laporan pam erma buat tami

77
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air yang cukup secara kuantitas, kualitas, dan kontinuitas sangat penting untuk kelangsungan hidup manusia. Untuk itu diperlukan suatu instalasi pengolahan air (IPA) guna menunjang kelancaran distribusi air pada masyarakat. Pemilihan unit operasi dan proses pada IPA harus disesuaikan dengan kondisi air baku yang digunakan (Nur., 2007). Air baku sendiri adalah air yang belum mengalami proses pengolahan, air ini sendiri memiliki kualitas yang sudah mendekati air bersih. Namun masih diatas nilai ambang batas sehingga diperlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dimanfaatkan sebagai air bersih. Air bersih merupakan air yang harus bebas dari mikroorganisme penyebab penyakit dan bahan-bahan kimia yang dapat merugikan kesehatan manusia maupun makhluk hidup lainnya. Air merupakan zat kehidupan, di mana tidak ada satupun makhluk hidup di bumi ini yang tidak membutuhkan air. Sampai saat ini, penyediaan air bersih untuk masyarakat di Indonesia masih dihadapkan pada beberapa permasalahan yang cukup kompleks dan sampai saat ini belum dapat diatasi sepenuhnya. Salah satu masalah yang masih dihadapi sampai

Upload: eka-nis

Post on 14-Jan-2016

26 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

TUBES kelompok PAM

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Pam Erma Buat Tami

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air yang cukup secara kuantitas, kualitas, dan kontinuitas sangat penting untuk

kelangsungan hidup manusia. Untuk itu diperlukan suatu instalasi pengolahan air (IPA)

guna menunjang kelancaran distribusi air pada masyarakat. Pemilihan unit operasi dan

proses pada IPA harus disesuaikan dengan kondisi air baku yang digunakan (Nur., 2007).

Air baku sendiri adalah air yang belum mengalami proses pengolahan, air ini sendiri

memiliki kualitas yang sudah mendekati air bersih. Namun masih diatas nilai ambang batas

sehingga diperlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dimanfaatkan sebagai air bersih.

Air bersih merupakan air yang harus bebas dari mikroorganisme penyebab penyakit dan

bahan-bahan kimia yang dapat merugikan kesehatan manusia maupun makhluk hidup

lainnya. Air merupakan zat kehidupan, di mana tidak ada satupun makhluk hidup di bumi

ini yang tidak membutuhkan air.

Sampai saat ini, penyediaan air bersih untuk masyarakat di Indonesia masih dihadapkan

pada beberapa permasalahan yang cukup kompleks dan sampai saat ini belum dapat diatasi

sepenuhnya. Salah satu masalah yang masih dihadapi sampai saat ini yakni masih

rendahnya tingkat pelayanan air bersih untuk masyarakat. Meningkatnya jumlah penduduk

di suatu wilayah akan mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan air bersih di wilayah

tersebut, sehingga dibutuhkan pelayanan yang memadai pula untuk mencukupi kebutuhan

masyarakat. Oleh karena itu, perlu mengetahui sistem pengolahan air yang baik dan benar

agar didapat hasil air bersih yang sesuai dengan persyaratan baku mutu dan mencukupi

kebutuhan masyarakat.

Perencanaan bangunan penyediaan air minum atau air bersih harus sesuai dengan kriteria

dan standar yang telah ditetapkan agar mampu menunjang kebutuhan air selama periode

yang direncanakan. Sumber baku air sebelum didistribusikan perlu diperhatikan

kebersihannya terutama agar terbebas dari kuman penyakit, sehingga tidak mengakibatkan

Page 2: Laporan Pam Erma Buat Tami

terjadinya penyakit bawaan air. Oleh karena itu dilakukan perencanaan Instalasi

Pengolahan Air (IPA) pada Kelurahan Karang Mumus, Kota Samarinda dengan periode

perencanaan selama 10 tahun yang akan datang dimulai dari tahun 2012 sampai dengan

tahun 2021.

1.2 Tujuan

1. Mengetahui jumlah kebutuhan air bersih masyarakat Kelurahan Karang Mumus, Kota

Samarinda pada tahun 2021.

2. Merencanakan instalasi pengolahan air (IPA) pada Kelurahan Karang Mumus, Kota

Samarinda sesuai dengan kriteria desain yang tepat sesuai dengan kualitas air baku.

Page 3: Laporan Pam Erma Buat Tami

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2. 2.1 Air Minum

Air minum harus steril, yang artinya tidak mengandung hama penyakit apapun. Sumber-

sumber air minum pada umumnya dan di daerah pedesaan khususnya tidak terlindung

sehingga air tersebut tidak atau kurang memenuhi persyaratan kesehatan. Untuk itu perlu

pengolahan terlebih dahulu.

Agar air minum tidak menyebabkan penyakit, maka air tersebut hendaknya diusahakan

memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan, setidaknya diusahakan mendekati

persyaratan tersebut. Air yang sehat harus mempunyai persyaratan sebagai berikut.

1. Syarat fisik

Persyaratan fisik untuk air minum yang sehat adalah bening (tak berwarna), tidak berasa,

suhu dibawah suhu udara di luarnya sehingga dalam kehidupan sehari-hari. Cara mengenal

air yang memenuhi persyaratan fisik ini tidak sukar.

2. Syarat bakteriologis

Air untuk keperluan minum yang sehat harus bebas dari segala bakteri, terutama bakteri

patogen. Cara untuk mengetahui apakah air minum terkontaminasi oleh bakteri patogen

adalah dengan memeriksa sampel (contoh) air tersebut. Dan bila dari pemeriksaan 100 ml

air terdapat 0 bakteri E. coli maka air tersebut sudah memenuhi syarat kesehatan.

3. Syarat kimia

Air minum yang sehat harus mengandung zat-zat tertentu di dalam jumlah yang tertentu

pula. Kekurangan atau kelebihan salah satu zat kimia didalam air akan menyebabkan

gangguan fisiologis pada manusia. Sesuai dengan prinsip teknologi tepat guna di pedesaan

maka air minum yang berasal dari mata air dan sumur dalam adalah dapat diterima sebagai

air yang sehat dan memenuhi ketiga persyaratan tersebut diatas asalkan tidak tercemar oleh

kotoran-kotoran terutama kotoran manusia dan binatang. Oleh karena itu mata air atau

Page 4: Laporan Pam Erma Buat Tami

sumur yang ada di pedesaan harus mendapatkan pengawasan dan perlindungan agar tidak

dicemari oleh penduduk yang menggunakan air tersebut.

2.2 Sumber Air Minum

Pada prinsipnya semua air dapat diproses menjadi air minum. Sumber-sumber air ini,

sebagai berikut:

1. Air hujan

Air hujan dapat ditampung kemudian dijadikan air minum, tetapi air hujan ini tidak

mengandung kalsium. Oleh karena itu, agar dapat dijadikan air minum yang sehat perlu

ditambahkan kalsium di dalamnya.

2. Air sungai dan danau

Air sungai dan danau berdasarkan asalnya juga berasal dari air hujan yang mengalir

melalui saluran-saluran ke dalam sungai atau danau. Kedua sumber air ini sering juga

disebut air permukaan. Oleh karena air sungai dan danau ini sudah terkontaminasi atau

tercemar oleh berbagai macam kotoran, maka bila akan dijadikan air minum harus diolah

terlebih dahulu.

3. Mata air

Air yang keluar dari mata air ini berasal dari air tanah yang muncul secara alamiah. Oleh

karena itu, air dari mata air ini bila belum tercemar oleh kotoran sudah dapat dijadikan air

minum langsung. Tetapi karena kita belum yakin apakah betul belum tercemar maka

alangkah baiknya air tersebut direbus dahulu sebelum diminum.

4. Air sumur

Air sumur dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu air sumur dangkal dan air sumur dalam. Air

sumur dangkal adalah air yang keluar dari dalam tanah, sehingga disebut sebagai air tanah.

Air berasal dari lapisan air di dalam tanah yang dangkal. Dalamnya lapisan air ini dari

permukaan tanah dari tempat yang satu ke yang lain berbeda-beda. Biasanya berkisar

antara 5 sampai dengan 15 meter dari permukaan tanah. Air sumur pompa dangkal ini

belum begitu sehat karena kontaminasi kotoran dari permukaan tanah masih ada. Oleh

karena itu perlu direbus dahulu sebelum diminum. Air sumur dalam yaitu air yang berasal

Page 5: Laporan Pam Erma Buat Tami

dari lapisan air kedua di dalam tanah. Dalamnya dari permukaan tanah biasanya lebih dari

15 meter. Oleh karena itu, sebagaian besar air sumur dalam ini sudah cukup sehat untuk

dijadikan air minum yang langsung (tanpa melalui proses pengolahan).

2.3 Instalasi Pengolahan Air Minum

2.3.1 Pengolahan Fisika

2.3.1.1 Sedimentasi

Sedimentasi adalah pemisahan partikel dari air dengan memanfaatkan gaya gravitasi.

Proses ini terutama bertujuan untuk memperoleh air buangan yang jernih dan

mempermudah proses penanganan lumpur. Dalam proses sedimentasi hanya partikel-

partikel yang lebih berat dari air yang dapat terpisah. Misalnya kerikil dan pasir, padatan

pada tangki pengendapan primer, biofloc pada tangki pengendapan sekunder, floc hasil

pengolahan secara kimia dan lumpur (pada pengendapan lumpur) (Sakti, 2009).

Pada perencanaan unit sedimentasi terdapat beberapa komponen yang penting untuk diatur

pengelolaannya, yaitu kecepatan pengendapan yang berpengaruh terhadap fraksi

kekeruhan. Kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh ukuran partikel padatan, densitas

cairan, viskositas cairan dan temperatur.

Klasifikasi sedimentasi didasarkan pada konsentrasi partikel dan kemampuan partikel

untuk berinteraksi. Klasifikasi ini dapat dibagi ke dalam empat tipe, yaitu:

a. Settling tipe I, Pengendapan partikel diskrit, partikel mengendap secara individual dan

tidak ada interaksi antar partikel.

b. Settling tipe II, pengendapan partikel flokulen, terjadi interaksi antar partikel sehingga

ukuran meningkat dan kecepatan pengendapan bertambah.

c. Settling tipe III, Pengendapan pada lumpur biologis, dimana gaya antar partikel saling

menahan partikel lainnya untuk mengendap.

d. Settling tipe IV, terjadi pemampatan partikel yang telah mengendap yang terjadi karena

berat partikel.

Kriteria perencanaan unit sedimentasi (pengendapan) untuk kesesuaian dengan kapasitas

air baku dan kebutuhan air masyarakat.

Page 6: Laporan Pam Erma Buat Tami

Tabel 2.1 Kriteria Unit Sedimentasi

Kriteria UmumBak Persegi (aliran

horizontal)Beban permukaan (m3/m2/jam) 0.8 – 2.5Kedalaman (m) 3 – 6Waktu retensi (jam) 1.5 – 3Lebar / panjang >1/5Beban pelimpah(m3/m/jam)

<11

BilanganReynold <2000Kecepatan pada pelat/tabung pengendap (m/menit)

-

Bilangan Froude >10-5

Kecepatan vertikal (cm/menit) -Sirkulasi Lumpur -Kemiringan dasar bak (tanpa scrapper) 45o – 60o

Periode antar pengurasan lumpur (jam) 12 – 24Kemiringan tube/plate 30o / 60o

Sumber: Revisi SNI 19-6774-2002

2.3.1.2 Filtrasi

Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang

membawanya menggunakan suatu medium berpori untuk menghilangkan sebanyak

mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan stabil (koloid). Pada pengolahan air minum,

Filtrasi digunakan untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi – flokulasi –

sedimentasi sehingga dihasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Di samping mereduksi

kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan

warna, rasa, bau, besi dan mangan.

Kriteria perencanaan untuk unit filtrasi (saringan cepat) dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut.

Tabel 2.2 Kriteria Unit Filtrasi (Saringan Cepat)

No Unit

Jenis Saringan

Saringan Biasa (Gravitasi)

Saringan dengan Pencucian Antar

Saringan

Saringan Bertekanan

1 Jumlah bak saringan N = 12 Q0.5*) minimum 5 bak -

2 Kecepatan Penyaringan (m/jam)

6 – 11 6 – 11 12 – 33

Page 7: Laporan Pam Erma Buat Tami

3 Pencucian:

Sistem pencucian

Kecepatan (m/jam) Lama pencucian

(menit) Periode antara dua

pencucian (jam) Ekspansi (%)

Tanpa/dengan blower & atau surface wash

36 – 50

10 – 15

18-24

30 – 50

Tanpa/dengan blower & atau surface wash

36 – 50

10 – 15

18 – 24

30 – 50

Tanpa/dengan blower & atau surface wash

72 – 198

-

-

30 – 50

4 Media pasir:

Tebal (mm) Single media Media ganda Ukuran efektif, ES

(mm) Koefisien

keseragaman , UC Berat jenis (kg/dm3) Porositas Kadar SiO2

300 – 700

600 – 700

300 – 600

0.3 – 0.7

1.2 – 1.4

2.5 – 2.65

0.4

>95%

300 – 700

600 – 700

300 – 600

0.3 – 0.7

1.2 – 1.4

2.5 – 2.65

0.4

>95%

300 – 700

600 – 700

300 – 600

-

1.2 – 1.4

2.5 – 2.65

0.4

>95%

5 Media antrasit:

Tebal (mm) ES (mm) UC Berat jenis (kg/dm3) Porositas

400 – 500

1.2 – 1.8

1.5

1.35

>95%

400 – 500

1.2 – 1.8

1.5

1.35

>95%

400 – 500

1.2 – 1.8

1.5

1.35

>95%

6 Filter bottom/dasar saringan:

Page 8: Laporan Pam Erma Buat Tami

1) Lapisan penyangga dari atas ke bawah

Kedalaman (mm) Ukuran Butir (mm)

Kedalaman (mm) 80 – 100

2 – 5

80 – 100

80 – 100

2 – 5

80 – 100

-

-

-

Ukuran Butir (mm) Kedalaman (mm)

Ukuran Butir (mm) Kedalaman (mm)

Ukuran Butir (mm)

5 – 10

80 – 100

10 – 15

80 – 150

15 – 30

5 – 10

80 – 100

10 – 15

80 – 150

15 – 30

-

-

-

-

-

2) Filter Nozel Lebar slot nozel (mm) Prosentase luas slot

nozel terhadap luas filter (%)

<0.5

>4%

<0.5

>4%

<0.5

>4%

Catatan: *) untuk saringan dengan jenis kecepatan menurun **) untuk saringan dengan jenis kecepatan konstan (contant filtration rate), harus

dilengkapi dengan pengatur aliran (flow controller) otomatis.Sumber: Revisi SNI 19-6774-2002

2.3.2 Pengolahan Kimia

2.3.2.1 Netralisasi

Netralisasi adalah reaksi antara asam dan basa menghasilkan air dan garam. Dalam

pengolahan air, pH diatur antara 6,0 - 9,5. Di luar kisaran pH tersebut, air akan bersifat

racun bagi kehidupan air, termasuk bakteri. Proses netralisasi yang digunakan adalah

netralisasi antara air asam dan air basa, penambahan bahan-bahan kimia yang diperlukan

dan filtrasi melalui zat-zat untuk netralisasi, misalnya CaCO3.

Jenis bahan kimia yang ditambahakan tergantung pada jenis dan jumlah air serta kondisi

lingkungan setempat. Netralisasi air yang bersifat adam dapat dilakukan dengan

penambahan Ca(OH)2 (slaked lime) atau NaOH (natrium hidroksida), sedangkan netralisasi

Page 9: Laporan Pam Erma Buat Tami

air yang bersifat basa dapt dilakukan dengan penambahan H2SO4 (asam sulfat), HCl (Asam

klorida), HNO3 (Asam nitrat), H3PO4 (asam fosforat) atau CO2 yang bersumber dari flue

gas.

Kriteria desain unit desinfeksi berdasarkan SNI 19-6774-2002 dilampirkan beberapa

syarat, yaitu:

1. Bak dapat menampung larutan selama 8 sampai dengan 24 jam.

2. Diperlukan 2 buah bak, yaitu 1 buah bak pengaduk manual atau mekanis dan 1 buah

bak pembubuh.

3. Bak harus dilindungi dari pengaruh luar dan tahan terhadap beban alkalin.

2.3.2.2 Koagulasi dan Flokulasi

Partikel tersuspensi sangat sulit untuk mengendap langsung secara alami. Hal ini karena

adanya stabilitas suspensi koloid akibat gaya yang bekerja antar partikel.

a. Gaya van der Waals merupakan gaya tarik-menarik antara dua massa, yang besarnya

tergantung pada jarak antar keduanya.

b. Gaya Elektrostatik adalah gaya utama yang menjaga suspensi koloid pada keadaan

yang stabil. Sebagian besar koloid mempunyai muatan listrik. Oksida metalik

umumnya bermuatan positif, sedangkan oksida nonmetalik dan sulfida metalik

umumnya bermuatan negatif. Kestabilan koloid terjadi karena adanya gaya tolak antar

koloid yang mempunyai muatan yang sama. Gaya ini dikenal sebagai zeta potensial.

c. Gerak Brown adalah gerak acak dari suatu partikel koloid yang disebabkan oleh

kecilnya massa partikel.

Koagulasi-flokulasi merupakan dua proses yang terangkai menjadi kesatuan proses tak

terpisahkan. Pada proses koagulasi terjadi destabilisasi koloid dan partikel dalam air

sebagai akibat dari pengadukan cepat dan pembubuhan bahan kimia (disebut koagulan).

Akibat pengadukan cepat, koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil

karena terurai menjadi partikel yang bermuatan positif dan negatif. Pembentukan ion

positif dan negatif juga dihasilkan dari proses penguraian koagulan. Proses ini berlanjut

dengan pembentukan ikatan antara ion positif dari koagulan (misal Al3+) dengan ion negatif

dari partikel (misal OH-) dan antara ion positif dari partikel (misal Ca2+) dengan ion negatif

dari koagulan (misal SO42-) yang menyebabkan pembentukan inti flok (presipitat).

Page 10: Laporan Pam Erma Buat Tami

Beberapa syarat yang harus dipenuhi perencanaan unit koagulasi dapat dilihat pada tabel

2.3 berikut.

Tabel 2.3 Kriteria Unit Koagulasi (Pengadukan Cepat)

Unit Kriteria

Pengaduk cepat

Tipe Hidrolis :

- Terjunan- Saluran bersekat- Dalam pipa bersekat- Perubahan phasa engaliran

Mekanis

- Bilah (Blade), Pedal (Padle) kipas- Flotasi

Waktu pengadukan (detik)

Nilai G/detik

30 – 120

>750

Sumber: revisi SNI 19-6774-2002

Selanjutnya air masuk ke unit flokulasi, yaitu penggabungan inti flok menjadi flok

berukuran lebih besar yang memungkinkan partikel dapat mengendap. Penggabungan flok

kecil menjadi flok besar terjadi karena adanya tumbukan antar flok. Tumbukan ini terjadi

akibat adanya pengadukan lambat.

Berdasarkan metodenya, pengadukan dibedakan menjadi pengadukan mekanis,

pengadukan hidrolis, dan pengadukan pneumatis.

a. Pengadukan mekanis adalah metoda pengadukan menggunakan alat pengaduk berupa

impeller yang digerakkan dengan motor bertenaga listrik. Umumnya pengadukan

mekanis terdiri dari motor, poros pengaduk, dan gayung pengaduk (impeller).

b. Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan gerakan air sebagai

tenaga pengadukan. Sistem pengadukan ini menggunakan energi hidrolik yang

dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. Energi hidrolik dapat berupa energi gesek, energi

potensial (jatuhan) atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu aliran. Beberapa contoh

pengadukan hidrolis adalah terjunan, loncatan hidrolis, parshall flume, baffle basin

(baffle channel), perforated wall, gravel bed dan sebagainya.

Page 11: Laporan Pam Erma Buat Tami

c. Pengadukan pneumatis adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk

gelembung yang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan

pada air. Injeksi udara bertekanan ke dalam suatu badan air akan menimbulkan

turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke permukaan air. Makin besar tekanan

udara, kecepatan gelembung udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh

turbulensi yang makin besar pula.

Tabel 2.4 Kriteria Unit Flokulasi (Pengadukan Lambat)

Kriteria UmumFlokulator

Hidrolis

Flokulator Mekanis

Flokulator

ClarifierSumbu

Horizontal

dengan Pedal

Sumbu

Vertikal

dengan Bilah

G (gradien kecepatan) 1/detik60 (menurun)

– 5

60 (menurun)

– 10

70 (menurun)

– 10100 – 10

Waktu kontak (menit) 30 – 45 30 – 40 20 -40 20 – 100

Tahap flokulasi (buah) 6 – 10 3 – 6 2 – 4 1

Pengendali energiBukaan

pintu/sekat

Kecepatan

putaran

Kecepatan

putaran

Kecepatan

aliran air

Kecepatan aliran max.(m/det) 0.9 0.9 1.8 – 2.7 1.5 – 0.5

Luas bilah/pedal

dibandingkan luas bak (%)- 5 – 20 0.1 – 0.2 -

Kecepatan perputaran sumbu

(rpm)- 1 – 5 8 – 25 -

Tinggi (m) 2 – 4*

Keterangan: * termasuk ruang sludge blanket

Sumber: revisi SNI 19-6774-2002

Page 12: Laporan Pam Erma Buat Tami

2.3.2.3 Desinfeksi

Desinfeksi air minum bertujuan membunuh bakteri patogen yang ada dalam air.

Desinfektan air dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu dengan pembubuhan copper

dan silver, asam atau basa, senyawa-senyawa kimia, dan klorinasi. Adapun desinfeksi yang

dilakukan secara fisik yaitu pemanasan, penyinaran antara lain dengan sinar UV, Thermal,

dan gelombang mikro (Didik, 2011).

Proses desinfeksi dengan klorinasi diawali dengan penyiapan larutan desinfektan misalnya

kaporit dengan konsentrasi tertentu serta penetapan dosis klor yang tepat. Dosis klor

ditentukan berdasarkan DPC yaitu jumlah klir yang dikonsumsi air besarnya tergantung

dari kualitas air bersih yang diproduksi serta ditentukan dari sisa klor di instalasi (0.25 –

0.35) mg/l. Metode pembubuhan dengan kaporit yang dapat diterapkan sederhana dan tidak

membutuhkan tenaga listrik tetapi cukup tepat pembubuhannya secara kontinu adalah

metode gravitasi dan metode dosing proporsional (Didik, 2011).

Page 13: Laporan Pam Erma Buat Tami

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat

3.1.1 Alat Sedimentasi 1

1. Settling coloum type I

2. Turbidity meter

3. Stopwacth

4. Jerigen 25 liter

5. Alat tulis

6. Kalkulator

7. Gelas sampel 6 buah

8. Kamera (dokumentasi)

9. Batang pengaduk

1.1.2 Alat Koagulasi-Flokulasi

1. Jar Test

2. Kerucut Imhoff

3. pH meter

4. Turbidity meter

5. Batang pengaduk

6. Beaker glass 100 ml

7. Beaker glass 200 ml

8. Beaker glass 1000 ml

9. Timbangan digital

10. Kamera

11. Pipet

12. Alat tulis

13. Stopwatch

14. Kalkulator

15. Jerigen

16. Bulp

Page 14: Laporan Pam Erma Buat Tami

3.1.3 Alat Sedimentasi 2

1. Settling coloum type II

2. Turbidity meter

3. Stopwacth

4. Kamera

5. Jerigen 25 liter (5 buah)

6. Gelas sampel (31 buah)

7. Batang pengaduk

8. Beaker glass 1000 mL (3 buah)

9. Timbangan digital

10. Alat tulis

11. Drum kecil (2 buah)

12. Pipa tambahan

13. Botol semprot

14. Corong

15. Gelas corong 100 mL

16. Spatula

17. Ember

18. pH meter

3.2 Bahan

3.2.1 Bahan Sedimentasi 1

1. Air sampel (air kolam Lembuswana)

2. Aquadest

3. Tissu

4. Kertas label

5. Tali rafia

3.2.2 Bahan Koagulasi-Flokulasi

1. Tawas

2. Air sampel (air kolam Lembuswana)

3. Aquadest

4. Tissu

Page 15: Laporan Pam Erma Buat Tami

5. Kertas label

6. Aluminium foil

3.2.3 Bahan Sedimentasi 2

1. Tawas 35 gram

2. Air sampel (air kolam Lembuswana) 100 liter

3. Tissu

4. Kertas label

5. Aquadest

6. Tali raffia

7. Aluminium foil

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Cara Kerja Sedimentasi 1

1. Diambil air sampel dari kolam Lembuswana dengan menggunakan jerigen

2. Dimasukan air yang telah dihomogenkan ke dalam settling coloum type I hingga batas

tertinggi pada alat yaitu 180 cm.

3. Dimasukan air yang ada di dalam jerigen ke dalam wadah gelas sebagai sampel awal.

4. Dimasukan air dalam settling coloum type I dan setiap interval waktu 5 menit, 10

menit, 15 menit, 20 menit dan 25 menit.

5. Diambil air sampel dengan menggunakan kran yang terdapat pad alat settling coloum

type I.

6. Dimasukan air sampel ke dalam wadah gelas yang telah diberi label.

7. Diuji kekeruhan air sampel menggunakan alat turbidity meter yang telah dikalibrasi.

8. Dimasukan air sampel ke dalam botol sampel bersih yang telah dilap dengan tissue.

9. Dinyalakan alat turbidity meter dengan cara tekan tombol on.

10. Dimasukan botol sampel ke alat turbidity meter hingga lalu tekan tombol “Rd” dan alat

akan langsung membaca tingkat kekeruhan air sampel dalam satuan NTU.

11. Di ukur masing-masing 3x pengukuran dalam setiap interval waktu.

12. Di catat hasil pada tabel pengamatan.

13. Di hitung rata-rata kekeruhan, kecepatan dan fraksi.

Page 16: Laporan Pam Erma Buat Tami

3.3.2 Cara Kerja Koagulasi-Flokulasi

1. Ditimbang tawas seberat 2 gram, larutkan dengan aquadest 200 ml.

2. Diukur pH dan kekeruhan awal dari air sampel.

3. Dituangkan air sampel sebanyak 1000 ml pada masing-masing beaker glass sebanyak 4

buah.

4. Dipipet larutan tawas sebanyak 30 ml pada beaker glass 1, 35 ml pada beaker glass 2,

40 ml pada beaker glass 3, 45 ml pada beaker glass 4.

5. Diletakkan keempat beaker glass di atas portable jar test.

6. Dihidupkan jar test dan diatur kecepatan alatnya.

7. Diaduk cepat 100 rpm selama 1 menit.

8. Diaduk sedang 40 rpm selama 8 menit.

9. Diaduk lambat 20 rpm selama 1 menit.

10. Dituangkan air sampel pada masing-masing beaker glass ke dalam masing-masing

kerucut imhoff dengan cara mengenakan pada dinding kerucut imhoff secara

bersamaan.

11. Dinyalakan stopwatch selama proses pengendapan flok (15 menit).

12. Daukur pH, kekeruhan dan tinggi endapan yang terbentuk pada masing-masing kerucut

imhoff.

13. Dicatat hasil pengukuran pada table pengamatan.

3.3.3 Cara Kerja Sedimentasi 2

1. Diambil air sampel pada kolam Lembuswana dengan menggunakan jerigen.

2. Disiapkan alat dan bahan.

3. Di timbang tawas dengan timbangan digital seberat 35 gram.

4. Dilarutkan tawas dengan aquadest sebanyak 350 ml.

5. Diukur kekeruhan awal air sampel dengan alat turbidity meter.

6. Dihomogenkan koagulan dengan air sampel yang takarannya disesuaikan dengan

tempat air sampel (drum kecil).

7. Dimasukan air yang sudah dihomogenkan pada settling coloum type II sampai batas

tertinggi pada alat.

8. Didiamkan air dalam settling coloum type II dan setiap interval waktu 10 menit, 20

menit, 30 menit 40 menit, 50 menit dan 60 menit kemudian diambil air sampel melalui

5 kran yang terdapat pada alat.

Page 17: Laporan Pam Erma Buat Tami

9. Diukur kekeruhan dari masing-masing air sampel dari setiap kran pada interval waktu

tersebut dengan alat turbidity meter yang telah di kalibrasi.

10. Dinyalakan alat turbidity meter lalu tekan tombol “Rd” tunggu hingga terbaca hasilnya.

11. Di catat hasil kekeruhan pada tabel.

12. Dihitung nilai kecepatan dan fraksi.

3.4 Desain Alat Praktikum

3.4.1 Desain Alat Praktikum Sedimentasi 1

3.4.2 Desain Alat Praktikum Koagulasi-Flokulasi

3.4.3 Desain Alat Praktikum Sedimentasi 2

Page 18: Laporan Pam Erma Buat Tami

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan Jumlah Penduduk dan Kebutuhan Air

4.1.1 Perhitungan Jumlah Penduduk

Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik Kota Samarinda diperoleh data jumlah

penduduk untuk Kelurahan Karang Mumus pada tahun 2007 - 2011 adalah sebagai

berikut:

Tabel 4.1 Data Jumlah Penduduk Kelurahan Karang Mumus Tahun 2007-2011

Tahun Jumlah Penduduk (Jiwa)

2007 6054

2008 6019

2009 5647

2010 5841

2011 6888

Sumber: BPS Samarinda

4.1.1.1 Metode Aritmatik

Proyeksi penduduk Kelurahan Karang Mumus Kecamatan Samarinda Ilir Kota Samarinda

menggunakan metode aritmatik dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut.

Tabel 4.2 Proyeksi Penduduk Kelurahan Karang Mumus Metode Aritmatik

Tahun Jumlah Penduduk

(Jiwa) (P)

Kenaikan

®

Proyeksi

Penduduk (Pn)

(Pn-Pr)2 (Pn-P)2

2007 6.054 - 6.054 1.747 0

2008 6.019 - 35 6.263 27.956 59.536

2009 5.647 - 372 6.472 141.526 680.625

2010 5.841 224 6.681 342.459 656.100

2011 6.888 1.017 6.890 630.753 4

Rata-

rata

6.096 169 Total 11.444.422 1.396.261

Page 19: Laporan Pam Erma Buat Tami

Jumlah proyeksi penduduk diperoleh berdasarkan rumus:

Keterangan:

Pn = Jumlah Penduduk pada tahun ke n

Po = Jumlah Penduduk Pada tahun Dasar

Tn = Tahun ke n

To = Tahun dasar

Ka = Konstanta Aritmatik

P1 = Jumlah Penduduk Yang diketahui pada tahun ke I

P2 = Jumlah Penduduk yang diketahui pada tahun terakhir

T1 = Tahun ke I yang diketahui

T2 = Tahun ke II yang diketahui

Data dari perhitungan menggunakan metode aritmatik dapat diperoleh:

a. Kenaikan rata-rata ® = 169

b. Rata-rata jumlah penduduk = 6.096 jiwa

c. Proyeksi Penduduk (Pn)

Ka = Pa−P 1T 2−T 1

= 6888−60542011−2007

= 209

P2011 = P2007 + Ka (T2011 – T2007)

= 6054 + 209 (2011 – 2007)

= 6890

d. Relasi (r) = √∑i=1

n

(Pn−Pr )2−∑ni=1

( Pn−P )2

∑ni=1

( Pn−Pr )2

= √ (11.444 .422 )2−(1.396 .261)2

(11.444 .422 )2

Pn = Po + Ka (Ta – To)

Ka = Pa−P 1T 2−T 1

Page 20: Laporan Pam Erma Buat Tami

= 0,982

e. Standar Deviasi (SD) = √∑i=1

n

(Pn−Pr )2

n

= √ (11.444 .422 )2

5

= 1.512

2007 2008 2009 2010 20110

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Jumlah PendudukProyeksi Penduduk

Gambar 4.1 Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk dengan Metode Aritmatik

4.1.1.2 Metode Geometrik

Proyeksi penduduk Kelurahan Karang Mumus Kecamatan Samarinda Ilir Kota Samarinda

menggunakan metode geometrik dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut.

Tabel 4.3 Proyeksi Penduduk Kelurahan Karang Mumus Metode Geometrik

Tahun Jumlah Penduduk

(Jiwa) (P)

Rasio Proyeksi

Penduduk (Pn)

(Pn-Pr)2 (Pn-P)2

2007 6.054 0 6.192 9.286 19.089

2008 6.019 - 0,01 6.297 40.429 77.211

2009 5.647 - - 0,07 6.043 2.839 156.438

2010 5.841 0,04 6.426 108.758 307.565

2011 6.888 0,15 7.711 2.607.908 676.838

Rata-

rata

6.096 0,02 Total 2.769.220 1.237.142

Page 21: Laporan Pam Erma Buat Tami

Jumlah proyeksi penduduk diperoleh berdasarkan rumus:

Keterangan:

Pn = Jumlah Penduduk pada tahun ke n

Po = Jumlah Penduduk pada tahun dasar

r = Laju pertumbuhan penduduk

n = Jumlah Interval tahun

Data dari perhitungan menggunakan metode geometrik dapat diperoleh:

a. Laju pertumbuhan penduduk = 0,02

b. Rata-rata jumlah penduduk = 6.096 jiwa

c. Proyeksi Penduduk (Pn)

P2011 = P2007 ( 1 + 0,02 )2011-2007

= 6054 ( 1 + 0,02 )4

= 7711

d. Relasi (r) = √∑i=1

n

(Pn−Pr )2−∑ni=1

( Pn−P )2

∑ni=1

( Pn−Pr )2

= √ (2.769 .220 )2−(1.237 .142)2

(2.769 .220 )2

= 0,743

e. Standar Deviasi (SD) = √∑i=1

n

(Pn−Pr )2

n

= √ (2.769 .220 )2

5

= 744

Pn = Po ( 1 + r )n

Page 22: Laporan Pam Erma Buat Tami

2007 2008 2009 2010 20110

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Jumlah PendudukProyeksi Penduduk

Gambar 4.2 Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk dengan Metode Geometrik

4.1.1.3 Metode Least Square

Proyeksi penduduk Kelurahan Karang Mumus Kecamatan Samarinda Ilir Kota Samarinda

menggunakan metode least square dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut.

Tabel 4.4 Proyeksi Penduduk Kelurahan Karang Mumus Metode Least Square

Tahun Jumlah

Penduduk

(Jiwa)

(Y)

X2 XY Proyeksi

Penduduk

(Pn)

(Pn-Pr)2 (Pn-P)2

2007 6.054 4.028.049 12.150.378 5.792 92.416 68.749

2008 6.019 4.032.064 12.086.378 5.944 23.104 5.655

2009 5.647 4.036.081 11.344.829 6.096 0 201.421

2010 5.841 4.040.100 11.800.710 6.248 23.104 141.978

2011 6.888 4.044.121 13.851.768 6.400 92.416 238.339

Total

10.045 30.479 20.180.415 61.233.831 30.479 2.310.400 656.143

Jumlah proyeksi penduduk diperoleh berdasarkan rumus:

Keterangan:

Ŷ = Nilai variable berdasarkan garis regresi

X = Variabel Independen

Ŷ = a + bX

Page 23: Laporan Pam Erma Buat Tami

a = Konstanta

b = Koefesien arah regresi linear

Adapun Persamaan a dan b adalah sebagai berikut:

Bila koefisien b telah dihitung terlebih dahulu, maka konstanta a dapat ditentukan dengan

persamaan lain, yaitu:

Dimana Y dan X masing-masing adalah rata-rata untuk variable Y dan X.

Data dari perhitungan menggunakan metode geometrik dapat diperoleh:

a. Koefisien persamaan

a=∑ Y .∑ x2−∑ X .∑Y

n .∑ x2−¿¿¿

¿(30.479 ) (20.180 .415 )−(10.045 ) (30.479 )

5. (20.180 .415 )−¿¿

¿−299.272

b=n .∑ X .∑Y −∑ X .∑ Y

n .∑ x2−¿¿¿

¿5 (10.045 ) (30.479 )−(10.045 ) (30.479 )

5. (20.180 .415 )−¿¿

¿152

b. Rata-rata jumlah penduduk = 6.096 jiwa

c. Proyeksi Penduduk (Pn)

Y = a + bx

P2011 = - 299.272 + (152) (2011)

= 6400

d. Relasi (r) = √∑i=1

n

(Pn−Pr )2−∑ni=1

( Pn−P )2

∑ni=1

(Pn−Pr )2

a=∑ Y .∑ x2−∑ X .∑Y

n .∑ x2−¿¿¿

b=n .∑ X .∑Y −∑ X .∑ Y

n .∑ x2−¿¿¿

a = Y – bX

Page 24: Laporan Pam Erma Buat Tami

= √ (2.310 .400 )2−(656.143)2

(2.310 .400 )2

= 0,846

e. Standar Deviasi (SD) = √∑i=1

n

(Pn−Pr )2

n

= √ (2.310 .400 )2

5

= 679

2007 2008 2009 2010 20110

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Jumlah PendudukProyeksi Penduduk

Gambar 4.3 Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk dengan Metode Least Square

4.1.1.4 Pemilihan Metode Proyeksi

Tabel 4.5 Hasil Perbandingan Metode yang Digunakan

TahunMetode

AritmatikMetode

GeometrikMetode Least

Square2007 6.054 6.192 5.7922008 6.263 6.297 5.9442009 6.472 6.043 6.0962010 6.681 6.426 6.2482011 6.890 7.711 6.400

r 0,082 0,743 0,846SD 1.512 744 679

Page 25: Laporan Pam Erma Buat Tami

Tabel diatas menunjukkan nilai korelasi dan standar deviasi yang berbeda antara ketiga

metode proyeksi yang digunakan. Metode proyeksinya yang paling tepat digunakan untuk

memperkirakan jumlah penduduk pada yang akan datang adalah metode Least Square

karena metode ini memiliki nilai faktor korelasi positif dan nilai standar deviasi paling

kecil. Oleh karena itu metode Least Square dianggap metode yang paling menggambarkan

kondisi penduduk 10 tahun yang akan datang yang akan digunakan untuk memprediksi

jumlah penduduk pada periode perencanaan.

Tabel 4.6 Proyeksi Penduduk 10 Tahun Mendatang dengan Metode Least Square

Tahun Proyeksi Penduduk (Pn)

2012 6.5522013 6.7042014 6.8562015 7.0082016 7.1602017 7.3122018 7.4642019 7.6162020 7.7682021 7.920

Berdasarkan hasil proyeksi penduduk dengan menggunakan metode least square,

diadapatkan jumlah penduduk daerah perencanaan yang berkisar antara 6.552 jiwa s/d

7.920 jiwa.

Tabel 4.7 Pembagian Status Kota

Kategori Status Kota Jumlah Penduduk

I Metropolitan < 1.000.000 jiwa

II Besar 500.000 - 1.000.000 jiwa

III Menengah 100.000 - 500.000 jiwa

IV Kecil 20.000 - 100.000 jiwa

V Desa < 20.000 jiwa

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Cipta Karya

Page 26: Laporan Pam Erma Buat Tami

Berdasarkan data tabel 4.7 diatas, maka daerah perencanaan dengan jumlah penduduk

antara 6.552 jiwa s/d 7.920 jiwa, termasuk kedalam status kota kategori V (desa) dengan

Cakupan pelayanan 70% (SR : HU = 70 : 30).

4.1.2 Perhitungan Kebutuhan Air

4.1.2.1 Kebutuhan Air Domestik

Asumsi:

Kebutuhan air bersih per orang per hari = 100 L/org/hari

Jumlah orang per KK = 5 orang

Cakupan penduduk yang dapat dilayani = 70%

Tabel 4.8 Jumlah Penduduk Terlayani oleh Sambungan Rumah (SR) dan Hidran Umum (HU)

  % Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Penduduk Total 100 6.552 7.164 7.920

Dilayani SR 70 4.568 5.012 5.544

Dilayani Hidran Umum 30 1.966 2.148 2.376

Berdasarkan asumsi kebutuhan air domestik masyarakat Kelurahan Karang Mumus yang

terlayani oleh Sambungan Rumah (SR) dan Hidran Umum (HU) diperoleh kebutuhan total

domestik pada tabel 4.9 berikut.

Tabel 4.9 Kebutuhan Air Domestik

Jenis

Sambungan

Stdr. Keb.

Air minum

(L/org/hr)

Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Penduduk

(Jiwa)

Keb. Air

(L/hari)

Penduduk

(Jiwa)

Keb. Air

(L/hari)

Penduduk

(Jiwa)

Keb. Air

(L/hari)

SR 70 4.586 321.020 5.012 350.840 5.544 388.080

HU 30 1.966 58.980 8317 64.440 2.376 71.280

Total (L/hari) 380.000 415.280 459.360

(L/det) 4,39 4,80 5,31

Page 27: Laporan Pam Erma Buat Tami

4.1.2.2 Kebutuhan Non Domestik

Kebutuhan air non domestik merupakan jumlah air yang dibutuhkan oleh berbagai fasilitas

sosial dan fasilitas umum yang terdapat di wilayah perencanaan. Proyeksi fasilitas

diperoleh berdasarkan standar populasi dari masing-masing fasilitas yang diperoleh dari

BPS Kota Samarinda.

1. Fasilitas Pendidikan

Asumsi:

- TK = total murid 40

- SD = perkelas 40 murid x 6 kelas = 240 murid

- SMP = perkelas 40 murid x 6 kelas = 240 murid

- SMA = perkelas 40 murid x 6 kelas = 240 murid

Tabel 4.10 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Pendidikan

Fasilitas

Pend.

Jml.

Murid

Standar

Kebutuhan air

Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air

TK 40 10 L/murid/hari 1 400 2 800 2 800

SD 240 10 L/murid/hari 3 7.200 4 9.600 4 9.600

SMP 240 10 L/murid/hari 3 7.200 3 7.200 4 9.600

SMA 240 10 L/murid/hari 5 12.000 5 12.000 5 12.000

Jumlah 12 26.800 14 29.600 15 32.000

2. Fasilitas Peribadatan

Tabel 4.11 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Peribadatan

Fasilitas

Peribadatan

Standar

Kebutuhan air

Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air

Masjid 3000 L/hari 4 12.000 4 12.000 5 15.000

Mushola 300 L/hari 3 900 3 900 3 900

Gereja 300 L/hari 2 600 2 600 3 900

Jumlah 9 13.500 9 13.500 11 16.800

3. Fasilitas Kesehatan

Page 28: Laporan Pam Erma Buat Tami

Asumsi:

→ Dalam 1 ruangan pada Rumah Sakit terdapat 10 kamar, kapasitas 2 orang

Tabel 4.12 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Kesehatan

Fasilitas

Kesehatan

Standar

Kebutuhan air

Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air

Rumah Sakit 200 L/bed/hari 1 4.000 1 4.000 1 4.000

Puskesmas 1200 L/hari 2 2.400 2 2.400 2 2.400

Apotik 200 L/hari 4 800 4 800 5 1.000

Jumlah 7 3.600 7 3.600 8 3.800

4. Fasilitas Perdagangan

Asumsi:

→ Dalam rumah makan terdapat 8 tempat duduk

Tabel 4.13 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Kesehatan

Fasilitas

Perdagangan

Standar

Kebutuhan air

Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air

Pasar 12.000 L/hektar/hari 2 24.000 2 24.000 2 24.000

Rumah Makan 100 L/tempat

duduk/hari

3 2.400 4 3.200 5 4.000

Jumlah 5 26.400 6 27.200 7 28.000

5. Fasilitas Umum

Asumsi:

- Kantor = 1 kantor memiliki 20 pegawai

- Hotel = 1 hotel memiliki 8 kamar kapasitas 1 orang

- Terminal = Jam kerja optimal 12 jam

Tabel 4.14 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Umum

Page 29: Laporan Pam Erma Buat Tami

Fasilitas Umum Standar

Kebutuhan air

Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air

Kantor 10 L/pegawai/hari 5 1.000 6 1.200 7 1.400

Hotel 150 L/bed/hari 3 3.600 3 3.600 4 4.800

Terminal 10 L/detik 1 43.200 1 43.200 1 43.200

Industri 0,8 L/detik/hektar 2 184.320 2 184.320 2 184.320

Jumlah 11 232.120 12 232.320 14 233.720

Tabel 4.15 Rekapitulasi Kebutuhan Air Non Domestik

Jenis Fasilitas Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021

Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air Jumlah

Fasilitas

Keb. Air

Pendidikan 12 26.800 14 29.600 15 32.000

Peribadatan 9 13.500 9 13.500 11 16.800

Kesehatan 7 3.600 7 3.600 8 3.800

Perdagangan 5 26.400 6 27.200 7 28.000

Umum 11 232.120 12 232.320 14 233.720

Jumlah 44 302.420 48 306.220 55 314.320

4.1.2.3 Kebutuhan Air Total

Tabel 4.16 Kebutuhan Air Total pada Tahun 2021

Jenis Kebutuhan

(L/hari)

Kebutuhan

(L/detik)

Domestik 459.360 5,31

Non Domestik 649.840 7,52

1.109.200 12,83

Jam puncak 1.663.800 19,26

Asumsi Kebocoran 332.760 3,85

TOTAL 1.996.560 23,10

4.2 Perencanaan IPA dan Intake-Reservoir

Page 30: Laporan Pam Erma Buat Tami

4.2.1 Unit Intake

Kapasitas pengolahan (Q) = 23,10 L/detik

= 0,00231 m3/detik

Vpipa (V minimum agar tidak terjadi pengendapan): 1,5 m/detik

Maka luas penampang pipa (A):

A=QV

¿ 0,00231 m3/detik1,5 m /detik

¿0,00154 m2

Diameter pipa (d) :

d2= A x 4π

¿ 0,00154 m2 x 43.14

=0,00655 m

d=0,08m

V saringan = 0,2 m/detik

A=QV

¿ 0,00154 m3/detik0,2 m /detik

¿0,0077 m2

Luas kotor = 2 x A

= 2 x 0,0077 m2

= 0,00154 m2

4.2.2 Unit Sedimentasi I

4.2.2.1 Hasil Pengamatan

Tinggi Settling – Tinggi kran = 1,8 m – 0,3 m

Page 31: Laporan Pam Erma Buat Tami

= 1,5 m

Tabel 4.17 Nilai Kekeruhan Sedimentasi tipe I

Waktu Pengambilan

Sampel (menit)

Kekeruhan

(NTU)

0 2435 269

10 258

15 236

20 210

25 170

4.2.2.2 Perhitungan

A. Fraksi

Fraksi = Kekeruhan tKekeruhan awal

1. F5 = 269 NTU243 NTU

= 1,10

2. F10 = 258 NTU243 NTU

= 1,06

3. F15 = 236 NTU243 NTU

= 0,97

4. F20 = 210 NTU243 NTU

= 0,87

5. F25 = 170 NTU243 NTU

= 0,70

B. Kecepatan Pengendapan (Vo)

Kecepatan Pengendapan (Vo) = Tinggi settling – Tinggi kranWaktu pengambilan sampel

Page 32: Laporan Pam Erma Buat Tami

1. Vo (5) = 1 ,5 m300 detik

= 0,005 m/s

2. Vo (10) = 1, 5 m600 detik

= 0,0025 m/s

3. Vo (15) = 1,5 m900 detik

= 0,00167 m/s

4. Vo (20) = 1,5 m1200 detik

= 0,00125 m/s

5. Vo (25) = 1,8 m3000 detik

= 0,001 m/s

Tabel 4.18 Nilai Fraksi dan Kecepatan Pengendapan (Vo)

Waktu Pengambilan Sampel

(menit)

Kecepatan Pengendapan

Vo (m/s)Fraksi

5 0,005 1,10

10 0,0025 1,06

15 0,00167 0,97

20 0,00125 0,87

25 0,001 0,70

C. Total Removal

R = (1 – Fo) + 1Vo

∫0

Fo

V df

Keterangan:

R = besarnya fraksi pengendapan partikel total

Fo= fraksi partikel tersisa pada kecepatan Vo

Vo= kecepatan pengendapan (m/detik)

dF= selisih partikel tersisa

Page 33: Laporan Pam Erma Buat Tami

0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040 0.0050 0.00600.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Kecepatan Pengendapan (m/detik)

Frak

si te

rsisa

Gambar 4.4 Kurva Hasil Sedimentasi

Dari kurva di atas diketahui:

Vo = 0.0030 m/detik

Fo = 1,08

Dari data yang ada kemudian dicari luas daerah di atas kurva. Kurva dibagi menjadi

beberapa segmen:

0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040 0.0050 0.00600.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Kecepatan Pengendapan (m/detik)

Frak

si te

rsisa

Gambar 4.5 Luas Daerah Di Atas Kurva

Tabel 4.19 Perhitungan Luas Segmen

Page 34: Laporan Pam Erma Buat Tami

dF V V.dF0.08 0.0026 0.0002080.08 0.0018 0.0001440.12 0.0012 0.000144Luas segitiga 0.00035

Total 0.000846

R = (1 – Fo) + 1Vo

∫0

Fo

V dF

= (1 – 1,08) + 10,0030

× 0,000846

= 0,202 ≈ 20,2 %

Percobaan laboratorium dimaksudkan untuk mendapatkan nilai parameter over flow rate

(Vo) dan waktu detensi (td) agar didapatkan persen pengendapan dengan nilai tertentu.

Untuk mendapatkan nilai dari parameter-parameter ini, maka dicari lagi persen

pengendapan dengan menggunakan nilai Vo yang berbeda, sehingga diperoleh R yang

berbeda pula.

Vo = 0,002 m/detik; dan Fo = 0,88

Tabel 4.20 Perhitungan Luas Segmen

dF V V.dF0.08 0.002 0.00016

0.08 0.00110.00008

8Luas segitiga 0.00038

Total0.00062

8

R = (1 – Fo) + 1Vo

∫0

Fo

V dF

= (1 – 0,88) + 10,00 20

× 0,000628

= 0,289 ≈ 28,9%

Vo = 0,001 m/detik; dan Fo = 0,76

Tabel 4.21 Perhitungan Luas Segmen

dF V V.dF

Page 35: Laporan Pam Erma Buat Tami

Luas segitiga0.0003

8

Total0.0003

8

R = (1 – Fo) + 1Vo

∫0

Fo

V dF

= (1 – 0,76) + 10,00 1 0

× 0,00038

= 0,207 ≈ 20,7%

Vo = 0,004 m/detik; dan Fo = 0,96

Tabel 4.22 Perhitungan Luas Segmen

dF V V.dF

0.08 0.004 0.00032

0.08 0.002 0.00016

0.08 0.00110.00008

8

Luas segitiga 0.00038

Total0.00094

8

R = (1 – Fo) + 1Vo

∫0

Fo

V dF

= (1 – 0.96) + 10,00 4 0

× 0,000948

= 0,396 ≈ 39,6%

Selanjutnya dicari hubungan antara Vo dan R (dalam bentuk grafik) pada berbagai nilai

yang berbeda tersebut. Grafik ini dapat dipakai untuk mencari nilai Vo pada R tertentu.

Page 36: Laporan Pam Erma Buat Tami

0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004 0.004520

25

30

35

40

45

f(x) = 437.296544408681 x^0.441520432460838

Kecepatan (Vo)

Rem

oval

(%)

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Antara Vo dan Removal

Sesuai dengan kriteria desain, over flow rate yang digunakan adalah sebesar 2,5

m3/m2/jam atau sebesar 0,00069 m3/m2/detik. Waktu detensi selama 1,5 jam, maka

kedalaman bak dapat dihitung dengan menggunakan rumus H = td x Vo

H = td x Vo

= 5.400 detik x 0,00069 m3/m2/detik

= 3,726 m

B. Perhitungan Dimensi Bak Prasedimentasi

Diketahui :

Debit (Q) = 0,00513 m3/detik

Td = 1,5 jam = 5.400 detik

Volume bak = td x Q

= 5.400 detik x 0,00513 m3/detik

= 27,7 m3

Dimensi bak, p : l = 2 : 1

H = 2,7 m, dengan freeboard 1 m, sehingga H = 1,7 m

A = V/H

= 27,1 m3 / 2,7 m

= 10,3 m2

A = p x l

Page 37: Laporan Pam Erma Buat Tami

10,3 m2 = 2l x l

l = (10,3/2)0.5

l = 2,26 m

p = 4,53 m

Jadi, dimensi bak prasedimentasi adalah:

Panjang bak = 4,53 m

Lebar bak = 2,26 m

Kedalaman bak = 2,70 m

#Cek

Luas bak = Q/Vo

10,3 = 0,00513/Vo

Vo = 2,007 x 10-4 m3/m2-detik

= 0,721 m3/m2-jam

4.2.3 Unit Koagulasi

Berdasarkan kriteria desain unit koagulasi pada revisi SNI 19-6774-2002 ditentukan dimensi

dan kriteria lainnya seperti pada tabel 4.23 berikut.

Tabel 4.23 Kriteria Desain Unit Koagulasi

Unit Kriteria

Pengaduk cepat

Tipe

Hidrolis :

- Terjunan

- Saluran bersekat

- Dalam pipa bersekat

- Perubahan phasa pengaliran

Mekanis

- Bilah (Blade), Pedal (Padle) kipas

- Flotasi

Waktu pengadukan

(detik)

30 – 120

Page 38: Laporan Pam Erma Buat Tami

Nilai G/detik >750

Sumber: (revisi SNI 19-6774-2002)

Data perencanaan untuk perhitungan unit koagulasi adalah sebagai berikut:

Jumlah unit, n = 1

Gradien kecepatan, G = 1000 /detik

Waktu detensi, td = 40 detik

Percepatan gravitasi, g = 9.81 m/s2

Massa jenis air, = 997.7 kg/m3

Viskositas absolut, µ = 8.949 x 10-4 kg/m.detik

Debit, Q = 5,13 L/detik = 0,00513 m3/detik

Konstanta pengaduk KT = 5.31 (Turbine, 4 flat blades, vaned disc)

Kecepatan putar, n = 60 rpm = 1 rps

A. Volume Unit Koagulasi

V = Q × td

= 0,00513 m3/detik × 40 detik

= 0,2052 m3

B. Dimensi Unit Koagulasi

Desain bak dibuat persegi dengan tinggi = 1.25 x lebar; panjang = lebar

V = p × l × t = s3

0,2052 = l x l x 1.25 l

l3 = 0,2052

l = 3√0,2052 m3

= 0,59 m

Jadi dimensi unit koagulasi adalah:

Lebar = 0,59 m

Panjang = 0,59 m

Kedalaman = 0,59 m x 1.25

= 0,73 m

Freeboard = 0,5 m

Tinggi bak = 0,73 m + 0,5 m

Page 39: Laporan Pam Erma Buat Tami

= 1,23 m

C. Tenaga yang dibutuhkan pengaduk

P = G2 × µ × V

= (1000 detik)2 × 8,949 x 10-4 kg/m.detik × 0,2052 m3

= 0,184 Nm/det

D. Diameter Impeller

Digunakan vane-disc impeller 4 flat blades tanpa baffle tegak, sehingga tenaga yang

dibutuhkan adalah 75% dari tenaga untuk tangki bersekat.

Jadi KT = 0,75 x 0,81 = 0,61

P = KT × n3 × Di5 ×

Di = 5√0,184 Nm/detik0,61 × (1 rps)2 × 997,7 kg/ m3

= 0,19 m

E. Nilai Reynolds

NRe = Di2 nρμ

= (0,19)2 × (1 rps) × 997,7 kg/ m3

8 ,949 x 10-4 kg/m.d e t i k

= 40.246 ≈ Turbulen

Berdasarkan percobaan jar test yang dilakukan di laboratorium diperoleh hasil pengamatan

seperti pada tabel 4.24 berikut

Tabel 4.24 Hasil Jar Test Penentuan Dosis Koagulan

No Dosis Koagulan (ml)Kekeruhan Akhir

(NTU)pH Endapan (ml)

1 30 16,96 4,5 402 35 16,85 4,45 403 40 19,25 4,39 364 45 18,92 4,34 38

Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui dosis optimum koagulan adalah 35 ml. Hal ini

dikarenakan pada penambahan koagulan dengan volume 35 ml kedalam air sampel telah

Page 40: Laporan Pam Erma Buat Tami

mengahsilkan nilai kekeruhan terkecil bila dibandingkan dengan hasil penambahan dari

ketiga dosis koagulan lainnya.

Dosis optimum = 35 ml Al2SO4 per 1000 ml air baku

Dosis koagulan = dosis optimum

volume sampelx Q

= 35 ml

l 000 mlx 10 m3/s

= 0,35 m3/s x 86.400 sl hari

x1.000 .000mll m 3

= 3,024 x 1010 ml/hari

Kebutuhan koagulan padat = kebutuhan koagulan per hari x mol pengencer koagulan

= 3,024 x 1010 ml/hari x 2 gr

2 00 ml

= 302.400.000 gr/hari

= 302.400 kg/hari

Kebutuhuhan air pengencer = kebutuhan koagulan padatkebutuhan pengencer mol koagulan

= 302.400 kg /hari

(2 x10 -3 kg) / (200 ml)

= 302.400 kg/hari10 -5 kg/ml

= 3,024 x 1010 ml/hari

Direncanakan digunakan 4 bak pembubuh koagulan

V = Vtotaln

= 0,2052 m3

4

= 0,0513 m3

Dimensi tiap bak pembubuh koagulan, t = 1,5 m

V = π4

D2t

Page 41: Laporan Pam Erma Buat Tami

D = √4 Vπt

= √4 × 0,0513 m3

(22/7) × 1,5 m

= 0,208 m

4.2.4 Unit Flokulasi

Berdasarkan SNI 19-6774-2002 kriteria desain unit flokulasi seperti pada tabel 4.25.

Tabel 4.25 Kriteria Unit Flokulasi (Pengadukan Lambat)

Kriteria UmumFlokulator

Hidrolis

Flokulator Mekanis

Flokulator

Clarifier

Sumbu

Horizontal

dengan Pedal

Sumbu Vertikal

dengan Bilah

G (gradien kecepatan)

1/detik

60

(menurun) –

5

60 (menurun) –

10

70 (menurun) –

10100 – 10

Waktu kontak (menit) 30 – 45 30 – 40 20 -40 20 – 100

Tahap flokulasi

(buah)6 – 10 3 – 6 2 – 4 1

Pengendali energiBukaan

pintu/sekat

Kecepatan

putaran

Kecepatan

putaran

Kecepatan

aliran air

Kecepatan aliran max.

(m/det)0.9 0.9 1.8 – 2.7 1.5 – 0.5

Luas bilah/pedal

dibandingkan luas bak

(%)

- 5 – 20 0.1 – 0.2 -

Kecepatan perputaran

sumbu (rpm)- 1 – 5 8 – 25 -

Tinggi (m) 2 – 4*

Page 42: Laporan Pam Erma Buat Tami

Data perencanaan unit flokulasi (digunakan 3 kompartemen):

Debit Q = 0,00513 m3/detik

Waktu detensi td = 1080 detik

Gradien 1, G = 40/detik

Gradien 2, G = 16/detik (40% dari G1)

Gradien 3, G = 10/detik

Percepatan gravitasi, g = 9.81 m/s2

Massa jenis air, = 997.7 kg/m3

Viskositas absolut, µ = 8.949 x 10-4 kg/m.detik

Faktor friksi, f = 0.3

Kedalaman bak H = 1 m

Panjang bak L = 3 m

A. Volume Unit Flokulasi

V = Q × td

= 0,00513 m3/detik × 1080 detik

= 5,54 m3

B. Total Lebar Unit Flokulasi

W = V/(LxH)

= 5,54/ (3 x 1)

= 1,84 m ≈ 2 m

C. Lebar Tiap Seksi

W = Wtotal/3

= 2/3

= 0,67 m

D. Jumlah dan Jarak Antar Sekat Pada Flokulator

Kompartmen 1

n = {[2μtρ(1,44+f) ] [HLG

Q ]2}

13

Page 43: Laporan Pam Erma Buat Tami

= {[2 × 8 , 949 × 10 -4 kg/m.d e t i k × 360 detik

997,7 kg/ m3 × (1, 44+0,3) ] [(1 m) × (3 m)× 40/detik

0,0513 m3 /detik ]2}

13

= 13 buah

Jarak antar sekat = L/n

= 3/13

= 0,23 m

Kompartmen 2

Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:

G = 16/detik

n = 7 buah

Jarak antar sekat = 0,43 m

Kompartmen 3

Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:

G = 10/detik

n = 5 buah

Jarak antar sekat = 0,6 m

E. Headloss Pada Unit Flokulasi

Kompartmen 1

h = μtρg

G2

= 8 ,949 × 10 -4 kg/m.d e t i k × 360 detik

997,7 kg/ m3 × 9,81 m/ detik2 (40/detik)2

= 0,053 m

Kompartmen 2

Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:

G = 16/detik

h = 0,008 m

Kompartmen 3

Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:

Page 44: Laporan Pam Erma Buat Tami

G = 10/detik

h = 0,003 m

Total Headloss = 0,053 + 0,008 + 0,003

= 0,064 m

4.2.5 Unit Sedimentasi II

4.2.5.1 Hasil Pengamatan

Air sampel yang diambil langsung dari sumber dilakukan pengukuran dengan interval

waktu setiap 10 menit dengan menggunakan turbidity meter dan diperoleh nilai seperti

pada tabel 4.28 berikut.

Tabel 4.26 Nilai Kekeruhan

Kedalama

n (cm)

Waktu (menit)

10 20 30 40 50 60

15 160,5 111 62,05 48,4 44,15 38,65

65 155 96,25 60,45 46,3 41,9 38,25

115 146,5 82,05 59,9 46,2 41,85 38,05

165 132 71,1 54,9 44,45 38,85 37

215 116,5 68,35 50,7 36,7 36,6 29,6

265 ~ ~ ~ ~ ~ ~

Keterangan: ~ pada kedalaman 265 cm, terjadi akumulasi lumpur

Kekeruhan awal sebesar 219 NTU

Nilai kekeruhan yang diperoleh digunakan dalam perhitungan total removal dengan rumus,

Total Removal = 100% - [(Kekeruhan t /Kekeruhan awal) × 100%], sehingga diperoleh

nilai seperti pada tabel 4.27 berikut.

Tabel 4.27 Prosentase Total Removal (%)

Kedalama

n (cm)

Waktu (menit)

10 20 30 40 50 60

15 27 50 72 78 80 83

Page 45: Laporan Pam Erma Buat Tami

50% 75%80% 83% 86%

65 30 56 73 79 81 83

115 32 63 73 79 81 83

165 40 68 75 80 83 84

215 47 69 83 83 84 86

265 ~ ~ ~ ~ ~ ~

Nilai pada tabel di atas diplot sehingga membentuk grafik isoremoval

0 10 20 30 40 50 60 70

83

83

83

84

86

80

81

81

83

84

78

79

79

80

83

72

73

73

75

83

50

56

63

68

69

27

30

32

40

47

Grafik Isoremoval

Waktu (menit)

Keda

lam

an (c

m)

Gambar 4.7 Grafik Isoremoval

4.4.5.2 Perhitungan

RT = RB + H1

H (RC – RB) +

H2

H (RD – RC) +

H3

H (RE – RD)

1. R16 = 50 +200250

(75 – 50) +1502 50

(80 – 75) + 1002 50

(83 – 80) +50

2 50(86 – 83)

= 80,8%

2. R26 = 75+1 452 50

(80 – 75) + 95

2 50(83 – 80) +

452 50

(86 – 83)

= 85,38%

215

165

115

65

15

Page 46: Laporan Pam Erma Buat Tami

3. R29 = 80+ 90

2 50(83 – 80) +

402 50

(86 – 83)

= 86,51 %

4. R39 = 83+35

2 50(86 – 83)

= 87,2 %

10 15 20 25 30 35 40 450

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Waktu (menit)

% R

T

Gambar 4.8 Grafik Plot Hubungan % RT dan Waktu

Untuk mendapatkan 65% pengendapan diperlukan waktu 25 menit (lihat kurva di

atas).Perhitungan surface loading, SL = H/t, dengan H adalah tingi kolom dan t adalah

waktu yang dipilih, sehingga diperoleh data seperti tabel 4.28 berikut.

Tabel 4.28 Nilai Surface Loading dan %RT

Waktu

(menit)Rt %

Surface Loading

(m3/hari-m2)

16 80,80 200,84

26 85,38 152,64

29 86,51 131,59

39 87,20 113,68

Page 47: Laporan Pam Erma Buat Tami

0 50 100 150 200 2500

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Surface Loading (m3/m2-hari)

%R

T

Gambar 4.9 Grafik Plot Hubungan % RT dan Surface Loading

Surface loading yang diperlukan untuk menghasilkan pengendapan 85% adalah 138 m3/m2-

hari. Berdasarkan pengolahan data dari hasil percobaan diperoleh:

td = 28 menit

Vo = 138 m3/m2-hari

Untuk desain, nilai hasil percobaan dikalikan dengan faktor scale up.

td = 28 menit × 1,75 = 49 menit

Vo = 138 m3/m2-hari × 0,65 = 89,7 m3/m2-hari

Berdasarkan nilai kecepatan pengendapan (Vo) yang diperoleh, maka dapat ditentukan luas

permukaan bak.

As = Q/Vo

= (443,2 m3/hari)/89,7 m3/m2-hari

= 4,9 m2

Bak berbentuk persegi, maka panjang sisi-sisinya adalah 2,2 m

Kedalaman bak = V/A

= td.Q/A

= (49 menit × 1 hari/1440 menit × 443,2 m3/hari)/4,9 m2

= 3,07 m

4.2.6 Unit Filtrasi

Tabel 4.29 Kriteria Desain Unit Filtrasi

Uraian Nilai Satuan

Page 48: Laporan Pam Erma Buat Tami

Kecepatan Filtrasi (Vf) 8-12 m/jamTebal media pasir (Lp) 60-80 cmTebal media kerikil (Lk) 10-30 cmWaktu backwash (tbw) 5-15 menitTinggi air diatas media (ha) 0,9-1,2 mDiameter media (Фm) 0,6-1,2 mmEkspansi backwash 30-50 %A orifice (Aor):A (0,0015-0,005):1 -A lateral (Al):Aor (2-4):1 -A manifold (Am):Al (1,5-3):1 -Jarak orifice (Wor) 6-20 CmPorositas 0,36-0,45Diameter orifice (Фo) 0,6-2 CmKecepatan backwash (Vbw) 15-25 m/jamSurface Loading 7-12 m/jam

Desain Perancangan:

1. Kriteria Perencanaan

a. Q = 0,00513 m3/detik

b. Kecepatan filtrasi Vf = 10 m / jam = 2 ,77 ×10-3 m /det ik

c. Diameter pasir Dp = 0,45 mm

d. Faktor bentuk pasir = 0,82

e. Porositas media pasir = 0,45

f. Densitas ρ = 0 ,9977 gr /cm3 = 9 97,7 kg/ m3

g. Viskositas dinamis μ = 0 , 8 949×10 -3 kg/ m.det ik

h. Laju filtrasi secara umum = 1,35 L/detik per m2 – 6,77 L/detik per m2

i. Unit Filter Run Volume (UFRV) = 203225,8 L/m2 – 4064516,13 L/m2

j. Tinggi media filter total = 60 cm

k. Kecepatan backwash, Vbw = 15 m/jam

2. Jumlah bak saringan (n)

n = 10 . (Q)0,5

= 10 x (0,00513)0,5

= 2 buah, ditambah 1 bak cadangan menjadi 3 buah

Page 49: Laporan Pam Erma Buat Tami

3. Debit pada filter

Qf =1n

. Q

Qf =14

. 0,0 0 513 m3/det

Qf = 0,012825 m3/det = 46,17 m3/ jam /filter

4. Luas permukaan filter (A)

A = QVf

A = 46,17 m3 / jam10 m / jam

A = 4,617 m2

5. Dimensi Filter

A = p x l

4,617 m2 = 2l x l

l = √4,617 m2

2

l = 1,51 m

p = 3,02 m

6. Headloss

Nilai headloss dicari dengan menggunakan persamaan Carman-Kozeny

hL=f 'L

φd ( 1−εε3 )V a

2

g

f '=150( 1−εNℜ

)+1,75

N ℜ=φρd V a

μ

NRe = (0,82 x 997,7 x 0,045 x 2,77 x 10-3) /(0,008949)

= 1,14

f' = 150 [(1 – 045)/1,14] + 1,75

= 73,94

Page 50: Laporan Pam Erma Buat Tami

hL=73,941,51

0,82x 0,045 (1−0,450,453 ) (2,77 x 10−3)2

9,8

= 2,78

7. Media Pasir

Jumlah media pasir yang dibutuhkan pada unit filtrasi:

V = p x l x t

= 3,02 x 1,51 x 0,6

= 2,73 m3

Kebutuhan pasir silika, (berat jenis = 2.600 kg/m3):

Kebutuhan pasir silika = 2,73 m3 × 2.600 kg/m3

= 7.114 kg

Jumlah kebutuhan pasir silika total = 7.114 kg × 3

= 21.342 kg

8. Laju Filtrasi

Laju Filtrasi = Laju AliranLuas permukaan filter

= 14,667 L/detik

4,617 m2

= 3,18 L/detik per m2

9. Unit Filter Run Volume (UFRV) = Total volume filterLuas permukaan filter

= Q × tdA

= 14,667 L/detik × 24 jam × 3 . 600 detik/jam

4,617 m2

= 59.447 L/m2

10. Debit Backwash

Qbw = Vbw × A

= 15 m/jam × 4,617 m2

Page 51: Laporan Pam Erma Buat Tami

= 69,255 m3/jam

= 207 L/detik

11. Laju Backwash

Laju Backwash = Debit BackwashLuas permukaan filter

= 207 L/detik

4,617 m2

= 44,83 L/detik per m2

12. Volume Kebutuhan Air Untuk Backwash

Volume air backwash = Qbw × tbw

= 207 L/s × 10 menit × 60 detik/menit

= 124.200 L

13. Volume unit backwash

Volume unit backwash = Volume air backwashLuas permukaan filter

= 124.200 L

4,617 m2

= 26.900 L/m2

14. Efisiensi Filter

E = R e

Ro

= Unit filter Run Volume – Volume unit backwashUnit filter Run Volume

× 100%

= 240 . 000 L/ m2 – 26.900 L/ m2

240 . 000 L/ m2 × 100%

= 88,79%

15. Sistem Pengumpul Filtrat

A orifice = 14

π D2

= 14

× (22 /7 )× (1,9 cm )2

Page 52: Laporan Pam Erma Buat Tami

= 2,83 cm2

A orifice total : A media = 0,003 : 1

A orifice = 4,617 m2 × 0,003

= 0,0139 m2

= 139 cm2

Jumlah orifice, n = A orifice totalA orifice

= 139 cm2

2,83 cm2

= 49,11 ≈ 49 buah

A lateral total : A orifice total = 2 : 1

A lateral total = 2 × 139 cm2

= 278 cm2

A lateral = 14

π D2

= 14

× (22 /7 )× (3,175 cm )2

= 7,9 cm2

Jumlah lateral = A lateral totalA lateral

= 278 cm2

2,83 cm2

= 98,23 ≈ 98 buah

Jumlah lateral per sisi manifold = Jumlah lateral2

= 982

= 49 buah

Page 53: Laporan Pam Erma Buat Tami

A manifold : A lateral total = 1,5 : 1

A manifold = 1,5 × 139 cm2

= 208,5 cm2

A manifold = 14

π D2

D manifold = √4 × A manifoldπ

= √4 × 208,5 cm2

(22/7)

= 16,29 cm

Jumlah orifice per lateral = Jumlah orificeJumlah lateral

= 4998

= 0,5 ≈ 1 buah

P lateral = L bak – D manifold2

= 1 ,51 m – 0,1629 m2

= 0,673 m

Jarak orifice = P manifold – (n lateral per sisi manifold × D lateral ) + (2 × Wor)n orifice per lateral

= 3,02 m – ( 49 × 0,03715 m ) + (2 × 0,2 m )

1

= 0,78 m

Jarak lateral = P manifold – (n lateral per sisi manifold × D lateral ) + (2 × Wl)n lateral per sisi manifold

= 3,02 m – (49 × 0.03175 m ) + (2 × 0,05 m)49

= 0,022 m

Page 54: Laporan Pam Erma Buat Tami

16. Sistem Inlet

Kecepatan dalam saluran pipa inlet = 0,5 m/detik

Debit tiap saluran, Qi = 0,00513 m3 /detik4

= 1,28 x 10-3 m3/detik

A = QV

= 1,28 x 10 -3 m3 /detik0,5 m/detik

= 2,565x 10-3 m2

A = 14

π D2

2,565x 10-3 m2 = 14

× (22 /7 ) × D2

D = √4 × 2,565x 10 -3 m2

(22/7 )

= 0,057 m

4.2.7 Unit Desinfeksi

Data perencanaan unit desinfeksi:

Debit, Q = 0,00513 m3/detik

Konsentrasi, K = 1%/250 ml

Waktu detensi, td = 3 menit = 1.800 detik

Dosis optimum, V = 0,9 ml

Sisa khlor, Sisa = 0,25 mg/l

Kadar khlor, C = 75%

1. Volume Unit Desinfeksi

V = Q × td

= 0,00513 m3/detik × 1800 detik

= 9,23 m3

Page 55: Laporan Pam Erma Buat Tami

2. Dimensi Bak Desinfeksi (Bak Persegi)

V = p × l × t = s3

s = 3√V

= 3√9,23m3

= 2,09 m

3. DPC

DPC = {[1000250

×V ×C ] – D}= {[1000

250×0,9×75% ]- 0,25 mg/l}

= 245 mg/l

4. Dosis Khlor

Rs = DPC + Sisa Khlor

= 2,45 mg/l + 025 mg/l

= 2,7 mg/l

5. Kecepatan Pembubuhan

d = Q × C × R s

K

= 0,00513 m3 /detik × 75% × 2,7 mg/l10 mg/l

= 1,038 x 10-3 m3/detik

6. Kebutuhan Khlor

W = Q × 1C

× Rs

= 5,13 l/detik × 10.75

× 2.7 mg/l

= 18,468 mg/detik

= 1,59 kg/hari

Page 56: Laporan Pam Erma Buat Tami

4.2.8 Unit Reservoir

Direncanakan td = 18.000 detik

Panjang : Lebar = 2 : 1

Kedalaman = 2 m

Persentase suplai air per jam = 100%/24 jam = 4.167%/jam

Tabel 4.30 Hasil Analisis Kebutuhan Per Jam

Waktu( jam )

Suplai ke Reservoi

r( % )

PemakaianKebutuhan

( % ) SelisihKomulatif

Selisih

( I ) ( II ) ( III )( IV )

( IV ) - ( II ) ( V )( II ) * ( III )

0--1 4.167 0.5 2.084 -2.084 -2.0841--2 4.167 0.5 2.084 -2.084 -4.1672--3 4.167 0.5 2.084 -2.084 -6.2513--4 4.167 1 4.167 0.000 -6.2514--5 4.167 1.25 5.209 1.042 -5.2095--6 4.167 1.4 5.834 1.667 -3.5426--7 4.167 1.35 5.625 1.458 -2.0847--8 4.167 1.25 5.209 1.042 -1.0428--9 4.167 1.15 4.792 0.625 -0.4179--10 4.167 1.15 4.792 0.625 0.20810--11 4.167 1.15 4.792 0.625 0.83311--12 4.167 1.25 5.209 1.042 1.87512--13 4.167 1.25 5.209 1.042 2.91713--14 4.167 1.25 5.209 1.042 3.95914--15 4.167 1.05 4.375 0.208 4.16715--16 4.167 1 4.167 0.000 4.16716--17 4.167 1.25 5.209 1.042 5.20917--18 4.167 1.25 5.209 1.042 6.25118--19 4.167 1 4.167 0.000 6.25119--20 4.167 1 4.167 0.000 6.25120--21 4.167 1 4.167 0.000 6.25121--22 4.167 0.5 2.084 -2.084 4.16722--23 4.167 0.5 2.084 -2.084 2.08423--24 4.167 0.5 2.084 -2.084 0.000Total 100 100.000 0.000

Perhitungan volume reservoir harus memperhitungkan debit yang masuk ke reservoir dan

debit yang keluar dari reservoir. Debit yang masuk ke reservoir adalah konstan, yaitu

Page 57: Laporan Pam Erma Buat Tami

sbebesar 4.167% untuk setiap jamnya, sedangkan debit yang keluar dari reservoir

bervariasi tergantung pemakaian air minum kota.

Kapasitas reservoir = surplus max – defisit min

= 6,25% - (-6,25%)

= 12,5%

Vreservoir = kapasitas x debit x td

= 12,5% x 0,00513 x 18.000

= 11,54 m3 ≈ 12 m3

Dimensi Reservoir

V = 12 m3

H = 2 m

L = 2 m

P = 3 m

4.2.9 Pompa distribusi

Diketahui :

Q = 0,00513 m3 / detik = 443,232 m3 / hari

v asumsi = 2 m / detik

A= Qv asumsi

=0,005132

=0,002565 m2

D= √4 x Aπ

= √4 x 0,002565π

=0,057 m ≈ 57 mm

Berikut ini perhitungan headloss:

Panjang pipa suction = 5 m

Head statis = 0,3 m

Minor Loses :

Head akibat 1 belokan 90° ( k = 0,5 )

hf = 1 [k . v2

2 g ]=1 [0,5 . 22

2 .9,81 ]= 0,1 m

Head akibat 1 gate valve ( k = 0,13 )

hf = 1 [k . v2

2 g ]=1 [0,13 . 22

2 .9,81 ]= 0,03 m

Page 58: Laporan Pam Erma Buat Tami

Head akibat 1 basket strainer ( k = 0,95 )

hf = 1 [k . v2

2 g ]=1 [0,95 . 22

2 .9,81 ]= 0,19 m

Headloss kecepatan :

hv = v2

2g=

22

2 . 9,81= 0,2 m

Jika panjang pipa discharge diasumsikan 5 km dengan diameter sama dengan pipa suction

yaitu 200 mm

Mayor Loses :

hf = [Q0,00155 x C x D2,63 ]1,85

x L= [5,130,00155 x 120 x 572,63 ]

1,85

x 5000= 6 ,62 m

Sehingga headloss total

= headstatis + hf suction + minor loses + headloss kecepatan + hf discharge

= 0,3 + 0,06 + 0,32 + 0,2 + 6,62 = 7,5 m

4.3 Desain Rangkaian IPA

Page 59: Laporan Pam Erma Buat Tami

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Berdasarkan analisis kebutuhan air bersih masyarakat Kelurahan Karang Mumus Kota

Samarinda kebutuhan domestik diperoleh sebesar 5,31 L/detik; kebutuhan non

domestik 7,52 L/detik; dan asumsi kebocoran pada jaringan sebesar 3,85 L/detik. Jadi

kebutuhan air bersih total adalah 5,13 L/detik.

2. Sistem Pengolahan Air yang direncanakan untuk kebutuhan air bersih masyarakat

Kelurahan Karang Mumus Kota Samarinda adalah sistem pengolahan lengkap yang

terdiri dari bangunan intake, sedimentasi I, koagulasi, flokulasi, sedimentasi II, filtrasi,

dan desinfeksi yang didesain sesuai kriteria perencanaan pada Revisi SNI 19-6774-

2002.

5.2 Saran

Sebaiknya dalam perhitungan perancangan menggunakan data yang valid dan dalam

melakukan asumsi pada menggunakan angka yang sesuai dengan range yang wajar

sehingga tidak membingungkan pada hasil yang didapat.

Page 60: Laporan Pam Erma Buat Tami

DAFTAR PUSTAKA

1. Efendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius: Yogyakarta

2. Mangku Satepu. 1997. Air Untuk Kehidupan. Grasindo: Jakarta

3. Reynold & Richards. 1995. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering Second Editions. ITP: USA

4. Whardana. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi: Yogyakarta