Saringan Pasir Cepat

8/10/2019 Saringan Pasir Cepat

1/25

i

Tugas II

MAKALAH

SARINGAN PASIR CEPAT/ SPC

(RAPID SAND FILTER)

OLEH

ANDI RAFIKA DWI RACHMA NATALUDDIN D12112103

MONICA CINDY CAROLINA D12112104

FADEL IBRAHIM D12112105

CHRISTANTO LAPIK D12112106

FADEL KHALIFAH IBRAHIM D12112107

ANDI MUHAMMAD ZUBAIR D12112251

YUSTINA MIRALDIN D12112252

NURUL MASYIAH RANI D12112253

HARDIYANTI ALIMUDDIN D12112254

IMAM APRIANTO D12112255

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

JURUSAN SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN


2/25

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat,

karunia, serta taufik dan hidayah-Nya lah kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini

untuk memenuhi tugas mata kuliah Pengelolaan Pencemaran Udara dengan judul Konsep

Pengontrolan Pencemaran Udara dengan Minimasi Pencemar Udara dan Mitigasi

Pencemaran Udara di Jalan Raya.

Makalah ini dibuat dalam rangka memenuhi tugas dan persyaratan kurikulum pada

Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin, Gowa,

Sulawesi Selatan.

Dalam penyusunan makalah ini, penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada

Bapak Dr. Bambang Bakri, S.T, M.T. selaku Dosen mata kuliah Penyediaan Air Minum yang

telah memberikan tugas ini kepada kami.

Penulis sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan

serta pengetahuan mengenai konsep dan perencanaan saringan pasir cepat, mekanisme

saringan pasir cepat, dan lain-lain serta kelebihan dan kekurangan dari saringan pasir cepat

ini.

Penulis juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam penyusunan laporan ini masih

terdapat kekurangan-kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik, saran

dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang

sempurna tanpa adanya saran yang membangun.

Akhir kata, semoga makalah sederhana ini dapat bermanfaat bagi semua pihak

Gowa, 8 Desember 2014

Penulis


3/25

ii

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

I. 1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

I. 2 Rumusan Masalah .................................................................................. 2

I. 3 Tujuan .................................................................................................... 2

I. 4 Manfaat ................................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

II. 1 Pengertian Filtrasi ................................................................................ 3

II. 2 Saringan pasir Cepat ............................................................................ 4

II. 3 Konsep Saringan Pasir Cepat ............................................................... 5

II. 4 Kriteria Saringan Pasir Cepat .............................................................. 6

II. 5 Jenis Filter Berdasarkan Sistem Operasi Dan Media SPC ................... 7

II. 6 Media Filter dan Distribusi Pasir ......................................................... 8

II. 7 Prinsip Desain ...................................................................................... 13

II. 8 Mekanisme Saringan Pasir Cepat ........................................................ 14

II. 9 Konstruksi, Operasi dan Perawatan ..................................................... 16

II.10 Penerapan Saringan Pasir Cepat .......................................................... 17

II.11 Keuntungan dan Kerugian ................................................................... 18

BAB III PENUTUP

III. 1 Kesimpulan ........................................................................................... 19

III. 2 Saran .................................................................................................... 19

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 21


4/25

1

BAB I

PENDAHULUAN

I. 1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu sumberdaya yang sangat penting bagi makhluk hidup.

Manusia dan makhluk hidup lainnya tidak dapat hidup tanpa air. Air dimanfaatkan oleh manusia

sebagai bahan baku air minum, mencuci, mandi, dan kebutuhan lainnya. Ketersediaan air

didunia ini begitu melimpah, namun yang dapat dikonsumsi manusia untuk keperluan air

minum sangat sedikit jika dibandingkan dengan total jumlah air yang ada. Semakin

meningkatnya populasi manusia, semakin besar pula kebutuhan air minum, sehingga

ketersediaan air bersih pun semakin berkurang.

Berkaitan dengan krisis air ini, diramalkan 2025 nanti hampir dua pertiga penduduk

dunia akan tinggal di daerah daerah yang mengalami kekurangan air. Ramalan itu dilansir

World Water Assesment Progamme (WWAP), bentukan United Nation Educational, Scientific

and Cultural Organization (Unesco). Lembaga itu menegaskan bahwa krisis air didunia akan

memberi dampak yang mengenaskan. Tidak hanya membangkitkan epidemi penyakit yang

merenggut nyawa, tapi juga akan mengakibatkan bencana kelaparan. (Bourne, 1984).

Kekurangan air telah berdampak negatif terhadap semua sektor seperti kesehatan, ekonomi dan

sosial masyarakat.

Kekurangan air bersih membuat kita harus berpikir keras agar ketersediaan air selalu

ada sehingga proses kehidupan dapat terus berlangsung. Beberapa metode yang dilakukan

manusia untuk mendapatkan air bersih diantaranya adalah membangun instalasi pengolahan air

bersih. Adapun metode yang digunakan oleh manusia untuk mendapatkan air bersih adalah

pengolahan air secara fisika dan kimia namun penggunaan bahan kimia seringkali

meninggalkan sisa yang terlarut dalam air sehingga jika air tersebut konsumsi maka akan

menyebabkan efek samping. Beberapa bahan kimia yang sering digunakan adalah Al2(SO4)3,

FeSOCl, Fe2(SO4)3 dan klorin serta penjernih lainnya yang berbahaya bagi tubuh manusia.

(Mochtar 1999).

Selain itu, penggunaan bahan kimia sebagai penjernih air membutuhkan biaya yang

cukup besar akibatnya sult dijangkau oleh masyarakat yang tidak mampu sehingga ini bukan

menjadi solusi yang baik untuk memenuhi kebutuhan air bersih.

Solusi dari masalah tersebut adalah melakukan pengolahan air bersih yang ramah

lingkungan yaitu tanpa bahan kimia yang dapat membahayakan kesehatan dan dapat dijangkau

oleh berbagai lapisan masyarakat dengan menghasilkan outputair berkualitas baik. Salah satu


5/25

2

sistem pengolahan yang sudah ada adalah dengan pengolahan dengan menggunakan saringan

pasir. Penyaringan air dengan pasir cukup efesien.

I. 2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka dapat diambil rumusan masalah sebagai

berikut:

a. Apakah yang dimaksud dengan saringan pasir cepat?

b. Bagaimanakah prinsip dan mekanisme kerja saringan pasir cepat?

c. Apa saja kelebihan dan kekurangan saringan pasir cepat dalam kehidupan sehari-hari?

I. 3 Tujuan

Adapun tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut:

a. Mengetahui definisi tentang saringan pasir cepat

b. Mengetahui prinsip dan mekanisme kerja saringan pasir cepat

c. Mengetahui kelebihan dan kekurangan saringan pasir cepat dalam kehidupna sehari-

hari

I. 4 Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari makalah ini adalah untuk mengetahui salah satu

sistem pengolahan air dengan menggunakan saringan pasir, khususnya saringan pasir cepat.


6/25

3

BAB II

PEMBAHASAN

II. 1 Pengertian Filtrasi

Dalam sistem pengolahan air limbah, proses filtrasi biasanya merupakan bagian dari

pengolahan ketiga atau pengolahan lanjutan yang disebut tertiary treatment. Proses ini

digunakan apabila air limbah hasil olahan akan dimanfaatkan kembali (reuse), misalnya untuk

air penggelontor atau apabila dimaksudkan untuk pengendalian eutrofikasi (penyuburan

perairan) pada badan air yang digunakan sebagai tempat pembuangan air limbah.

Proses filtrasi merupakan proses pengolahan dengan cara mengalirkan air limbah

melewati suatu media filter yang disusun dari bahan-bahan butiran dengan diameter dan tebal

tertentu. Proses ini ditujukan untuk menghilangkan bahan-bahan terlarut dan tak terlarut

(biological flocyang masih tersisa setelah pengolahan secara biologis).

Filtrasi adalah proses penyaringan partikel secara fisika, kimia dan biologi untuk

memisahkan atau penyaring partikel yang tidak terendapkan di sidementasi melalui media

berpori. Selama proses filtrasi, zat-zat pengotor dalam media penyaring akan menyebabkan

terjadinya penyumbatan pada pori-pori media sehingga kehilangan tekanan akan meningkat.

Media yang sering digunakan adalah pasir, karena mudah diperoleh dan ekonomis. Selain pasir,

media penyaring lain yang dapat digunakan adalah karbon aktif, athracite, coconut shell, danlain-lain. Diharapkan dengan penyaringan, akan dapat menghilangkan kekeruhan tersebut secara

total atau dengan perkataan lain, sisa kekeruhan yang terkandung pada aliran keluar (filtrat) dari

proses penyaringan adalah 0,00 mg/l.

Filtrasi juga merupakan teknik pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan

melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan

terendapkan. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan

mungkin sajacairan,padatan, atau keduanya. Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus

dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang. Terkadang, kandungan padatan suatu umpan

mempunyai range dari hanya sekedar jejak sampai persentase yang besar. Seringkali umpan

dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan

pemanasan,kristalisasi,atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau

tanah diatomae. Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi

proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan, beberapa jenis akan

dijelaskan di bawah ini.
http://id.wikipedia.org/wiki/Partikelhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fluidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kristalisasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kristalisasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fluidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Partikel


7/25

4

Fluida mengalir melalui media penyaring karena perbedaan tekanan yang melalui media

tersebut. Penyaring dapat beroperasi pada:

Tekanan di atasatmosferpada bagian atas media penyaring.

Tekanan operasi pada bagian atas media penyaring.

Vakum pada bagian bawah.

Tekanan di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam

suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower, atau dengangaya sentrifugal.Dalam

suatu penyaring gravitasi media penyaring bisa jadi tidak lebih baik daripada saringan (screen)

kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti pasir.

Penyaring dibagi ke dalam tiga golongan utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring

penjernihan (clarifying), dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan

padatan dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur. Penyaring

penjernihan berbeda dengan saringan biasa karena memliki diameter pori medium penyaring

lebih besar dari partikel yang akan disingkirkan sehingga dapat membersihkan sejumlah kecil

padatan dari suatu gas atau percikan cairan jernih semisal minuman. Adapun di dalam penyaring

aliran silang, umpan suspensi mengalir dengan tekanan tertentu di atas medium penyaring

(membran keramik, logam, dan lain-lain). Sebagian cairan mengalir melalui medium sebagai

filtrat yang jernih, meninggalkan suspensi pekatnya.

II. 2 Saringan Pasir Cepat (Rapid Sand Fi lter)

Saringan Pasir Cepat (SPC) atau bahasa kerennya Rapid Sand Filter(RSF) merupakan

saringan air yang dapat menghasilkan debit air hasil penyaringan yang lebih banyak daripada

Saringan Pasir Lambat (SPL). Walaupun demikiansaringan ini kurang efektif untuk mengatasi

bau dan rasa yang ada pada air yang disaring. Selain itu karena debit air yang cepat, lapisan

bakteri yang berguna untuk menghilangkan patogen tidak akan terbentuk sebaik apa yang terjadi

di saringan pasir lambat. Sehingga akan membutuhkan proses disinfeksi kuman yang lebih

intensif (Darmasetiawan, 2001).

Secara umum bahan lapisansaringan yang digunakan padasaringan pasir cepat sama

dengansaringanpasir lambat, yakni pasir, kerikil dan batu. Perbedaan yang terlihat jelas adalah

pada arah aliran air ketika penyaringan. Pada saringanpasir lambat arah aliran airnya dari atas

ke bawah, sedangkan padasaringanpasir cepat dari bawah ke atas (up flow). Selain itu pada

saringan pasir cepat umumnya dapat melakukan backwash atau pencucian saringan tanpa

membongkar keseluruhansaringan (Huisman, 1974)
http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_sentrifugalhttp://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/disinfeksi/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/disinfeksi/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://aimyaya.com/id/tag/saringan/http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_sentrifugalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer


8/25

5

Gambar 2.1 Saringan Pasir Cepat

Kecepatan penyaringan pasir cepat relatif lebih besar pencuciannya menggunakan back

wash, atau air dialirkan dari bawah media ke arah atas, dan memakan waktu 1 sampai 2 hari.Saringan pasir cepat yang digunakan dalam pengolahan air biasanya pada tipe gravitasi dan

umumnya ditempatkan pada kolam dari beton yang terbuka.

Panjang proses penyaringan tergantung kulitasfeed waterdan jarak proses penyaringan

antara satu hari sampai beberapa hari, pencucian untuk pemisahan flok yang dikumpulkan diatas

dan didalam filter bed. Untuk mencuci filter kran influen ditutup, jika air yang disaring ke

bawah, kran effluentdi tutup. Dimulai dengan 0.5 galon/menit-ft2, setelah kira-kira 1 menit pada

surface washing, aliran backwashdiawali dengan pembukaan kran influentwashwaterdan pada

batas yang diinginkan. Debit backwash 15 20 galon/menit-ft2

dan bed expantion 20 50 %

butiran pasir dibagian bawah, dan ini tergantung pada suhu air yang digunakan.

II.3 Konsep Saringan Pasir Cepat

Pemurnian air melalui saringan pasir cepat

Prinsip Kerja

Setelah melalui masa pra-penanganan (koagulasi-flokulasi), air tawar mengalir melalui

celah-celah pasir dan kerikil. Dengan ini, kemudian partikel dikeluarkan melalui proses saringan

fisik, dan selanjutnya memasuki tahap pasca penanganan desinfeksi akhir (klorinasi).

Gambar 2.2 Skema konsep saringan pasir cepat


9/25

6

Saringan pasir cepat merupakan salah satu prosedur pengolahan air yang memiliki

kriteria pencemaran fisik kimia. Adapun output dari saringan cepat ini tidak dapat dijadikan air

minum tanpa langkah-langkah awal penanganan dan langkah-langkah treatment selanjutnya.

II.4 Kriteria Saringan Pasir Cepat

Berikut kriteria dalam saringan pasir cepat sebagai berikut:

Tabel 2.1 Kriteria Saringan Pasir Cepat

KRITERIA FILTER PASIR CEPAT

Kecepatan Filtrasi 4 -21 m/jam

Ukuran Bed Kecil, 40400 m

Kedalaman Bed30 - 45 cm kerikil

60 - 70 cm pasir

Tidak berkurang saat pencucian

Ukuran PasirEffective size> 0,55 mm

Uniformity coefficent< 1,5

Distribusi Ukuran Media Terstrafikasi

Sistem Underdrain Pipa lateral berlubang yang mengalirkan air ke

pipa utama

Kehilangan Energi 30 cm saat awal, hingga 275 cm saat akhir

Filter Run

(Jarak Waktu Pencucian)

1272 Jam

Metoda PembersihanMengangkat kotoran dan pasir ke atas dengan

backwash

Jumlah Air untuk Pembersihan 16 % dari air tersaring

Pengolahan Pendahuluan KoagulasiFlokulasiSidementasi

Biaya Konstruksi Relatif Tinggi

Biaya Operasi Relatif Tinggi

Biaya Depresiasi Relatif Tinggi

Sumber : Schulz dan Okun (1984)


10/25

7

Filter pasir cepat atauRapid Sand Filteradalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi

cepat berkisar 4 hingga 21 m/jam. Filter ini selalu didahului dengan proses koagulasi

flokulasidan pengendapan untuk memisahkan padatan tersuspensi. Jika kekeruhan pada influen

filter pasir cepaat berkisar 510 NTU maka efesiensi penurunan kekeruhannya dapat mencapai

9098 %.

Gambar 2.3 Bagian bagian dari filter pasir cepat

Bagian- bagian dari filter pasir cepat adalah sebagai berikut :

a. Bak Filter

Merupakan tempat proses filtrasi berlangsung. Jumlah dan ukuran bak tergantung

debit pengolahan (minimum dua bak).

b. Media Filter

Merupakan bahan berbutir/granular yang membentuk pori pori di antara butiran

media. Pada poripori inilah air mengalir dan terjadi proses penyaringan

c. Sistem Underdrain

Underdrain merupakan sisitem pengaliran air yang telah melewati proses filtrasi

yang terletak di bawah media filter. Underdrainterdiri atas :

Orifficeyaitu lubang pada sepanjang pipa lateral sebagai jalan masuknya air dari

media filter ke dalam pipa.

Lateral, yaitu pipa cabang yang terletak disepanjanag pipa manifold.

Manifold, yaitu pipa utama yang menampung air dari lateral dan mengalirkannya

ke bangunan penampung air.

II. 5 Jenis Filter Berdasarkan Sistem Operasi Dan Media SPC

1) Jenis Media Filter

a. SingleMedia : Satu jenis media seperti pasir silica atau dolomite

saja.

b. DualMedia : Misalnya digunakan pasir silica dan anthrasit.

c.

Multimedia : Misalnya digunakan pasir silica, anthrasit, dan karbon


11/25

8

aktif.

2) Sistem Kontrol Kecepatan

a) Constant Rate : Debit hasil proses filtrasi konstan sampai pada level

tertentu.

b) Declining Rate : Debit hasil proses filtrasi menurun seiring dengan waktu

filtrasi, atau level muka air di atas media filter dirancang pada

nilai yang tetap.

3) Sistem Aliran

a. AliranDown Flow( Kebawah )

b. Aliran Up Flow(Ke atas)

c. Aliran Horizontal

4)

Kaidah Pengaliran

a. Aliran Secara Gravitasi

b. Aliran Dibawah Tekanan (PressureFilter)

5) Pretreatment

a. KogulasiFlokulasiSedimentasi

b. Direct Filtration

II. 6 Media Filter dan Distribusi Pasir

Media filter dapat tersusun dari pasir silika alami, anthrasit, atau pasir garnet. Media ini

umumnya memiliki variasi dalam ukuran, bentuk dan komposisi kimia.

Dibawah ini berbagai macam jenis media penyaring/filter beserta kegunaannya di dalam

sistem pengolahan air.

1. Pasir Silika

Pasir Silika. Media ini berfungsi sebagai penyaring yang efektif untuk menyaring

partikel-partikel kasar seperti endapan pasir, korosi pipa, serta lumpur dalam air

2. Manganese Green Sand

Manganese Green Sand Ex ThailandTerbuat dari glauconite greensand sangat efektif

untuk menghilangkan kandungan besi, mangaan dan hydrogen Sulfida di dalam air yang

melalui proses oksidasi dan proses penyaringan.

3. Karbon Aktif

Karbon Aktif KSH ( lokal ) Dibuat dari tempurung kelapa yang telah diaktifkan untuk

menetralisir rasa, bau dan warna pada air , kandungan klor (kaporit) dan senyawa kimia

lainnya.


12/25

9

4. Karbon Aktif (CALGON) USA

Karbon Aktif CALGON Filtrasorb100 Ex. USA.Dibuat dari Batubara yang diaktifkan

yang sangat efektif untuk menetralisir rasa, bau dan warna pada air, kandungan klor

(kaporit) dan senyawa kimia lainnya.

5. Resin Kation

Resin Kation (DOWEX)Dirancang khusus sebagai softener / pelunak air hingga mampu

mengurangi Total Hardeness Water dan dengan system pertukaran ion resin

6. KDF55

KDF 55 Medium Ex USADikenal juga sebagai redox alloy yang sangat efektif

untuk menghilangkan kandungan besi (Fe), Mangaan (Mn) Hydrogen Sulfida, logam

berat dan bakteri di dalam air yang melalui proses oksidasi dan proses penyaringan

7.

Anthracite

Anthracite Ex. Thailand .Terbuat dari batubara pilihan yang berfungsi menyaring

endapan lumpur dan sisasisa korosi pada air.

8. Ferrolite

Ferrolite TOHKEMY MC 2 Ex. JapanMedia ini sangat efektif untuk menghilangkan

kandungan besi, mangaan dan hydrogen Sulfida, logam berat dan bakteri di dalam air

yang melalui proses oksidasi dan proses penyaringan.

Berikut merupakan gambar contoh material media filter

Gambar 2.4 Gambar contoh material media filter


13/25

10

Dan ini merupakan tabel karakteristik media filter

Tabel 2.2 Karakteristik Media Filter

Pemilihan media filter yang akan digunakan dilakukan dengan menganalisa ayakan

(sieve analysis). Hasil ayakan suatu media filter digambarkan dalam kurva akumulasi distribusi

untuk mencari ukuran efektif (effective size) dan keseragaman media yang diinginkan

(dinyatakan sebagai uniformity coefficient).

Gambar 2.5 Ayakan dan Ukuran Lubang

Ukuran butiran tanah ditentukan dengan menyaring sejumlah tanah melalui seperangkat

saringan yang disusun dengan lubang yang paling besar berada paling atas dan makin kebawah

makin kecil. Jumlah tanah yang tertahan pada saringan tersebut disebut salah satu dari ukuran

butir contoh tanah itu. Pada kenyataannya pekerjaannya hanya mengelompokan sebahagian dari

tanah terlekat di antara dua ukuran.


14/25

11

Ukuran butir tanah tergantung dari diameter partikel tanah yang membentuk dari masa

tanah itu. Analisis ayakan dari sebuah contoh tanah melibatkan penentuan persentase berat

partikel dalam rentan ukuran yang berbeda. Distribusi ukuran partikel tanah berbutir kasar dapat

ditentukan dengan metode pengayakan (sieving) contoh tersebut dilewatkan melalui satu set

saringan standart yang memiliki lubang makin kecil ukurannya dari atas kebawah. Berat tanah

yang tertahan ditiap saringan ditentukan dan persentase kumulatif dari berat tanah yang

melewati tiap saringan dihitung beratnya. Dan akan memasuki tahap-tahap berikutnya.

Distribusi ukuran partikel tanah berbutir halus atau fraksi butir halus dari tanah berbutir

kasar dapat ditentukan dengan metode pengendapan (sedimentasi).

Ukuran-ukuran saringan berkisar dari lubang berdiameter 4,750 mm (No.4) sampai

0,075 mm (No.200). semua lubang terbentuk bujur sangkar jadi apa yang disebut sebagai

diameter partikel tanah sebenarnya hanyalah merupakan patokan akademis saja, sebab

kemungkinana lolos nya suatu partikel pada suatu saringan yang berukuran tertentu akan

tergantung pada ukuran dan orentasinya terhadap lubang saringan.

Ukuran saringan berhubungan dengan ukuran lubang dari 4,750 mm 0,075 mm maka

saringan tersebut dengan nomor-nomor. Berikut merupakan tabel ukuran ayakan standard.

Tabel 2.3 Ukuran Ayakan Standard

Effective Size (ES) atau ukuran efektif media filter adalah ukuran media filter bagian atas

yang dianggap paling efektif dalam memisahan kotoran yang besarnya 10% dari total kedalaman

lapisan media filter atau 10% dari fraksi berat. Ini sering dinyatakan sebagai d10(diameter pada

persentil 10).

Uniformity Coefficient (UC) atau koefisien keseragaman adalah angka keseragaman

media filter yang dinyatakan dengan perbandingan antara ukuran diameter pada 60% fraksi berat

terhadap ukuran efektif atau dapat ditulis :

UC = d60/d10


15/25

12

d60 adalah diameter butiran pada persentil 60.

Berdasarkan jenis dan jumlah media yang digunakan dalam penyaringan, media filter

dikategorikan menjadi :

1.

Single media

Satu jenis media seperti pasir silika atau dolomite saja. Filter cepat tradisional biasanya

menggunakan pasir kwarsa. Pada sistem ini penyaringan SS terjadi pada lapisan paling

atas sehingga dianggap kurang efektif karena sering dilakukan pencucian.

2.Dual media

Misalnya digunakan pasir silika dan anthrasit. Filter dual media sering digunakan filter

dengan media pasir kwarsa di lapisan bawah dan anthrasit pada lapisan atas.

3.Multi media filter

Terdiri dari anthrasit, pasir dan garnet atau dolomite, fungsi multi media adalah untuk

memfungsikan seluruh lapisan filter agar berperan sebagai penyaring.

Saluran media berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi :

a. Seragam (uniform), ukuran butiran media filter relatif sama dalam satu bak.

b. Gradasi (stratified), ukuran butiran media tidak sama dan tersusun bertingkat.

c. Tercampur (mixed), ukuran butiran media tidak sama dan bercampur.

Kriteria nilai ukuran efektif dan keseragaman media untuk beberapa jenis dan jumlah

media filter dapat dilihat pada tabel 2.2 . bila suatu stok pasir tidak memenuhi kriteria, maka

harus dilakukan pemilihan ukuran hingga memenuhi kriteria tersebut. Perhitungan persentase

pasir yang dapat digunakan, pasir yang terlalu kecil, pasir yang terlalu besar dapat dihitung

sebagai berikut :

Persentase stok pasir yang dapat digunakan :

P use= 2 (P st60P st10)

Persentase pasir yang terlalu kecil :

Pf= P st100,1 P use= P st100,2 (P st60P st10)

Persentase ukuran pasir yang terlalu besar:

Pc= 100Pf- P use

KETERANGAN :

P st10 adalah persentase pasir stok yang memenuhi ES sesuai kriteria yang diminta.

P st60 adalah persentase pasir stok yang memenuhi ES X UC sesuai kriteria yang

diminta.

Setelah dilakukan pemilihan ukuran butiran pasir stok, maka pasir stok dapat digunakan

sebagai media filter yang memenuhi kriteria.


16/25

13


17/25

14

Tabel 2.4 Kriteria Perencanaan Media Filter untuk Pengolaha Air Minum

II.7 Prinsip Desain

Pada dasarnya, prinsip desain dari rapid sand filter atau saringan pasir cepat ada dua yakni:

a. Saringan pasir cepat terbuka (Gravity filter)

Gambar 2.6 Model saringan pasir cepat terbuka


18/25

15

b. Saringan pasir cepat tertutup (Pressure Filter)

Gambar 2.7 Gambar saringan pasir tertutup

II.8 Mekanisme Saringan Pasir Cepat

Media filter yang umum digunakan sebagai filter adalah pasir. Pada filtrasi dengan

media berbutir seperti pasir, terdapat mekanisme filtrasi sebagai berikut :

a. Penyaringan secara mekanis (mechanical straining)

Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini dapat dilakukan untuk memisahkan

padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan untuk memisahkan padatan dengan

cairan.

Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat-zat yang akan

dipisahkan.

b. Sedimentasi

Sistem kerja dari pengolahan air dengan saringan pasir cepat ini adalah dari bak

sedimentasi air dialirkan ke dalam bak aerasi dan filtrasi yang berisi media pasir,

kerikil, arang aktif, zeolit dan ijuk. Kemudian dari bak filtrasi air dialirkan ke dalam bak

penampungan akhir. Penambahan arang aktif pada media filtrasi bertujuan untuk

menurunkan bau kaporit yang ditambahkan pada bak sedimentasi.

Sedangkan pada bak sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan bahan-bahan

padat tersuspensi atau suspended solid dengan menggunakan gaya gravitasi. Endapan

pada sedimentasi secara periodik harus dibuang karena nantinya akan membusuk dan

menimbulkan gas. Flok-flok yang belum mengendap perlu dilakukan penyaringan. Pada

bak sedimentasi ditambahkan kaporit untuk membunuh kuman penyakit, tawas untuk

mempercepat proses pengendapan yaitu lumpur yang kecil-kecil menjadi kepingan yang

lebih besar, serta bubuk batu kapur untuk menetralkan keasaman, karena air yang telah

diberi tawas tadi menimbulkan keasaman sehingga pH tidak normal.


19/25

16

c. Adsorpsi atau gaya elektrokinetik

Adsorpsi atau penjerapan adalah suatu proses yang terjadi ketika

suatufluida,cairan maupungas, terikat kepada suatupadatan ataucairan (zat penjerap,

adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap, adsorbat)

pada permukaannya..

d. Koagulasi di dalam filter bed

Koagulasi adalahproses perubahan cairan atau larutan menjadi gumpalan-

gumpalan lunak baik secara seluruhan ataupun hanya sebagian. Atau dengan kata lain,

koagulasi adalah proses penggumpalan suatu cairan atau larutan sehingga terbentuk

padatan lunak ataupun keras seperti gel.

e. Aktivitas biologis

Dari mekanisme diatas, digolongkan dalam 3 fenomena proses yakni :

1) Transportasi : meliputi proses gerak brown, sedimentasi, dan gaya tarik partikel

2) Kemampuan menempel : meliputi proses mechanical straining, adsorpsi (fisik

kimia) dan biologis.

3) Kemampuan menolak : meliputi tumbukan antar partikel dan gaya tolak

menolak.

Air yang keluar dari penyaringan biasanya sudah jernih dan proses tersebut

merupakan proses akhir dari seluruh proses akhir dari seluruh proses pengolahan dan

penjernihan air.

Agar air yang jernih ini dapat sehat untuk dipakai sebagai air minum, harus

diproses lebih lanjut dengan proses netralisasi dan disenfeksi, agar seluruh kuman-

kuman penyakit yang terkandung di dalamnya dapat dimusnahkan dan tidak dapat

tumbuh kembali.
http://id.wikipedia.org/wiki/Fluidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Padatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Padatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fluida


20/25

17

Gambar 2.8 Unit Filtrasi

Air hasil dari penyaringan harus memenuhi persyaratan fisik dan kimia, kekeruhan

air filtrasi lebih dari 5 NTU.

Proses filter pasir cepat adalah sebagai berikut :

a. Selama proses filtrasi berlangsung, partikel yang terbawa air akan tersaring di media

filter. Sementara itu, air terus mengalir melewati media pasir dan penyannga, masuk

lubang/oriface, ke pipa lateral terkumpul didi pipa manifold dan akhirnya air keluar

menuju bak penampung.

Gambar 2.9 Aliran Air Pada Saat Operasi Filter

b. Partikel yang tersaring di media lama kelamaan akan menyumbat pori pori media

sehingga terjadi clogging (penyumbatan) yang akan meningkatkan headloss aliran air di

media

c. Pencucian dilakukan dengan cara memberikan aliran balik kepada media (backwash)

dengan tujuan untuk mengurai media dan mengangkat kotoran yang menyumbat pori-

pori media filter. Aliran air dari mainfold, ke lateral keluar oriface, naik ke media hingga

media terangkat, dan air di buang melewatigutteryang terletak di atas media.

Gambar 2.10 Aliran Air Pada Saat Pencucian Filter

II. 9 Konstruksi, operasi dan perawatan

a. Kegiatan Konstruksi


21/25

18

Pengawasan dilakukan oleh para engineer kompeten dan ahli serta terampil di

bidangnya masing-masing.

Banyak kegiatan-kegiatan teknis yang diperlukan didalamnya

Sebagai bahan perhatian bahwa kegiatan pra dan pasca perawatan dari fasilitas

yang sama membutuhkan langkah-langkah yang kompleks, bahan yang mahal

dan skill pekerja yang terampil.

b. Kegiatan Operasional dan Maintenance

Bersihkan filter bed (backwashing) setiap 24 -72 jam sekali. Hal tersebut

dikarenakan air dan lumpur hasil sisa penyaringan masih mengandung zat-zat yang

merugikan maupun toksik, sehingga membutuhkan penanganan (treatment) khusus.

Gambar 2.11 Skema proses terjadinya backwashing

Gambar 2.12 Kasus lumpur hasil disposal backwashing yang tidak di treatment terlebih

dahulu ketika dibuang ke lingkungan

II.10 Penerapan Saringan Pasir Cepat

Adapun penerapan saringan pasir cepat, sebelumnya diperlukan beberapa prasyarat agar

teknologi tersebut berlangsung dengan baik, diantaranya:


22/25

19

Ketersediaan fasilitas dan material saat pra dan pasca perawatan (misalnya bahan kimia

untuk koagulasi-flokulasi, klorin, kualitas air uji-kit)

Pengawasan yang terampil (baik untuk konstruksi dan operasi

Listrik apabila diperlukan

Fasilitas pengolahan air backwash dan lumpur yang tersedia

Penerapan saringan pasir cepat pada umumnya sangat ekslusif, yakni diterapkan di industri-

industri karena membutuhkan perlakuan khusus, penggunaan material tertentu didalam

operasionalnya dan lainlain sehingga cukup mahal. Hal tersebut dikarenakan karena tanah

merupakan komponen yang terbatas dan listrik apabila dibutuhkan. Selain itu dibutuhkan

suku cadang serta tenaga kerja terampil yang tersedia.

II.11 Keuntungan Dan Kerugian

Keuntungan

a. Sangat efektif didalam menghilangkan kekeruhan / partikel besar (


23/25

20

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

Berdasarkan uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa:

Saringan Pasir Cepat (SPC) atau bahasa kerennya Rapid Sand Filter(RSF) merupakan

saringan air yang dapat menghasilkan debit air hasil penyaringan yang lebih banyak

daripada Saringan Pasir Lambat (SPL), namun saringan ini kurang efektif untuk

mengatasi bau dan rasa yang ada pada air yang disaring.

Mekanisme Saringan Pasir Cepat dapat dilakukan melalui:

a. Penyaringan secara mekanis (mechanical straining)

b.

Sedimentasi

c. Adsorbsi atau Gaya elektrokinetik

d. Koagulasi di dalam filter bed

e. Aktivitas biologis

Keuntungan dan kerugian dari saringan pasir cepat ini diantaranya:

1) Keuntungan

a. Sangat efektif didalam menghilangkan kekeruhan / partikel besar (


24/25

21

banyak kekurangan baik dari sisi bahasa penulisan maupun dari sisi referensinya. Maka

dari itu, kami harap saran dari pembaca.


25/25

DAFTAR PUSTAKA

Abuzar, Suarni S._. Filtrasi. diakses tanggal 6 Desember 2014

Anonim. 2014. _. Diakses pada tanggal 6 Desember 2014

Braja M. Das, Noor Endah, Indrasurya B. Muchtar, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip

Rekayasa Geoteknis), jilid 1 Erlangga

Bruni, Marco. Sustainable Sanitation And Water Management, Rapid Sand Filtration.

Diakses pada tanggal 6 Desember 2014.

Craig. R.F, Budi Susilo, Mekanika Tanah, Erlangga. 1989

Kelly, G., W., 1982. Introduction to Mineral Processing, John Willey & Son, New York

Saringan Pasir Cepat

Documents

Transcript of Saringan Pasir Cepat