bab iv

4
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 m 3 /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 (CaCO 3 ) 400 mg/l Mangan (Mn) <0,1 mg/l PH 8,33 Zat organik 11,4 mg/l DO 7 DPC 3 mg/l Sumber: Data Tugas Besar PBPAM, 2008 4.2 Perbandingan Kondisi Eksisting dengan Standar Kualitas air baku dianalisis berdasarkan PP RI No. 82 Tahun 2001 dan Kep. MenKes RI No. 907/MENKES/2002, hasil analisa air baku dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Perbandingan Kualitas Air Baku dengan PP No. 82/2001 dan Kep. MenKes No. 907/MENKES/2002 Parameter Kualitas Air Baku PP RI No. 82/2001 Kep. MenKes No. 907/MENKES/2002 Keterangan FISIKA Bau Tidak berbau Tidak berbau Tidak berbau Tidak diolah TDS 105 mg/l - 1000 mg/l Tidak diolah TSS Cukup banyak 50 mg/l - Tidak diolah Kekeruhan 75 NTU - 5 NTU diolah Warna 60 TCU - 15 5 TCU diolah KIMIA Fe 2,68 mg/l 0,3 mg/l 0,3 mg/l diolah Kesadahan (CaCO 3 ) 400 mg/l - 500 mg/l Tidak diolah Mangan (Mn) <0,1 mg/l 0,1 mg/l 0,1 mg/l Tidak diolah PH 8,33 6-9 6,5 8,5 Tidak diolah Zat organik 11,4 mg/l DO 7 Minimum 6 mg/l - Tidak diolah DPC 3 mg/l - - diolah Sumber: Data Tugas Besar PBPAM 2007, PP RI No. 82/2001 dan Kep. MenKes No. 907/MENKES/2002

Upload: daniel-nicocaesar-siahaan

Post on 14-Sep-2015

4 views

Category:

Documents


0 download

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.