evaluasi sistem uprating pada wtp dekeng i pdam tirta

1 Evaluasi Sistem …, Astrid Astari, FT UI, 2016

Evaluasi Sistem Uprating Pada WTP Dekeng I PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor

Astrid Astari & Djoko M. Hartono

Program Studi Teknik Lingkungan, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok,

1624, Indonesia

E-mail: [email protected]

Abstrak

Sebagai langkah penanganan meningkatnya pertumbuhan penduduk zona 4 Kota Bogor, PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor menerapkan sistem uprating untuk meningkatkan kapasitas debit air olahan menjadi 1000 L/dt yang awalnya 400 L/dt. Sistem uprating juga akan dimanfaatkan untuk meningkatkan kapasitas debit yang direncanakan untuk tahun 2025 berdasarkan proyeksi penduduk dan Pengembangan Optimalisasi PDAM Tirta Pakuan menjadi 1400 L/dt. Penelitian ditujukkan untuk mengevaluasi efektifitas kinerja uprating dan unit instalasi dari segi kualitas dan kuantitas, serta mengetahui kinerja optimum dalam mengolah debit eksisting 1000 L/dt dan debit perencanaan 1400 L/dt. Metode penelitian meliputi observasi langsung di lapangan dan perbandingan data sekunder dan data primer. Dari kegiatan evaluasi diketahui kualitas air produksi sebelum uprating menunjukkan parameter yang lebih baik dibanding setelah uprating. Untuk mengolah peningkatan debit 1400 L/dt, beberapa kinerja unit instalasi menurun akibat terbatasnya dimensi unit eksisting, diantaranya unit intake, flokulasi, sedimentasi, reservoar. Dengan demikian, sistem uprating dan unit instalasi WTP Dekeng I perlu dilakukan perbaikan teknis dan perbesaran dimensi pada unit-unit tersebut untuk dapat memenuhi kebutuhan air hingga tahun 2025.

Evaluation of Uprating System In WTP Dekeng I PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor

Abstract

As the countermeasures of population increase in zone 4 Bogor City, PDAM Tirta Pakuan Bogor applies uprating system to increase the capacity of treated water into 1000 L/s from the foregoing capacity 400 L/s. Uprating system also will be used to increase water capacity which is planned for 2025 based on population projection and Optimization & Development of PDAM Tirta Pakuan to 1400 L/s. This research is purposed to evaluate the performance effectivity of uprating system and installation unit in terms of quality and quantity, also to discover the optimum performance in processing the existing capacity 1000 L/s and planning


capacity 1400 L/s. Research methods include the field observation and the comparison between secondary and primary documents. From the evaluation output, known that quality of water product before uprating shows a greater parameter than the water product after uprating system was applied. To process the increase of capacity 1400 L/s, some of performances installation unit decrease due to the limited dimensions of existing units, including units of intake, flocculation, sedimentation, reservoir. Thus, the uprating system and the installation unit WTP Dekeng I needs to be done by technical improvements and dimensional enlargement on the units to be able to comply water demands until the year of 2025.

Key words: Drinking water, output capacity, uprating system, treatment plant, evaluation.

Pendahuluan

Kebutuhan akan penyediaan dan pelayanan air bersih dari waktu ke waktu semakin

meningkat mengikuti laju pertumbuhan penduduk di wilayah tersebut. Kota Bogor merupakan

salah satu kota dengan laju pertumbuhan penduduk yang tergolong cukup tinggi, yaitu dengan

rata-rata pertumbuhan penduduk setap tahunnya mencapai 2,78%.

Dalam menangani tingginya laju pertumbuhan yang ada, PDAM Tirta Pakuan Kota

Bogor terus berupaya untuk meningkatkan pelayanan untuk memenuhi kebutuhan air minum

masyarakat dalam hal kuantitas, kualitas, dan kontinuitas dari air minum yang diproduksi.

Sebagai langkah penanganan permasalahan tersebut, PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor

menerapkan sistem uprating untuk meningkatkan kapasitas debit air yang dikelola. Sistem

uprating merupakan sebuah sistem inovasi baru dalam pengolahan air bersih yang didesain

dengan tujuan meningkatkan kapasitas produksi air bersih yang dikelola, dengan kualitas air

produksi yang lebih baik. Sistem ini dipilih karena mampu meningkatkan kapasitas produksi

dengan biaya yang lebih ekonomis. Sistem uprating di PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor

tengah diaplikasikan pada WTP Dekeng I dengan kapasitas awal tahun 2005 sebesar 400

L/det dan ditingkatkan menjadi 1000 L/det. (PDAM Tirta Pakuan Bogor, 2015).

Permasalahan yang terjadi sehingga diterapkannya sistem uprating yaitu permintaan

pelanggan akan kebutuhan air minum yang terus bertambah dan tidak tercukupi sepenuhnya.

Kegiatan evaluasi yang dilakukan pada penerapan sistem uprating pada WTP Dekeng I yakni

berdasarkan masalah-masalah yang ditemukan setelah diterapkannya sistem uprating meliputi

tiga aspek, yaitu: kuantitas, kualitas, dan kontinuitas. Permasalahan tersebut yaitu terkadang

masih terjadi kekurangan debit air produksi untuk pelanggan, sehingga kekurangannya

ditambahkan dengan cadangan air yang disimpan pada reservoar.


Evaluasi sistem uprating juga dilakukan terhadap efektifitas pengolahan unit pada saat

kapasitas debit ditingkatkan menjadi 1400 L/dt untuk memenuhi kebutuhan penduduk zona 4

pada tahun 2025. Hasil evaluasi tersebut akan menunjukkan apakah unit instalasi dan unit

uprating yang ada masih dapat bekerja optimal berdasarkan Pengembangan dan Optimalisasi

yang direncanakan oleh PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor.

Berdasarkan permasalahan yang ada, maka penelitian ditujukan untuk mengetahui besar

dan laju peningkatan kebutuhan air penduduk pada zona pelayanan WTP Dekeng I PDAM

Tirta Pakuan Bogor kaitannya dengan sistem uprating pada WTP Dekeng I, mengetahui

efektivitas kinerja dari sistem uprating dan unit instalasi pada WTP Dekeng PDAM Tirta

Pakuan Kota Bogor saat ini apabila ditinjau dari kualitas air produksi dan kapasitas debit yang

dihasilkan, serta menganalisis apakah sistem uprating dan unit instalasi WTP Dekeng I

eksisting masih mampu bekerja optimal dalam mengolah air produksi dengan kapasitas debit

yang ditingkatkan menjadi 1400 L/dt untuk memenuhi kebutuhan penduduk zona 4 pada

tahun 2025 sesuai rencana Pengembangan dan Optimalisasi PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor.

Tinjauan Teoritis

1. Kualitas Air Bersih

Parameter fisik kualitas air yang ditinjau pada air baku dan air produksi WTP

Dekeng I dipilih berdasarkan pengaruhnya yang besar terhadap kualitas air dan

signifikansi konentrasi dari parameter tersebut berdasarkan uji laboratorium. Beberapa

parameter tersebut diantaranya kekeruhan, warna, Total Dissolved Solid (TDS),

kesadahan, sulfat, dan nitrat.

2. Unit-unit Pengolahan Instalasi Air Minum

a) Intake/Bangunan Penyadap

Bangunan sadap atau intake berfungsi untuk menyadap/mengambil air baku dari

badan air untuk dilakukan pengolahan. Pengambilan air baku yang berasal dari Sungai

Cisadane dilakukan di Water Intake Station (WIS) yang terletak di sekitar Sungai

Cisadane. Sementara untuk bangunan intake unit instalasi WTP Dekeng terletak di

daerah Ciherang Pondok. Pendistribusian air baku dari Ciherang Pondok menuju WTP

Dekeng yaitu melalui pipa sepanjang 5540 meter menggunakan sistem gravitasi. Jenis


intake yang digunakan untuk WTP Dekeng yaitu river intake, yang merupakan intake

untuk menyadap air baku yang berasal dari sungai atau danau.

b) Bak Pengaduk Cepat (Koagulasi)

Tujuan dari unit koagulasi adalah mengubah partikel padatan dalam air baku

yang tidak bisa mengendap menjadi mudah mengendap Pada pengolahan air WTP

Dekeng I, unit koagulasi yang digunakan yaitu tipe hidrolik dengan memanfaatkan

terjunan air sebagai pengadukan air dengan koagulan. Sementara untuk metode

pengadukan yang digunakan yaitu metode loncatan hidrolis..

c) Bak Pengaduk Lambat (Flokulasi)

Proses flokulasi yaitu diawali saat telah terbentuknya inti flok pada proses

koagulasi, kemudian terjadi penggabungan flok kecil menjadi flok besar akibat adanya

tumbukan antar flok.

Flokulasi yang digunakan pada WTP Dekeng I yaitu pengadukan baffle channel

secara seri seiring penurunan nilai G (gradient) supaya memperoleh hasil akhir yang

memuaskan. Unit flokulasi pada WTP ini terdiri dari 3 unit dengan masing-masing

unit memiliki inlet, 4 buah kompartemen, dan outlet.

d) Sedimentasi

Bentuk dasar dari sedimentasi WTP Dekeng I yaitu berbentuk square dengan

jumlah 3 unit. Masing-masing unit tersebut memiliki 4 buah kompartemen, yaitu zona

inlet, zona pengendapan, zona outlet, dan zona lumpur.

Unit sedimentasi WTP Dekeng I sebelum dan sesudah diterapkan uprating tidak

berbeda dalam alur pengolahannya. Aliran dari unit flokulasi didistribusikan dari

saluran induk melalui bukaan berukuran 30 cm x 95 cm yang berjumlah 5 buah.

Bukaan tersebut terletak diantara 4 baris lamellae sepanjang bak sedimentasi.

Selanjutnya air yang terpisah dari padatan tersuspensi akan melewati celah-celah

lamellae/plat dan masuk melalui V-notch di launder.

e) Filtrasi

Pada WTP Dekeng I, unit filtrasi saat ini berjumlah 8 unit, dimana hanya

berjumlah 6 unit sebelum diterapkan sistem uprating, dan ditambahkan 2 unit setelah

diterapkan sistem uprating. Penambahan unit fltrasi ini dimaksudkan untuk

menyesuaikan peningkatan jumlah kapasitas debit yang ditambahkan setelah


diterapkannya sistem uprating. Jenis unit bak penyaring pada WTP Dekeng I yaitu

saringan pasir cepat atau Rapid Sand Filter. Media yang digunakan pada rapid sand

filter ini menggunakan media pasir silica dengan ukuran 0,7 – 0,9 mm dan media

penyangga berupa gravel. Bangunan flitrasi terdiri dari beberapa bagian yaitu pipa

inlet, bak media, blower dan pintu backwash, sehingga dalam pengolahannya terdapat

pula proses backwash yang dilakukan tiap 12 jam sekali.

f) Desinfeksi

Proses desinfeksi PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor menggunakan gas klor

sebagai desinfektan yang disebut dengan proses klorinasi. Analisa yang digunakan

untuk menentukan dosis klor yaitu dengan mengunakan metode Break Point

Clorination (BPC). Pada WTP Dekeng I, proses desinfeksi dilakukan pada bangunan

contact basin yang berbentuk persegi dan terdiri dari beberapa penyekat.

g) Reservoar

Reservoar yang digunakan untuk penyimpanan air bersih pada WTP Dekeng

yaitu Reservoar Pajajaran yang terdiri dari dua buah kompartemen. Reservoar

Pajajaran berlokasi di Jalan Bangbarung Pajajaran Kota Bogor dengan kapasitas

penampungan sebesar 12.000 m3. Panjang dimensi Reservoar Pajajaran yaitu 32

meter, dengan lebar 75 meter dan tinggi 5 meter. Perbedaan tinggi antara Reservoar

Pajajaran dengan WTP yaitu sebesar 7 meter lebih tinggi sehingga dapat dialirkan

secara gravitasi.

Debit yang masuk ke reservoar ini berasal dari WTP Dekeng I sebesar 1000

L/detik dan WTP Dekeng II sebesar 400 L/detik, sehingga total debit masuk sebesar

1400 L/detik.

h) Sistem Uprating

Sistem uprating didesain dengan tujuan meningkatkan kapasitas produksi air

bersih yang dikelola, dengan kualitas produksi yang baik. Dalam penerapannya,

sistem ini ditunjukkan untuk memodifikasi unit instalasi tanpa mengubah struktur

intake.

Dalam unit uprating. plate settler merupakan peralatan multi settler sebagai

pengembangan dari bak sedimentasi konvensional yang telah dibangun sebelumnya.

Apabila plate settler ditambahkan pada bak sedimentasi, maka dapat memperluas

permukaan bak pengendap, sehingga mempercepat laju pengendapan pada unit


sedimentasi. Plate settler pada sistem uprating juga mampu menghasilkan air efluen

yang baik serta meningkatkan kapasitas produksi sebesar 50 – 150%. Plate settler

terbuat dari bahan yang tahan karat akibat larutan alum dan susah ditumbuhi alga,

seperti bahan dari polyethylene atau bahan terlapisi plastik. Ketebalan plate settler itu

sendiri diubah dari 5 mm menjadi 2 mm. Plate settler yang berbahan viber glass ini

dipasang dengan sudut kemiringan 60o dengan pertimbangan menghindari adanya

lumpur yang menempel pada plate sehingga lumpur dapat jatuh dengan cepat.

3. PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor

Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Pakuan berlokasi di Kota Bogor,

Provinsi Jawa Barat yang didirikan pada tanggal 31 Maret 1997 sebagai BUMD milik

pemerintah kota Bogor. Sumber air baku WTP ini yaitu memanfaatkan air sungai Cisadane. WTP Dekeng

yang dibangun sejak tahun 1997 ini merupakan WTP dengan kapasitas debit terbesar

diantara WTP PDAM Tirta Bogor lainnya. WTP Dekeng dengan elevasi 344 m memiliki

kapasitas debit terpasang sebesar 1000 L/det pada WTP Dekeng I dan 400 L/det pada

WTP Dekeng II. WTP Dekeng ini didistribusikan untuk melayani zona 4, yaitu daerah

Cipaku, Ranggamekar, Batu tulis, Genteng, serta membantu untuk melayani zona 3 dan

zona 1. (PDAM Tirta Pakuan Bogor, 2015). WTP Dekeng PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor direncanakan untuk mampu

memproduksi air bersih sebesar 1000 L/detik untuk saat ini, kemudian pada tahun 2025

ditambahkan 400 L/detik sehingga menjadi 1400 L/detik berdasarkan proyeksi kebutuhan

air minum sampai dengan tahun 2025. Air minum yang dihasilkan akan memenuhi

standard air minum sesuai dengan spesifikasi air minum yang mengacu pada Peraturan

Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 Tentang

Persyaratan Kualitas Air Minum dari Departemen Kesehatan RI.

4. Penduduk Kota Bogor

Jumlah penduduk wilayah pelayanan zona 4 Kota Bogor yang akan diproyeksikan

yaitu terdiri dari empat Kecamatan: Tanah Sereal, Bogor Utara, Bogor Barat, dan Bogor

Tengah. Namun pada kecamatan Bogor Barat dan Bogor Tengah tidak seluruh daerah

termasuk ke dalam zona 4. Berikut ini jumlah penduduk wilayah pelayanan zona 4 tahun

2013:


Tabel 2. Jumlah Penduduk Zona 4

ZONA 4

No. Kecamatan Jumlah Penduduk

(Jiwa) 1 Tanah Sereal 209.737 2 Bogor Utara 182.098 3 Bogor Barat 133.929 4 Bogor Tengah 674.64

Total 593.228

Proyeksi Penduduk

a) Metode Aritmatik

Metode aritmatik dapat dirumuskan dalam persamaan matematika berikut:

!! = !! + !" ×(!! − !! )

!" = !! − !(!!!)

!

!

!!!

Dimana: !! = Jumlah penduduk tahun

ke –n !! = Jumlah penduduk tahun

dasar Ka = Kenaikan rata-rata jumlah

penduduk !! = Tahun ke-n !! = Tahun dasar N = Jumlah data diketahui

b) Metode Geometrik

Metode geometrik dapat dirumuskan dalam persamaan matematika berikut:

!! = !!(1+ !)!

! =

!! − !(!!!)!!

!!!!

!

Dimana:

!! = Jumlah penduduk tahun yang diproyeksikan

!! = Jumlah penduduk awal r = Rata-rata angka

pertumbuhan penduduk tiap tahun

n = Jangka waktu N = Jumlah data diketahui


c) Metode Regresi Linier

Metode regresi linier dapat dirumuskan dalam persamaan matematika berikut:

! = ! + !"

! =! !! − ! (!")! !! − ( !)!

! =! (!")− ! !! !! − ( !)!

d) Standar Deviasi

Untuk menentukan metode proyeksi penduduk yang paling mendekati

kebenaran, maka perlu dihitung terlebih dahulu standar deviasi dari hasil perhitungan

ketiga metode di atas, dengan rumus berikut:

S =(Xi− X)!

n− 1

Dimana:

S = standar deviasi Yi = variable independen Y (jumlah penduduk) Ymean = rata-rata nilai Y n = jumlah data

Pola penggunaan air di Kota Bogor akan menentukan berapa standar konsumsi air

yang akan menjadi dasar untuk menghitung perkiraan kebutuhan di Kota Bogor sampai

dengan akhir tahun perencanaan. Standar kebutuhan air minum juga dikeluarkan oleh

Departemen Pekerjaan Umum yang akan dijadikan acuan perhitungan. Standar konsumsi

air berdasarkan skala kota dan jumlah penduduk yang digunakan sebagai acuan

perhitungan yaitu 120 L/orang/hari dengan asumsi 80% dari jumlah penduduk untuk

kosumsi unit Sambungan Rumah (SR) dan 20% dari jumlah penduduk untuk konsumsi

unit Hidran Umum (HU).

Untuk proyeksi kebutuhan air non-domestik dilakukan dengan mengacu pada

proyeksi jumlah fasilitas non-domestik dan standar kebutuhan air non-domestik sesuai

standar kebutuhan air minum, dengan pemakaian air diasumsikan 25% dari kebutuhan air

penduduk domestik.


Metode Penelitian

Metode penelitian pada sistem uprating WTP Dekeng I PDAM Tirta Pakuan Kota

Bogor yaitu dengan observasi langsung (data primer) dan tidak langsung (data sekunder).

Metode pelaksanaan proses evaluasi sistem kinerja unit instalasi dan sistem uprating

dilakukan melalui beberapa tahapan, meliputi tahapan persiapan, pengumpulan data,

pengolahan dan analisis data, tinjauan kondisi eksisting, evaluasi kinerja unit dan sistem

uprating, serta kesimpulan dan saran.

a. Data Primer

Data primer pada penelitian ini meliputi:

• Dimensi unit pengolahan

• Desain dan dimensi sistem uprating

• Gambar layout WTP dan unit pengolahan

• Kegiatan operasional di lapangan

• Sampling sumber air baku dan air produksi dari instalasi pengolahan dan pengujian

kualitas

• Hasil wawancara langsung dengan pelaksana/petugas lapangan terkait

b. Data Sekunder

Data sekunder pada penelitian ini meliputi:

• Data gambaran umum kota Bogor

• Data kependudukan dan jumlah fasilitas di kecamatan yang termasuk ke dalam

wilayah pelayanan WTP Dekeng I

• Data cakupan pelayanan, jumlah pelanggan air bersih, dan rata-rata kebutuhan air

minum penduduk.

• Peta-peta area lokasi wilayah pelayanan air minum

• Gambar teknis instalasi yang mencakup dimensi unit-unit pengolahan eksisting.

• Kualitas air baku dan air produksi ditinjau dari parameter fisika-kimia-biologi

• Data kuantitas jumlah kebutuhan air meliputi debit air baku, debit kapasitas produksi,

dan debit pengolahan

1. Metode Pengujian Kualitas Air

Pengujian kualitas air air baku dan air produksi dilakukan di Laboratorium PDAM

Tirta Pakuan Kota Bogor. Tahapan yang dilakukan meliputi persiapan alat, pengambilan

sampel, uji parameter kualitas air yang kemudian dibandingkan dengan baku mutu. Untuk


sampel air produksi, hasil pengujian akan dibandingkan terlebih dahulu dengan data

sekunder kualitas air sebelum sistem uprating untuk mengetahui ada atau tidaknya

penurunan kualitas air produksi.

2. Metode Perhitungan Dimensi Unit

Dimensi unit instalasi pengolahan dan bangunan uprating diperoleh dari data teknis

Perwastek PDAM Tirta Pakuan Bogor. Tahapan-tahapan perhitungan dimensi unit yang

dilakukan dengan data sekunder dimensi unit, yang kemudian dihitung kesesuaiannya

terhadap kinerja pengolahan kapasitas olahan 1000 L/dt dan 1400 L/dt. Dari hasil

perhitungan, selanjutnya akan diketahui apakah diperlukan penambahan unit dan

perubahan dimensi dari unit eksisting, sehingga dapat diperoleh perhitungan parameter

aliran ideal dan kinerja unit yang optimal.

3. Metode Proyeksi Penduduk dan Jumlah Kebutuhan Air

Data kebutuhan air pelanggan dan jumlah penduduk wilayah cakupan diperoleh dari

Perwastek PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. Setelah diperoleh jumlah penduduk dan

kebutuhan airnya, selanjutnya dapat diproyeksikan untuk memperoleh kebutuhan air

sampai dengan tahun 2025 yang akan dilihat kesesuaiannya dengan debit produksi

eksisting. Hasil proyeksi kebutuhan air minum dibandingkan dengan Rencana

Pengembangan dan Optimalisasi PDAM Kota Bogor tahun 2025 dan dianalisis apakah

mampu memenuhi proyeksi kebutuhan air penduduk. Output dari perhitungan yaitu

optimal atau tidaknya debit perencanaan terhadap unit eksisting, yang akan dibahas pada

kesimpulan dan saran.

Hasil Penelitian

1. Proyeksi Penduduk

Hasil proyeksi penduduk dari perhitungan metode atitmatik diperoleh jumlah

penduduk tahun 2025 sejumlah 765.018 jiwa, metode geometric 750.003 jiwa, dan

metode regresi linier 738.663 jiwa. Ketiga metode teersebut akan dipilih berdasarkan nilai

standar deviasi. Besar standar deviasi (SD) terkecil menyatakan bahwa proyeksi tersebut

merupakan paling sesuai karena nilai penyimpangannya paling kecil. Dari hasil

perhitungan diperoleh SD dari metode geometrik memiliki nilai terkecil yaitu 25.517


sehingga hasil proyeksi metode ini dipilih sebagai proyeksi penduduk yang

menggambarkan perkiraan pertumbuhan penduduk di zona 4 Kota Bogor.

Sedangkan berdasarkan data kependudukan oleh PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor,

rata-rata laju pertumbuhan penduduk zona 4 pertahun dari tahun 2015 – 2025

diproyeksikan sebesar 2,38% untuk setiap tahunnya, sehingga diperoleh jumlah penduduk

tahun 2025 yaitu 805.413 jiwa.

2. Proyeksi Kebutuhan Air Minum

Proyeksi Kebutuhan Air Minum Domestik dan Non Domestik Zona 4 dihitung

berdasarkan hasil perhitungan proyeksi penduduk metode geometrik tahun 2015 sampai

dengan 2025, dengan laju pertumbuhan penduduk sebesar 2,04% tiap tahunnya. Asumsi

konsumsi air rata-rata yang digunakan untuk menentukan jumlah kebutuhan air (L/det)

yaitu sebesar 120 L/orang/hari. Dari hasil perhitungan diperoleh kebutuhan air domestik

SR yaitu sebesar 833,33 L/s, air domestik HU sebesar 251,10, dan non domestik sebesar

260,42 L/s.

Adapun hasil perhitungan berdasarkan proyeksi penduduk PDAM Tirta Pakuan

Kota Bogor dan tingkat cakupan pelayanan pada akhir tahun 2025 yang dihitung

mencapai 99,80% terhadap total penduduk Kota Bogor. Maka diperoleh hasil perhitungan

kebutuhan air domestik SR yaitu sebesar 1116,39 L/s, air domestik HU sebesar 22,00, dan

non domestik sebesar 279.66 L/s.

3. Perubahan Kualitas Air

Analisis parameter air diambil berdasarkan data selama 4 tahun yang diasumsikan

dapat merepresentasikan rata-rata fluktuasi konsentrasinya, yaitu tahun 2005 sebelum

sistem uprating dan tahun sesudah sistem uprating yaitu 2005, 2008, 2012, 2013, 2014,

dan 2015.


Gambar 1. Grafik Konsentrasi Parameter Air Produksi 2005

Gambar 2. Grafik Konsentrasi Parameter Air Produksi 2015

Analisis trend perubahan kualitas juga dilakukan pada fluktuasi perubahan kualitas

air produksi WTP Dekeng I yang ditinjau pada tahun 2012 hingga tahun 2015. Dengan

memahami trend perubahan kualitas air, maka pelaksana instalasi dapat mengambil

langkah antisipasi terhadap perubahan kualitas air produksi secara berkala. Parameter

kualitas air yang ditinjau, yaitu atas pertimbangan pengaruhnya yang cukup besar

terhadap instalasi pengolahan, serta tingkat signifikansi parameter diantara parameter

kualitas air lainnya, yang meliputi warna, kekeruhan, TDS, kesadahan, nitrat, dan sulfat.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Konsen

trasi

Bulan ke-‐

Konsentrasi Parameter Air Produksi 2005

Kekeruhan (NTU) Warna (Pt-‐Co)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Konsen

trasi

Bulan ke-‐

Konsentrasi Parameter Air Produksi 2015

Kekeruhan (NTU) Warna (Pt-‐Co)


Gambar 3. Fluktuasi Parameter Kekeruhan WTP Dekeng I

4. Evaluasi Kinerja Unit dan Instalasi Pengolahan 1. Intake/Bangunan Sadap

Tabel 2. Hasil Analisis Unit Intake

No. Keterangan Ukuran (1000 L/s) Analisis Ukuran

(1400 L/s) Analisis

1 Jarak antar batang saringan kasar 100 mm Y 100 mm Y 2 Jarak antar batang saringan halus 20 mm T 20 mm T 3 td dalam sumur pengumpul 8,8 menit Y 6,28 menit Y 4 Estimasi Q min masuk ke zona intake 1,182 m3/dt 1,6 m3/dt

2. Unit Transmisi Air Baku

Tabel 3. Hasil Analisis Unit Transmisi Air Baku


(1400 L/s) Analisis

1 Kecepatan aliran dalam pipa 1,273 m/s Y 2,036 m/s Y

3. Unit Koagulasi

Tabel 4. Hasil Analisis Unit Koagulasi


(1400 L/s) Analisis

1 Waktu tinggal (td) 18,75 dt Y 13,39 dt Y 2 Gradien hidrolik (G) 765,43 dt

-1 Y 905,67 dt

-1 Y

3 Gtd 14351,90 T 12129,57 T 4 Kecepatan aliran di pipa outlet 0,88 m/dt Y 1,24 m/dt T

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Konsen

trasi (NTU

)

Bulan ke-‐

Fluktuasi Parameter Kekeruhan Baku tahun 2012

Baku tahun 2013

Baku tahun 2014


4. Unit Flokulasi

Tabel 5. Hasil Analisis Unit Flokulasi


(1400 L/s) Analisis

1 Waktu tinggal tiap kompartemen

Y

T

Kompartemen I 196,26 detik 138,78 Kompartemen II 223,19 detik 157,83 Kompartemen III 253,98 detik 179,60

Kompartemen IV 300,16 detik 212,25

Total td 16,22 menit 11,47 menit 2 Gradien hodrolik (G) 32,39 dt-1 Y 38,52 dt-1 Y 3 Kecepatan aliran (v) 0,1 m/dt Y 0,133 m/dt Y

5. Unit Sedimentasi

Tabel 6. Hasil Analisis Unit Sedimentasi

No. Keterangan Ukuran (1000 L/s) Analisis Ukuran (1400

L/s) Analisis

1 Rasio P : L 1,95 T 1,95 T 2 Kedalaman (H) 5,25 T 5,25 T 3 Tinggi jagaan (Hf) 55 cm T 55 cm T 4 Beban permukaan 14,42 m/jam T 20,35 m/jam T 5 Bilangan Reynold (Nre) 29,79 Y 42,19 Y 6 Bilangan Froude (Nfr) 0,047 Y 0,066 Y 7 Waktu tinggal (td) 0,24 jam T 0,16 jam T 8 Kecepatan aliran inlet (vpi) 0,42 m/dt Y 0,59 m/dt T 9 vpi saat satu tidak beroperasi 0,84 m/dt T 1,18 m/dt T

10 Weir loading 18,7 m2/jam T 26,5 m2/jam T 11 Jumlah V-Notch 990 990 12 Head yang melewati v-notch 2,9 cm Y 3,3 cm Y

6. Unit Uprating

Tabel 7. Hasil Analisis Unit Uprating


L/s) Analisis

1 Beban Permukaan (eksisting) 28,7 m/jam Y 2 Area yg dibutuhkan untuk pengendapan 82,6 m2 116,88 m2 3 Lebar bak 6,5 m 6,5 m 4 Panjang bak 12,7 m 17,98 m 5 Jumlah plat settler 224 plat 313 plat 6 Panjang zona pengendapan 9 m 9,3 m 7 Luas permukaan 58,5 m2 61,1 m2

8 Beban permukaan (dimensi perhitungan) 20,3 m/jam T 27,5 m/jam T

9 Kecepatan di plat settler 0,011 m/dt Y 0,0156 m/dt Y


7. Unit Filtrasi

Tabel 8. Hasil Analisis Unit Filtrasi

No. Keterangan Ukuran (1000 L/s) Analisis Ukuran (1400 L/s) Analisis

1 Kecepatan aliran pipa inlet (vpi) 1,26 m/dt Y 1,78 m/dt Y 2 Lebar (L) 4,5 Y 4,5 Y 3 P : L 9 : 4,5 Y 9 : 4,5 Y 4 Kedalaman (H) 7,85 T 7,85 T 5 to 12 jam Y 12 jam Y 6 Luas area (As) 40,5 m2 Y 40,5 m2 Y 7 Kecepatan penyaringan (vf) 266,67 m

3/m

2.hari Y 373,33 m

3/m

2.hari Y

8 vf saat dua filter sedang di backwash 254,1 m3/m

2.hari Y 426,67 m

3/m

2.hari Y

9 Kedalaman media filter (Lf) 0,8 m T 0,8 m T 10 Kedalaman media penyangga (Lp) 0,5 m Y 0,5 m Y 11 Headloss (hL) 0,0307 m 0,0307 m

8. Unit Desinfeksi

Tabel 9. Hasil Analisis Unit Desinfeksi


L/s) Analisis

1 C 1,1 mg/lt Y 1,1 mg/lt Y 2 Cs min 0,11 mg/lt Y 0,11 mg/lt Y 3 Cs rata-rata 0,515 mg/lt Y 0,515 mg/lt Y 4 Cs maks 0,92 mg/lt Y 0,92 mg/lt Y 5 pH min 6,6 Y 6,6 Y 6 pH rata-rata 6,91 Y 6,91 Y 7 pH maks 7,23 Y 7,23 Y 8 W klor 385,8 kg/bulan 53,35 kg/bulan 9 T10 76,9 menit Y 58,82 menit Y

10 T10 saat satu komp. tidak beroperasi 38,5 menit Y 29,41 menit Y 11 Jumlah V-Notch 990 1,1 mg/lt Y 12 Head yang melewati v-notch 2,9 cm Y 0,11 mg/lt Y

9. Unit Reservoar

Tabel 10. Hasil Analisis Unit Reservoar


L/s) Analisis

1 Jumlah kompartemen 2 Y 2 Y 2 Kedalaman (H) 5 meter Y 5 meter Y 3 Tinggi jagaan (Hj) 5 cm Y 5 cm Y 4 Volume reservoar 12000 m3 12000 m3 5 Vol. operasional 600 m3 600 m3 6 Vol. balance 1277,1 m3 16970 m3 7 Vol. efektif 13077,1 m3 17540,2 m3 8 Vol. aktual 13077,1 m3 T 17540,2 m3 T 9 Waktu tinggal (td) 2,56 jam Y 1,96 jam Y



L/s) Analisis

10 %Q 10,68% T 8,16% T 11 td saat salah satu tidak operasi 1,28 jam Y 0,98 jam T 12 %Q saat salah satu tidak operasi 5,34% T 4,1% T

Pembahasan

1. Proyeksi Kebutuhan Air Minum

Total kebutuhan air minum yang diproyeksikan sampai dengan tahun 2025

(domestik dan non domestik) berdasarkan perhitungan penulis adalah sebesar 1344,86

L/dt, sedangkan berdasarkan data PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor yaitu sebesar 1398,29

L/dt. Kedua hasil proyeksi tersebut tidak jauh berbeda sehingga total kapasitas produksi

yang akan ditingkatkan pada WTP Dekeng I tahun 2025 dibulatkan menjadi 1400 L/dt.

Selain itu, berdasarkan rencana pengembangan dan optimalisasi PDAM Tirta

Pakuan Kota Bogor, akan direncanakan pula peningkatan debit sebesar 400 L/dt pada

tahun 2025. Peningkatan debit tersebut direncanakan dengan memanfaatkan sistem

uprating pada unit sedimentasi eksisting, serta diiringi dengan peningkatan debit oleh

WTP Dekeng II yang pada tahun tersebut telah mengoperasikan sistem uprating pada

instalasi nya.

2. Perubahan Kuallitas Air

Fluktuasi perbedaan kualitas air produksi sebelum dan sesudah diterapkan sistem

uprating yang tidak jauh berbeda menunjukkan bahwa kinerja sistem uprating dalam

meningkatkan kapasitas dapat dengan cukup baik menjaga kualitas airnya. Namun

berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan bahwa kualitas air produksi setelah

diterapkan sistem uprating cenderung lebih rendah dibandingkan kualitas air produksi

sebelum uprating, walaupun keduanya masih memenuhi standar baku mutu. Hal ini masih

ditoleransi oleh PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor dan tidak muncul keluhan dari penduduk

zona pelayanan WTP Dekeng I.

Dari grafik kekeruhan dapat dilihat dilihat konsentrasi parameter kekeruhan air baku

setiap tahunnya cukup fluktuatif. Kekeruhan tertinggi yaitu berada pada bulan Maret 2012

yang mencapai 86,04 NTU, dan pada bulan Feruari 2014 yaitu 85,55 NTU. Sedangkan

untuk tahun dengan rata-rata kekeruhan tertinggi ialah tahun 2013 dengan rata-rata

kekeruhan mencapai 41 NTU. Adapun untuk parameter kekeruhan air produksi tertinggi

yaitu pada tahun 2015 dengan rata-rata kekeruhan 0,85 NTU. Namun secara keseluruhan,


air produksi WTP Dekeng I berada cukup jauh di bawah batas maksimum kekeruhan

untuk air minum, yaitu 5 NTU.

Secara keseluruhan, dalam meningkatkan kualitas air produksi diketahui bahwa

sistem uprating yang ada saat ini belum cukup efektif dalam memperbaiki kualitas air,

namun tetap mampu menghasilkan kualitas air produksi yang baik dan memenuhi standar

kualitas.

3. Evaluasi Kinerja Unit dan Instalasi Pengolahan

Berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan, untuk memenuhi kebutuhan penduduk

zona 4 tahun 2025 dengan peningkatan kapasitas debit 1400 L/dt, masih terdapat beberapa

unit instalasi yang menghasilkan aliran tidak ideal. Unit-unit tersebut diantaranya

sedimentasi dan reservoar. Hal ini disebabkan dimensi unit yang terlalu kecil sehingga

pengolahan air tidak dapat dilakukan secara optimal. Sistem uprating yang diterapkan

pada unit sedimentasi eksisting dikategorikan cukup efektif dalam meningkatkan

kapasitas air produksi dengan kualitas air yang baik. Namun untuk menyesuaikan

peningkatan debit sebesar 1400 L/dt, diperlukan adanya modifikasi berupa penambahan

jumlah plat settler menjadi 313 plat dari awalnya berjumlah 224 plat.

Kesimpulan

1. Berdasarkan analisis data kependudukan, laju pertumbuhan penduduk wilayah layanan

zona 4 mengikuti pola pertumbuhan geometrik dengan tingkat pertumbuhan sebesar 2,04

% per tahun. Hasil proyeksi penduduk yang menjadi acuan juga berdasarkan data

perhitungan Pengembangan dan Optimalisasi PDAM Tirta Pakuan Bogor wilayah zona 4

pada tahun 2025, yaitu sejumlah 805,413 jiwa penduduk. Sementara untuk total

kebutuhan air minum yang diproyeksikan sampai dengan tahun 2025 (domestik dan non

domestik) berdasarkan perhitungan penulis adalah sebesar 1344,86 L/dt, sedangkan

berdasarkan data PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor yaitu sebesar 1398,29 L/dt. Kedua

hasil proyeksi tersebut tidak jauh berbeda sehingga total kapasitas produksi yang akan

ditingkatkan pada WTP Dekeng I tahun 2025 dibulatkan menjadi 1400 L/dt.

2. Efektifitas kinerja sistem uprating

a) Efektifitas kinerja sistem uprating apabila ditinjau dari segi kualitas secara

keseluruhan, parameter kualitas air produksi WTP Dekeng I baik sebelum maupun

setelah sistem uprating memiliki fluktuasi yang cukup konstan, serta tergolong dalam


kualitas air yang baik karena memenuhi standar baku mutu air minum yang

ditetapkan. Dari perhitungan efektifitas removal diketahui persentase Efektifitas

Removal instalasi dalam mengolah air produksi pada tahun sebelum uprating (2005)

yaitu sebesar 55,08% dan tahun setelah uprating (2008–2015) sebesar 27,41%.

Analisis juga dilakukan terhadap trend perubahan air terhadap fluktuasi perubahan

kualitas air baku dan air produksi WTP Dekeng dari tahun 2012 hingga 2015 terhadap

beberapa parameter meliputi warna, kekeruhan, TDS, kesadahan, nitrat, sulfat.

b) Efektifitas sistem uprating ditinjau dari kapasitas debit yang dihasilkan yaitu unit yang

ada dianggap cukup baik dalam meningkatkan kapasitas menjadi 1000 L/dt dari

kapasitas awalnya 400 L/dt untuk memenuhi kebutuhan air penduduk zona 4. Hasil

evaluasi terhadap sistem uprating dan unit-unit pengolahan pada WTP Dekeng I

dalam mengolah debit 1000 L/dt masih ditemukan unit-unit yang menghasilkan aliran

tidak memenuhi kriteria desain. Unit-unit tersebut diantaranya unit sedimentasi dan

reservoar.

3. Berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan, untuk memenuhi kebutuhan penduduk zona 4

tahun 2025 dengan peningkatan kapasitas debit 1400 L/dt, unit instalasi pengolahan WTP

Dekeng I masih dikategorikan mampu bekerja dengan cukup optimal, meskipun beberapa

unit perlu memperbesar dimensinya seperti unit sedimentasi, dan reservoar. Sistem

uprating yang diterapkan pada unit sedimentasi juga dikategorikan cukup efektif dalam

meningkatkan kapasitas air produksi dengan kualitas air yang baik. Namun untuk

menyesuaikan peningkatan debit sebesar 1400 L/dt, diperlukan adanya modifikasi berupa

penambahan jumlah plat settler menjadi 313 plat dari awalnya berjumlah 224 plat.

4. Dari hasil pnelitian secara keseluruhan maka dapat disimpulkan bahwa debit perencanaan

Pengembangan dan Optimalisasi PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor tahun 2025

dikategorikan cukup tinggi apabila diseimbangkan dengan unit instalasi yang ada. Sistem

uprating dan unit instalasi akan bekerja dengan optimal apabila dilakukan perbesaran

dimensi dan perbaikan pada unit-unit yang tidak menghasilkan aliran air ideal.

Saran

Untuk dapat mengolah peningkatan kapasitas debit yang direncanakan guna memenuhi

kebutuhan penduduk zona 4 tahun 2025, berikut ini beberapa saran yang diajukan untuk WTP

Dekeng I PDAM Tirta Pakuan Bogor:


1) Melakukan perbaikan-perbaikan terhadap unit instalasi maupun system uprating dan

penambahan dimensi seperti yang disarankan pada hasil evaluasi masing-masing unit

2) Melakukan pengujian lapangan untuk melihat kinerja pengolahan dengan debit

perencanaan tahun 2025. Dengan pengujian lapangan, maka hasil dari perhitungan teoritis

dapat dibutikan kesesuaiannya secara langsung

3) Mengatur kembali jadwal pengurasan untuk unit-unit seperti filtrasi dan reservoar supaya

menghindari aliran yang terlalu besar apabila salah satu unit tidak beroperasi

4) Untuk menjaga kondisi pengolahan air, operator-operator di Sub bagian pengolahan

sebaiknya melakukan controlling secara rutin terutama apabila terjadi overflow

5) Mempercepat proses perbaikan dan pengadaan motorizer agar proses pengolahan air tidak

terganggu sehingga kualitas air bersih tetap terjaga.

Daftar Referensi

Alaerts, G., S.S. Santika. 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association

(AWWA), and Water Environment Federation (WEF). 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 20th Edition. United Book Press, Inc., Baltimore, Maryland.

Badan Pusat Statistik Kota Bogor. 2013.Data Kependudukan Kota Bogor. Bogor Clair N. Sawyer, Perry L. McCarty. 1978. Chemistry for Environmental Engineering (4th

ed.). McGraw-Hill. New York. Cole, G. A. 1988. Textbook of Limnologi. Third Edition. Waverland Press Inc, New York

ISA Davis, M. L. dan Cornwell, D. A. 1991. Introduction to Environmental Engineering.

Second Edition. Mc-Graw-Hill, Inc. New York. Degremont.1979. Water Treatment Plant Handbook sixth edition. France: Lavoisier

Publishing. Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum. 2010. Instalasi

Pengolahan Air Limbah. Direktorat Jenderal Cipta Karya Pekerjaan Umum, Jakarta.

Droste RL, 1997. Theory And Practice Of Water And Wastewater Treatment. John Wiley & Sons, Inc. New York USA

Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Surabaya: Djambatan Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan

Perairan. Kanisius, Yogyakarta. Gordon, M. Fair. 1968. Water and Waste Water Engineering. New York: John Wiley and

Sons Inc. Haslam, S. 1990. River Pollution: An Ecological Perspective. London: Bellhaven Press. Jenie.L.S. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kristanto.P. 2002. Yogyakarta :

Penerbit Kanisius


Joni Hermanto, Winardi Yusuf, Dian Rahayu Jati. 2010. Evaluasi dan Optimalisasi Pengolahan Air Minum (IPA I) Sungai Sengkuang PDAM Tirta Pancur Aji Kota Sanggau. Jurnal Mahasiswa Teknik Lingkungan UNTAN Vol 1, No 1

JWWA. 1978. Design Criteria For Waterworks Facilities, 4th Edition, Japan Water Works Association, Kogusuri Printing Co., Ltd., Tokyo.

Kawamura, S. 1991. Integrated Design of Water Treatment Facilities, John Wiley & Sons, New York.

Lenore S. Clescerl, Arnold E. Greenberg, Andrew D. Eaton. 1999. Standard Methods for Examination of Water & Wastewater (20th ed.). American Public Health Association. Washington, DC.

Linsley, R.K, et al, 1995, Teknik Sumber Daya Air Jilid 2, Erlangga, Jakarta Mc Ghee, Terence, J. 1991. Water Supply and sewerage. Singapore: McGraw-Hill. Inc McNeely, R. N., et al. 1979. Water Quality Source Book, A Guide to Water Quality

Parameter, Inland Waters Directorate Water Quality Branch. Ottawa, Canada. Montgomery, J. M., 1985. Water Treatment Principles and Design, John Wiley & Sons,

Inc., New York. Moore, J. W. 1991. Inorganic Contaminants of Surface Waters, Research and Monitoring

Priorities. Springer-Verlag, New York. Palar. H., 2004. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka cipta. Jakarta. p. 78-

86 PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor (2015). Review Coorporate Plan PDAM Tirta Pakuan

Kota Bogor 2013 – 2017. PDAM Kota Bogor. PDAM Tirta Pakuan Bogor (2015). Dari: http://pdamkotabogor.go.id/ (Diakses tanggal 10

Desember 2015) Peavy, Howard S et.al. 1985. Environmental Engineering. McGraw-Hill. Singapura. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010

Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Dari: http://pppl.depkes.go.id/ (Diakses tanggal 10 Desember 2015)

Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Dari: http://sda.jatimprov.go.id/ (Diakses tanggal 10 Desember 2015)

Pemerintah Kota Bogor. 2015. Profil Kota Bogor. Dari: http://kotabogor.go.id/ (Diakses tanggal 3 Januari 2016)

Putu Rasindra Dini, Hari Wiko Indrarjanto. 2010. Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Minum Legundi DAM Gresik Unit 4 (100 Liter/Detik). Jurnal Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS Surabaya

Rump, H. H., and H. Krist. 1992. Laboratory Manual for the Examination of Water, Waste and Soil. VCH Publisher and Weinheim, N.Y.

Slamet, J. S. 1994. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Dalam Memenuhi Kebutuhan Air Bersih Hingga Tahun 2020. Depok: Skripsi Syed R. Qasim, Edward M. Motley, Guang Zhu. 2000. Water Works Engineering:

Planning, Design, and Operation. Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall PTR. Tom D. Reynolds, Paul A. Richards. PWS Publishing Company, 1996. Unit Operations

and Processes in Environmental Engineering. PWS Publishing Company.

evaluasi sistem uprating pada wtp dekeng i pdam tirta

Documents