LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI “PERENCANAAN INSTALASI ...

ii

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI

“PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR BERSIH KAWASAN

BERIKAT NUSANTARA (KBN) MARUNDA”

Disusun dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan

pendidikan Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Lingkungan

Disusun Oleh :

SAEPULOH

33121026

Telah diperiksa dan diuji pada tanggal : 15 Juli 2018.

Dosen Penguji I

Dr.Ir.Supriyanto, M.P

NIDN : 040166605

Dosen Pembimbing II

Dodit Ardiatma S.T, M.Sc

NIDN : 0403029201

Menyetujui

Ketua Program Studi Teknik Lingkungan

Dodit Ardiatma S.T, M.Sc

NIDN : 0403029201

Dosen Penguji II

Putri Anggun Sari, S.Pd. M.T

NIDN : 0420028902

Dosen Pembimbing I

( .................................................... ) Ir. Martin Darmasetiawan. M.M

Mengetahui

Ketua STT Pelita Bangsa

Dr.Ir.Supriyanto, M.P

NIDN : 040166605

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, karunia, serta kenikmatan-Nya yang sangat besar, sehingga

penulis dapat menyelesaikan Laporan Tuagas Akhir (TA) ini. Salawat serta salam

semoga selalu tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, beserta para sahabat dan

para pengikutnya. Laporan Tugas Akhir berjudul “ Perencanaan detail instalasi

pengolahan air bersih KAWASAN BERIKAT NUSANTARA (KBN) Marunda”.

Tugas Akhir ini dilaksanakan di KAWASAN BERIKAT NUSANTARA

(KBN) Marunda dan berlangsung selama empat bulan yaitu pada bulan April dan

Juli 2017. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada

:

1. Ketua Sekolah Tinggi Teknologi (STT) Pelita Bangsa Cikarang – Bekasi.

2. Bapak Dodit Ardiatma S.T, M.Sc sebagai Pembimbing I sekaligus Kaprodi

Teknik Lingkungan STT Pelita Bangsa, terimakasih atas bimbingan, arahan,

saran, dan nasihatnya dalam penyusunan Laporan Kerja Praktek.

3. Bapak Martin Darmasetiawan selaku Perencana sekaligus sebagai Pembimbing

Lapangan yang telah memberikan bimbingan dan kesempatan kepada saya

untuk menyelesaikan Tugas Akhir di KAWASAN BERIKAT NUSANTARA

(KBN) Marunda.

4. Seluruh karyawan di Yayasan Ekamitra Nusantara atas atas dukungan yang

telah diberikan selama menyelesaikan Tugas Akhir.

5. Keluarga besar tercinta, Ibu dan bapak yang senantiasa memberikan doa dan

dukungannya kepada saya.

6. Rekan – rekan Angkatan TL 2012 wabilkhusus Ahmad Mansur, Sudarso dan

Rahmi Febrianti Dewi serta Galih Saputra dari angkatan 2013 dan rekan-rekan

dari angkatan 2014. yang bersedia meluangkan waktu memberikan motifasi

serta dorongan kepada saya untuk menyelesaikan penulisan Laporan Tugas

Akhir ini.

iv

Atas segala bantuan yang berkaitan dengan penyelesaian penyusunan dan

penulisan Laporan Tugas Akhir ini penulis hanya dapat berdoa semoga Allah

SWT, yang Maha Rahman dan Rahim memberikan balasan yang setimpal.

Sebagai manusia biasa, penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini

jauh dari sempurna, untuk itu segala saran guna perbaikan laporan Tugas Akhir

ini sangat penulis harapkan.

Cikarang, 15 Juli 2018

Penulis

Saepuloh

v

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii

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

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

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ vii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 4

1.3. Maksud Kegiatan ................................................................................... 4

1.4. Tujuan kegiatan ..................................................................................... 4

1.5. Lingkup kegiatan .................................................................................. 4

1.6. Manfaat Kegiatan .................................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6

2.1. Definisi Air Minum ............................................................................... 6

2.3. Penerapan Strategi Pengolahan Air Menurut Jenis Air ......................... 13

2.4. Metode Proyeksi Penduduk ................................................................. 37

2.5. Kerangka Berfikir ................................................................................ 40

BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 42

3.1 Umum ................................................................................................. 42

3.2 Perencanaan Teknis Unit Intake atau Air Baku ........................... 3.8.1.43

3.3 Perencanaan Unit Produksi ......................................................... 3.8.1.45

3.4 Perencanaan Teknis Unit Distribusi ............................................ 3.8.1.45

3.5 Perencanaan Teknis Unit Pelayanan ............................................ 3.8.1.48

3.6 Detail Engineering Desain (DED) Kapasitas IPA 40 lt/dt Di Kawasan

Berikat Nusantar Marunda ..................................................................... 3.8.1.48

3.7 Analisa Perhitungan Pondasi Instalasi Pengolahan Air (IPA) ...... 3.8.1.48

3.8 Lokasi Perancangan .................................................................... 3.8.1.51

DAFTAR ISI

COVER JUDUL….…………………….…….…………………………..……….i

vi

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 53

4.1 Umum ................................................................................................. 53

4.2 Perencanaan Umum dan Kebutuhan Air .............................................. 54

4.3 Perencanaan Teknis Unit Intake dan Air Baku ..................................... 64

4.4 Perencanaan Unit Produksi .................................................................. 71

4.5 Rancangan Instalasi Pengolahan Air .................................................... 75

BAB V PENUTUP ........................................................................................... 84

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 84

5.2 Saran ................................................................................................... 85

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 86

LAMPIRAN ..................................................................................................... 88

vii

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perancangan ............................................................. 42

Gambar 3. 2 Lokasi KBN Marunda ........................................................... 3.8.1.51

Gambar 4. 1 Kebutuhan Air per Tahap…………………………………………..59

Gambar 4. 2 Fluktuasi Kebutuhan Air ................................................................ 60

Gambar 4. 3 Peta Daerah Pelayanan KBN Marunda ........................................... 63

Gambar 4. 4 Area kawasan yang dapat ditampung oleh Kolam Air Baku ........... 68

Gambar 4. 5 Jaringan Pipa Transmisi Intake-Kolam........................................... 70

Gambar 4. 6 Diagram Skematik Sistem Pengolahan Air ..................................... 71

Gambar 4. 7 Diagram Sistem Pengolahan Air Lengkap ...................................... 72

Gambar 4. 8 Tata Letak Instalasi Pengolahan Air ............................................... 74

Gambar 4. 9 Rangkaian Pengolahan Air Utama ................................................. 81

Gambar 4. 10 Rangkaian Ultra Filtrasi ............................................................... 82

Gambar 4. 11 Sigle Line Diagram ...................................................................... 83

DAFTAR GAMBAR

viii

Tabel 2. 1 Kualitas Air Minum Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 ....... 8

Tabel 2. 2 Kriteria Perencanaan Unit Koagulasi (Pengaduk Cepat) .................... 21

Tabel 2. 3 Kriteria Perencanaan Unit Flokulasi (Pengaduk Lambat) ................... 24

Tabel 2. 4 Karakteristik Media Filter ................................................................. 32

Tabel 2. 5 Alternatif Pengolahan Untuk Penyisihan Parameter Yang Melebihi

Baku Mutu ......................................................................................................... 36

Tabel 3. 1 Kriteria Pipa

Transmisi…………….…………………………………3.8.1.43

Tabel 3. 2 Kriteria Pipa Distribusi ............................................................. 3.8.1.46

Tabel 4. 1 Kebutuhan Air Kawasan Berikat Nusantara Marunda ………………55

Tabel 4. 2 Tahapan Pembangunan Kawasan Berikat Marunda C04 .................... 56

Tabel 4. 3 Kebutuhan Air Kawasan Berikat Nusantara Marunda ........................ 58

Tabel 4. 4 Kebutuhan Kapasitas Pengolahan, pompa Dan Daya ......................... 61

Tabel 4. 5 Rancangan Reservoir Penampungan Air baku ................................... 63

Tabel 4. 6 Kualitas Air Baku yang harus diolah ................................................... 65

Tabel 4. 7 Volume Limbah yang dapat ditampung ............................................. 66

Tabel 4. 8 Kriteria saluran dan pipa air baku ...................................................... 69

Tabel 4. 9 Asumsi Kualitas Air Baku di kolam Penampngan .............................. 76

DAFTAR TABEL

1

1.1. Latar Belakang Masalah

Air merupakan zat yang mutlak bagi setiap makhluk hidup dan

kebersihan air adalah syarat utama bagi terjaminnya kesehatan makhluk

hidup itu sendiri. Manusia sebagai salah satu mahluk hidup sangat

membutuhkan air sebagai penunjang kehidupan mereka. Sebagai contoh

dalam memasak, mencuci, dan untuk air minum. Air dapat ditemukan

mulai dari daerah laut, danau, sungai dan lain lain. Indonesia sebagai

negara yang dikelilingi oleh perairan yang luas juga tak lepas dari

masalah banyaknya wilayah di Indonesia yang tidak terlayani air bersih

(Dwijusaputro, 1981).

Instalasi pengolahan air bersih sebagai infrastruktur kota sangat berperan

dalam menunjang perkembangan kota. Kota modern membutuhkan sistem

perencanaan air bersih yang baik, sehingga mampu memenuhi kebutuhan

pertumbuhan penduduknya. Pengelolaan sistem penyediaan air bersih

yang layak serta memenuhi kebutuhan masyarakat dan aktivitas

perkotaan secara keseluruhan akan meningkatkan produktivitas kota

dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Peningkatan kesejahteraan

masyarakat berbanding lurus dengan ketersediaan air minum yang

dilakukan oleh Pemerintah (Direktorat Cipta Karya, 2010).

Hal ini juga berhubungan dengan peningkatan ekonomi dimana dengan

ketersediaan air minum yang layak dan berkesinambungan diharapkan

dapat membuat masyarakat dapat bekerja dengan efektif. Kekurangan

dalam sistem penyediaan air minum di Indonesia masih berkutat pada

BAB I

PENDAHULUAN

2

rendahnya cakupan wilayah yang terlayani air bersih oleh Pemerintah,

baik dalam sistem perpipaan maupun dalam sistem non-perpipaan.

Rendahnya cakupan pelayanan tersebut secara operasional merupakan

refleksi dari pengelolaan sistem yang kurang efisien maupun kurangnya

pendanaan untuk pengembangan sistem pengembangan sistem yang

sudah ada (Direktorat Cipta Karya, 2010).

Perencanaan sarana dan prasarana air minum mengacu pada berlakunya

Undang-undang No. 25 tahun 2000, dimana seluruh pelaksanaan

kegiatan dan pendanaan pembangunan disiapkan dan dilaksanakan oleh

masing-masing pemerintah daerah atau kawasan. Dalam hal ini akan

direncanakan detail perencanaan untuk PT. Kawasan Berikat Nusantara

(KBN) Pelabuhan Marunda. Sebagaimana diketahui bahwa PT. Kawasan

Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan Marunda yang menempati tanah

seluas kurang lebih 198 Ha (seratus sembilan puluh delapan hektar)

beserta bangunan diatasnya terletak di Kelurahan Marunda Kecamatan

Cilincing Jakarta Utara telah ditetapkan sebagai Kawasan Berikat

(Bonded Zone) dan menjadi tambahan wilayah usaha Perusahaan

Perseroan (PERSERO) PT. Kawasan Berikat Nusantara. Beberapa aspek

legal lainnya yang melatar belakangi perencanaan detail pengolahan air

serta acuannya adalah :

a) Undang-Undang No. 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air

b) Undang-Undang No. 18 Tahun 1999 tentang Jasa Konstruksi

c) Peraturan Pemerintah No. 16 Tahun 2005 tentang Pengembangan

Sistem Penyediaan Air Minum

d) Keppres 11/1992, tentang penunjukan dan penetapan wilayah usaha

Perusahaan Perseroan (Persero) PT. KBN.

e) Peraturan Menteri PU No. 18/PRT/M/2007 tentang Penyelenggaraan

Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum

Sesuai dengan Peraturan Menteri 18/PRT/M/2007 tentang

Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, pada

3

Lampiran III tentang Perencanaan Teknis Pengembangan SPAM

dinyatakan perencanaan teknis adalah suatu rencana rinci

pembangunan sistem penyediaan air minum di suatu kota atau

kawasan yang meliputi unit air baku, unit produksi, unit distribusi, dan

unit pelayanan. Dengan adanya DED ini diharapkan PT.Kawasan

Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan Marunda mampu mewujudkan

pembangunan infrastruktur SPAM yang handal dengan perencanaan

teknis yang telah memenuhi spesifikasi dan standard yang berlaku

sehingga keberlanjutan manfaat infrastruktur air minum dapat tercapai

dalam pembangunan dan pengoperasiannya secara optimum.

Secara umum perencanaan detail untuk pembangunan Instalasi

Pengolahan Air dan reservoir secara teknis mengacu pada Peraturan

Menteri Pekerjaan Umum Nomor 18 tahun 2007 tentang Pedoman

Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum khususnya lampiran 3

tentang perencanaan teknis dan lampiran 4 tentang pelaksanaan

konstruksi. Namun yang utama hal-hal yang bersifat panduan dan formal

tersebut dipadukan pengalaman konsultan dalam merencanakan instalasi

bangunan air sebagai berikut :

Perencanaan teknis memuat:

1) rancangan detail kegiatan,

2) perhitungan dan gambar teknis,

3) spesifikasi teknis,

4) rencana anggaran biaya,

5) analisis harga satuan, dan

6) tahapan dan jadwal pelaksanaan,

7) dokumen pelaksanaan kegiatan (dokumen lelang, jadwal pelelangan,

pemaketan).

4

1.2. Rumusan Masalah

Permasalahan dalam Tugas Akhir perencanaan detail Instalasi Pengolahan

Air PT.Kawasan Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan Marunda adalah

sebagai berikut :

a. Bagaimana meningkatkan kapasitas produksi hingga memenuhi

kebutuhan.

b. Bagaimana memenuhi kebutuhan pelayanan air minum untuk

PT.Kawasan Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan Marunda.

1.3. Maksud Kegiatan

Maksud dari kegiatan ini adalah membuat perencanaan detail teknis untuk

pembangunan Water Tretment Plant dengan kapasitas tertentu secara

performance serta siap ditenderkan pada produsen WTP yang kompeten.

1.4. Tujuan kegiatan

Tujuan dari kegiatan ini diharapkan dapat :

a. Meningkatkan kapasitas produksi sehingga target produksi dan

kualitas produksi yang dihasilkan sesuai dengan standar Nasional.

b. Meningkatkan cakupan pelayanan serta memenuhi kebutuhan

pelayanan air minum untuk PT.Kawasan Berikat Nusantara (KBN)

Pelabuhan Marunda.

1.5. Lingkup kegiatan

1. Wilayah studi yang dipergunakan adalah perencanaan detail Instalasi

Pengolahan Air PT.Kawasan Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan

Marunda.

2. Standar yang digunakan dalam Perencanaan mengacu pada

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 18 tahun 2007 tentang

Pedoman Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum

5

3. Aspek yang ditinjau dalam perancangan instalasi pengolahan air ini

meliputi aspek teknis.

4. Sumber air baku yang dipergunakan dalam perancangan berasal dari

Banjir Kanal Timur.

5. Tugas akhir ini bertujuan mendesain bangunan pengolahan air

meliputi perencanaan Intake, Pipa Transmisi dan Instalasi

Pengolahan Air.

a. Penentuan Kebutuhan Air

1) Pengumpulan Data Industri

2) Perhitungan satuan kebutuhan air

3) Perhitungan kebutuhan air

4) Penentuan proyeksi kebutuhan air

5) Penentuan kriteria perencanaan

• Debit Rencana dan proyeksi kapasitas IPA

• Fluktuasi pemakaian air

• Volume Reservoir

b. Perencanaan intake :

1) Penentuan debit andalan dari sumber air

2) Penentuan Level efektif pengambilan air

3) Penentuan kualitas air baku yang efektif untuk perencanaan

pengolahan air

4) Perencanaan bangunan pengolahan air

c. Perencanaan Pipa Transmisi

1) Penentuan jalur pipa

2) Perhitungan hidrolis perpipaan

3) Perencanaan detail jalur pipa transmisi

d. Perencanaan Instalasi Pengolahan Air yang mengacu pada SNI

6774-2008

Tata cara perencanaan unit paket instalasi pengolahan air

meliputi:

6

1) Perencanaan Tata Letak

2) Perencanaan Rumah Pompa

• Intake

• Distribusi

3) Perencanaan Reservoir

4) Perencanaan Instalasi Pengolahan Air

5) Perencanaan Ruang Lumpur

e. Perencnaan bangunan Operasional

f. Perencanaan gudang

g. Perencanaan Rumah dosing

h. Perencanan Sistem Kontrol otomatis

1.6. Manfaat Kegiatan

Hasil perencanaan pekerjaan perencanaan Instalasi Pengolahan Air (IPA)

bersifat implementatif sesuai dengan keperluan dokumen tender.

Dokumen Tender meliputi :

a. Gambar-gambar perencanaan dengan detail performance

b. Rencana Kerja dan syarat-syarat (RKS) yang berisi : syarat umum,

syarat administrasi, spesifikasi teknis pekerjaan sesuai hasil

perencanaan Detail Engineering Design (DED) Water Treatment

Plant (WTP).

c. Daftar Kuantitas Pekerjaan.

d. Perhitungan Rencana Anggaran Biaya ( Estimate Engineer ) lengkap

dengan analisa harga satuan pekerjaan.

Keluaran yang diharapkan dari hasil pelaksanaan pekerjaan Perencanaan

Detail antara lain :

a). Gambar peta lokasi yang menunjukkan lokasi siteplan IPA

b). Perhitungan Hidrolis setiap bagian proses (koagulasi, flokulasi,

sedimentasi, filtrasi )

7

c). Apabila diperlukan, dapat dilakukan soil test ( diluar lingkup

konsultan) untuk menganalisa konstruksi di lokasi kritis atau yang

ditunjukkan owner PT.Kawasan Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan

Marunda.

d). Perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB) yang dilengkapi dengan

Analisa Harga Satuan serta Rencana Kerja dan Syarat-Syarat (RKS) meliputi

syarat umum, syarat administrasi , spesifikasi teknis pekerjaan sipil dan M/E.

6

2.1. Definisi Air Minum

Pengertian air minum dapat diuraikan sebagai berikut: Menurut Permenkes

RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum,

air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses

pengolahan yang melali syarat dan dapat langsung diminum. Air minum

harus terjamin dan aman bagi kesehatan, air minum aman bagi kesehatan

harus memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi dan radioaktif

yang dimuat dalam parameter wajib dan parameter tambahan. Parameter

wajib merupakan persyaratan kualitas air minum yang wajib diikuti dan

ditaati oleh seluruh penyelenggara air minum, sedangkan parameter

tambahan dapat ditetapkan oleh pemerintah daerah sesuai dengan kondisi

kualitas lingkungan daerah masing masing dengan mangacu pada

parameter tambahan yang ditentukan oleh Permenkes RI No.

492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

Selanjutnya menurut Permendagri No. 23 tahun 2006 tentang Pedoman

Teknis dan Tata Cara Pengaturan Tarif Air Minum pada Perusahaan

Daerah Air Minum, Departemen Dalam Negeri Republik Indonesia, air

minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa pengolahan

yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.

Selanjutnya menurut Sutrisno (1991:1) air minum dalam kehidupan

manusia merupakan salah satu kebutuhan paling esensial, sehingga kita

perlu memenuhinya dalam jumlah dan kualitas yang memadai. Selain

untuk dikonsumsi air bersih juga dapat dijadikan sebagai salah satu sarana

dalam meningkatkan kesejahteraan hidup melalui upaya peningkatan

derajat kesehatan. Berdasarkan penjelasan diatas dapat diketahui bahwa air

minum merupakan suatu kebutuhan pokok untuk kelangsungan hidup

BAB II TINJAUAN

PUSTAKA

7

makhluk hidup, terutama manusia. Tanpa air minum manusia tidak bisa

melangsungkan kehidupannya dengan baik karena tubuh manusia

membutuhkan air minum terutama untuk menjaga kesehatan. 6 Jika hal ini

sudah terpenuhi maka kualitas hidup manusia akan meningkat dan bisa

melaksanakan kegiatan sehari-hari dengan baik.

Persyaratan Kualitas Air Minum Persyaratan kualitas air minum

sebagaimana yang ditetapkan melalui Permenkes RI nomor

492/MENKES/PER/IV/2010 tentang syarat-syarat dan pengawasan

kualitas air minum, meliputi persyaratan bakteriologis, kimiawi, radioaktif

dan fisik. Terdapat 2 parameter kualitas air minum, yaitu sebagai berikut.

1 Parameter wajib yaitu: a) Parameter microbiologi b) Parameter kimia an-

organik 2 Parameter yang tidak wajib yaitu: a) Parameter fisik b)

Parameter kimiawi

2.2.1 Jenis-Jenis Proses Pengolahan Air

Secara kimiawi, rumusan air baku dapat digambarkan sebagai berikut :

H2O+X

Dimana :

X = Adalah kontaminan, yang dapat berupa:

zat padat terlarut/suspendend solid untuk air golongan 1,2 dan 3

Zat organik terlarut/suspendend solid untuk air golongan 4

Ca dan Mg untuk air golongan 5

Semua jenis air di atas, perlu mengalami proses pemisahan X, untuk dapat

menjadi air yang layak dikonsumsi manusia. Proses pemisahan dilakukan

sampai X memenuhi kriteria untuk dapat dikonsumsi. Kriteria ini telah

disusun oleh Pemerintah dan dapat dipakai sebagai patokan/acuan akhir

dari suatu proses pengolahan air (lihat tabel 1.1.).

Beberapa jenis proses pemisahan yang dapat dilakukan meliputi:

8

1. Pemisahan zat padat dari air baku secara kimiawi

2. Pemisahan zat padat dari air baku secara gravitasi

3. Pemisahan zat padat dari air baku secara penyaringan

4. Desinfeksi air untuk mencegah terjadinya kontaminasi air

2.2.2 Pemisahan zat padat dari air baku secara kimiawi

Air baku yang masih tetap keruh meski telah diendapkan selama lebih dari

satu jam atau lebih, mengindikasikan bahwa dalam air tersebut masih

terdapat koloid-koloid yang melayang-layang, yang tidak akan

mengendap. Dengan kondisi seperti ini, efek gravitasi hanya sedikit atau

hampir tidak ada pengaruhnya terhadap proses pemisahan kontaminan.

Pemisahan kontaminan dari air baku jenis ini lebih efektif dilakukan

dengan cara kimiawi, yaitu dengan menggunakan zat kimia.

Kriteria kualitas air yang dapat digunakan sebagai standar atau acuan

kualitas air yang aman untuk dikonsumsi adalah standar kualitas air

berdasarkan Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010.

Tabel 2. 1 Kualitas Air Minum Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010

9

Dengan menambahkan atau mencampurkan zat kimia ke dalam air baku,

maka akan terjadi proses koagulasi, yang secara harfiah dapat diartikan

sebagai proses pembekuan atau penggumpalan. Secara kimia, koagulasi

merupakan proses destabilisasi muatan pada zat padat yang terlarut oleh

zat kimia koagulan sehingga zat padat tersebut menggumpal dan dapat

mengendap.

Pada prinsipnya zat kimia atau koagulan yang dapat dipakai adalah semua

unsur dengan kation bervalensi dua keatas, dengan daya elektrolit yang

kuat, misalnya : Fe, Al, Ba.

Yang umum dipakai adalah:

Jenis Aluminium (Al) dan turunannya yaitu:

- Aluminium Sulfat atau tawas (Al3(SO4)2.18H2O) dan

- Poli Aluminium Clhoride (PAC)

Jenis logam besi (Fe) yaitu :

- Fero Sulfat (Fe(SO4))

- Feri Chloride (FeCl3)

Setelah proses koagulasi akan terbentuk bintik-bintik flok kecil, yang

untuk dapat diendapkan dengan mudah perlu dibesarkan atau

10

dikelompokkan menjadi flok yang lebih besar. Proses ini yang kemudian

disebut sebagai proses flokulasi.

Penjelasan lebih lanjut mengenai proses koagulasi dan flokulasi ini dapat

dilihat pada bab berikutnya.

2.2.3 Pemisahan zat padat dari air baku secara gravitasi

Pemisahan zat padat dari air baku secara gravitasi dengan pengendapan

atau sedimentasi dapat dilakukan dengan dua jenis proses yaitu :

Batch atau paket tanpa mengalirnya air, dimana air dibiarkan stagnan

di suatu wadah pada jangka waktu tertentu. Setelah air itu jernih atau

kontaminan terendapkan maka air kemudian dikeluarkan.

Continue (kontinu), dimana air dialirkan melalui suatu bejana atau bak

dalam jangka waktu tertentu (mulai dari air masuk sampai air keluar)

sehingga memungkinkan kontaminan yang ada di dalam air untuk

mengendap.

Proses pengendapan pada suatu instalasi pengolahan air umumnya

merupakan proses yang kontinu. Hal ini dimaksudkan agar pengolahan

dapat dilakukan secara berurutan dan kontinu pada suatu sistem aliran.

Ada dua jenis proses pengendapan yang dapat dilakukan yaitu:

Pengendapan yang dilakukan sebelum proses koagulasi atau biasa

disebut sebagai proses prasedimentasi.

Proses prasedimentasi perlu dilakukan pada air baku dengan tingkat

sedimen yang tinggi. Dengan adanya proses ini (yang dilakukan

sebelum proses koagulasi) maka akan terjadi pengurangan bahan kimia

pada proses koagulasi. Tetapi apabila kandungan sedimen pada air

baku tidak tinggi, misalnya untuk air jenis 2, maka proses

prasedimentasi hanya akan sedikit berpengaruh pada proses koagulasi.

Pengendapan yang dilakukan setelah proses koagulasi atau biasa

disebut proses sedimentasi.

11

Untuk mendapatkan proses sedimentasi yang baik, perlu dibuatkan

suatu reaktor atau bak sedimentasi dengan memperhitungkan perilaku

dari proses pengendapan partikel atau flok.

2.2.4 Pemisahan zat padat dari air baku secara penyaringan (filtrasi).

Setelah dilakukan proses pengendapan/sedimentasi, air diharapkan sudah

jernih. Namun karena keluaran atau efluen dari bak pengendap tetap masih

mengandung partikel flok yang belum terendapkan, maka perlu dilakukan

penyaringan dengan menggunakan suatu media penyaring. Media

penyaring yang umum dipakai adalah pasir dengan ukuran tertentu. Ada

dua jenis aliran air dalam proses penyaringan yaitu :

vertikal yaitu aliran air dari atas ke bawah atau sebaliknya

horizontal yaitu air dialirkan secara horizontal

Jenis aliran yang umum dilakukan adalah jenis aliran vertikal dari atas ke

bawah, dengan pertimbangan kemudahan dalam proses pencucian media

penyaring.

Pada prinsipnya, proses yang terjadi dalam penyaringan atau filtrasi adalah

sebagai berikut :

1. Proses pengayakan, yaitu proses pemisahan partikel yang lebih besar

dari celah butir media penyaring.

2. Proses pengendapan flok atau partikel kecil diantara butiran pasir

3. Proses flokulasi antar butir pasir

4. Proses biologis

Untuk dapat mengakomodasikan keempat proses ini, maka kecepatan

penyaringan perlu diatur dan dikendalikan sedemikian rupa. Kecepatan

penyaringan umumnya berkisar antara 2 (L/dt)/m2 sampai 2,7 (L/dt)/m2.

Penyaringan jenis ini biasa disebut saringan pasir cepat.

Jika ruang antar butir penuh, media penyaring menjadi jenuh dan tidak

mampu meloloskan air baku lagi, sehingga media penyaring tersebut perlu

12

dicuci. Pencucian media penyaring dapat dilakukan dengan beberapa cara,

antara lain:

1) Penyemburan dengan udara

2) Pencucian permukaan media penyaring

3) Pencucian dengan aliran balik (backwash)

Setelah pencucian, media penyaring akan pulih kembali dan dapat

melakukan proses penyaringan kembali.

Penyaringan/filtrasi pada kecepatan yang sangat rendah akan

menghasilkan proses biologis pada permukaan media penyaring, sehingga

akan terjadi proses koagulasi secara biologis di permukaan media yang

kemudian dilanjutkan dengan terjadinya proses flokulasi antara butir

media. Rendahnya kecepatan penyaringan akan mengakibatkan flok-flok

tersebut mengendap pada ruang antar butir dan proses pengayakan. Secara

keseluruhan, proses filtrasi lambat ini dapat dikategorikan sebagai suatu

replika dari pengolahan lengkap yang terdiri dari:

1) Koagulasi (secara biologis)

2) Flokulasi

3) Sedimentasi (antar butir)

4) Filtrasi (pengayakan)

Filter lambat dapat digunakan sebagai pengolahan dengan syarat

kekeruhan yang masuk ke dalam media penyaring cukup rendah

(maksimum 50 mg/LSiO2). Kecepatan penyaringan yang disyaratkan

untuk filter lambat berkisar pada 0.1-.0,3 (L/dt)/m2. Pencucian media filter

lambat ini dilakukan dengan cara membersihkan lapisan filter bagian atas

secara berkala. Hal ini dimaksudkan untuk mengembalikan kapasitas

koagulasi dari proses mikrobiologis. Jenis penyaringan ini biasa disebut

saringan pasir lambat.

13

2.2.5 Desinfeksi air untuk mencegah terjadinya kontaminasi air

Setelah melalui proses filtrasi, air diharapkan sudah memenuhi standar

kualitas yang diharapkan. Untuk dapat mempertahankan kondisi ini,

terutama dari segi kontaminasi biologis, maka selain air tersebut harus

ditampung pada reservoir yang bebas dari kontaminasi, perlu juga

dilakukan proses desinfeksi yaitu proses pembebasan air dari kontaminasi

mikrobiologis.

Proses desinfeksi umumnya dilakukan dengan menggunakan larutan zat

kimia reaktif, yang sifatnya dapat mengoksidasi kontaminan

mikrobiologis. Zat kimia ini dilarutkan dan dipertahankan konsentrasinya

di dalam air sehingga dapat mencegah kontaminasi mikrobiologis. Zat

kimia yang umum dipakai sebagai desinfektan adalah :

1) Kaporit Ca(OCl)2

2) Natrium Hipochloride (Na(OCl))

3) Gas Chlor

4) Ozon

5) Dan lain lain

Selain dengan menggunakan zat kimia, desinfeksi juga dapat dilakukan

dengan menggunakan radiasi dari sinar ultraviolet. Hal ini disebabkan

karena pada konsentrasi tertentu sinar ultraviolet dapat membunuh

mkroorganime yang ada dalam air. Tetapi karena penyinarannya tidak

permanen, kemungkinan terjadinya kontaminasi dapat terjadi lagi.

2.3. Penerapan Strategi Pengolahan Air Menurut Jenis Air

2.3.1. Umum

Penerapan strategi pengolahan air dibedakan berdasarkan jenis dan

karakteristik air, seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Strategi

pengolahan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan sistem

14

pengolahan lengkap dan sistem pengolahan kombinasi. Sistem pengolahan

lengkap adalah sistem pengolahan dengan menggunakan seluruh

komponen yang terdiri dari:

1) pra sedimentasi

2) koagulasi-flokulasi

3) sedimentasi

4) filtrasi dan

5) desinfeksi

Sedangkan sistem pengolahan kombinasi merupakan sistem kombinasi

diantara jenis atau komponen pengolahan yang ada.

2.3.2. Intake

Untuk Instalasi Pengolahan Air Bersih diperlukan beberapa unit sebagai

berikut :

1. Intake

Beberapa lokasi intake pada sumber air yaitu intake sungai, intake

danau dan waduk, dan intake air tanah . Jenis–jenis intake, yaitu

intake t ower, shore intake, intake crib, intake pipe atau conduit,

infiltration gallery, sumur dangkal dan sumur dalam (Kawamura,

1991, diacu dalam Darmasetiawan 2004).

Intake merupakan bangunan penangkap atau pengambil air baku dari suatu

badan air sehingga air baku tersebut dapat dikumpulkan dalam suatu

wadah untuk selanjutnya dilakukan pengolahan. Unit ini berfungsi untuk :

1. Mengumpulkan air dari sumber untuk menjaga kuantitas debit air

yang dibutuhkan oleh instalasi pengolahan.

2. Menyaring benda-benda kasar denganmenggunakan bar screen.

3. Mengambil air baku sesuai dengan debit yang diperlukan oleh

instalasi pengolahan yang direncanakan demi menjaga kontiniuitas

penyediaan dan pengambilan air dari sumber.

15

4. Bangunan intake dilengkapi dengan screen, pintu air, dan saluran

pembawa.

Faktor yang perlu diperhatikan dalam merencanakan suatu sistem intake

adalah keandalan, keamanan, dan minim biaya pengoperasian serta

pemeliharaan. Pemilihan sistem intake yang akan dibangun harus

mempertimbangkan kondisi aliran, kualitas sumber air baku, kondisi

iklim, fluktuasi debit, peraturan yang berlaku, informasi geografis dan

geologis, serta aspek ekonomi (Kawamura, 2000).

Rumus dan kriteria desain yang digunakan dalam perhitungan intake

adalah :

Kecepatan aliran pada pintu intake (Qasim, Motley, & Zhu, 2000).

� = �� … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (2.1)

Dimana :

V : kecepatan (m/s)

Q : debit aliran (m3/s)

A : luas bukaan (m2)

Volume bak pengumpul

� = �1 � … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (2.2)

� = � � � … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . … … … … (2.3)

Dimana :

V : Volume (m3)

: Waktu detensi

: Debit aliran (m3/s)

: Panjang (m) ( = (3-4) )

L : Lebar (m)

T : Tinggi/ kedalaman (m) (1m – 1,5m)

16

Kriteria desain (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) :

Kecepatan aliran pada saringan kasar < 0,08 m/s.

Kecepatan aliran pada pintu intake < 0,08 m/s.

Kecepatan aliran pada saringan halus < 0,2 m/s.

Lebar bukaan saringan kasar 5 - 8 cm.

Lebar bukaan saringan halus ± 5cm.

2.3.3. Koagulasi

Pada proses koagulasi, koagulan dicampur dengan air baku selama

beberapa saat hingga merata. Setelah pencampuran ini, akan terjadi

destabilisasi koloid yang ada pada air baku. Koloid yang sudah kehilangan

muatannya atau terdestabilisasi mengalami saling tarik menarik sehingga

cenderung untuk membentuk gumpalan yang lebih besar. Faktor yang

menentukan keberhasilan suatu proses koagulasi yaitu jenis koagulan yang

digunakan, dosis pembubuhan koagulan, dan pengadukan dari bahan kimia

(Martin D, 2001, diacu dalam Sutrisno, 2002).

Pengadukan cepat dapat dilakukan dengan cara: pengadukan secara

hidrolis (terjunan dan pengadukan dalam pipa) dan pengadukan secara

mekanik.

Koagulasi didefenisikan sebagai destabilisasi muatan pada koloid dan

partikel tersuspensi, termasuk bakteri dan virus, oleh suatu koagulan.

Secara umum koagulasi adalah proses dimana ion-ion yang berlawanan

dengan muatan koloid, dimasukkan kedalam air sehingga meniadakan

kestabilan koloid. Jadi, koagulasi adalah proses pembentukan koloid yang

stabil menjadi koloid yang tidak stabil dan membentuk flok- flok dari

gabungan koloid yang berbeda muatan. Secara umum proses koagulasi

berfungsi untuk :

17

1. Mengurangi kekeruhan akibat adanya partikel koloid anorganik

maupun organik di dalam air.

2. Mengurangi warna yang diakibatkan oleh partikel koloid di dalam air.

3. Mengurangi bakteri-bakteri patogen dalam partikel koloid, algae, dan

organisme plankton lain.

4. Mengurangi rasa dan bau yang diakibatkan oleh partikel koloid dalam

air.

Pemilihan koagulan sangat berperan penting dalam menentukan kriteria

desain dari sistem pengadukan, serta sistem flokulasi dan klarifikasi yang

efektif. Koagulan sebagai bahan kimia yang ditambahkan ke dalam air

tentunya juga memiliki beberapa sifat atau kriteria-kriteria tertentu,

diantaranya :

Kation trivalent (+3)

Non toksik

Tidak terlarut pada batasan pH netral

Koagulan yang ditambahkan harus dapat berpresipitasi di luar larutan

sehingga ion tidak tertinggal di dalam air. Presipitasi ini sangat membantu

dalam proses penyisihan koloid.

Koagulan yang umumnya digunakan adalah koagulan yang berupa garam

logam, seperti alumunium sulfat, ferri klorida, dan ferri sulfat. Polimer

sintetik juga sering digunakan sebagai koagulan. Perbedaan antara

koagulan berupa garam logam dengan polimer sintetik adalah reaksi

hidrolitiknya di dalam air. Garam logam mengalami hidrolisis ketika

dicampurkan ke dalam air, sedangkan polimer sintetik tidak

mengalaminya. Pembentukan produk hidrolisis tersebut terjadi pada

periode yang singkat, yaitu kurang dari 1 detik dan produk tersebut

langsung teradsorb ke dalam partikel koloid serta menyebabkan

destabilisasi muatan listrik pada koloid tersebut. Setelah itu, produk

hidrolisis secara cepat terpolimerisasai melalui reaksi hidrolitik. Oleh

18

sebab itu, pada pembubuhan koagulan garam logam, proses pengadukan

cepat (rapid mixing) sangat penting karena :

a. Hidrolisis dan polimerisasi adalah reaksi yang sangat cepat.

b. Suplai koagulan dan kondisi pH yang merata sangat penting untuk

pembentukan produk hidrolitik.

c. Adsorpsi spesies ini ke dalam partikel koloid berlangsung cepat.

Sedangkan pada penggunaan koagulan polimer hal tersebut tidak terlalu

kritis karena reaksi hidrolitik tidak terjadi dan adsorpsi koloid terjadi lebih

lambat karena ukuran fisik polimer yang lebih besar, yaitu sekitar 2-5

detik. Pada penggunaan alumunium sulfat sebagai koagulan, air baku

harus memiliki alkalinitas yang memadai untuk bereaksi dengan

alumunium sulfat sehingga menghasilkan flok hidroksida. Umumnya, pada

rentang pH dimana proses koagulasi terjadi alkalinitas yang terdapat

dalam bentuk ion bikarbonat.

Reaksi kimia sederhana pada pembentukan flok adalah sebagai berikut :

Al2(SO4)3• 14 H2O + 3 Ca(HCO3)2 → 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4 + 14 H2O

+ 6 CO2

Apabila air baku tidak mengandung alkalinitas yang memadai, maka harus

dilakukan penambahan alkalinitas. Umumnya, alkalinitas dalam bentuk

ion hidroksida diperoleh dengan cara menambah kalsium hidroksida.

Sehingga persamaan reaksi koagulasinya menjadi sebagai berikut :

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

Sebagian besar air baku memiliki alkalinitas yang memadai sehingga tidak

diperlukan penambahan bahan kima selain alumunium sulfat. Rentang

pH optimum yang diperlukan alum antar 4,5-8, karena pada rentang

tersebut alumunium hidroksida realtif tidak larut.

19

2.3.3.1. Pengadukan Cepat (Rapid Mixing)

Tipe alat yang biasanya digunakan untuk memperoleh intensitas

pengadukan dan gradien kecepatan yang tepat dapat diklafikasikan

sebagai berikut :

1. Pengaduk Mekanis

Pengaduk secara mekanis adalah metode paling umum yang

digunakan karena metode ini dapat diandalkan, sangat efektif, dan

fleksibel pada pengoperasiannya. Biasanya pengadukan cepat

menggunakan turbine impeller, paddle impeller, atau propeller untuk

menghasilkan turbulensi (Reynolds, 1982).

Pengadukan tipe inipun tidak terpengaruh oleh variasi debit dan

memiliki headloss yang sangat kecil. Apabila terdapat beberapa bahan

kimia yang akan dibubuhkan, aplikasi secara berurutan lebih

dianjurkan, sehingga akan membutuhkan kompartemen ganda.

Untuk menghasilkan pencampuran yang homogen, koagulan harus

dimasukkan ke tengah-tengah impeller atau pipa inlet.

5. Pengaduk Pneumatis

Pengadukan tipe ini menggunakan tangki dan peralatan aerasi yang

kira-kira mirip dengan peralatan yang digunakan pada proses lumpur

aktif. Rentang waktu detensi dan gradien kecepatan yang digunakan

sama.dengan pengadukan secara mekanis. Variasi gradien kecepatan

bisa diperoleh dengan memvariasikan debit aliran udara. Pengadukan

tipe ini tidak terpengaruh oleh variasi debit dan memiliki headloss yang

relatif kecil.

6. Pengaduk Hidrolis

Pengadukan hidrolisis dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara

lain dengan menggunakan baffle basins, weir, flume, dan loncatan

20

hidrolis. Hal ini dapat dilakukan karena masing-masing alat tersebut

menghasilkan aliran yang turbulen karena terjadinya perubahan arah

aliran secara tiba-tiba. Sistem ini lebih banyak dipergunakan di negara

berkembang terutama di daerah yang jauh dari kota besar, sebab

pengadukan ini memanfaatkan energi dalam aliran yang menghasilkan

nilai gradient kecepatan (G) yang tinggi, serta tidak perlu mengimpor

peralatan, mudah dioperasikan, dan pemeliharaan yang minimal

(Schulz/ Okun, 1984).

Tetapi metode ini memiliki kekurangan antara lain tidak bisa

disesuaikan dengan keadaan dan aplikasinya sangat terbatas pada debit

yang spesifik.

Persamaan waktu detensi dan gradient kecepatan (G) yang digunakan

untuk unit koagulasi hidrolis adalah sebagai berikut (Qasim, Motley, &

Zhu, 2000) :

�� = �� … … … … … … … … … … … . . … … … … … … … … … … … … … … (2.4)

� = ��. ℎ��. �₁ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (2.5)

Dimana :

G : Gradien kecepatan (dtk-1)

V : Volume bak (m3)

g : Percepatan gravitasi (m/dtk2)

hL : Headloss karena friksi, turbulensi, dll (m)

v : Viskositas kinematik (m2/dtk

21

t₁ : Waktu detensi (dtk)

2.3.3.2. Kriteria Desain Unit Koagulasi

Kriteria desain unit koagulasi sebagai berikut (Qasim, Motley, & Zhu,

2000) :

Gradien kecepatan, G = 100 – 1000 (detik-l).

Waktu detensi, td = 10 detik – 5 menit.

G x td = (30000 – 60000)

Tabel 2. 2 Kriteria Perencanaan Unit Koagulasi (Pengaduk Cepat)

Unit Kriteria

Pengaduk Cepat

Tipe

Hidrolis :

1. Terjunan

2. Saluran bersekat

3. Dalam pipa prainstalasi pengolahan air bersekat

Mekanis :

1. Bilah (blade), pedal (padle) Kinstalasi

pengolahan air

2. Flotasi

Waktu Pengadukan 1-5

Nilai G/detik > 750

Sumber : SNI 6674: 2008

2.3.4. Flokulasi

Flok-flok kecil yang sudah terbentuk di koagulator diperbesar disini.

22

Faktor-faktor yang mempengaruhi bentuk flok yaitu kekeruhan pada air

baku, tipe dari suspended solids, pH, alkalinitas, bahan koagulan yang

dipakai, dan lamanya pengadukan (Sutrisno, 20 02). Beberapa tipe

flokulator adalah channel floculator (buffle channel horizontal, buffle

channel vertikal, buffle channel vertikal dengan diputar, melalui plat

berlubang, dalam Cone, dan dengan pulsator), pengadukan secara

mekanik, pengadukan melalui media, pengadukan secara pneuma tic

(dengan udara).

Flokulasi adalah proses pengadukan lambat setelah proses pencampuran

cepat. Tujuan pengadukan lambat ini adalah untuk mempercepat

penggabungan partikel yang disebabkan oleh proses aglomerasi dari

partikel koloid non stabil bermuatan sehingga menjadi bentuk yang dapat

diendapkan dan tersisa dalam partikel dalam bentuk yang dapat disaring.

Flokulasi dicapai dengan mengaplikasikan pengadukan yang tepat untuk

memperbesar flok-flok hasil koagulasi. Pengadukan pada bak flokulasi

harus diatur sehingga kecepatan pengadukan semakin ke hilir semakin

lambat, serta pada umumnya waktu detensi pada bak ini adalah 20 sampai

dengan 40 menit. Hal tersebut dilakukan karena flok yang telah mencapai

ukuran tertentu tidak dapat menahan gaya tarik dari aliran air dan

menyebabkan flok pecah kembali, oleh sebab itu kecepatan pengadukan

dan waktu detensi dibatasi.

Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam desain unit flokulasi

antara lain:

Kualitas air baku dan karakteristik flokulasi.

Kualitas tujuan dari proses pengolahan.

Headloss tersedia dan variasi debit instalasi.

Kondisi lokal.

Aspek biaya.

23

Terdapat beberapa kategori sistem pengadukan untuk melakukan proses

flokulasi ini, yaitu :

1. Flokulasi mekanis

Flokulasi mekanis dapat dibedakan menjadi :

Flokulasi dengan sumbu pengaduk vertikal berbentuk turbin

Flokulasi dengan sumbu pengaduk horizontall berbentuk paddle

Unit-unit lain yang telah dipatenkan seperti walking bean,

floksilator, dan NU-treat

2. Flokulasi hidrolis dengan sekat (baffle channel basins)

Unit flokulasi hidrolis dengan sekat dibedakan atas :

Unit saluran flokulasi berpenyekat dengan arah aliran horizontal

Unit saluran flokulasi berpenyekat dengan arah aliran vertikal

Perhitungan turbulensi aliran yang diakibatkan oleh kehilangan

tekanan dalam bak horizontal baffle channel didasarkan pada persamaan :

1. Perhitungan gradien kecepatan (G)

Persamaan matematis yang dipergunakan untuk menghitung

gradient kecepatan ini sama dengan perhitungan yang telah diberikan

pada unit koagulasi (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) :

� = ��. ℎ��. �₁ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (2.6)

Dimana :

G : Gradien kecepatan (dtk-1)

V : Volume bak (m3)

g : Percepatan gravitasi (m/dtk2)

hL : Headloss karena friksi, turbulensi, dll (m)

24

v : Viskositas kinematik (m2/dtk

t₁ : Waktu detensi (dtk)

2. Perhitungan kehilangan tekanan total (Htot)

Kehilangan tekanan total sepanjang saluran horizontal baffle channel

ini diperoleh dengan menjumlahkan kehilangan tekanan pada saat

saluran lurus dan pada saluran belokan.

� = � � … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … (2.7)

Dimana :

a. Hb adalah kehilangan tekanan pada belokan yang disebabkan oleh

belokan sebesar 180°. Persamaan untuk menghitung besarnya

kehilangan tekanan ini adalah sebagai berikut :

� = � �2. � … … … … … … … … … … . . … … … … … … … … … (2.8)

Dimana :

H : Kehilangan tekanan di belokan (m)

K : Koefisien gesek, diperoleh secara empiris

V : Kecepatan aliran pada belokan (m/s)

g : Percepatan gravitasi (m/s)

b. H adalah kehilangan tekanan pada saat aliran lurus. Kehilangan

tekanan ini terjadi pada saluran terbuka sehingga perhitungannya

didasarkan pada persamaan Manning.

Tabel 2. 3 Kriteria Perencanaan Unit Flokulasi (Pengaduk Lambat)

Kriteria Umum

Flokulator

Hidrolis

Flokulator Mekanis

Flokulator

Clarifier

Sumbu

Horizontal

dengan Pedal

Sumbu

Vertikal

dengan Bilah

25

G (Gradient

Kecepatan)

1/detik

60 (menurun) –

5

60 (menurun) - 10

70 (menurun)

–

10

100 – 10

Waktu Tinggal 30 – 45 30 – 40 20 – 40 20 – 100

Tahap Flokulasi

(buah)

6 – 10

3 - 6

2 - 4

1

Pengendalian

Energi

Bukaan Pintu/

Sekat

Kecepatan Putaran Kecepatan

Putaran

Kecepatan

Aliran Air

Kecepatan Aliran

Max. (m/detik)

Luas Bilah/Pedal

Dibandingkan Luas

Bak (%)

-

5 - 20

0,1 - 0,2

-

Kecepatan

Perputaran Sumbu

(rpm)

-

1 - 5

8 – 25

-

Tinggi (m) 2 - 4*

Sumber : BSN : SNI 6674: 2008

2.3.5. Sedimentasi

Sedimentasi adalah pemisahan partikel secara gravitasi. Pengendapan

kandungan zat padat di dalam air dapat digolongkan menjadi pengendapan

diskrit (kelas 1), pengendapan flokulen (kelas 2), penngendapan zone,

pengendapan kompresi/tertekan (Martin D, 2001; Peavy, 1985; Reynolds,

1977). Jenis bak pengendap adalah bak pengendap aliran batch da n bak

pengendap dengan aliran kontinu. pompa (memompa air yang ada di

reservoir penampung ke dasar filter), menggelontor air yang ada di

reservoir atas (eleva ted tank) secara gravit asi ke dasar filter, dan

26

menggelontor air yang ada di filter sebelahnya ke filter yang sudah jenuh

(interfilter).

Menurut Kawamura (2000), sedimentasi adalah suatu proses yang

dirancang untuk menghilangkan sebagian besar padatan yang dapat

mengendap secara gravitasi. Tujuan digunakannya unit sedimentasi yaitu

untuk menghilangkan pasir atau kerikil halus, particulate-matter,

biological-floc, chemical-floc serta untuk pemekatan padatan dalam tangki

pemekat lumpur.

Proses sedimentasi dari suatu partikel yang berada di dalam air

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

Ukuran partikel

Bentuk partikel

Berat jenis/ kecepatan partikel

Viskositas cairan

Konsentrasi partikel dalam suspensi

Sifat-sifat partikel dalam suspensi

Menurut Coe dan Clevenger (1916), yang kemudian dikembangkan oleh

Camp (1946) dan Fitch (1956) dan dikutip oleh Reynolds

(1982),pengendapan yang terjadi pada bak sedimentasi bisa dibagi

menjadi empat kelas. Pembagian ini didasarkan pada konsentrasi

dari partikel tersebut untuk berinteraksi. Penjelasan mengenai keempat

jenis pengendapan ini adalah sebagai berikut :

1. Pengendapan tipe I, Free Settling

Pengendapan tipe I adalah pengendapan dari partikel diskrit yang

bukan merupakan flok pada suatu suspensi. Partikel terendapkan

sebagai unit terpisah dan tidak terlihat flokulasi atau interaksi antara

partikel-partikel tersebut. Contoh pengendapan tipe I adalah

prasedimentasi dan pengendapan pasir pada grit chamber.

27

2. Pengendapan tipe II, Flocculent Settling

Pengendapan tipe II adalah pengendapan dari partikel-partikel yang

berupa flok pada suatu suspensi. Partikel-partikel tersebut akan

membentuk flok selama pengendapan terjadi, sehingga ukurannya

akan membesar dan mengendap dengan laju yang lebih cepat. Contoh

pengendapan tipe ini adalah pengendapan primer pada air buangan

dan pengendapan pada air yang telah melalui proses koagulasi dan

flokulasi.

3. Pengendapan tipe III, Zone/ Hindered Settling

Pengendapan tipe III adalah pengendapan dari partikel dengan

konsentrasi sedang, dimana partikel-partikel ini tersebut sangat

berdekatan sehingga gaya antar partikel mencegah pengendapan dari

partikel di sekelilingnya. Partikel-partikel tersebut berada pada

posisi yang tetap satu sama lain dan semua mengendap dengan

kecepatan konstan. Sebagai hasilnya massa partikel mengendap dalam

satu zona. Pada bagian atas dari massa yang mengendap akan terdapat

batasan yang jelas antara padatan dan cairan.

4. Pengendapan tipe IV, Compression Settling

Pengendapan tipe IV adalah pengendapan dari partikel yang memiliki

konsentrasi tinggi dimana partikel-partikel bersentuhan satu sama

laindan pengendapan bisa terjadi hanya dengan melakukan kompresi

terhadap massa tersebut.

Bak sedimentasi yang ideal dibagi menjadi 4 zona yaitu zona inlet, zona

outlet, zona lumpur, dan zona pengendapan. Ada 3 bentuk dasar dari bak

pengendapan yaitu rectangular, circular, dan square. Ada beberapa cara

untuk meningkatkan performa dari proses sedimentasi, antara lain :

28

1. Peralatan aliran laminar yang meningkatkan performa dengan

membuat kondisi aliran mendekati kondisi ideal. Alat yang digunakan

antara lain berupa tube settler ataupun plate settler yang dipasang pada

outlet bak. Alat tersebut meningkatkan penghilangan padatan karena

jarak pengendapan ke zona lumpur berkurang, sehingga surface

loading rat berkurang dan padatan mengendap lebih cepat (Qasim,

Motley, & Zhu, 2000).

5. Peralatan solid-contact yang didesain untuk meningkatkan efisiensi

flokulasi dan kesempatan yang lebih besar untuk partikel

berkontak dengan sludge blanket sehingga memungkinkan

pembentukan flok yang lebih besar.

Rumus-rumus dan kriteria desain yang digunakan dalam perhitungan

sedimentasi yaitu :

Rasio panjang-lebar bak (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)

!"!# $%#&' =() … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.9)

Dimana :

P : Panjang bak

l : Lebar bak

Surface loading rate (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)

� = �� … … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … … … … … … … … … . . (2.10)

Dimana :

29

v : Surface loading rate

Q : Debit bak

A : Luas permukaan bak

Kecepatan aliran di tube settler (Montgomery, 1985)

� = ��. ,₁ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.11)

Dimana :

v : Kecepatan aliran pada settler (m/s)

Q : Debit bak (m³/s)

A : Luas permukaan bak (m²)

α : Kemiringan settler = 60

Weir loading rate (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)

- = �� … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.12)

Dimana :

W : Weir loading rate (m3/ m.hari)

Q : debit bak (m3/hari)

L : Panjang total weir (m)

Bilangan Reynold dan bilangan Froude (Montgomery, 1985)

= ./ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.13)

30

= 0 .10 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.14)

2 = �� . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.15)

Dimana :

R : Jari-jari hidrolis (m)

A : Luas permukaan (m2)

P : Keliling settler (m)

V : Kecepatan aliran di settler (m/s)

v : Viskositas kinematik (m2/s)

R : Reynolds number

F : Froude number

Waktu detensi bak (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)

� = �� … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.16)

Dimana :

T : Waktu detensi (s)

V : Volume bak (m3)

Q : debit bak (m3/s)

Waktu detensi bak (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)

� = �� … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.17)

Dimana :

31

T : Waktu detensi (s)

V : Volume bak (m3)

Q : debit bak (m3/s)

Menurut Montgomerty (1985), kriteria desain suatu bak sedimentasi :

Surface loading rate = (60-150) m3/m2.day

Weir loading rate = (90-360) m3/m.day

Waktu detensi bak = 2 jam

Waktu detensi settler = 6-25 menit

Rasio panjang terhadap lebar = 3:1 – 5:1

Kecepatan pada settler = (0,05 – 0,13) m/meni

Reynolds number < 2000

Froude number > 10-5

2.3.6. Filtrasi

Filtrasi merupakan proses pengolahan dengan cara mengalirkan air

melewati suatu media filter yang disusun dari bahan-bahan butiran dengan

diameter dan tebal tertentu. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan

bahan-bahan terlarut dan tak terlarut (biological floc) yang masih tersisa

setelah pengolahan secara biologis.

Berdasarkan kontrol terhadap laju filtrasinya, filter dibedakan menjadi :

Filter dengan aliran tetap (Constan Rate Filter)

Filter dengan aliran menurun (Declining Rate Filter)

Berdasarkan driving force-nya, filter dibedakan menjadi :

Filter dengan gravitasi

Filter bertekanan

32

Berdasarkan susunan media penyaring di dalamnya, filter dapat dibedakan

menjadi :

Filter dengan media tunggal, media filter yang digunakan hanya satu

lapisan dari jenis media yang sama, biasanya berupa pasir atau

hancuran antrasit.

Filter dengan media ganda, media filter yang digunakan dua lapisan

dari jenis media yang berbeda, biasanya berupa pasir atau hancuran

antrasit.

Filter dengan multi media, media filter yang digunakan lebih dari dua

lapisan yang bermacam-macam, biasanya berupa pasir, hancuran

antrasit, dan garnet.

Berdasarkan laju filtrasinya (hydraulic loading), filter dibedakan menjadi :

Saringan pasir cepat (rapid sand filter)

Saringan pasir lambat (slow sand filter)

Pada perencanaan instalasi pengolahan air minum umumnya digunakan

adalah saringan pasir cepat dengan media ganda. Hal ini dilakukan karena

filter media ganda memiliki kelebihan dibandingkan dengan filter media

tunggal, yaitu waktu filtrasi yang lebih panjang, laju filtrasi yang lebih

besar, kemampuan untuk memfilter air dengan turbiditas dan partikel

tersuspensi yang tinggi.

Tabel 2. 4 Karakteristik Media Filter

Material

Bentuk

Spherita

Berat

Relatif

Porositas (%)

Ukuran (mm)

Pasir Silika Rounded 0.82 2.65 42 0.4 - 1.0

Pasir Silika Angular 0.73 2.65 53 0.4 - 1.0

Pasir Ottawa Spherical 0.95 2.65 40 0.4 - 1.0

Kerikil Silika Rounded 2.65 40 1.0 - 5.0

Garnet 3.1 - 4.3 0.2 - 0.4

33

Antrasit Angular 0.72 1.50 - 1.75 55 0.4 - 1.4

Sumber : Droste,1997

Menurut Reynolds (1982), kriteria desain unit saringan pasir cepat :

Ketinggian air di atas pasir : 90 – 120 cm

Kedalaman media penyangga : 15.24 – 60.96 cm

Ukuran efektif media penyangga : 0.16 – 5.08 cm

Perbandingan panjang dan lebar bak filtrasi : (1-2) : 1

Kecepatan aliran saat backwash : 880–1173.4 m3/hari-

m2

Ekspansi media filter : 20 -50 %

Waktu untuk backwash : 3 – 10 menit

Jumlah bak minimum : 2 buah

Jumlah air untuk backwash : 1- 5 % air terfiltrasi

2.3.7. Desinfeksi

Desinfeksi air bersih bertujuan membunuh bakteri patogen yang ada dalam

air. Desinfektan air dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu:

pemanasan, penyinaran antara lain dengan sinar UV, ion-ion l ogam antara

lain dengan copper dan silver, asam atau basa, senyawa-se nyawa kimia,

dan chlorinasi (Sutrisno, 2002). Proses desinfeksi dengan klo rinasi

diawali dengan penyiapan larutan kaporit dengan konsentrasi tertentu serta

penetapan dosis klor yang tepat. Metode pembubuhan dengan kaporit yang

dapat diterapkan sederhana dan tidak membutuhkan tenaga listrik tetapi

cukup tepat pembubuhannya secara kontinu adalah: metoda gravitas i dan

metode dosing proporsional (Martin D 2001, diacu dalam Perdana A

diarsa 2007).

Desinfeksi air bersih dilakukan untuk menonaktifkan dan

menghilangkan bakteri patogen untuk memenuhi baku mutu air minum.

34

Desinfeksi sering menggunakan klor sehingga desinfeksi dikenal juga

dengan khlorinasi. Keefektifan desinfektan dalam membunuh dan

menonaktifkan mikroorganisme berdasarkan pada tipe desinfektan yang

digunakan, tipe mikroorganisme yang dihilangkan, waktu kontak

air dengan desinfektan, temperatur air, dan karakter kimia air (Qasim,

Motley, & Zhu, 2000).

Klorin biasanya disuplai dalam bentuk cairan. Ukuran dari wadah

klorin biasanya tergantung pada kuantitas klorin yang digunakan,

teknologi yang dipakai, ketersediaan tempat, dan biaya transportasi dan

keamanan. Salah satu klorin yang umum digunakan adalah sodium

hipoklorit. Sodium hipoklorit hanya bisa dalam fase liquid, biasanya

mengandung konsentrasi klorin sebesar 12,5-17 % saat dibuat.

Sodium hipoklorit bersifat tidak stabil, mudah terbakar, dan korosif.

Sehingga perlu perhatian ekstra dalam pengangkutan, penyimpanan, dan

penggunaanya. Selain itu larutan sodium hipoklorit dapat dengan

mudahnya terdekomposisi karena cahaya ataupun panas, sehingga harus

disimpan di tempat yang dingin dan gelap, dan juga tidak disimpan terlalu

lama. Metode yang dapat digunakan untuk mencampur klorin dengan air

adalah metode mekanis, dengan menggunakan baffle, hydraulic jump,

pompa buster pada saluran (Tchobanoglous, 2003).

Klorinasi memiliki beberapa kriteria desain, diantaranya :

Jumlah feeder: minimal 2 buah dengan 1 sebagai cadangan.

Sisa klor: 0,3-0,5 mg/L. Setelah proses desinfeksi perlu diperiksa nilai

pH dan agresifitas akhir yang akan menentukan perlu atau tidaknya

penambahan kapur. Desinfeksi juga disebut dengan pengolahan post-

klorinasi.

35

2.3.8. Reservoir

Reservoir digunakan pada sistem distribusi untuk meratakan aliran,

untuk mengatur tekanan, dan untuk keadaan darurat. Jenis pompa

penyediaan air yang banyak digunakan adalah: jenis putar (pompa

sentrifugal, pompa diffuser atau pompa turbin meliputi pompa turbin

untuk sumur dan pompa submersible untuk sumur dalam), pompa jenis

langkah positif (pompa torak, pompa tangan, pompa khusus meliputi

pompa vortex atau pompa kaskade, pompa gelembung udara atau air lift

pump, pompa jet, dan pompa bilah). Efisiensi pompa umumnya antara 60

sampai 85% (Noerbambang, 2000).

Reservoir adalah tanki penyimpanan air yang berlokasi pada instalasi

(Qasim, Motley, & Zhu, 2000). Reservoir memiliki arti penting dalam

pendistribusian air minum. Fungsi reservoir antara lain :

Equalizing Flows, yaitu untuk menyeimbangkan aliran-aliran,

sedangkan debit yang keluar bervariasi atau berfluktuasi, unsur ini

diperlukan suatu penyeimbangan aliran yang selain melayani

fluktuasi juga dapat dipergunakan untuk menyimpan cadangan air

untuk keadaan darurat.

Equalizing Pressure atau menyeimbangkan tekanan, pemerataan

tekanan diperlukan akibat bervariasinya pemakaian air di daerah

distribusi.

Sebagai distributor, pusat atau sumber pelayanan

Sistem distribusi mencakup aliran secara gravitasi penggunaan pompa

bertekanan, dan suatu kombinasi aliran secara gravitasi dan dengan pompa.

Perhitungan kapasitas resevoir distribusi dilakukan berdasarkan

pemakaian air dari jam ke jam yang selalu

berbeda, selain itu metode pengaliran juga mempengaruhi besarnya

kapasitas reservoir yang harus disediakan.

36

Variasi reservoir disesuaikan dengan sistem pengaliran, yaitu :

1. Reservoir tinggi, yaitu pengalihan distribusi dilakukan secara

gravitasi, reservoir ini bisa berupa ground tank (reservoir), atau

berupa reservoir menara (roof tank) yang ketinggiannya harus

diperhitungkan agar pada titik kritis masih ada sisa tekan.

2. Reservoir rendah yaitu pengaliran distribusi dilakukan dengan

pemompaan, resevoirnya berupa ground tank.

3. Penggunaan reservoir pembantu, misalkan karena adanya batasan

konstruksi, sehingga volume yang keluar dari reservoir tidak

mencukupi.

Kriteria desain reservoir :

Jumlah unit atau kompartemen > 2

Kedalaman (H) = (3 – 6) m

Tinggi jagaan (Hj) > 30 cm

Tinggi air minimum (Hmin) = 15 cm

Waktu tinggal (td) > 1 jam

Air baku harus melalui proses pengolahan agar memenuhi baku mutu

air minum. Berikut ini adalah parameter air baku yang belum memenuhi

baku mutu dan alternatif pengolahannya. Alternatif cara pengolahan untuk

menyisihkan parameter yang melebihi baku mutu dapat dilihat pada tabel

2.4.

Tabel 2. 5 Alternatif Pengolahan Untuk Penyisihan Parameter Yang Melebihi

Baku Mutu

Parameter

Alternatif Pengolahan

37

Kekeruhan Koagulasi-Flokulasi, Pengendapan, Filtrasi, dan Prasedimentasi

BOD Pengendapan dengan penambahan bahan kimia, Desinfeksi, Filtrasi, Karbon Aktif

COD Pengendapan dengan penambahan bahan kimia, Filtrasi, dan Desinfeksi

Khromium Koagulasi-Flokulasi, Pengendapan, Filtrasi, dan

Karbon Aktif

Nitrit Desinfeksi, Filtrasi

Kadmium Koagulasi-Flokulasi, Pengendapan, Filtrasi, dan Prasedimentasi

Bakteri E. Coli Desinfeksi, Filtrasi

Total Bakteri Coliform

Desinfeksi, Filtrasi

Sumber : Tambo, 1974 dalam Oktiawan, 2012.

2.4. Metode Proyeksi Penduduk

Proyeksi penduduk diperlukan dalam perancangan instalasi pengolahan

air minum yang akan digunakan dalam jangka waktu yang panjang. Hal

ini penting dilakukan agar bangunan tersebut dapat digunakan sesuai

dengan periode desain yang telah direncanakan dan tidak menimbulkan

masalah pada masa yang akan datang. Begitu juga hal nya dalam

mendesain instalasi pengolahan air minum bagi penduduk di suatu

wilayah studi, maka jumlah penduduk haruslah diketahui. Untuk

mengetahui jumlah penduduk pada masa yang akan datang, digunakanlah

metode proyeksi penduduk.

38

2.4.1. Metode Aritmatika/Linear

Metode ini didasarkan pada angka kenaikan penduduk rata-rata setiap

tahun. Metode ini digunakan jika data berkala menunjukkan jumlah

penambahan yang relatif sama setiap tahunnya. Persamaan umumnya

adalah:

3 = % + 56 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . (2.18)

% = � − 5(,6)8 … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.19)

5 = 8 (,6 ) − (,6)(,3)8(,6 2) − (,6 )2 … … … … … … … … … … … … … … . . (2.20)

dimana:

Y = nilai variabel Y berdasarkan garis regresi, populasi ke-n

X = nilai independen, bilangan yang dihitung dari tahun ke tahun

a = konstanta

b = koefisien arah garis (gradien) regresi linear

2.4.2. Metode Geometri (Power)

Metode ini didasarkan pada rasio pertambahan penduduk rata-rata

tahunan. Sering digunakan untuk meramal data yang perkembangannya

melaju sangat cepat. Pertumbuhan penduduk diplot pada semilog.

Persamaan umumnya adalah:

3 = % + 56 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . (2.21)

Persamaan diatas dapat dikembalikan kepada model linear dengan

mengambil logaritma napirnya (ln). Persamaannya adalah:

39

In 3 = 98 % + 5 98 6 … … … … … … … … … … … … … … … … . . . (2.22)

Persamaan tersebut linear dalam ln X dan ln Y:

In % = ,I₁ (3 ) − 5 ,I₁ (6)8 … … … … … … … … … … … … … … . . (2.23)

5 = 8, (I₁ 3 )(I₁ X) − (,₁ 6 )(,9₁ Y)8,(I�X)2 − (,₁ 6 )2 … … … … … … … . . (2.24)

dimana:

Y = Nilai variabel Y berdasarkan garis regresi,populasi ke-n

X = Bilangan independen, bilangan yang dihitung dari tahun awal

a = konstanta

b = koefisien arah garis (gradien) regresi linear

2.4.3. Metode Eksponensial

Pada metode ini rumus digunakan adalah:

Y = %>5 … … … … … … … … … … … … … … … … . . … … … . . . (2.25)

dimana:

x = jumlah tahun dari tahun 1 sampai tahun ke-n

y = jumlah penduduk

n = jumlah data

a = Konstanta

b = Koefisien arah garis (gradien) regresi linear

In % = ,I₁ (3 ) − 5 , (6)8 … … … … … … … … … … … … … … . . (2.26)

40

5 = 8, (X I₁ 3 ) − (I X)(,9₁ Y)8,(X 2) − (,6 )2 … … … … … … … … … … … … . . (2.27)

Pemilihan metode proyeksi dilakukan dengan menghitung standar deviasi

(simpangan baku)dan koefisien korelasi.

Rumus standar deviasi:

# = �8(∑ &@) − (∑ &)@8(8 − 1) … … … … … … … … … … … … … … … … . . (2.28)

Rumus Koefisien Korelasi:

$ = �1 − ∑(A₁ − A) ²∑(A₁ − A) ² … … … … … … … … … … … … … … … … … . (2.29)

dimana:

xI = P – P’

yI = P = Jumlah penduduk awal

y = Pr = Jumlah penduduk rata-rata

y’ = P’ = Jumlah penduduk yang akan dicari

Metode pilihan ditentukan dengan cara melihat nilai S yang terkecil dan

nilai R yang paling mendekati 1.

2.5. Kerangka Berfikir

Dengan semakin berkembangnya lingkup industri dan perumahan di

Indonesia , tak terhindarkan lagi bahwa masyarakat semakin memikirkan

standar kualitas yang tinggi baik dari segi kesehatan , ekonomi dan segi

yang lain. Oleh karena itu pihak yang terkait perlu memikirkan aspek apa

41

saja yang bisa dikembangkan baik segi teknologi maupun ekonomi.

Instalasi Pengolahan Air (IPA) Bersih merupakan salah satu sarana

infrastruktur yang memiliki peran cukup penting dalam memenuhi

kebutuhan air bersih di suatu kawasan industri dan perumahan, tak

terkecuali di kawasan industri KBN Marunda. Instalasi Pengolahan Air

(IPA) Bersih yang dilakukan secara terpadu dan mandiri ini mencakup

segala kebutuhan air bersih baik untuk industri dan perumahan yang

terdapat di kawasan. Sedikitnya ada beberapa faktor yang menyebabkan

penurunan kualitas dan kuantitas air bersih : perilaku pemakaian air bersih

pada individu pelanggan. zona distribusi yang berbeda-beda, baik

pelanggan industri maupun perumahan. Perilaku pemakaian bisa terjadi

mengingat konsumsi dari tiap kepala pada satu rumah atau industri

berbeda-beda. Zona distribusi yang berbeda-beda menyebabkan aliran air

yang dipasok juga mengalami perbedaaan, hal ini secara tidak langsung

mempengaruhi pasokan air bersih ke masing-masing zona. Terjadinya

masalah penurunan kualitas dan kuantitas air bersih tentu menjadi

problematika tersendiri bagi pihak penanggung jawab kawasan, terlebih

lagi, ini menyangkut tingkat kepuasaan pelanggan di kawasan yang mulai

berkembang. Studi mengenai pengelolaan air bersih, yang didalamnya

juga mencakup parameter kualitas, kuantias dan tingkat kebutuhan air

bersih, kiranya dapat dilaksanakan dengan baik dan teliti. Tentunya butuh

kordinasi yang intensif antara penulis, penanggung jawab IPA dan

pelanggan mengenai studi ini, karena kordinasi ini nantinya akan sangat

bermanfaat bagi pihak-pihak yang terkait dalam menangani masalah

tersebut.

42

3.1 Umum

Dasar atau kriteria desain perencanaan teknis Instalasi Pengolahan Air

meliputi komponen-komponen dari unit-unit IPA antara lain dapat dilihat

pada diagram alir perancangan seperti pada gambar 3.1 :

a. Perencanaan teknis unit intake atau air baku

b. Perencanaan teknis unit koagulasi dan flokulasi

c. Perencanaan teknis unit sedimentasi

d. Perencanaan teknis unit filtrasi

e. Perencanaan teknis unit klorinasi

f. Perencanaan teknis rinci bangunan pelengkap

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perancangan

Intake

Koagulasi dan

Flokulasi

Filtrasi

Klorinasi

Bangunan

Pelengkap

Sedimentasi

BAB III

METODE PENELITIAN

43

3.2 Perencanaan Teknis Unit Intake atau Air Baku

a. Minimum debit 130% kebutuhan rata-rata air minum

b. Menyatu dengan intake lama atau membuat intake baru sesuai dengan

hasil analisa kebutuhan

c. Tipe bangunan pengambilan air baku

d. Air permukaan : intake bebas, bendung atau infiltration galleries

e. Perencanaan Teknis Unit Transmisi Air Baku , harus dirancang untuk

dapat mengalirkan debit aliran untuk kebutuhan maksimum,

memprtimbangkan water hammer, dan asesoris lainnya

memprtimbangkan water hammer, dan asesoris lainnya

Tabel 3. 1 Kriteria Pipa Transmisi

No Uraian Notasi Kriteria

1 Debit Perencanaan Q max Kebutuhan air hari

maksimum

Q max = F max x Q

rata-rata

2 Faktor hari maksimum F.max 1,10 – 1,50

3 Jenis saluran - Pipa atau saluran

terbuka*

44


4 Kecepatan aliran air

dalam pipa

a) Kecepatan minimum

b) Kecepatan maksimum

- Pipa PVC

- Pipa DCIP

V min

V.max

V.max

0,3-0,6 m/det

3,0-4,5 m/det

6,0 m/det

5 Tekanan air dalam pipa

a) Tekanan minimum

b) Tekanan maksimum

- Pipa PVC

- Pipa DCIP

- Pipa PE 100

- Pipa PE 80

H min

H maks

1 atm

6-8 atm

10 atm

12.4 MPa

9.0 MPa

6 Kecepatan saluran

terbuka



V.min

V.maks

0,6 m/det

1,5 m/det

7 Kemiringan saluran

terbuka

S (0,5 – 1 ) 0/00

8 Tinggi bebas saluran

terbuka

Hw 15 cm( minimum)

45


9 Kemiringan tebing

terhadap dasar saluran

- 45 ( untuk bentuk

trapesium)

* Saluran terbuka hanya digunakan untuk transmisi air baku

3.3 Perencanaan Unit Produksi

- gambar lokasi/tata letak IPA

- gambar lokasi reservoir

- gambar detail konstruksi

Unit produksi dapat berupa :

a) Bangunan Saringan Pasir Lambat

Perencanaan teknis bangunan pasir lambat dilaksanakan sesuai SNI 03-

3981-1995 tentang Tata Cara Perencanaan Instalasi Saringan Pasir

Lambat.

b) Instalasi Pengolahan instalasi Air Minum Konvensional

Perencanaan teknis pengolahan air minum konvensional (lengkap secara

proses) sesuai SNI 19-6774-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Unit

Paket Instalasi Penjernihan Air.

3.4 Perencanaan Teknis Unit Distribusi

a. Air yang dihasilkan dari IPA dapat ditampung dalam reservoir air yang

berfungsi untuk menjaga kesetimbangan antara produksi dengan

kebutuhan, sebagai penyimpan kebutuhan air dalam kondisi darurat,

dan sebagai penyediaan kebutuhan air untuk keperluan instalasi.

46

b. Tipe sistem distribusi ditentukan berdasarkan keadaan topografi

wilayah pelayanan;

Tabel 3. 2 Kriteria Pipa Distribusi


1 Debit Perencanaan Q puncak Kebutuhan air jam puncak

Q peak = F peak x Q rata-

rata

2 Faktor jam puncak F.puncak 1,15 – 3

3 Kecepatan aliran air dalam

pipa



Pipa PVC atua ACP

Pipa baja atau DCIP

V min

V.max

V.max

0,3 - 0,6 m/det

3,0 - 4,5 m/det

6,0 m/det

47



a) Tekanan minimum

b) Tekanan maksimum

- Pipa PVC atau ACP

- Pipa baja atau DCIP

- Pipa PE 100

- Pipa PE 80

h min

h max

h max

h max

h max

(0,5 - 1,0) atm, pada titik

jangkauan pelayanan

terjauh.

6 - 8 atm

10 atm

12.4 MPa

9.0 MPa

c. Pompa Distribusi, debit pompa besar ditentukan sebesar 50% dari

debit jam puncak. Pompa kecil sebesar 25% dari debit jam puncak.

Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan pompa

adalah:

(1) Efisiensi pompa;

(2) Type Pompa

- Tipe pompa ( tipe vertikal; tipe mixed flow atau axial flow; tipe

sentrifugal;

- Bila head hisap lebih dari 6 m atau pompa tipe mixed-flow atau

axial flow yang lubang pompanya (bore size) lebih besar dari

1.500 mm, digunakan pompa tipa vertikal.

d. Pipa Distribusi

1) Denah (Lay-out) Jaringan Pipa Distribusi

48

2) Komponen Jaringan Distribusi ( zona, JDU, Jaringan pembawa).

Pipa pelayanan adalah pipa yang menghubungkan antara jaringan

distribusi pembagi dengan Sambungan Rumah. Pendistribusian air

minum dari pipa pelayanan dilakukan melalui Clamp Sadle.

3.5 Perencanaan Teknis Unit Pelayanan

Pada perencanaan teknis pelayanan diperhitungkan alokasi kebutuhan Air

pada Node, dengan mempertimbangkan blok-blok pelayanan yang tipikal,

alokasi kebutuhan air pada setiap simpul (node) , luas wilayah pelayanan

untuk daerah yang tidak tipikal, alokasi kebutuhan air harus dihitung

sesuai dengan peruntukan.

3.6 Detail Engineering Desain (DED) Kapasitas IPA 40 lt/dt Di Kawasan

Berikat Nusantar Marunda

Pada pengolahan ini akan diuraikan perhitungan dan perencanaan Pondasi

IPA 40 LT/DT berdasarkan kriteria-kriteria teknis dan formula-formula

yang telah ditetapkan.

3.7 Analisa Perhitungan Pondasi Instalasi Pengolahan Air (IPA)

3.7.1. Analisa Pembebanan

1) Beban Mati ( qD )

a) Plat pondasi Beton

= ( ( 11,5m x 8,95m x 0.20m ) + ( 10,75m x 0,5m x 0,20m ) x

2,4 ton/m3

= 51,984 ton

b) Pasangan Pondasi Batu kali

= 10,90m x 8,35 m x 0,3m x 2,3 ton/m3

= 62,800 ton

c) Lantai kerja Beton = 10,29 m3 x 2,4 ton/m3 = 24,696 ton

49

d) Berat Baja

= 20,953 kg + 700 kg +1.547,78 kg + 395, 830 kg + 31,550 kg

+ 1.445 kg + 1.068,23 kg + 341,87 kg

= 26.483 kg = 26,483 ton

e) Berat Air

= 191,47 ton

f) Berat Media Filter

= ( 8,28m3 + 8,28m3) x 1,7 ton/m3 = 28,152 ton

g) Berat PipaAcc dll

= 1,828 ton

Total beban mati ( qD ) = 387,413 ton

2) Beban Hidup ( qL )

qL = 0.500 ton/m2 x 11,5 m x 8,95 m = 51,462 ton

3) Total Pembebanan

( Q ult ) = 1,2 qD + 1,6qL

= ( 1,2 x 387,413 ) + ( 1,6 x 51,462 )

= 547,235 ton

3.7.2. Perhitungan Daya Dukung Dolken

Dolken Ø 10 cm pada kedalaman 1 m di bawah permukaan tanah asli.

Diketahui data sondir :

qc = 2,73 kg/cm2 = 27,3 ton/m2

f = 4,56 kg/cm2 = 45,6 ton/m2

Dimana :

qc = Tekanan Konis

50

f = Hambatan Pelekat

A Daya Dukung Tanah Pada Satu Tiang Dolken di kedalaman 1 m

Q ult = ( Tahanan Ujung Tiang ) + ( Pelekatan tiang dengan tanah )

= ( qc . π. R.R ) + ( f . 2. π. R. L )

Dimana :

R = Jari – jari tiang ( Dolken )

L = Panjang Tiang ( Dolken )

Q ult = ( 27,3 x 3,14 x 0,5 x 0,5 ) + ( 45,6 x 2 x 3,14 x 0,05 x 1 )

= 14,532 ton

Safety Factor ( SF ) = 3

Daya dukung satu tiang dolken = 14,532 / 3 = 4,844 ton

Jumlah Dolken Yang dibutuhkan = 547,235/ 4,844 = 112,97 bh

~ 113 bh

51

3.8 Lokasi Perancangan

Gambar 3. 2 Lokasi KBN Marunda

Luas KBN Marunda adalah +/- 382,76 Ha terdiri dari C1 , C2 dan

C3 dengan total luas 298 Ha dan lahan C4 seluas 84, 76 Ha. Batas C1, C2

dan C3 adalah sebagai berikut :

Utara : Laut Jawa

Selatan : Sungai Tiram

Timur : Kali Blencong

Barat : Cakung Drain

Interceptor

A

EL.+

1.4

40

EL.+

2.0

30

EL.+

1.5

00

A

EL.+

2.0

30

EL.+

1.9

00

EL.+

1.9

80

EL.+

1.7

00

EL.+

1.6

00

EL

.+1.7

00

EL.+

1.8

80

LOKASI WTP

EL.+

1.4

40

EL.+

1.9

80

EL.+

1.5

00

EL.+

1.9

00

EL.+

1.8

80

EL.+

1.6

00

EL.+

1.6

50

pintu air

EL.+

1.6

50

North

± 5,5 ha

± 12 Ha

BLOK C.04 KBN MARUNDA

PETA LAHAN

BAN

JIR

KAN

AL

TIM

UR

ADARO

± 10 Ha

G

Phu

± 0,35 Ha

WTP± 1,5 Ha

19,68 Ha

± 7,3 ha

± 5,5 ha

± 4,5 Ha

Blok C4

52

Sedangkan Batas C4 adalh sebagai berikut :

Utara : Laut Jawa

Selatan : Tanah Kosong

Timur : Rencana Banjir Kanal Timur

Barat : Rencana Rusun dan Permukiman Penduduk

Lokasi KBN adalah seperti pada gambar 4.1.sedangkan lokasi

perencanaan adalah dalam batas kotak hijau.

Kawasan Berikat Nusantara (KBN) Pelabuhan Marunda terletak di tepi

pantai utara Jakarta dan berjarak sekitar 3-5 km dari pelabuhan Tanjung

Priok. Awalnya memiliki luas areal 413,35 hektar yang terdiri dari 103,6

hektar berstatus berikat, 297,80 hektar berstatus non-berikat, dan sisanya

11,95 hektar berupa lahan Sarang Bango dan eks Sudirja. Tetapi sejak

tahun 1991 menjadi 393,89 hektar karena dipergunakan pemerintah

Provinsi DKI Jakarta untuk proyek Banjir Kanal Timur. Pada saat ini

terdapat 12 pelanggan perngolahan (produsen) yang telah beroperasi, 11

diantaranya pelanggan asing. Selain itu juga terdapat 32 perusahaan

pergudangan, 7 perusahaan dermaga dan 19 usaha pendukung jasa lainnya.

Sedangkan lahan yang belum dipakai adalah sekitar 70 Ha yang sedianya

dipakai sebagai pelabuhan dan industri dan power plant (pembangkit

tenaga listrik).

Bisnis PT KBN adalah mengelola kawasan industri baik yang berstatus

kawasan berikat (Export Processing Zone) maupun non berikat. Pengertian

kawasan berikat adalah wilayah tertentu di dalam daerah pabean Indonesia

yang merupakan salah satu prasarana penunjang pengembangan ekonomi

dengan menggunakan lokasi tersebut untuk meningkatkan industri

pengolahan berorientasi ekspor yang mendapat insentif khusus yaitu

pembebasan bea masuk dan pungutan negara lainnya. Fasilitas lain yang

diberikan oleh pemerintah kepada investor di KBN bahwa 50% dari hasil

53

produksinya dapat dipasarkan di dalam negeri serta investor asing dapat

memiliki saham 100%. Tentunya , semua kegiatan yang ada tidak lepas

dari kebutuhan air.

53

4.1 Umum

Perencanaan teknis Instalasi Pengolahan Air harus meliputi komponen-

komponen dari unit-unit IPA antara lain:

Perencanaan Umum dan Kebutuhan Air:

a. Perencanaan Umum

b. Satuan Kebutuhan Air

c. Perencanaan Pipa Air Baku

d. Kapasitas tampungan

Unit Produksi :

a. Perencanaan teknis unit intake atau air baku

b. Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih

Pengolahan Utama

Aerasi

Perencanaan teknis unit koagulasi dan flokulasi

Perencanaan teknis unit sedimentasi

Perencanaan teknis unit filtrasi

Perencanaan teknis unit klorinasi

Pegolahan Lanjutan

Perencanaan teknis rinci bangunan pelengkap

c. Reservoir

d. Sistem Elektrikal

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

54

4.2 Perencanaan Umum dan Kebutuhan Air

4.2.1 Umum

Secara umum perencanaan mengikuti standard sebagai berikut :

Perencanaan Sistem Air Bersih mengikuti :

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Dan Perumahan Rakyat

Republik Indonesia Nomor 09/Prt/M/2015 Tahun 2015 Tentang

Penggunaan Sumber Daya Air

Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia Nomor: 35/M-

Ind/Per/3/2010 Tentang Pedoman Teknis Kawasan Industri

Permenkes 492 Tahun 2010 Persyaratan Kualitas Air Minum

SNI 6774:2008 Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi

Pengolahan Air

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor: 18/Prt/M/2007

Lampiran Iii Pedoman Penyusunan Perencanaan Teknis

Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum. Lampiran III

4.2.2 Kebutuhan Air

Kebutuhan air dapat ditentukan berdasarkan dua cara yaitu :

Berdasarkan standar pelayanan

Berdasarkan pemakaian air yang sudah ada pada kegiatan sejenis

Apabila mengacu pada standard pada Pedoman Teknis Kawasan Industri

maka kebutuhan air adalah 0,55 s/d 0.75 lps/Ha atau setara dengan 48 s/d

65 m3/hari/Ha.Berdasarkan pemakaian air pada kawasan industry di

Cikarang pemakiana air adalah sekitar 25-50 m3/hari/Ha.

Hal ini sangat tergantung dari jenis industry yang di bangun di kawasan.

55

Pada industry padat karya umumnya sekitar 50 m3/hari/Ha sedangkan

untuk industri yang menggunakan air sebagai bahan produksinya bisa

sampai 80 m3/Ha sedangkan untuk industri yang beroperasi secara non

padat karya/robotic, penggunaan air bisa hanya 25 m3/hari/Ha.

Untuk kawasan dengan industry yang masih pada tahap awal (1 s/d 5

tahun) dimana lahan industry masih banyak yang kosong pemakaian air

hanya mencapai 25 m3/hari/Ha.

Untuk kawasan KBN Marunda disini diusulkan untuk menggunakan 50

m3/hari/Ha pada tahap awal setelah ada perkembangan dapat mencapai 70

m3/hari/Ha dan akan disesuaikan lagi dengan perkembangan berikutnya.

Dengan demikian kebutuhan air dapat diliperkirakan seperti pada tabel 4.

Tabel 4. 1 Kebutuhan Air Kawasan Berikat Nusantara Marunda

No

Perkiraan

Peruntukan

Luas

(Ha)

Satuan

Keb Air Kebutuhan Air

m3/hari/

Ha m3/hari

Qr

lps

Qm

d Qp

1

Karya

Industri 6.4 50 319.36 3.70 4.44 7.39

2

Karya

Industri 4.9 50 246.50 2.85 3.42 5.71

3

Karya

Industri 5.2 50 261.73 3.03 3.64 6.06

4

Gas Power

Plant 14.1 20 282.71 3.27 3.93 6.54

5 Gas Power

9.9 20 198.99 2.30 2.76 4.61

56

Plant

6

Karya

Industri 12.0 50 600.12 6.95 8.34

13.8

9

7

Karya

Industri 12.4 50 618.21 7.16 8.59

14.3

1

8 Pelabuhan 3,000.00 34.72

41.6

7

69.4

4

Total 65.0 5,527.6 64.0 76.8

128.

0

Keterangan Qr adalah debit rata rata lps

Qmd adalah debit maksiu harian 1.2xQr

Qp adalah debit puncak 2xQr

= Kebutuhan Air Industri = 2046 m3/hari

=Kebutuhan Air Power Plant = 482 m3/hari

=Kebutuhan Air Pelabuhan = 3000 m3/hari

4.2.3 Proyeksi Kebutuhan Air

Proyeksi Kebutuhan air diasumsikan mengikuti tahapan pembangunan,

tahapan pembangunan diasumsikan mengikuti pembangunan pentahapan

seperti pada tabel 5.

Tabel 4. 2 Tahapan Pembangunan Kawasan Berikat Marunda C04

No

Perkiraan

Peruntukan

Luas

(Ha) Proyeksi Kebutuhan Air Qr

Persiapan Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3

57

1 Karya Industri 6.4



4

Gas Power

Plant 14.1

5

Gas Power

Plant 9.9



8 Pelabuhan

Total 65.0 - - - -

Gas Power Plant diasumsikan beroperasi pada tahap persiapan, Karya

Industri diperkirakan mulai operasi pada tahap 1. Sedangkan pelabuhan

diperkirakan mulai beroperasi tidak penuh pada tahap ke 2 dan beroperasi

penuh pada tahap 3.

Berdasarkan pentahapan pengembangan ini dapat diperkirakan kebutuhan

air. Kebutuhan air pada tahap pengembangan Karya Industri diasumsikan

20 l/hari/Ha sedangkan pada saat sudah operasional penuh satuan

kebutuhan air mencapai 50 l/hari.Ha.

Berdasarkan perkiraan kebutuhan air tersebut diatas dapat direncanakan

kapasitas dari komponen Sistem Pengolahan Air Bersih yang mana

meliputi:

Intake Air Baku BKT

Pipa Transmisi dari BKT ke Lokasi Instalasi Pengolahan Airn(IPA)

58

Intake di kolam penyimpanan air baku di Lokasi IPA

Instalasi Pengolahan Air Pertahapan Pengolahan Air Utama atau IPA

Instalasi Pengolahan Air Lanjutan Ultra Filtrasi (lihat gambar 5 Hal:

16)

Masing masing komponen Sistem perlu dibangun sesuai dengan tahapan

pembangunannya. Adapun pertimbangan dalam menentukan komponen

sistem adalah:

Kebutuhan Optimal antara kapasitas dan tahapan kebutuhan air untuk

kawasan

Ketersediaan Air Baku

Rekapitulasi kebutuhan air sesuai dengan pentahapannya dapat dilihat

pada tabel 6.

Tabel 4. 3 Kebutuhan Air Kawasan Berikat Nusantara Marunda

No

Perkiraan

Peruntuk

an

Lua

s

(Ha)

Proyeksi Kebutuhan Air Qr


m3/hr

/Ha Qr

m3/hr

/Ha Qr

m3

/hr

/H

a Qr

m3/hr

/Ha Qr

1 Karya

Industri 6.4 - 20.00 1.48

30.

00 2.22 50.00 3.70

2

Karya

Industri 4.9 - 20.00 1.14

30.

00 1.71 50.00 2.85

3

Karya

Industri 5.2 - 20.00 1.21

30.

00 1.82 50.00 3.03

4

Gas Power

Plant 14.1 20.00 3.27 20.00 3.27

20.

00 3.27 20.00 3.27

59

5

Gas Power

Plant 9.9 20.00 2.30 20.00 2.30

20.

00 2.30 20.00 2.30

6

Karya

Industri 12.0 - 20.00 2.78

30.

00 4.17 50.00 6.95

7

Karya

Industri 12.4 - 20.00 2.86

30.

00 4.29 50.00 7.16

8 Pelabuhan - -

1,0

00.

00

11.5

7

3,000.

00 34.72

Total 65.0 Qr 5.6 15.0 31.4 64.0

Qmd 6.7 18.1 34.5 70.4

Sumber : perhitungan Konsultan

Gambar 4. 1 Kebutuhan Air per Tahap

-

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0


Proyeksi Kebutuhan Air (lpd)

Qr

Qmd

60

4.2.4 Fluktuasi kebutuhan Air

Pemakaian air berflkutuasi sesuai dengan siklus kegata industry, Menurut

pengamatan di kawasan industry sejenis, pada saat hari kerja pemakaian

air 2 kali rata rata. Sedangkan pada hari hari tertentudalam 1 bulan

terdapat fluktuasi 1.2 kali rata rata.

4.2.5 Kapasitas Tampungan

Kapasitas tampungan adalah volume air yang harus disimpan pada masing

masing titik pelayanan yan meliputi :

a) Penyimpanan air baku

b) Penyimpanan air produksi

c) Penyimpanan air di distribusi

d) Penyimpanan air di tenant

Fluktuasi pemakaian air dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 4. 2 Fluktuasi Kebutuhan Air

-

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 5 10 15 20 25 30

Jam

Fluktuasi Kebutuhan Air

Fluktuasi Rata rata

61

Berdasarkan fluktuasi tersebut disarkankan kapasitas tampungan adalah

untuk setengah hari penampungan atau 2000 m3 seperti pada tabel 6. dan

peta pada gambar 4.

4.2.6 Perencanaan Kapasitas Sistem Penyediaan Air Bersih

Komponen Sistem Penyediaan Air Bersih terdiri dari :

a) Perencanaan teknis unit intake atau air baku

b) Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih

Pengolahan Utama

Pegolahan Lanjutan

c) Sistem Elektrikal

d) Reservoir

Kebutuhan kapasitas pengolahan, pompa dan daya dapat dilihat pada table

4.4.

Tabel 4. 4 Kebutuhan Kapasitas Pengolahan, pompa Dan Daya

Uraian Persiapan Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3

Qr lps 15.0 31.4 64.0

Qmd lps 18.1 34.5 70.4

Intake BKT lps 39.00 78.00 117.00

Pompa H=30 m 2x40 lps 2x80 lps

Pipa (mm)

1x250

mm 2x250 mm

Intake Kolam

Pompa H=20 m 2x40 lps 2x70 lps

Pipa (mm) 300 mm

IPA Utama (air bersih) 35.00 70.00 105.00

IPA lanjutan (air minum) 20.00 30.00 70.00

62

Pompa Distribusi

Pompa Dist Air Bersih H=40 m lps 2x20 2x40

Pompa Dist Air Minum H=40 m lps 2x20 2x30 2x70

Kebutuhan Daya

Kebutuhan Daya Intake KW 30.00 67.50

Produksi

Kebutuhan Daya Intake Kolam 17.50 35.00 70.00

Kebutuhan Daya IPA+Pompa

Air Bersih KW 40.00 70.00

Kebutuhan Daya IPA+Kolam

Air Minum KW 70.00 80.00 120.00

Total daya KW 127.50 185.00 260.00


63

Gambar 4. 3 Peta Daerah Pelayanan KBN Marunda

Berikut adalah table rancangan reservoair :

Tabel 4. 5 Rancangan Reservoir Penampungan Air baku

No Jenis Reservoir

Waktu detensi

Vol Reservoir (m3)

Kebutuhan Rencana

Tahap 1

1 Reservoir Air Baku 1x24 jam 5527 2,000 3500

64

2 Reservoir Air Bersih 500 1000

3 Reservoir Air Minum 500 1000

4 Reservoir Tenant 24 jam 5,528 5,700

Kav 1 319.36 400

Kav 2 246.50 300

Kav 3 261.73 300

Kav 4 dan 5 481.70 500

Kav 6 600.12 600

Kav 7 618.21 600

5 Pelabuhan 3,000 1,000 2,000

Vol keb air bersih 1 hari = 5,528 m3

Vol keb air baku 1 hari = 11,055 m3

Vol keb air baku 1/5 hari = +/-2,000 m3


4.3 Perencanaan Teknis Unit Intake dan Air Baku

4.3.1 Umum

Air baku yang dipakai adalah air yang berasal dari

Air hujan yang turun di kawasan

Air limbah dari kawasan perumahan

Suplesi darai Banjir Kanal Timur

Kualitas air baku yang akan dipakai adalah sesuai dengan air efluen

pengolahan air limbah yang disyaratkan oleh Permenprin 35/M-

Ind/Per/3/2010 Tentang Pedoman Teknis Kawasan Industri yaitu seperti

pada tabel 9.

65

Tabel 4. 6 Kualitas Air Baku yang harus diolah

Sumber : Permenprin 35/M-Ind/Per/3/2010

4.3.2 Penampungan Air Hujan

Area yang ditampung oleh saluran air hujan adalah lahan kavling

dan jalan dalam lokasi. Luas area yang tertampung dalam saluran adalah

sekitar 60 Ha. Dengan curah hujan sekitar 30 mm/hari dan koefisien

pengaliran 60% maka jumlah air yang dapat ditampung adalah sekitar

10800 m3. Area yang diperkirakan dapat ditampung adalah seperti pada

gambar 4.

Jumlah air hujan yang dapat ditampung adalah sekitar 1 hari kebutuhan air

baku sehingga ada hari hari hujan air baku dapat memenuhi kebutuhan

66

harian. Tetapi pada nusim kemarau air baku harus menampung dari

sumber lain yitu dari air limbah maupun air dari BKT.

Dengan daya tampung kolam air baku sebesar 2000 m3 maka jumlah air

yang dapat ditampung adalah sekitar satu perlima dari air hujan yang

ditampun di kolam.

4.3.3 Penampungan Air Limbah

Air Limbah yang ditampung berasal dari :

Kawasan Perumahan Rumah Susun

Jumlah unit rumah dikawasan adalah 32 bangunan Rusun dengan

jumlah total unit KK adalah 3200 unit. Apabila 1 rumah memakai air 500

L/hari makantotal kebutuhan air adalah 1600000 Liter/nari atau sekitar

1800 m3/hari atau sekitar 18.4 lps apabila rasio limbah 70% maka volume

limbah adalah 12.9 lps.

Pada saat pengamatan sesaat pada jam 12 siang debit air limbah adalah

sekita 12 lps. Dengan demikian dapat diamusikan debit andalah air limbah

Rusun adalah 12 lps atau sekitar

3.8.1 Kawasan Industri

Rasio air limbahinsustri adalah 70% dari Total pemakaian air

dengan demikian volume limbah per hari pada akhir tahap aalah sekitar

5293 m3 atau sekitar 61 lps.

Proeksi total volume limbah yang dapat dipakai untuk dapat menjadi air

baku air bersih dan air minum adalah seperti pada tabel 10.

Sedangkan pada tahap persiapan dimana diasumsikan semua industry

belum beroperasi air limbahyang dapat dipakai adalah 24 lpd.

Tabel 4. 7 Volume Limbah yang dapat ditampung

67

Vol Limbah

Persiapa

n

Tahap

1 Tahap 2 Tahap 3

1 Vol Kebutuhan Air (m3/hari) 578.0 1,560.1 2,980.2 6,080.4

2

Vol Limbah Kawasan Industri

(m3/hari) 1,092.1 2,086.1 4,256.3

3

Vol Limbah Kawasan

Perumahan (m3/hari) 1,036.8 1,036.8 1,036.8 1,036.8

4

Total Air Limbah yang dapat

ditampung (m3/hari) 1,036.8 2,128.9 3,122.9 5,293.1

5

Total Air Limbah yang dapat

ditampung (lps) 12.0 24.6 36.1 61.3


68

Gambar 4. 4 Area kawasan yang dapat ditampung oleh Kolam Air Baku

69

4.3.4 Perencanaan Pipa dan saluran Air Baku Banjir Kanal Timur (BKT)

Air baku dapat dihantarkan oleh saluran terbuka maupun pipa. Untuk air

baku dari Kanal Banjir Timur air dialirkan oleh pipa sedangkan

dilingkungan kolam penampungan oleh saluran terbuka.

Debit rencana intake air baku adalah pemakaian air pada fluktuasi

tertinggi dalam satu bulan adalah 1,2. Dengan demikian debit rencana

intake adalah 70.4 lps.

Air baku berasal dari kolam tampungan dan suplesi air dari Kanal Banjir

Timur. Lihat gambar 1.

Kriteria yang diterapkan pada perencanaan pipa air baku meliputi :

a. Kriteria hidrolis

b. Kriteria bahan pipa

Adapun kriteria tersebut dapat dilihat pada tabel 11.

Tabel 4. 8 Kriteria saluran dan pipa air baku


1 Debit Perencanaan Air baku

dengan asumsi r=40% (Reject)

Q max Kebutuhan air hari

maksimum

Q max = F max x Q r/(1-r)

2 Faktor hari maksimum F.max 1,20

3 Jenis saluran - Pipa

4 Kecepatan aliran air dalam pipa

c) Kecepatan minimum

d) Kecepatan maksimum

- Pipa PVC/HDPE

V min

V.max

0,3 m/det

1,5 m/det

70



c) Tekanan pada outlet pipa

minimum

d) Tekanan maksimum

- Pipa PVC/HDPE

H min

H maks

10 mka

80 mka

6 Kecepatan saluran terbuka

c) Kecepatan minimum

d) Kecepatan maksimum

V.min

V.maks

0,6 m/det

1,5 m/det

7 Kemiringan hdrolis pipa H/L 0.01

* Saluran terbuka hanya digunakan untuk transmisi air baku

Sedangkan Jalur Pipa transmisi dari intake sampai dengan Kolam

Penyimpan Air Baku dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 4. 5 Jaringan Pipa Transmisi Intake-Kolam

71

4.4 Perencanaan Unit Produksi

- gambar lokasi/tata letak IPA

- gambar lokasi reservoir

- gambar detail konstruksi

Unit produksi dapat berupa :

- Instalasi Pengolahan Air Minum Konvensional

Perencanaan teknis instalasi pengolahan air minum konvensional

(lengkap secara proses) sesuai SNI 19-6774-2002 tentang Tata

Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi Penjernihan Air.

- Pengolahan air dengan Ultra Filtrasi

Adapun diagram pengolahan dapat dilihat pada gambar 7.

Gambar 4. 6 Diagram Skematik Sistem Pengolahan Air

Adapun secara garis besar kapasitas rencana adalah seperti tabel 8.

Pengolahan Fisik berupa

• Brackish Water

Reverse Osmosis

• Removal : s/d 98%

Pengolahan berupa:

• ultrasonic tranducer

anti algae

• Biologis/ikan koan

Removal : s/d 30%

Pengolahan

Pendahuluan/

Pre Treatment

Pengolahan air Konvesionalberupa:

• Aerasi

• koagulasi,

• Flokulasi

• sedimentasi filtrasi

• Pasir kuarsa

• Removal : s/d 80%

Pengolahan

Utama/Main

Treatment

Pengolahan

Lanjutan/Post

Treatment

KolamAir

Baku

2000 m3

BKTHUJAN AIR

LIMBAH

Air

Bersi

h

Air Rejec

t500

m3

500

m3

``Air Bersih

Air Minum

72

Gambar 4. 7 Diagram Sistem Pengolahan Air Lengkap

Coaglant

RESERVOIR

AIR BERSIH

500 m3

RESERVOIR

AIR MINUM

500 m3

LUMPUR

INTAKE PUMP

POMPA KIMIA

Folulant Aid PumpFloculant Aid

BELT SLUFGE PRESS

Coaglant

INTAKE BKT

Intake

Pengolahan UtamaPengolahanTambahan

ULTRAFILTRASI

73

4.4.1 Tata Letak Lokasi Pengolahan Air

Tata letak pengolahan yang paling sesuai adalah seperti pada gambar 5 . Luas

area yang dapat dipakai untuk lokasi tersebut adalah 3500 m2 dengan

komponen terdiri dari :

1) Kolam Air Baku

2) Intake

3) Instalasi Pengolahan Air Utama berupa Pengolahan Air Konvensional.

4) Instalasi Pengolahan Air Lanjutan berupa Ultrafiltrasi. (UF)

5) Reservoir 1000 m3 penampungan 5 jam penampungan pada tahap 4.

6) Rumah Pompa

7) Rumah Genset

8) Rumah Gardu Induk

9) Rumah Opearsional kantordan bengkel

Denah tata letak dapat dilihat pada gambar 9.

74

Gambar 4. 8 Tata Letak Instalasi Pengolahan Air

75

4.5 Rancangan Instalasi Pengolahan Air

Adapun jenis jenis dan rancangan dari pengolahan air adalah sebagai

berikut :

Pengolahan pada kolam penampung air baku

Pengolahan Utama

Pengolahan lanjutan

Dalam rangka optimalisasi pengolahan air perlu pula dilengkapi dengan

Sistem Elektrikal dan Sistem Kontrol yang memadai.

4.5.1 Kualitas air baku

Kualitas air baku diperkirakan akan bervariasi pada musim

kemarau dan musim hujan. Pada musim hujan diperkirakan kadar oranik

dan TDS akan rendah dan sebaliknya kekeruhan akan tinggi.

Sedangkan pada musim kemarau diperkirakan akan terjadi kondisi

sebaliknya dimana organic dan TDS serta kekeruhan akan rendah.

Untuk sebagai gambaran kualitas air maka dapat diasumsikan bahwa pada

musim kemarau kualitas air adalah seperti Danau Setia Budi yaitu tempat

penamungan air limbah dari kawasan kuningan. Sedangkan pada musim

hujan diasumsikan air baku seperti air sungai di Kali Jati Kramat lihat

tabel 12.

76

Tabel 4. 9 Asumsi Kualitas Air Baku di kolam Penampngan

Parameter Satuan

Asumsi saat

musim

Kemarau eq

Danau Setia

Budi

Asumsi

saat musim

hujan eq

Kali jati

Kramat

Target

Pengolah

an

Utama*)

Targe

Pengolah

an

tambahan

UF**)

No

Hujan Hujan Hujan

1 Organik mg/L 32.8 28.3 5 <<

2 Turbidity NTU 120 307 5 <<

3 Ammonia mg/L 12 4.45 0.2 <<

4 Iron mg/L 0.32 8.08 << <<

5 BOD mg/L 75.1 21.7 5 2

6 Nitrat mg/L 0.16 0.07 <<0 <<

7 Nitrit mg/L <0,01 <0,01 <<0 <<

8 TDS mg/L 500 384 <500 <500

9 TSS mg/L 88 392 10 <<

10 Total

CaCO3 mg/L 158 175 50 <<

Keterangan :

*) Sesuai dengan Permenkes 492 th 2010 kecuali TDS

*) Sesuai dengan Permenkes 492 th 2010

77

Setelah pengolahan air Utama air diharapkam memenuhi standar kualitas

Permenkes 492-2010 dengan pengecualian pada TDS. Pada pengolahan

ini TDS tidak dapat diturunkan. Pengolahan menggunakan rangkaian

pengolahan konvensional yang terdiri dari rangkaian :

1) Aerasi

2) Koagulasi

3) Flokulasi

4) Sedimentasi

5) Filtrasi Pasir Kwarsa

6) Filtrasi Karbon Aktif

Pada pengolahan ini air yang dibuang (reject) adalah untuk pembersihan

dan pemeliharaan filter sebanyak 5%.

Pada pengolahan lanjutan folus pengolahan adalah pada pengolahan

kekeruhan sehingga air yang diolah mempunyai TDS dibawah 1 NTU.

Adapun pada pengolahan ini air yang dibuang (reject) 20-30%.

Dengan demikian air yang dibuang sebenarnya masih layak dipakai pada

saat kadar TDS rendah <300 mg/L. Untuk itu air reject dapat dipakai

kembali sehingga reservoir direncanakan dengan dua kompartemen

dimana satu untuk menampung hasil pengolahan air Utama berupa air

bersih, sedangkan satu lagi untuk pengolahan air lanjutan berupa kualitas

air yang lebih baik yang dapat diminum langsung.

4.5.2 Pengolahan air di Kolam Air Baku

Pada kolam air baku kualitas air diperkirakan kadar organic cukup tinggi

sehingga diperkirakan akan banyak tumbuh algae disamping itu akan

tumbuh pula enceng gondok.

78

Algae akan menhurangi kemampuan pengolahan air secara konvensional

dalam arti pemakaian bahan kimia akan tinggi. Sedangkan sebaliknya

enceng gondok akan berpengaruh positif pada pengolahan tetapi secara

umum akan mengakibatkan pendangkalan kolam/

Pengolahan yang diperlukan :

1) Transduser Ultrasonik dengan tujuan untuk mengurangi

pertumbuhan algae.

2) Penanaman ikan koan untuk mengurangi pertumbuhan enceng

gondok.

4.5.3 Instalasi Pengolahan Air Utama berupa Pengolahan Air

Konvensional.

Instalasi pengolahan dirancang dalam 3 tray dengan masing masing

pengolahan dengan kapasitas 40 lpd atau sekitar 3000 m3/hari.Lebih detail

dari yang telah disebutkan sebelumnya rangkaian dan kriteria pengolahan

air adalah sebagai berikut:

Rancang bangun IPA didasarkan atas inflow BOD s/d 100 ppm dengan

bangunan instalasi penjernihan dibuat pre-fabrikasi dengan konstruksi

besi baja dimana plat besi baja yang digunakan di galvanis ( hot deep

galvanized) dibuat dari plat baja dengan ketebalan minimum 6 mm.

1. Aerasi

Dengan proses terjunan melalui lubang lubang nozzle, dengan waktu

detensi sekitar 30 detik.

2. Koagulasi

1) Proses koagulasi adalah dengan sistem gravitasi..

79

2) Waktu lentur untuk proses ini minimal 1 menit dengan Nilai

gradien kecepatan antara (500 – 2000) / detik.

3) IPA ini Bekerja baik dengan koagulan PAC powder

3. Flokulasi

1) Flokulasi multi stage dengan 8 stage nilai gradien kecepatan

bervariasi antara 75 / det sampai 25/det.

2) Waktu refensi di tangki flokulator adalah 15 menit.

3) Proses flokulasi adalah dengan sistem hidrolik,.

4. Sedimentasi

1) Proses sedimentasi yang diijinkan adalah High Rate

Sedimentation dengan hexagonal plate settler. Waktu tampung

ini adalah 45 menit. Yang dimaksud dengan waktu tampung

adalah volume yang disediakan untuk ruang sedimentasi.

2) Beban permukaan berkisar antara 3,6 m/jam. Yang dimaksud

dengan beban permukaan adalah debit dibagi dengan luas

permukaan horizontal nyata pada zona pengendapan.

5. Unit Saringan Pasir

1) Proses Filtrasi adalah dengan sistem filtrasi cepat jenis media

penyaring adalah media tunggal pasir kuarsa

2) Kecepatan filtrasi rencana adalah 5 m / jam.

3) Ketebalan media penyaring baik yang bersifat media tunggal

berkisar antara (40 – 150) cm dipakai media tunggal (pasir

silika), maka ukuran efektif media berkisar antara (0,80 – 0,90)

mm dengan koefisien ketidak seragaman 1,50.

80

4) Sistem pencucian media filter yang diijinkan adalah dengan

sistem hidrolis gravitasi,. Besarnya kecepatan pencucian adalah

15 m/jam.

6. Unit Saringan Karbon Aktif

1) Proses Filtrasi adalah dengan sistem filtrasi cepat jenis media

penyaring adalah media tunggal.

2) Kecepatan filtrasi rencana adalah 5 m / jam.

3) Ketebalan media penyaring baik yang bersifat media tunggal

berkisar antara (40 – 150) cm dipakai media karbon aktif

dengan Iod No >700,

4) Sistem pencucian media filter yang diijinkan adalah dengan

sistem hidrolis gravitasi,. Besarnya kecepatan pencucian adalah

15 m/jam.

Rangakaian tersebut dapat dilihat pada gambar 4.10.

81

Gambar 4. 9 Rangkaian Pengolahan Air Utama

4.5.4 Instalasi Pengolahan Air Lanjutan berupa Ultra Filtrasi (UF)

Instalasi pengolahan ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas air dengan

mengurangi kekeruhan. Unit pengolahan UF dirancang dalam 4 tray

dengan kapasitas masing masing 18 lpd atau 1500 m3/hari.

Adapun rangkaian pengolahan untuk 1 tray yang diperlukan adalah

sebagai berikut :

1) Pompa tekan untuk input

2) Rangkaian Membran UF

3) Cleaning in Place

4) Panel dan sistem control

Adapun rangkaian pengolahan seperti pada gambar 4.11.

Coaglant

INTAKE PUMP

POMPA KIMIA

Folulant Aid PumpFloculant Aid

Coaglant

82

Gambar 4. 10 Rangkaian Ultra Filtrasi

4.5.5 Sistem Elektrikal dan Sistem Kontrol

Sistem pemantauan dan kontrol bertujuan untuk menunjang sistem

operasional manual. Dengan adalanya sistem pemantauan secara

elektronik diharapkan operator dapat mengambil tindakan yang cepat

dalam merubah parameter operasi dalam rangka meningkatkan kualitas

operasi.

Hal hal yang dipantau yang berkaitan dengan sistem operasi adalah :

1) Kualitas air baku meliputi : kekeruhan, pH, DO,TDS dan warna.

2) Kualitas air olahan di sedimentasi: kekeruhan, pH dan warna

3) Kualitas air hasil olehan : kekeruhan, pH dan warna

4) Ketinggian muka air di intermediate tank 1 dan 2.

RESERVOIR

AIR BERSIH

500 m3

RESERVOIR

AIR MINUM

500 m3

PanelPompaBWRO

PanelPompaCIP

ModulUF

83

5) Debit air baku

Sedangkan parameter operasi yang dapat dijalankan secara otomatis

adalah dosing dan debit operasi.

Secara diagram proses ini dapat dilihat pada gambar 6. dan one line

diagram dapat dilihat pada gambar 12

Gambar 4. 11 Sigle Line Diagram

Dihitung sesuai dengan peruntukan.

2.A2.AMCBMCB

MCB25.A

V

NYFG

bY 4

X 9

5 m

m2 - 9

5 m

FR

OM

MDP

NFB 100.A

BUS BAR CU

A

100.ANFB NFB

100.A

Q=23 l/dt H=70m

Centrifugal Pump30 Kw

Pompa 2

Q=23 l/dt H=70m

Centrifugal Pump

NFB 300.A

NYFG

bY 4

X 9

5 m

m2 - 3

5 m

CT

DIS

T. PU

MP 3

x 3

0 K

W

HO

RN

BUS BAR CU (3 X)

MCB100.A

NFB200.A

NFB25.A25.A

NFB25.A

2.AMCB

NYY 4

X 4

mm

2 - 1

5 m

FRO

M M

DP

Kw Kw

MCB25.A

V

0.37

A

BUS BAR CU

MCB2.A

0.5

30 Kw

Pompa 1

100.ANFB NFB

100.A

Q=40 l/dt H=40m


Pompa 2

Q=40 l/dt H=40

5300

20 Kw

Pompa 1

50.ANFB NFB

50.A

Q=40 l/dt H=20m


Pompa 2

Q=40 l/dt H=20m

MCB2.A2.A

MCB MCB14X2.A

A

V

PLN

164 KVA

20 KV/380/220 V

300.ANFB

A

5CT 300

NFB 300.A

V

1

165 KVAGEN-SET

380/220V

50HZ/1500rpm

5CT 300

2.AMCB

Kw

0.37

NFB 200.A

MCB2.A

Kw

0.37

MCB2.A

Kw

0.5

MCB2.A

Kw

0.5

MCB2.A

V

NFB 200.A

BUS BAR CU

30 Kw

Pompa 1

SSSSACT 100

5 ACT

A5100

5300CT

100.ANFB NFB

100.A

Q=23 l/dt H=70m


Pompa 2

Q=23 l/dt H=70m

MCB2.A

AMF

ATS

NFB 300.A

CAPASITOR BANK

100 kVAR

DIS

T. PU

MP 3

x 3

0 K

W

NFB200.A

NFB NFB200.A

V

NYFG

bY 4

X 9

5 m

m2 - 3

5 m

FRO

M M

DP

NFB 200.A

BUS BAR CU

30 Kw

Pompa 1

A

5300CT

100.ANFB NFB

100.A

Q=40 l/dt H=40m


Pompa 2

Q=40 l/dt H=40m

V

NY

Y 4

X 9

5 m

m2 - 3

5 m

FR

OM

MDP

NFB 200.A

BUS BAR CU

A

5300CT

DIS

T. PU

MP 3

x 3

0 K

W

Centrifugal Pump

V

NFB 300.A

VARIABLE

FREQUENCY

CONTROLER

V

NYFG

bY 4

X 9

5 m

m2 - 3

5 m

FR

OM

MDP

NFB 200.A

BUS BAR CU

30 Kw

Pompa 1

SSSSA

84

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa yang telah dilakukan diperoleh

kesimpulan sebagai berikut :

5.1.1 Lokasi Perencanaan KBN Marunda lahan C4 dengan luas 84,76 Ha

5.1.2 Perhitungan kebutuhan air standard di KBN menggunakan 50 m3/hari/Ha

pada tahap awal setelah ada perkembangan dapat mencapai 70 m3/hari/Ha

5.1.3 Setelah melakukan perhitungan kebutuhan untuk lahan C4 adalah dengan

3 tahap

1. Tahap awal 18,1 lpd

2. Tahap 2 adalah 34,5 lpd dan

3. Tahap 3 adalah 70,4 lpd

5.1.4 Kebutuhan kapasitas unit produksi

1. Intake

1) Tahap awal 39 lpd

2) Tahap 2 adalah 78 lpd dan

3) Tahap 3 adalah 117 lpd

2. Perpompaan

1) Pompa Intake

a. Tahap awal 2x40 lpd H=30m

b. Tahap 2 & 3 adalah 2x80 lpd

2) Pompa distribusi air bersih


b. Tahap 2 & 3 adalah 2x40 lpd

3) Pompa distribusi air minum


b. Tahap 2 adalah 2x30 lpd

BAB V

PENUTUP

85

c. Tahap 3 adalah 2x70 lpd

3. Perpipaan

1) Pipa Intake

a. Tahap awal diameter 250 mm

b. Tahap 2 & 3 adalah diameter 2x250 mm

2) Pipa Distribusi

a. Tahap awal diameter 250 mm

4. IPA utama (air bersih)




5. IPA lanjutan (air minum)




6. Kebutuhan Daya

1) Daya Intake

a. Tahap awal 30 KW

b. Tahap 2 dan 3 adalah 67.50 KW

2) Daya IPA + Pompa air bersih

a. Tahap awal 40 KW

b. Tahap 2 & 3 adalah 70 lpd dan

5.2 Saran

5.2.1 Setiap perencanaan harus dihitung dengan teliti dan tepat

5.2.2 Pedoman perencanaan berdasarkan standar peraturan Pemerintah yang

telah ditetapkan

5.2.3 Penetuan Perhitungan dibatasi dengan standar Minimum, Rata-rata atau

maksimum.

86

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Dan Perumahan Rakyat Republik

Indonesia Nomor 09/Prt/M/2015 Tahun 2015 Tentang Penggunaan

Sumber Daya Air

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor: 18/Prt/M/2007 Lampiran Iii

Pedoman Penyusunan Perencanaan Teknis Pengembangan Sistem

Penyediaan Air Minum. Lampiran III

Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia Nomor: 35/M-

Ind/Per/3/2010 Tentang Pedoman Teknis Kawasan Industri

Permenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas

Air Minum.

SNI 03-3981-1995 tentang Tata Cara Perencanaan Instalasi Saringan Pasir

Lambat.

SNI 19-6774-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi

Penjernihan Air.

SNI 6774:2008 Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi Pengolahan

Air

Standar kualitas Permenkes 492-2010 dengan pengecualian pada TDS.

Undang-Undang No. 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air

Undang-Undang No. 18 Tahun 1999 tentang Jasa Konstruksi

Peraturan Pemerintah No. 16 Tahun 2005 tentang Pengembangan Sistem

Penyediaan Air Minum

Keppres 11/1992, tentang penunjukan dan penetapan wilayah usaha

Perusahaan Perseroan (Persero) PT. KBN.

Peraturan Menteri PU No. 18/PRT/M/2007 tentang Penyelenggaraan

Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum.

Kawamura, S. (1991). Integrated Design of Water Treatment Facilities.

New York : John Wiley & Sons.

DAFTAR PUSTAKA

87

Reynolds. (1982). Unit Operation and Processes in Environmental

Engineering. California : McGraw Hill International Ed.

Qasim, Syed R, dkk. (2000). Water Works Engineering. Texas : University

Of Texas.

Dwijusaputro. (1981). Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta : Djambatan.

88

Tabel Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas

No.

Parameter

Satuan

Kadar maksimum

Gol. I Gol. II Gol. III Gol. IV

FISIKA

1 Bau - - - - -

2 Jumlah zat padat Mg/lt 1000 1000 1000 1000

3 Kekeruhan Skala NTU 5

4 Rasa -

5 Warna Skala CTU 15

6 Suhu °C Suhu udara

7 Daya hantar listrik Umhos/cm 2250

KIMIA

1 Air Raksa Mg/lt 0.001 0.001 0.002 0.005

2 Aluminium Mg/lt 0.2

3 Arsen Mg/lt 0.005 0.05 1 1

4 Barium Mg/lt 1 1

5 Besi Mg/lt 0.3 5

6 Florida Mg/lt 0.5 1.5 1.5

7 Kadmium Mg/lt 0.005 0.01 0.01 0.01

8 Kesadahan CaCO3 Mg/lt 500

9 Klorida Mg/lt 250 600 0.003

10 Kromium valensi 6 Mg/lt 0.005 0.05 0.05 1

11 Mangan Mg/lt 0.1 0.5 2

12 Natrium Mg/lt 200 60

13 Nitrat sebagai N Mg/lt 10 10

14 Nitrit sebagai N Mg/lt 1.0 1 0.06

15 Perak Mg/lt 0.05

16 pH Mg/lt 6.5-8.5 5.0-9.0 6.0-9.0 5.0-9.0

17 Selenium Mg/lt 0.01 0.01 0.05 0.05

18 Seng Mg/lt 5 5 0.02 2

19 Sianida Mg/lt 0.1 0.1 0.02

20 Sulfat Mg/lt 400 400

21 Sulfida sebagai H2S Mg/lt 0.05 0.1 0.002

22 Tembaga Mg/lt 1.0 1 0.02 0.1

23 Timbal Mg/lt 0.05 0.01 0.03 1

24 Oksigen terlarut (DO) Mg/lt - ≥6 >3

25 Nikel Mg/lt - 0.5

LAMPIRAN

89

Lanjutan Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas

26 SAR Mg/lt - 1.5-2.5

KIMIA

1 Aldrin dan dieldrin Mg/lt 0.0007 0.017

2 Benzona Mg/lt 0.01

3 Benzo (a) Pyrene Mg/lt 0.00001

4 Chlordane (isomer) Mg/lt 0.0003

5 Chlordane Mg/lt 0.03 0.003

6 2,4 D Mg/lt 0.10

7 DDT Mg/lt 0.03 0.042 0.002

8 Detergent Mg/lt 0.5

9 1,2 Dichloroethane Mg/lt 0.01

10 1,1 Dichloroethane Mg/lt 0.0003

11 Heptachlor epoxide Mg/lt 0.003 0.018

12 Hexachlorobenzene Mg/lt 0.00001

13 Lindane Mg/lt 0.004 0.056

14 Metoxychlor Mg/lt 0.03 0.035

15 Pentachlorophenol Mg/lt 0.01

16 Pestisida total Mg/lt 0.1

17 2,4,6 Trichloropenol Mg/lt 0.01

18 Zat Organik (KMnO4) Mg/lt 10

19 Endrin Mg/lt - 0.001 0.004

20 Fenol Mg/lt - 0.002 0.001

21 Karbon kloroform Mg/lt - 0.05

22 Minyak dan lemak Mg/lt - Nihil 1

23 Organofosfat & Mg/lt - 0.1 0.1

24 PCD Mg/lt - Nihil

25

Senyawa aktif biru

Mg/lt

-

0.5

0.2

26 Toxaphene Mg/lt - 0.005

27 BHC Mg/lt - 0.21

MIKROBIOLOG

1 Koliform tinja jml/100ml 0 2000

2 Total koliform jml/100ml 3 10000

RADIOAKTIVITA

1 Gross Alpha Activity Bq/L 0.1 0.1 0.1 0.1

2 Gross Beta Activity Bq/L 1.0 1.0 1.0 1.0

Sumber:Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/Menkes/Per/IV/2010

90

Tabel Kriteria Pengolahan Air

Kualitas Air

Teknik Pengolahan

Uraian 1. Terdapat Coliform (100

ml mpm) max. 50

2. Total Colonies (1 ml) max

500

hanya proses desinfeksi

1. Terdapat Coliform dan

turunannya (100 ml mpm)

less than 1000

2. BOD kurang dari 2 ppm

saringan

pasir

diperlukan proses pengendapan

diterapkan untuk

kekeruhan

maksimum kurang

proses pengendapan kedua

diterapkan untuk kekeruhan 10 – 30 proses

pengendapan

dengan

diterapkan untuk kekeruhan lebih

dari

Lainnya

saringan

pasir

proses

pengendapan

dengan

bantuan kimia

1. Kekeruhan

minimum 10 dan

maksimal kurang

dari

1000, fluktuasi air kecil dibanding

proses flokulasi

Korosi Karbon aerasi dan pengolahan alkali

1. Pengolahan

khusus ini

digunakan untuk

menanggulangi

proses pengkaratan

karbon, netralisasai

pH, pengurangan

Netralisasi pH pengolahan alkali

Besi

pengolahan awal, aerasi, kontrol pH, dan pengolahan bakteri

Mangan

1. Klorinasi awal -

flokulasi - saringan dan

ozonisasi

2. Kontak filter, saringan mangan

Plankton

proses pengolahan kimia, double saringan dan saringan mikro

91

Lanjutan Tabel Kriteria Pengolahan Air

Kualitas Air Teknik Pengolahan Uraian

Chlor

Penghilangan organisme, aerasi, karbon aktif, klorinasi dan ozonisasi

2. Pengolahan

khusus ini dapat

dilaksanakan

dengan berbagai

teknis pengolahan

air seperti aerasi,

pengolahan alkali,

klorinasi awal atau

pengolahan lain

Detergen dan Phenol

Pengolahan karbon aktif

Warna

Flokulasi, saringan karbon aktif,

dan ozonisasi

Flour

Alum aktif dan proses elektrolit Sumber : Japan Water Works Association (2012)

92

Tabel Standar Kebutuhan Air Bersih

No

Uraian

Satuan

Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Penduduk

Kota Sedang Kota Kecil Pedesaan

100.000 - 500.000 20.000 - 100.000 3.000 - 20.000

1 Konsumsi Unit Sambungan Rumah Liter/o/h 100 – 150 100 -130 90 - 100

2 Konsumsi Unit Hidran Umum Liter/o/h 30 30 30

3 Konsumsi unit Non Domestik terhadap

Konsumsi omestik

%

25 – 30

20 - 25

10 - 20

4 Kehilangan Air % 15 – 20 15 - 20 15 - 20

5 Faktor Hari Maksimum 1,1 - 1,25 1,1 - 1,25 1,1 - 1,25

6 Faktor Jam Puncak 1,5 - 2,0 1,5 - 2,0 1,5 - 2,0

7 Jumlah Jiwa Per SR Jiwa 6 6 6

8 Jumlah Jiwa Per HU Jiwa 100 – 200 100 - 200 100 - 200

9 Jam Operasi Jam 24 24 24

10 SR/HU % 80 – 20 70 - 30 70 - 30

Sumber : Kimpraswil, 2003

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI “PERENCANAAN INSTALASI ...

Documents

Transcript of LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI “PERENCANAAN INSTALASI ...