bab iv
TRANSCRIPT
-
BAB IV
RANCANGAN UMUM
4.1 Kondisi Eksisting
Berdasarkan tinjauan kondisi eksisting serta hasil analisis laboratorium terhadap sample air
Sungai Janiah, didapatkan karakteristik air baku Sungai Janiah dan berdasarkan standar baku
mutu air minum (standar Depkes RI) maka dapat ditentukan dan dirancang unit-unit
pengolahan air minum yang akan dibangun.
Dari segi kuantitas, Sungai Janiah memiliki debit minimum sebesar 90000 m3/hr, dengan
lebar sungai 20 meter dan kedalaman rata-rata 5 meter. Walaupun cukup dalam, tanah
disekitar sungai jarang longsor walaupun pada musim hujan. Setelah dilakukan analisa
laboratorium terhadap sampel mata air tersebut diketahui karakteristik air baku sebagai
berikut:
Tabel 4.1 Karakteristik Air Baku Parameter Jumlah
FISIKA
Bau Tidak berbau
TDS 105 mg/l
TSS Cukup banyak
Kekeruhan 75 NTU
Warna 60 TCU
KIMIA
Fe 2,68 mg/l
Kesadahan (CaCO3) 400 mg/l
Mangan (Mn)
-
Tugas Besar Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum
IV-2 Daniel N Siahaan Calvin
120407017 120407018
4.3 Alternatif Pengolahan
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan alternatif unit pengolahan air :
Kualitas air baku yang tersedia;
Kualitas air olahan yang diharapkan;
Teknologi dan peralatan serta tenaga operator yang tersedia;
Tingkat ekonomi dan sosial masyarakat.
Berdasarkan kondisi eksisting karakteristik air baku Sungai Janiah dibutuhkan pengolahan,
dibawah ini merupakan beberapa alternatif unit-unit pengolahan air baku untuk Sungai Janiah.
Berdasarkan jenis kualitas air baku yang akan diolah, terdapat beberapa alternatif pengolahan
air baku. Dibawah ini merupakan beberapa alternatif unit-unit pengolahan air baku untuk
Sungai Sungai Janiah.
Alternatif I Aerasi + sedimentasi + filtrasi + klorinasi;
Pemilihan metode ini didasarkan pada kadar besi yang terkandung di dalam air
baku yang melebihi baku mutu. Selain itu, tingkat kekeruhan air juga cukup
tinggi.
Aerasi digunakan untuk menghilangkan kadar besi yang terkandung di dalam air;
Sedimentasi bertujuan untuk mengendapkan flok-flok yang terbentuk dari proses aerasi;
Saringan pasir cepat dangat cocok untuk kondisi air baku yang memiliki tingkat kekeruhan tinggi yaitu 75 NTU;
Klorinasi digunakan untuk membunuh mikroorganisme patogen, penggunaan klorin dalam proses ini selain biayanya murah juga
menghasilkan residu yang akan menjaga agar air tersebut bebas dari
mikroorganisme patogen selama perjalanan ke konsumen.
Chlorinasi
Gambar 4.1 Alternatif I IPA Tanjung Kapik
Alternatif II Complex treatment (pengolahan lengkap).
pertimbangan utama dalam pemilihan metode ini adalah tingkat kekeruhan air
yang tinggi. Kadar besi yang juga melebihi baku mutu diharapkan akan ikut
tersisihkan pada proses koagulasi-flokulasi.
Prasedimentasi digunakan untuk pengendapan awal dari air baku yang masuk ke dalam proses pengolahan (partikel diskrit),
Koagulasi-flokulasi untuk pembentukan flok-flok dengan menambahkan zat kimia (koagulan), sehingga dapat mengurangi partikel-partikel
tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan
Sedimentasi untuk mengendapkan flok-flok,
Filtrasi sebagai proses penyaringan,
Terakhir sebelum masuk ke reservoar distribusi, dilakukan penambahan bahan kimia (chlorine) sebagai proses desinfeksi. Proses ini dipilih agar
kualitas air yang terbentuk jadi lebih baik.
Intake Aerasi Saringan pasir
cepat
Reservoar
Sedimentasi
-
Tugas Besar Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum
IV-3 Daniel N Siahaan Calvin
120407017 120407018
Chlorinasi
Gambar 4.2 Alternatif II IPA Tanjung Kapik
4.4 Sistem Terpilih
Untuk pengolahan air baku sungai Janiah, dimana tingkat kekeruhan yang cukup tinggi
sebesar 75 NTU dan kadar besi yang melebihi baku mutu maka alternatif yang terpilih adalah
alternatif II.
Chlorinasi
Gambar 4.3 Alternatif Terpilih IPA Tanjung Kapik
4.5 Uraian Unit Sistem Terpilih
4.5.1 Sumber
Sumber air yang digunakan sebagai air baku dalam sistem perencanaan ini adalah sungai
Janiah dengan tingkat kekeruhan 75 NTU. Debit air yang mengalir minimum 90000 m3/hr.
Sumber berada didekat insatalasi pengolahan (BPAM).
4.5.2 Intake Berdasarkan kondisi eksisting yang ada, dimana sumber air baku berasal dari sungai Sungai
Janiah, maka intake yang akan digunakan adalah intake sungai dengan jenis intake Tower
yang dilengkapi dengan sistem pompa.
Pemilihan intake jenis ini didasarkan pada pertimbangan kondisi sungai yang cukup landai
dan kedalaman air rata-rata diatas 5 m seperti dapat dilihat pada gambar terlampir. Sedangkan
pemilihan jenis pompa didasarkan pada pertimbangan perbedaan ketinggian muka tanah
lokasi BPAM yang direncanakan terhadap muka air minimum yang kecil dari 7 m maka jenis
pompa yang digunakan adalah pompa sentifugal.
Komponen-komponen yang terdapat dalam intake ini berupa pipa inlet, saringan halus, pipa
hisap, suction well, pipa backwash, dan ruangan pompa.
4.5.3 Transmisi Transmisi digunakan jika sumber memiliki jarak tertentu dari instalasi pengolahan. Pada
Tanjung Kapik direncanakan instalasi BPAM akan dibangun di dekat sumber, sehingga
sistem transmisi yang digunakan lebih pendek dan sistem pengaliran yang digunakan adalah
sistem pompa.
Intake Koagulasi-
flokulasi
Sedimentasi Filtrasi
Reservoar Desinfeksi
Intake
desinfeksi reservoar
filtrasi Koagulasi
-flokulasi
Sedimentasi
-
Tugas Besar Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum
IV-4 Daniel N Siahaan Calvin
120407017 120407018
4.5.4 Bangunan Pengolahan 4.1.4.1 Koagulasi Koagulan yang direncanakan adalah aluminium sulfat, karena mudah diperoleh dan harganya
relatif lebih murah dibandingkan jenis yang lain. Pengadukan direncanakan dengan
pengadukan hidrolis yaitu terjunan hidrolis, karena memiliki gradien kecepatan yang lebih
besar dan lebih ekonomis.
4.1.4.2 Flokulasi Bak flokulasi terdiri atas 3 kompartemen, pada kompartemen pertama diharapkan terjadi
prosese pendewasaan flok, pada kompartemen kedua terjadi proses penggabungan flok, dan
kompartemen tiga terjadi pemadatan flok. Pengadukan yang digunakan dengan cara hidrolis
yaitu dengan aliran dalam saluran (buffle), karena memiliki gradien kecepatan yang relatif
sesuai dengan proses ini.
4.1.4.3 Sedimentasi Proses sedimentasi direncanakan dengan sedimentasi tipe II atau flocculent settling, karena
pengendapan material koloid dan solid tersuspensi terjadi melalui adanya penambahan
koagulan, yang bertujuan untuk mengendapkan flok-flok kimia setelah proses koagulasi dan
flokulasi. Pengendapan partikel flokulen akan lebih efisien pada ketinggian bak yang relatif
rendah, dibuat dengan cara membagi ketinggian bak menjadi beberapa kompartemen dengan
memasang tube settler yang berfungsi untuk meningkatkan efisiensi pengendapan. Tube
settler dapat memperluas permukaan pengendapan.
4.1.4.4 Filtrasi Saringan atau filter yang digunakan adalah saringan pasir cepat (rapid sand filter).
Mekanisme penyisihan pada saringan pasir cepat adalah partikel tersuspensiyang masih
tersisa dari proses sedimentasi terpisah dari jalur aliran ke permukaan media filter kemudian
tertangkap atau terikat pada media filter tersebut.
Saringan pasir cepat adalah saringan yang menggunakan pasir sebagai media filter dengan
ukuran sedang sampai kasar dengan ukuran efektif 0,5-2 mm. Proses penyaringan
berlangsung secara gravitasi, kecepatan filtrasi 5-7 m3/m
2/jam, dan simultan pada seluruh
permukaan media.
Sejalan degan proses penyaringan, bahan pencemar dalam air baku akan bertumpuk dan
menebal di atas permukaan media pasir. Setelah melampaui periode waktu tertentu, tumpukan
tersebut menyebabkan media pasir tidak dapat merembeskan air sebagaimana mestinya.
Kondisi ini mengidentifikasikan bahwa media pasir penyaring sudah mampat (clogging).
Untuk memulihkan saringan yang mampat, pengelola harus segera melakukan pencucian
media filter. Biasanya pencucian media filter pada saringan pasir cepat ini dinamakan dengan
proses backwash.
4.1.4.5 Desinfeksi Desinfektan yang digunakan adalah kaporit CaOCl2 karena mudah diperoleh dan harganya
yang relatif murah.
4.1.4.6 Reservoar Reservoir yang digunakan adalah tipe elevated reservoar, karena tingga muka air lebih tinggi
dari kawasan distribusi, reservoir ini dilengkapi dengan komponen-komponen sebagai
berikut:
Pipa inlet dan outlet;
Pipa penguras dan pipa peluap;
Water meter Hammer;
Manhole;
Pipa vent.