liter / detik.


14/64

5

1932 Mata Air Umbulan ditingkatkan kapasitasnya dengan

membangun rumah pompa baru.

1942 IPAM Ngagel I ditingkatkan kapasitasnya menjadi 180 liter / detik.

1950 Perusahaan Air Minum diserahkan kepada Pemerintah

Republik Indonesia (Kota Praja Surabaya).

1954 IPAM Ngagel I ditingkatkan kapasitasnya menjadi 350 liter /

detik.

1959 Pembangunan IPAM Ngagel II dengan kapasitas 1000 liter /

detik. Proyek ini didesain dan dilaksanakan oleh Degremont Fa.

(Perancis).

1976 Perusahaan Air Minum disahkan menjadi Perusahaan Daerah

dan dituangkan dalam Perda No. 7 tanggal 30 Maret 1976.

1977 Peningkatan kapasitas IPAM Ngagel I menjadi 500 liter / detik

1978 Pengalihan status menjadi Perusahaan Daerah Air Minum dari

Dinas Air Minum berdasarkan SK Walikota- madya Dati II

Surabaya No. 657/WK/77 tanggal 30 Desember 1977.

1980 Peningkatan kapasitas IPAM Ngagel I menjadi 1000 liter /

detik

1982 Pembangunan IPAM Ngagel III dengan kapasitas 1000 liter /

detik dengan lisensi dari Neptune Microfloc (Amerika Serikat)

1990 IPAM Karangpilang I dengan kapasitas 1000 liter / detik

dengan dana loan IBRD No. 2632 IND.

1991 Pembangunan gedung kantor PDAM yang terletak di Jl.Mayjen Prof. Dr. Moestopo No. 2 Surabaya yang dibiayai dana

PDAM murni

1994 Peningkatan kapasitas IPAM Ngagel I menjadi 1500 liter /

detik.

1996 1) Peningkatan kapasitas IPAM Ngagel I menjadi 1800 liter /

detik.

2) Peningkatan kapasitas IPAM Karangpilang I menjadi 1200

liter / detik.

3) Dimulainya pembangunan IPAM Karangpilang II dengan

kapasitas 2000 liter / detik yang didanai Loan IBRD No. 3726

IND.1997 1) Peningkatan kapasitas IPAM Ngagel III menjadi 1500 liter /

detik.

2) Produksi awal 500 liter / detik IPAM Karangpilang II

didistribusikan ke pelanggan.

1999 Pembangunan IPAM Karangpilang II dengan kapasitas 2000

liter / detik telah selesai

2001 Pekerjaan peningkatan kapasitas IPAM Karangpilang II

menjadi 2500 liter / detik dimulai.

2005 Peningkatan kapasitas IPAM Ngagel III menjadi 1750 liter /

detik.


15/64

6

2006 1) Peningkatan kapasitas IPAM Karangpilang I menjadi 1450

liter / detik.

2) Peningkatan kapasitas IPAM karangpilang II menjadi 2750lt/dt

2009 Pembangunan IPAM Karangpilang III dengan kapasitas 2000

lt/dt.

2010 Walikota Surabaya meresmikan beroperasinya IPAM

Karangpilang III

2.2 Struktur Organisasi

PDAM Surabaya merupakan perusahaan berbadan hukum milik swasta

tetapi masih dalam penguasaan pemerintah atau yang sering disebut Badan Usaha

Milik Negara (BUMN). PDAM merupakan perusahaan penyedia air bersih dari

pengolahan awal sampai pendistribusian ke konsumen. Pada praktek kerja

lapangan ini mengambil lokasi di Karang Pilang unit I pada bagian pengolahan

dan produksi pada pengolahan koagulasi dan flokulasi. Pada PDAM Karang

Pilang di pimpin oleh seorang kepala bagian yang mengepalai seluruh PDAM

Karang Pilang. Struktur organisasi dapat dilihat pada Gambar 2.1.


16/64

7

Gambar 2.1 Struktur Organisasi

Pada unit pengolahan dan produksi dipimpin oleh Kasubsi Operator yang jam

kerjanya bergantian tiap 8 jam kerja. Kasubsi operator biasanya dibantu dengan 4-

5 orang staf yang membantu sesuai dengan bagian. Staf ada yang mengerjakan

pompa, ada yang mengerjakan sampling untuk mengetahui kekeruhan, ada yang

mengerjakan pencucian filter, ada pula yang memantau penggunaan bahan kimia

pada unit pengolahan air minum.

Adapun pembagian tugas dan tanggungjawab masing-masing bagian

adalah sebagai berikut :

1. Kepala bagian.

Kepala bagian memiliki tugas dan tanggungjawab :

a. Melaksanakan perawatan dan perbaikan semua peralatan instalasi

pengolahan agar berjalan dengan baik.

KABAG

KASI.

PENGOLAHAN

KASI.

PEMELIHARAAN

KASUBSI.

OPERATOR

KASUBSI.

OPERATOR

KASUBSI.

OPERATOR

KASUBSI.

OPERATOR

KASUBSI.

MEKANIK

KASUBSI.

LISTRIK


17/64

8

b. Melaksanakan proses produksi air minum yang tepat baik kualitas maupun

kuantitas pada unsur-unsur yang berlangsung secara kontinu.

c. Melaksanakan operasi dan pemerintahan.

d. Membuat nota usulan keuangan atau program kerja setiap tahun anggaran

dengan membuat permintaan pembelian tentang kebutuhan instalasi agar

dapat berjalan secara kontinu.

e. Menerima laporan dari bawahan dan mengevaluasi serta menyampaikan

kepada atasan.

2. Kepala seksi pengolahan.

Kepala seksi pengolahan dalam menjalankan tugasnya berada di bawah dan

bertanggungjawab kepada kepala bagian. Kepala seksi pengolahan mempunyai

tugas dan tanggungjawab :

a. Melaksanakan tugas umum yang diberikan oleh Kepala Bagian.

b. Mengawasi pelaksanaan pengolahan air baku menjadi air bersih sesuai

dengan standar yang diberikan dan petunjuk Kepala Bagian yang

bersangkutan.

c. Mengatur pencatatan jam kerja pompa, voltmeter, amperemeter, flowmeter,

venturimeter, dll.

d. Mengawasi pembubuhan bahan kimia termasuk pencucian hama untuk

pengolahan air minum.

e. Mengawasi berfungsinya peralatan mekanik atau listrik lainnya.

f. Mengatur pelaksanaan pencucian bak penyaringan dan bak pengolahan

lainnya.


18/64

9

g. Membuat laporan bulanan.

3. Kepala sub seksi pengolahan I, II, III,IV.

Kepala sub seksi pengolahan I sampai dengan IV dalam menjalankan tugasnya

bertanggungjawab kepada Kepala Seksi Pengolahan. Kepala sub seksi pengolahan

ini mempunyai tugas dan tanggungjawab sebagai berikut :

a. Melaksanakan tugas umum dari Kepala seksi pengolahan.

b. Melaksanakan pengolahan air baku menjadi air bersih sesuai dengan standar

yang ditentukan serta sesuai dengan petunjuk dari Kasie Pengolahan.

4. Kepala seksi pemeliharaan.

Kasie pemeliharaan dalam menjalankan tugasnya berada di bawah dan

bertanggungjawab kepada Kepala Bagian. Kasie pemeliharaan memiliki tugas

sebagai berikut :

a. Melaksanakan tugas umum yang diberikan oleh Kepala Bagian.

b. Mengawasi pelaksanaan dan perawatan mekanik dan listrik secara rutin dan

teratur untuk menjaga stabilitas air minum.

c. Mengawasi pembuatan kartu perawatan masing-masing peralatan mekanik

dengan baik dan membuat catatan pada kartu setiap kali dilakukan

perawatan pada peralatan mekanik tersebut.

5. Kepala sub seksi listrik.

Kasubsi listrik dalam menjalankan tugasnya bertanggungjawab kepada Kasie

pemeliharaan. Kasubsi listrik mempunyai tugas :

a. Melaksanakan tugas umum yang diberikan oleh Kasie pemeliharaan.


19/64

10

b. Melaksanakan pengawasan terhadap pengoperasian peralatan yang berkaitan

dengan sumber daya listrik serta mengecek alat-alat listrik lainnya secara

teratur.

c. Melaksanakan pemeliharaan atau perawatan alat-alat listrik (main panel,

panel distribusi, panel instrument listrik, elektro motor) secara rutin dan

teratur.

6. Kepala sub seksi mekanik.

Kasubsi mekanik memiliki tanggungjawab kepada Kasie pemeliharaan.

Kasubsi mekanik memiliki tugas sebagai berikut :

a. Melaksanakan tugas umum yang diberikan oleh Kasie pemeliharaan.

b. Melaksanakan perawatan dan pemeliharaan terhadap pengoperasian mesin-

mesin produksi dan pompa-pompa secara rutin dan teratur.

c. Melaksanakan pemeliharaan dan perawatan mekanik (greasi oil, pompa-

pompa, packing bearing pipa, manometer saluran air bahan kimia, dll)

secara teratur dan berkala.

2.3 Unit Pengolahan Air

2.3.1. Intake

Intake adalah bangunan yang digunakan untuk menangkap air baku yang

digunakan dalam proses pengolahan air bersih. Intake merupakan bangunan yang

cukup penting yang harus ada pada salah satu unit pengolahan air minum. Intake

terdiri dari screen, stop log, dan pintu air. Screen ini berfungsi untuk menyaring

sampah / kotoran seperti daun, batang, pohon. Stop log berfungsi untuk


20/64

11

mengurangi kandungan lumpur yang terbawa dalam air baku. Sedangkan pintu air

berfungsi untuk mengatur debit air baku yang masuk ke dalam intake dan

mengatur debit air baku yang akan mengalir ke pengolahan berikutnya. Intake

dapat dilihat pada Gambar 2.2

Gambar 2.2 Intake (Anonim, 20131)

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam perencanaan intake adalah sebagai

berikut :

1. Intake sebaiknya terletak di tempat yang alirannya tenang, karena aliran

yang deras dapat menyebabkan aliran air baku yang akan ditangkap intake

terputus.

2. Tanah disekitar intake haruslah stabil dan tidak mudah terkena erosi,

sebaiknya diberi dinding penguat pada intake dan di sebelah mulut intake,

hal itu berfungsi untuk menghindari longsoran dari dinding sungai.

3. Aliran air baku yang mengalir pada intake harus bebas dari hambatan dan

gangguan.


21/64

12

4. Untuk menghindari terjadinya pencemaran yang berlebihan, intake

sebaiknya didirikan jauh dari sumber pencemar dan sebaiknya terletak di

hulu sungai.

5. Intake haruslah dilengkapi dengan screen, stop log, dan pintu air.

6. Dalam pengoperasional dan pengerjaan fisiknya, intake dibuat lebih

ekonomis dan mudah agar dapat mudah dibersihkan.

Ada beberapa tipe bangunan penangkap air baku yang banyak digunakan,

yaitu:

1. Tipe intake saluran.

Intake dengan jenis saluran biasanya digunakan untuk air sungai.

2. Tipe intake pintu (intake gate)

Intake dengan jenis intake gate ini biasanya digunakan untuk mengambil air

dari danau, bendungan atau dam.

3. Tipe intake menara (intake tower )

Intake tower memiliki fungsi yang sama dengan intake gate yaitu

menangkap air yang berasal dari danau, bendungan atau dam atau danau yang

memiliki fluktuasi air kecil.

4. Tipe pier intake.

Bangunan ini digunakan pada danau dan sungai dimana kedalaman atau

ketinggian air terlalu dangkal. Tipe ini terdiri dari struktur baja atau plat beton

yang bersandar pada pilar baja atau dermaga beton. Plat tersebut membantu

pompa, pipa, katup dan peralatan lainnya dengan dihubungkan pada jembatan

dan plat.


22/64


23/64

14

Gambar 2.3 Prasedimentasi (Anonim, 20132)

Unit prasedimentasi dibagi menjadi 4 zona, yaitu (Indriasari, 2006):

1. Zona inlet .

Zona ini sebagai tempat untuk memperkecil pengaruh transisi aliran air dari

influent ke aliran steady yang terjadi di zona pengendapan.

2. Zona pengendapan.

Merupakan zona tempat terjadinya proses pengendapan partikel diskrit

sehingga dapat terpisah dari air baku.

3. Zona lumpur.

Merupakan sebagai zona tempat penampungan sementara dari material yang

diendapkan.

4. Zona outlite.

Zona sebagai tempat untuk memperkecil pengaruh transisi aliran air dari

settling ke aliran effluent.


24/64

15

2.3.3. Predicantire

Predicantire adalah sebuah bak yang berbentuk lingkaran yang berfungsi

untuk mengendapkan material secara gravitasi. Predicantire menampung air yang

berasal dari bak distributor.

Pada unit ini terdapat scraper sebagai penggerus yang berguna pada

lumpur yang akan dipisahkan. Kecepatan scraper berguna untuk mengumpulkan

lumpur pada tempat / bak konsentrasi dan ekstrasi yang tergantung pada

presentase dan densitas lumpur yang dapat dapat dipisahkan dari air melalui

proses pengendapan. Dalam bak pengendap berbentuk lingkaran, scraper

digunakan untuk berputar mengelilingi media kerja axis bak. Hal ini

memungkinkan adanya blade tunggal atau susunan seri scraper . Konstruksi pada

umumnya berbentuk jembatan dengan kemudi pada batas terluar. Perseneling

produksinya menempel pada jembatan yang mengelilingi dengan kemudi roda

pada dinding bak. Permukaan scraper yang sangat keras mengelilingi jembatan

dan dasar scraper yang biasanya dilengkapi dengan engsel dan ditarik dengan

jembatan yang sama. Pada suatu sistem dengan memakai kemudi terpusat,

kerangkanya terdiri dari dua lengan yang tersuspensi dari pusat roda yang

dijalankan dengan perseneling reduksi. Sedangkan dasar dan permukaan scraper

berintegrasi dengan kerangka kerja yang berputar (Indriasari, 2006).

2.3.4.Proses Koagulasi

Koagulasi merupakan proses destabilisasi muatan partikel koloid,

suspended solid halus dengan penambahan koagulan disertai dengan pengadukan


25/64


26/64


27/64

18

3. Pengadukan hidrolis

Pengadukan cepat menggunakan sistem hidrolis dilakukan dengan

berbagai cara, diantaranya melalui terjunan air, aliran air dalam pipa, dan

aliran dalam saluran. Nilai gradien kecepatan dihitung berdasarkan

persamaan sebelumnya. Sementara besar headloss masing-masing tipe

pengadukan hidrolis berbeda-beda tergantung pada sistem hidrolis yang

dipakai. Untuk pengadukan secara hidrolis, besar nilai headloss yang

digunakan sangat mempengaruhi efektifitas pengadukan. Nilai headloss

ditentukan menurut tipe pengadukan yang digunakan, yaitu terjunan air,

aliran dalam pipa, atau aliran dalam saluran (baffle).

a. Terjunan hidrolis

Metode pengadukan terjunan air merupakan metode pengadukan

hidrolis yang simple dalam operasional. Besar headloss selama

pengadukan dipengaruhi oleh tinggi jarak terjunan yang dirancang.

Metode ini tidak membutuhkan peralatan yang bergerak dan semua

peralatan yang digunakan berupa peralatan diam/statis.

b. Aliran dalam pipa

Salah satu metoda pengadukan cepat yang paling ekonomis dan simple

adalah pengadukan melalui aliran dalam pipa. Metoda ini sangat

banyak digunakan pada instalasi-instalasi berukuran kecil dengan

tujuan menghemat biaya operasional dan pemeliharaan alat. Efektivitas

pengadukan dipengaruhi oleh debit, jenis dan diameter pipa, dan

panjang pipa pengaduk yang digunakan.


28/64

19

c. Aliran dalam saluran (baffle)

Bentuk aliran dalam saluran baffle ada dua macam, yang paling umum

digunakan yaitu pola aliran mendatar (round and baffle channel) dan

pola aliran vertikal (over and under baffle).

Koagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi muatan koloid

padatan tersuspensi termasuk bakteri dan virus, dengan suatu koagulan. sehingga

akan terbentuk flok-flok halus yang dapat diendapkan. Pengadukan cepat (flash

mixing) merupakan bagian integral dari proses koagulasi. Tujuan pengadukan

cepat adalah untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia

melalui air yang diolah. Proses Koagulasi dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Koagulasi (Rapid Mixing) (Fikri, 2011)

Pengadukan cepat yang efektif sangat penting ketika menggunakan

koagulan logam seperti alum dan ferric chloride, karena proses hidrolisnya terjadi

dalam hitungan detik dan selanjutnya terjadi adsorpsi partikel koloid. Waktu yang

dibutukan untuk zat kimia lain seperti polimer (polyelectrolites), chlorine, zat


29/64

20

kimia alkali, ozone, dan potassium permanganat, tidak optimal karena tidak

mengalami reaksi hidrolisis.

Jenis koagulan yang sering dipakai adalah (Fikri, 2011):

a. Alumunium Sulfate (Alum)

Alumunium sulfat [Al2(SO4)3.18H2O] adalah salah satu koagulan yang

umum digunakan karena harganya murah dan mudah didapat. Alkalinitas yang

ada di dalam air bereaksi dengan alumunium sulfat (alum) menghasilkan

alumunium hidroksida sesuai dengan persamaan:

Al2(SO4)3.14H2O + 3 Ca(HCO3)2 → 3 CaSO4 + 2 Al(OH)3 + 6 CO2 + 14 H2O

Bila air tidak mangandung alkalinitas untuk bereaksi dengan alum, maka

alkalinitas perlu ditambah. Biasanya alkalinitas dalam bentuk ion hidroksida

(Ca(OH)2) dengan reaksi:

Al2(SO4)3.14H2O + 3 Ca(OH)2 → 3 CaSO4 + 2 Al(OH)3 + 14 H2O

Alkalinitas bisa juga ditambahkan dalam bentuk ion karbonat dengan penambahan

natrium karbonat. Nilai pH optimum untuk alum sekitar 4,5-8,0.

b. Ferrous Sulfate (FeSO4)

Ferrous Sulfate membutuhkan alkalinitas dalam bentuk ion hidroksida

agar menghasilkan reaksi yang cepat. Senyawa Ca(OH)2 dan NaOH biasanya

ditambahkan untuk meningkatkan pH sampai titik tertentu dimana ion Fe2+

diendapkan sebagai Fe(OH)3.

Reaksinya adalah:

2FeSO4.7H2O + 2Ca(OH)2 + ½ O2 → 2Fe(OH)3 + 2CaSO4 + 13H2O


30/64

21

Agar reaksi diatas terjadi, pH harus dinaikkan hingga 7.0 sampai 9,5. Selain itu,

ferrous sulfate digunakan dengan mereaksikannya dengan klorin dengan reaksi:

3FeSO4.7H2O + 1,5Cl2 → Fe2(SO4)3 + FeCl3 + 21H2O

Reaksi ini terjadi pada pH rendah sekitar 4,0.

c. Ferric Sulfate dan Ferric Chloride

Reaksi sederhana ferric sulfate dengan alkalinitas bikarbonat alam

membentuk ferric hydroxide dengan reaksi:

Fe2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2

Sedangkan reaksi ferric chloride dengan alkalinitas bikarbonat alami yaitu:

2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2

Apabila alkalinitas alami tidak cukup untuk reaksi, Ca(OH)2 ditambahkan untuk

membentuk hidroksida. Reaksinya adalah:

2FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaCl2

Pada proses koagulasi, koagulan dicampur dengan air baku selama

beberapa saat hingga merata. Setelah pencampuran ini, akan terjadi destabilisasi

koloid yang ada pada air baku. Koloid yang sudah kehilangan muatannya atau

terdestabilisasi mengalami saling tarik menarik sehingga cenderung untuk

membentuk gumpalan yang lebih besar. Faktor yang menentukan keberhasilan

suatu proses koagulasi yaitu jenis koagulan yang digunakan, dosis pembubuhan

koagulan, dan pengadukan dari bahan kimia (Arifiani, 2007). Pengadukan cepat

dapat dilakukan dengan cara: pengadukan secara hidrolis (terjunan dan

pengadukan dalam pipa) dan pengadukan secara mekanik. G x Td (Gradien


31/64

22

Kecepatan x waktu detensi) yang disyaratkan untuk koagulasi adalah 20000-

30000 (Arifiani, 2007). Faktor – faktor yang mempengaruhi koagulasi:

1. Pemilihan bahan koagulan.

Pemilihan koagulan dan koagulan pembantu, merupakan suatu program

lanjutan dari percobaan dan evaluasi yang biasanya menggunakan jar test .

Untuk melaksanakan pemilihan bahan kimia, perlu pemeriksaan terhadap

karakteristik air baku yang akan diolah yaitu :

a. S u h u.

Suhu rendah berpengaruh terhadap daya koagulasi/flokulasi dan

memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahankan hasil

yang dapat diterima (Wibowo, 2010).

b. pH.

Nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap

koagulasi/flokulasi, pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang

digunakan (Wibowo, 2010).

c. Alkalinitas.

Alum sulfat dan ferri sulfat berinteraksi dengan zat kimia pembentuk

alkalinitas dalam air, membentuk senyawa aluminium atau ferri hidroksida,

memulai proses koagulasi. Alkalinitas yang rendah membatasi reaksi ini dan

menghasilkan koagulasi yang kurang baik, pada kasus demikian, mungkin

memerlukan penambahan alkalinitas ke dalam air, melalui penambahan bahan

kimia alkali/basa ( kapur atau soda abu) (Wibowo, 2010).


32/64

23

d. Kekeruhan.

Makin rendah kekeruhan, makin sukar pembentukan flok yang baik.

Makin sedikit partikel, makin jarang terjadi tumbukan antar partikel / flok, oleh

sebab itu makin sedikit kesempatan flok berakumulasi. Sehingga harus

menambah zat pemberat untuk menambah partikel- partikel untuk terjadinya

tumbukan. Makin rendah kekeruhan, makin sukar pembentukkan flok yang

baik. Makin sedikit partikel, makin jarang terjadi tumbukan antar partikel /

flok, oleh sebab itu makin sedikit kesempatan flok berakumulasi. Sehingga

harus menambah zat pemberat untuk menambah partikel- partikel untuk

terjadinya tumbukan (Wibowo, 2010).

e. W a r n a.

Warna berindikasi kepada senyawa organik, dimana zat organik bereaksi

dengan koagulan, menyebabkan proses koagulasi terganggu selama zat organik

tersbut berada di dalam air baku dan proses koagulasi semakin sukar tercapai.

Pengolahan pendahuluan terhadap air baku harus dilakukan untuk

menghilangkan zat organik tersebut, dengan penambahan oksidan atau

adsorben (karbon aktif) (Wibowo, 2010).

2. Penentuan dosis optimum.

Untuk memperoleh koagulasi yang baik, dosis optimum koagulan harus

ditentukan. Dosis optimum mungkin bervariasi sesuai dengan karakteristik dan

seluruh komposisi kimiawi di dalam air baku, tetapi biasanya dalam hal ini

fluktuasi tidak besar, hanya pada saat-saat tertentu dimana terjadi perubahan


33/64

24

kekeruhan yang drastis (waktu musim hujan/banjir) perlu penentuan dosis

optimum berulang-ulang (Wibowo, 2010).

3. Penentuan pH optimum.

Penambahan garam aluminium atau garam besi, akan menurunkan pH air,

disebabkan oleh reaksi hidrolisa garam tersebut, seperti yang telah diterangkan

di atas. Koagulasi optimum bagaimanapun juga akan berlangsung pada nilai

pH tertentu (pH optimum), dimana pH optimum harus ditetapkan dengan jar-

test . Untuk kasus tertentu ( pada pH air baku rendah dan pada dosis koagulan

yang relatif besar ) dan untuk mempertahankan pH optimum, maka diperlukan

koreksi pH pada proses koagulasi, dengan penambahan bahan alkali seperti :

soda abu (Na2CO3) , kapur (CaO) atau kapur hidrat (Ca(OH)2). Dilakukan

penentuan dosis alkali pada dosis optimum koagulan yang digunakan (Anonim,

2008).

2.3.5.Proses Flokulasi

Proses flokulasi dalam pengolahan air bertujuan untuk mempercepat

proses penggabungan flok-flok yang telah dibibitkan pada proses koagulasi.

Partikel-partikel yang telah distabilkan selanjutnya saling bertumbukan serta

melakukan proses tarik-menarik dan membentuk flok yang ukurannya makin lama

makin besar serta mudah mengendap. Gradien kecepatan merupakan faktor

penting dalam desain bak flokulasi. Jika nilai gradien terlalu besar maka gaya

geser yang timbul akan mencegah pembentukan flok, sebaliknya jika nilai gradien

terlalu rendah/tidak memadai maka proses penggabungan antar partikulat tidak


34/64

25

akan terjadi dan flok besar serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. Untuk

itu nilai gradien kecepatan proses flokulasi dianjurkan berkisar antara 90/detik

hingga 30/detik. Untuk mendapatkan flok yang besar dan mudah mengendap

maka bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen, dimana pada kompartemen

pertama terjadi proses pendewasaan flok, pada kompartemen kedua terjadi proses

penggabungan flok, dan pada kompartemen ketiga terjadi pemadatan flok (Joko,

2010). Unit flokulasi dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Flokulasi (Slow Mixing) (Fikri, 2011)

Pengadukan lambat (agitasi) pada proses flokulasi dapat dilakukan dengan

metoda yang sama dengan pengadukan cepat pada proses koagulasi,

perbedaannya terletak pada nilai gradien kecepatan di mana pada proses flokulasi

nilai gradien jauh lebih kecil dibanding gradien kecepatan koagulasi. (Joko, 2010)

Tujuan dilakukan flokulasi pada air limbah selain lanjutan dari proses koagulasi

yaitu (Fikri, 2011):


35/64

26

a. Meningkatkan penyisihan Suspended Solid (SS) dan biological oxygen

demand (BOD) dari pengolahan fisik.

b. Memperlancar proses conditioning air limbah, khususnya limbah industri.

c. Meningkatkan kinerja secondary-clarifier dan proses lumpur aktif.

d. Sebagai pretreatment untuk proses pembentukan secondary effluent dalam

filtrasi.

Operasional dan pemeliharaan bak flokulasi seperti:

a. Penyisihan schum yang mengapung pada bak flokulasi dilakukan setiap

hari secara manual menggunakan alat sederhana (jala), biasanya dilakukan

pada pagi hari;

b. Pengontrolan ukuran flok yang terbentuk melalui pengamatan visual;

c. Pemeriksaan kemungkinan tumbuhnya algae pada dinding tangki dan

baffle;

d. Pengontrolan kecepatan mixer jika pengadukan dilakukan menggunakan

mechanical mixer . Pengoperasian mixer membutuhkan perawatan yang

lebih besar dari penggunaan baffle.

G x Td (Gradien Kecepatan x waktu detensi) yang disyaratkan untuk

flokulasi adalah 10.000-100.000 (Martin D, 2001). Beberapa tipe flokulator

adalah channel floculator (baffle channel horizontal, baffle channel vertikal,

baffle channel vertikal dengan diputar, melalui plat berlubang, dalam cone, dan

dengan pulsator), pengadukan secara mekanik, pengadukan melalui media,

pengadukan secara pneumatik (dengan udara) (Arifiani, 2007).

Terdapat 2 (dua) perbedaan pada proses flokulasi yaitu :


36/64


37/64

28

sedimentasi melalui media berpori. Media yang sering digunakan adalah pasir

karena mudah diperoleh dan ekonomis. Selain pasir, media penyaring lain yang

dapat digunakan adalah karbon aktif, anthracite, coconut shell. Diharapkan

dengan penyaringan, akan dapat menghilangkan kekeruhan secara total atau

dengan perkataan lain, sisa kekeruhan yang terkandung pada aliran keluar (filtrat)

dan proses penyaringan adalah 0,00 mg/l (Joko, 2010).

Filter diperlukan untuk menyempurnakan penurunan kadar kontaminan

seperti bakteri, warna, rasa, bau, dan Fe sehingga diperoleh air yang bersih

memenuhi standar kualitas air minum. Filter dibedakan menjadi dua, yaitu

saringan pasir lambat dan saringan pasir cepat. Saringan pasar lambat

dikembangkan pada tahun 1829 oleh James Simpson pada perusahaan air minum

Inggris. Sedangkan untuk saringan pasir cepat dikembangkan di USA selama

periode 1900-1910. Saringan pasir cepat lebih banyak dimanfaatkan dalam sistem

pengolahan air minum. Filter juga dapat diklasifikasikan berdasarkan cara

pengalirannya, yaitu gravity filter dan pressure filter (Joko, 2010). Filter dapat

dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Filter (Anonim, 20132)


38/64

29

Air yang keluar dari penyaringan biasanya sudah jernih dan proses tersebut

merupakan proses akhir dari seluruh proses pengolahan dan penjernihan air.

Fungsi filter adalah untuk menyaring flok-flok halus yang masih lolos dari unit

sedimentasi. Media penyaringan menggunakan pasir silica dengan media tunggal

maupun ganda. Bentuk filter sendiri adalah sebuah bak penyaring. Bak dapat

berbentuk persegi atau bulat, air hasil filtrasi lebih dari 5 NTU. Proses dalam

filtrasi terdiri dari beberapa macam, yaitu :

1. Penyaringan mekanis.

2. Pengendapan.

3. Biological action.

Pasir yang digunakan di dalam filter harus bebas dari lumpur, kapur, dan

unsur-unsur organik. Media yang digunakan biasanya terdiri dari lapisan pasir dan

kerikil sebagai penahan. Media penahan ini berfungsi untuk menahan pasir dan

menyebarkan aliran filtrasi ke dalam sistem drainase serta aliran air pencuci pasir.

Kerikil yang dipergunakan untuk media penahan filter harus bersih, keras, tahan

lama, dan bulat-bulat (Joko, 2010).

2.3.7.Jenis Filter

Filter atau saringan memiliki dua tipe, yaitu:

1. Saringan pasir lambat (Slow Sand Filter )

Di desain dengan kecepatan penyaringan lambat, namun dapat menyaring

zat pengotor hingga diameter yang lebih kecil dibandingkan saringan pasir

cepat. Sistem pencuciannya dengan cara scraping lapisan atas, namun


39/64


40/64

31

pada kolam dari beton yang terbuka. Panjang proses penyaringan tergantung

kualitas feed water dan jarak proses penyaringan antara satu hari sampai

beberapa hari, pencucian untuk memisahkan flok yang dikumpulkan di atas

dan di dalam filter bed . Untuk mencuci filter , kran influen ditutup. Jika air

yang disaring ke bawah, kran effluent ditutup. Dimulai dengan 0,5 galon/menit-

ft2, setelah kira-kira 1 menit pada surface washing, aliran backwash diawali

dengan pembukaan kran influen washwater dan pada batas yang diinginkan.

Debit backwash 15-20 gal/min-ft2

dan bed expantion 20-50 % butiran pasir

dibagian bawah, dan ini tergantung pada suhu air yang diinginkan. Ukuran

efektif saringan pasir cepat adalah 10 mm, UC (Uniformity coeficient ) sebesar

1,7 dan ukuran butir pasir = 0,3-2 mm (Joko, 2010).

Beberapa keuntungan dari penggunaan saringan pasir cepat ( Rapid Sand

Filter ):

1. Mengurangi beban filter karena air baku telah melalui pengolahan

pendahuluan.

2. Efektif dalam menghilangkan kekeruhan air baku tinggi.

3. Membutuhkan lahan yang tidak begitu luas.

Sedangkan beberapa kerugian dari saringan pasir cepat :

1. Biaya konstruksi dan operasional tinggi.

2. Membutuhkan tenaga operator yang ahli.

3. Proses backwash dilakukan dalam periode singkat sehingga butuh energi

pemompaan yang cukup banyak (Indriasari, 2006).


41/64

32

2.3.8.Desinfeksi

Desinfeksi adalah usaha untuk mematikan mikroorganisme yang masih

tersisa dalam proses, terutama ditujukan yang pathogen. Bahan (kimia) yang

digunakan untuk mematikan bakteri pathogen dan memperlambat pertumbuhan

lumut disebut desinfektan (Anonim, 2008). Terdapat bermacam-macam cara

desinfeksi, diantaranya:

1. Kimia: desinfeksi dengan cara kimia yaitu dengan menggunakan larutan

kaporit, gas khlorinasi, gas ozon.

2. Fisik: desinfeksi dengan cara fisik yaitu dengan menggunakan gelombang

mikro dan ultraviolet.

Untuk membunuh mikroorganisme yang pathogen terkandung di dalam

air, misalnya adalah mikroba E. Coli. Bahan desinfeksi tersebut desinfektan dan

biasanya desinfektan kimia berupa kaporit, Bromin klorida, gas khlor, gas iod,

Ozon dan Kalium permanganat. Desinfektan yang sering digunakan adalah

kaporit, khlor dan sinar ultraviolet. Kemampuan dari desinfektan ini adalah

sebagai berikut :

1. Penghilangan bau.

2. Pematian alga.

3. Pengoksidasi Fe (III) sehingga konsentrasi di air turun.

4. Pengoksidasi Mn.

5. Pengoksidasi H2S menjadi H2SO4.

Faktor yang mempengaruhi efisiensi desinfeksi adalah :

1. Waktu kontak.


42/64

33

2. Konsentrasi desinfektan.

3. Jumlah mikroorganisme.

4. Temperatur air.

5. pH.

6. Adanya senyawa dalam air.

2.3.9. Proses Desinfeksi

Ada berbagai cara untuk proses desinfeksi antara lain secara konvensional,

pemanasan (pendidihan 5-20 menit), ozonisasi, pembubuhan bahan kimia, radiasi

ultraviolet, radiasi gamma, dan cahaya bekas elektron. Proses desinfeksi dengan

khlorinasi diawali dengan penyiapan larutan kaporit dengan konsentrasi tertentu

serta penetapan dosis khlor yang tepat. Metode pembubuhan dengan kaporit yang

dapat diterapkan sederhana dan tidak membutuhkan tenaga listrik tetapi cukup

tepat pembubuhannya secara kontinu adalah: metoda gravitasi dan metode dosing

proporsional. Tetapi harus diingat bahwa proses desinfeksi dengan khlor memiliki

kekurangan, yaitu dapat menghasilkan senyawa karsinogenik seperti

trihalomethane dan khloroform (Said, 2011).

Gas khlor diinjeksikan langsung ke instalasi pengolahan air bersih,

pembubuhan gas menggunakan peralatan tertentu yang memenuhi ketentuan yang

berlaku, sedangkan untuk kaporit atau sodium hipoklorit dibubuhkan ke instalasi

pengolahan air bersih secara gravitasi atau mekanis.


43/64

34

2.3.10. Reservoir

Reservoir berfungsi untuk menampung air bersih sebelum didistribusikan

ke konsumen. Reservoir juga berfungsi sebagai bak kontak desinfektan pada

proses desinfeksi. Agar proses desinfeksi berlangsung secara optimum, maka

reservoir dilengkapi dengan saluran baffle agar terjadi kontak antara air dengan

desinfektan. Penampungan ini dilakukan karena adanya fluktuasi pemakaian air

oleh konsumen. Pada saat pemakaian sedikit maka kelebihan air produksi akan

ditampung di reservoir, untuk digunakan lagi saat kebutuhan air memuncak

(Indriasari, 2006). Reservoir dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Reservoir (Anonim, 20132)

Reservoir juga berfungsi untuk tempat menampung air untuk keperluan

instalasi. Sering dijumpai dalam reservoir semacam baffle chanel seperti yang

terdapat pada bangunan pengaduk lambat. Kegunaan dari baffle chanel ini adalah

untuk memungkinkan terjadinya kontak antara air hasil filtrasi yang masuk ke

reservoir dengan khlor sebagai desinfektan.


44/64

35

2.3.11. Distribusi

Pada distribusi air minum sudah selesai mengalami treatment yang artinya

air produksi siap untuk dialirkan ke pelanggan-pelanggan. Untuk mengalirkan ke

pelanggan-pelanggan, pendistribusian dilakukan dengan sistem pompa yaitu

dengan pompa distribusi atau pompa kota.


45/64

36

BAB III

METODE PRAKTEK KERJA LAPANGAN

3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan PKL

3.1.1 Tempat Pelaksanaan PKL

Pada laporan ini dilakukan Analisis Kinerja Koagulasi-Flokulasi Di Instalasi

Penjernihan Air Minum (IPAM) PDAM Kota Surabaya yang dilaksanakan di

PDAM Karang Pilang I.

3.1.2 Waktu Pelaksanaan PKL

Analisis Kinerja Koagulasi-Flokulasi Di Instalasi Penjernihan Air Minum

(IPAM) PDAM Kota Surabaya dilakukan selama empat minggu pada 5

September-5 Oktober.

3.2 Cara Kerja

Tahapan-tahapan mengenai cara kerja dilaksanakan secara berurutan sesuai

dengan Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Kerangka Cara Kerja PKL

Pengumpulan Data

Observasi Awal Kegiatan

Data Primer

Pembahasan

Data Sekunder


46/64

37

3.2.1 Observasi Awal Kegiatan Industri

Observasi awal kegiatan industri dilakukan untuk mengetahui kegiatan yang

ada di lapangan dan melihat kesesuaian topik awal PKL dengan kondisi di

lapangan. Observasi awal ini dilakukan dengan bimbingan pembimbing lapangan.

3.2.2 Pengumpulan data

Teknik yang digunakan dalam pengumpulan data pengamatan ini adalah:

1. Observasi, yaitu pengamatan langsung terhadap kinerja koagulasi-flokulasi di

Instalasi Penjernihan Air Minum (IPAM) PDAM Surabaya.

2. Studi kepustakaan, yaitu melalui buku-buku, literatur dan standar peraturan

yang berkaitan.

3. Wawancara, berupa wawancara dengan pengawas dan karyawan di PDAM

Surabaya baik secara terstruktur maupun tidak terstruktur.

Dalam pengumpulan data ini dilakukan dengan bimbingan dan pantauan dari

pembimbing lapangan.

3.2.3 Pengumpulan Data Primer

Data Primer adalah data yang diperoleh dari tiap-tiap unit pekerjaan yang

kemudian diolah dan dievaluasi secara deskriptif.

3.2.4 Pengumpulan Data Sekunder

Data sekunder meliputi data literatur, jurnal, makalah, laporan penelitian

terdahulu, data keterangan berupa bagan alir proses produksi dan dampak yang

mungkin timbul dan data pendukung lainnya yang dianggap relevan seperti

metode pengumpulan data informasi. Kemudian bahan-bahan tersebut

dipergunakan sebagai acuan/pedoman sebagai pengetahuan awal sebelum studi


47/64

38

lapangan, selama pengamatan di lapangan, dan data pada waktu pembahasan

dalam tahap penyusunan laporan.

3.2.5 Pembahasan

Pembahasan dilakukan terhadap data yang diperoleh serta digunakan untuk

membandingkan teori dengan kinerja unit koagulasi-flokulasi di instalasi

penjernihan air minum (IPAM) PDAM surabaya. Setelah pembahasan akan dibuat

kesimpulan sesuai dengan rumusan masalah.


48/64

39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pemenuhan kebutuhan air di kota Surabaya dikelola oleh PDAM Karang

Pilang yang memiliki 3 Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM), semua

pengolahan menggunakan sungai Sungai Surabaya yang dimanfaatkan sebagai

sumber air bakunya. Pada musim kemarau kekeruhan air di PDAM Karangpilang

tidak tinggi disebabkan kandungan lumpur yang sedikit. Sedangkan pada musim

penghujan kekeruhannya tinggi disebabkan kandungan lumpurnya tinggi. Pada

laporan ini akan dibahas pengolahan pada PDAM Karang Pilang I terutama pada

proses koagulasi-flokulasi. Diagram proses pada PDAM Karang Pilang I dapat


Gambar 4.1 Diagram Proses

4.1 Proses Pengolahan Air PDAM Karang Pilang I

Dalam Proses pengolahan air minum di PDAM Karang Pilang I air yang

diolah berasal dari Sungai Surabaya yang biasanya memiliki kekeruhan yang


49/64

40

tinggi pada musim penghujan. Tetapi dengan adanya proses pengolahan air sungai

Surabaya tersebut dari proses pengendapan, penyaringan hingga penambahan zat

kimia sehingga diperoleh air bersih yang dapat didistribusikan kepada

massyarakat untuk pemenuhan kebutuhan masyarakat akan air bersih.

Proses pengolahan air minum PDAM Karang Pilang I menggunakan

prinsip efisiensi listrik, menggunakan pengolahan dengan sistim gravitasi dari

prasedimentasi hingga filtrasi. Hanya beberapa pengolahan masih menggunakan

listrik untuk suplai tenaga pompa yang digunakan pada unti tertentu seperti pada

pengolahan awal sebelum prasedimentasi yaitu proses intake, pencucian pada unit

filtrasi dan pada reservoir untuk distribusi.

Proses pengolahan dari sungai melewati screener untuk menyaring agar

kotoran tidak masuk dalam pengolahan. Pada proses awal menggunakan pompa

untuk memompa air sungai melewati sungai penyeimbang menuju aerator .

Aerator berfungsi untuk mengalirkan dengan pompa menuju ke atas melewati

sekat-sekat yang berfungsi untuk menahan lumpur yang terkandung dalam air

sungai. Aerator dapat dilihat pada Gambar 4.2.


50/64

41

Gambar 4.2 Aerator

Setelah melewati aerator air menuju pada proses prasedimentasi yang

bertujuan untuk mengendapkan lumpur-lumpur yang terkandung dalam air sungai.

Pada unit prasedimentasi air lumpur yang mengendap masih belum seluruhnya

mengendapkan, tetapi sudah mengurangi kekeruhan pada air sungai. Setelah dari

unit prasedimentasi menuju proses berikutnya yaitu proses koagulasi flokulasi

yang pada proses ini menggunakan koagulan berupa tawas yang disemprotkan ke

air sungai melewati baffle yang bertujuan untuk mencampur koagulan dengan air

sungai sama seperti dengan menggunakan flash mixer . Koagulan sendiri berfungsi

untuk mengikat koloid yang terkandung dalam air sungai. Unit koagulasi dapat



51/64

42

Gambar 4.3 Koagulasi

Proses berikutnya flokulasi atau sering disebut pengadukan lambat.

Bertujuan untuk mengendapkan koloid yang masih terkandung setelah proses

koagulasi sebelum masuk dalam unit clarifier. Karena pada unit clarifier terjadi

proses penyaringan koloid, tetapi biasanya koloid yang terkandung tidak banyak

karena adanya proses koagulasi flokulasi. Karena jika partikel kolid yang

terkandung masih banyak dan ukurannya besar dapat merusak saringan pada

clarifier. Unit clarifier dapat dilihat pada Gambar 4.4.


52/64


53/64

44

Gambar 4.5 Filter

4.2 Unit Koagulasi

Unit koagulasi terjadi proses pengikatan partikel koloid oleh koagulan,

koagulan dalam unit koagulasi menggunakan alumunium sulfat. Alumunium

sulfat yang ditambahkan dengan dosis tertentu sesuai dengan hasil jartest. Pada

unit koagulasi setelah ditambahkan alumunium sulfat terjadi proses pengadukan

cepat ( flash mix) yang bertujuan untuk mencampur koagulan dengan air sungai

untuk mengikat partikel koloid yang terkandung dalam air sungai tersebut.

Penentuan dosis alumunium sulfat yang ada di lapangan tidak

menggunakan jartest, hanya menentukan dosis optimum berdasarkan pengalaman

operator. Pada bulan September 2012 menggunakan dosis 5 mg/l, dikarenakan

pada bulan September merupakan musim kemarau dan tingkat kekeruhan dan

kandungan lumpur sedikit. Tidak terlihat partikel koloid yang terikat oleh

alumunium sulfat dikarenakan kandungan lumpur sangat sedikit pada musim

kemarau.


54/64


55/64

46

Pada musim kemarau partikel koloidnya tidak terlihat karena pada musim

kemarau kandungan lumpurnya sangat sedikit. Air sungai lebih bening pada

musim kemarau. Unit flokulasi dapat dilihat pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Unit Flokulasi

4.4 Analisis Kekeruhan

Analisis kekeruhan diperlukan untuk memantau proses pengolahan air

baku agar sebelum didistribusikan ke pelanggan layak untuk di gunakan. Analisis

kekeruhan sendiri dengan menggunakan alat turbidimeter untuk mengetahui

kekeruhan air baku tersebut. Standart kekeruhan WHO 5 NTU, tetapi standart

yang diterapkan oleh PDAM Karang Pilang kurang dari 1 NTU. Dapat dilihat

standar yang diterapkan PDAM merupakan usaha PDAM untuk memberikan

pelayanan yang terbaik dengan mendistribusikan air baku ke konsumen dengan

kualitas yang terbaik.

Pada keadaan di lapangan tiap 2 jam akan dipantau kualitas kekeruhan dari

4 titik air baku untuk melihat perubahan kekeruhan dari awal pengolahan sampai


56/64

47

dengan distribusi. Operator pemantau kekeruhan biasanya memantau air baku

pada 4 titik sampling, yaitu pada :

1. Inlet prasedimentasi.

2.Outlet prasedimentasi.

3. Inlet filter.

4.Distribusi.

Pemantauan kekeruhan akan dicatat tiap harinya dan akan di pindahkan

pada pembukuan adsministrasi untuk evaluasi tiap bulannya. Pemantauan pada

bulan September 2012 dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Analisis Kekeruhan

Tanggal Kekeruhan

1 0.95

2 0.45

3 0.81

4 0.77

5 0.78

6 0.73

7 0.65

8 0.98

9 0.79

10 0.77

11 0.75

12 0.70

13 0.79

14 0.87

15 0.71

16 0.61

17 0.77

18 0.69

19 0.77

20 0.66

21 0.62

22 0.45


57/64

48

23 0.52

24 0.93

25 0.88

26 0.82

27 0.64

28 0.76

29 0.78

30 0.72

Rata-rata 0.74

Dapat dilihat pada Tabel 4.1 hasil pemantauan tiap harinya dari hasil rata-rata

kekeruhan tiap harinya. Kekeruhan pada tabel diatas merupakan pemantauan akhir

dari hasil pemantauan pada titik sampling distribusi. Dapat dilihat dari Tabel 4.1

didaptkan rata-rata bulan September 2012 sebesar 0,74 NTU. Setelah didapatkan

hasil pada tabel akan dibuat grafik untuk melihat tingkat kekeruhan tiap harinya.

Grafik kekeruhan dapat dilihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Grafik Kekeruhan

Dapat dilihat pada Gambar 4.8 terlihat peningkatan kekeruhan naik turun

tetapi tidak melewati standar yang diterapkan pada PDAM Karang Pilang I yaitu

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

K e k

e r u h a n ( N T U )

Tanggal


58/64

49

kurang dari 1 NTU. Puncak kekeruhan pada tanggal 8 September 2012. Pada

tanggal tersebut kekeruhannya sebesar 0.98 NTU, hampir mendekati 1 NTU.

Dengan adanya grafik tersebut diharapkan mempermudah dalam memantau tiap

harinya dalam 1 bulan.

4.5 Kinerja Unit Koagulasi Flokulasi

Evaluasi pada unit koagulasi flokulasi dapat dilihat pada hasil pemantauan

kekeruhan tiap harinya. Tiap harinya akan di pantau hasil kekeruhan tiap 2 jam.

Hasil kekeruhan dipengaruhi oleh penambahan alumunium sulfat tiap harinya.

Pemakain alumunium sulfat pada bulan September 2012 rata-rata menggunakan 5

mg/l.

Dari penambahan alumunium sulfat dapat dilihat hasil kekeruhan pada

hasil sampling di titik distribusi dan akan didapatkan rata-rata tiap harinya, setelah

didapatkan rata-rata tiap harinya akan di rekap selama satu bulan seperti pada

tabel 4.1. Setelah didapatkan rekap bulan September 2012 akan didaptkan rata-

rata bulan September 2012 sebesar 0,74 NTU.

Rekap tiap bulan tersebut di kumpulkan kepada adsministrasi PDAM

Karang Pilang I agar mudah untuk memantau tiap bulannya sehingga

perbandingan pemakaian alumunium sulfat dengan kekeruhan pada distribusi

jelas. Sehingga mempermudah dalam memantau kualitas air baku yang

didistribusikan kepada konsumen.


59/64

50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan data yang diperoleh pada praktek kerja lapangan (PKL),

dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pengolahan pada unit koagulasi-flokulasi dengan pembubuhan alumunium

sulfat pada koagulasi dan terjadi proses pengadukan cepat pada koagulasi

dengan sistem baffle dengan beda ketinggian yang fungsi dari baffle untuk

mengaduk air baku dan koagulan sehingga air baku dapat tercampur dengan

koagulan dan dapat mengikat partikel koloid yang terkandung dalam air baku.

Pada flokulasi hanya mengendapkan partikel koloid yang tersisa setelah proses

koagulasi. Penambahan alumunium sulfat sebesar 5 mg/l tiap harinya pada

bulan September 2012. Tetapi penambahan alumunium sulfat tidak melalui

jartest, hanya berdasarkan pengalaman operator saja. Hasil yang didapatkan

pada bulan September 2012 sebesar 0,74 NTU pada distribusi, jadi masih di

bawah standar yang di terapkan oleh pihak PDAM dibawah 1 NTU. Karena

pihak PDAM sangat memperhatikan kualitas pengolahan air untuk konsumen.

2. Kinerja pada unit koagulasi-flokulasi yang terjadi pada tingkat kekeruhan pada

sistem distribusinya akan di bandingkan dengan penambahan alumunium sulfat

pada unit koagulasi. Pemantauan akan dilakukan tiap 2 jam pada tiap harinya.

Hasil pemantauan akan direkap per hari lalu data akan diolah perbulan oleh

administrasi PDAM Karang Pilang I, untuk mempermudah pemantauan tiap


60/64

51

harinya. Dari hasil yang didapat rata-rata bulan September 2012 didapatkan

0.74 NTU, sesuai dengan standar yang digunakan oleh pihak PDAM Karang

Piilang I yaitu dibawah 1 NTU. Standar yang jadi acuan PDAM Karang Pilang

I masih lebih baik daripada WHO yang menerapkan di bawah 5 NTU, jadi

pihak PDAM sangat memperhatikan mutu dari hasil pengolahan air baku untuk

konsumen

5.2 Saran

Saran yang bias disampaikan kepada PDAM Karang Pilang 1 adalah

sebagai berikut :

1. Pihak PDAM hendaknya melakukan jartest terlebih dahulu sebelum

membubuhkan alumunium sulfat ke dalam air baku untuk keakuratan hasil

pada koagulasi agar tidak mempeberatkan pada pengolahan berikutnya dan

perawatan unitnya.

2. Memantau lebih baik lagi proses pengolahan dan lebih memperhatikan standar

operasi tiap unitnya untuk mempermudah perawatannya dan agar lebih efisien

pada perawatannya tiap unit pengolahannya.


61/64

52

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi Pengolahan Air. SNI-6774:2008. 15.

Anonim, 2011. Sejarah PDAM Surabaya. PDAM, Surabaya. www.pdam-

sby.go.id. Diakses pada tanggal 1 Agustus 2012

Anonim, 20131. www.pengolahanairbaku.blogspot.com. Diakses pada tanggal 4

Januari 2013

Anonim, 20132. www.aryansah.wordpress.com. Diakses pada tanggal 4 Januari

2013

Arifani, N. dan Hadiwidodo, M., 2007. Evaluasi Desain Instalasi Pengolahan Air

PDAM Ibu Kota Kecamatan Prambanan Kabupaten Klaten. Jurnal

Presipitasi. ISSN1907-187X. 79.

Indriasari, Rr. dan Rakhmania, A., 2006. Analisa Unit Pengolahan Air Minum

PDAM Ngagel II Surabaya. Laporan Kerja Praktek . Program Sarjana

Jurusan Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh November.

Surabaya. 23-30.

Joko, T., 2010. Unit Produksi Dalam Sistem Penyediaan Air Minum. Edisi

Pertama. Graha Ilmu, Yogyakarta. 106-111, 109-112, 131-138, 145-149.

Fikri, A., 2011. Laporan Koagulasi dan Flokulasi Pada Pengolahan Air Baku.

Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin. 5-9, 10-11.

Said, I., 2011. Pengantar Umum Perencanaan Fasilitas Pengolahan Air Minum.

www.kelair.bppt.go.id. Diakses tanggal 23 Desember 2012.

Wibowo, T. S., 2010. Evaluasi Pengolahan Air Minum pada Instalasi Pengolahan

Air (IPA) Jurug Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Surakarta

Tahun 2009. Tesis. Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret.Surakarta. 24-63.


62/64

53

LAMPIRAN


63/64

54


64/64

analisis kinerja koagulasi-flokulasi di instalasi penjernihan air minum (ipam) pdam kota surabaya

Documents