*SISTEM SARINGAN PASIR LAMBAT Saringan pasir lambat adalah salah satu cara pengolahan air yang beroperasi secara gravitasi dengan kecepatan penyaringan 0,1 0,4 m/jam.Di dalam saringan pasir lambat, penghilangan zat-zat pengotor dari air baku dilakukan serempak oleh proses penyaringan dan gabungan fenomena proses yang berbeda seperti penyaringan mekanis, sedimentasi, adsorpsi dan yang terpenting adalah proses biokimia dan aktivitas mikroorganisme.Sistem ini beroperasi bila telah mencapai kondisi lunak melalui suatu proses pematangan, dengan ditandai oleh tumbuhnya suatu lapisan mikroorganisme aktif yang disebut schmutzdecke di atas lapisan pasir serta mikroorganisme lainnya di seluruh media penyaring.

*Sistem SPL beroperasi untuk mengolah air dengan kondisi sebagai berikut :Tingkat kekeruhan relatip rendah (< 50 NTU, tanpa pra-sedimentasi).Kadar zat organik di dalam air baku tidak terlalu tinggi.Air tidak mengandung warna (warna alami) yang tinggi.Air tidak mengandung racun bagi kehidupan mikroorganismeAir mengandung oksigen terlarut (O2) yang cukup.

*MEKANISME SISTEM SARINGAN PASIR LAMBAT Penyaringan mekanis :Suatu proses yang paling mudah untuk menghilangkan partikel-partikel zat tersuspensi, dimana partikel-partikel ini terlalu besar untuk dapat melewati pori-pori dari bidang penyaring. Jika ukuran diameter butiran pasir adalah 0,15 mm, berarti dapat menghilangkan seluruh zat-zat tersuspensi dengan ukuran lebih dari 20 m dan penghilangan bagian lainnya dengan ukuran 5 atau 10 m oleh pecahnya deposit zat-zat tersuspensi yang membentuk celah yang lebih kecil dibandingkan dengan pori-pori (lubang antar butiran) penyaring. Zat koloid (0,001 1 m ) dan bakteria (1 10 m) tidak dapat dihilangkan dengan cara ini. Sedimentasi : menghilangkan zat suspensi partikulat dengan ukuran yang lebih kecil dari pori-pori penyaring dengan cara mengendapkan pada bagian atas butiran pasir dengan cara yang sama seperti yang terjadi pada bak/tangki pengendap.Di dalam bak/tangki deposit hanya terbentuk pada dasar bak/tangki, tetapi dalam hal ini, pada dasarnya luas permukaan dari seluruh butiran penyaring dapat digunakan untuk proses ini.Adsorpsi : proses pemurnian yang paling penting selama penyaringan berlangsung, menahan zat-zat pengotor dengan ukuran kecil yang seperti zat-zat tersuspensi sampai dengan koloid dan molekul terlarut.

*Proses Biokimia Zat-zat yang terakumulasi pada sisi butiran pasir tidak dibiarkan tanpa perubahan dan tidak sebagai hasil akhir sebagai penyumbat, tetapi akan dioksidasi secara kimiawi dan bilogis. Senyawa besi dan mangan terlarut akan dirubah menjadi besi dan mangan oksida hidrat tidak larut (menjadi bentuk endapan).Aktivitas Mikroorganisme Efek secara keseluruhan ditandai dengan pemusnahan sejumlah E.Coli dan karena ketahanan patogen kurang dibandingkan dengan E.Coli, sehingga pemusnahan patogen dalam jumlah yang besar dapat tercapai. Pengolahan air baku dengan menggunakan SPL, ditinjau dari kualitas biologis rata-rata air hasil olahan mempunyai nilai MPN E.Coli = 0 (nol). MEKANISME SISTEM SARINGAN PASIR LAMBAT

*OPERASI SARINGAN PASIR LAMBAT Sistem SPL : Unit pasir lambat sangat efektif untuk menghilangkan polutan yang ikut terbawa air baku (terutama patogen), melalui proses biokimia yang terjadi pada lapisan tipis di permukaaan pasir. Namun karena butirannya yang relatif kecil (diameter 0,15 0,35 mm), maka proses ini akan terganggu jika kekeruhan air baku yang diolah di atas 10 NProses-proses penjernihan dimulai dari air supernatan (air yang berada di atas permukaan lapisan media penyaring), tetapi bagian yang utama adalah penghilangan zat-zat pengotor dari air oleh aktivitas mikroorganisme dan proses biokimia yang berlangsung pada lapisan atas bidang penyaring. Lapisan mikroorganisme aktip disebut "Schmutzdecke".

*keuntungan : Sistem ini akan dapat menghasilkan air yang jernih, bebas dari zat-zat pengotor yang tersuspensi dan aman/higienisMenggunakan material lokal dan dioperasikan oleh operator yang tidak membutuhkan keterampilan yang khusus/ terlatihOperasional serta perawatannya sederhana, karena penggunaan peralatan mekanik dapat diabaikan.Penggunaan bahan kimia sangat terbatas.kerugian : Tidak mampu mengolah air dengan tingkat kekeruhan, warna alami yang tinggi dan tingkat pencemaran yang tinggi.Umumnya membutuhkan lahan yang relatif luas.

*Tergantung pada kualitas air baku yang akan diolah, maka sistem berupa:a. Air baku dengan kekeruhan rendah : b. Air baku dengan kekeruhan sedang :

Air baku Hasil olahanc. Air baku dengan kekeruhan tinggi : Air Baku Hasil olahan

Air baku Hasil olahan

*Kriteria media penyaring Mengandung kadar SiO2 lebih dari 90 % dan sudah bersih. Ukuran efektif (ES) minimal 0,2mm,maksimal 0,4mm. Koefisien keseragaman ( uniformity coefficient = UC) = 2 (minimal) ; 3 (maksimal). Berat jenis pasir minimal 2,55 gr/cm3, maksimal 2,65 gr/cm3 Kelarutan pasir dalam air selama 24 jam kurang dari 3,0 % beratnya.Kelarutan pasir dalam HCL selama 4 jam kurang dari 3,5 % beratnya.Media penyaring harus dimatangkan, sebelum SPL dimulai difungsikan.Media penyaring harus dicuci apabila :Kualitas air hasil olahan (effluent) menurunTerjadi limpasan (over flow) melalui pipa peluapPencucian media penyaring harus dilakukan di dalam bak pencuci pasir untuk keperluan ini diperlukan penyediaan air pencuci.

*Ketentuan kualitas dan Pemantauan kualitas Kekeruhan air baku yang masuk ke bak saringan (SPL) mengandung kekeruhan kurang dari atau sama dengan 50 NTU. Jika kekeruhan air baku relatip tinggi, lakukan proses prasedimentasi..Konsentrasi Oksisen terlarut dalam air baku minimal 6 mg/l O2.Koli tinja kurang dari atau sama dengan 2000 per 100 ml dan Koliform total kurang dari atau sama dengan 1000 per 100 ml.Kualitas air baku dan air hasil olahan harus selalu dipantau menurut aturan yang berlaku.

*Ketentuan Proses Pendahuluan : Pra sedimentasi dilakukan bila kekeruhan air baku melebihi nilai yang disyaratkan.Dengan PraSedimentasi diharapkan dapat mereduksi sekitar 60 % kandungan material kasar yang ikut bersama air baku.

*Debit air Debit air olahan pada alat ukur harus sama dengan debit produksi yang direncanakan. Bila debit air hasil olahan mengecil, maka lakukan pembukaan kran ada pipa keluaran (outlet) bersamaan dengan pembacaan alat ukur.Pembacaan alat ukur minimal sekali dalam sehari.

*Prinsip Pengoperasian terdiri dari tangki (bak), yang terbuka pada bagian atasnya dan mempunyai pasir sebagai media penyaring. Kedalaman bak kira-kira 3 m dan luas area bervariasi dari puluhan sampai ratusan meter persegi. Pada bagian dasar bak terdapat sistem pembuangan (under drain / filter bottom), dipasang sebagai penyangga bidang penyaring.Bidang penyaring tersusun dari pasir halus bebas dari lumpur dan tanah serta sedikit zat organik terkandung didalamnya. Ketebalan bidang penyaring 1,0 - 1,2 m dan air yang akan diolah (supernatan) berada pada kedalaman 1,0 - 1,5 m diatas bidang penyaring. Saringan pasir lambat dilengkapi dengan saluran air masuk dan keluar menggunakan katup dan alat pengontrol yang berfungsi untuk menjaga baik ketinggian (level) air maupun kecepatan filtrasi.

*Proses pendahuluanmenurunkan dua parameter yaitu kekeruhan dan algae, dengan menggunakan cara fisika dan cara kimia : Saringan Kasar (Horizontal Roughing Filter) Proses Pra Sedimentasi Dengan pengendapan secara alami Reservoir/Tandon/Waduk Sedimentasi Sederhana (Plain Sedimentation) Penjebak Pasir (Sand Trap)

*Pembubuhan Klor Mikrostrainer (Saringan halus) Proses pendahuluan

*Pematangan Media Penyaring Lakukan pematangan media pasir yang baru dengan cara melalukan air baku ke dalam bak SPL selama + 2 (dua) minggu. Selama proses ini berlangsung, air hasil olahan tidak dimanfaatkan untuk air minum.Pematangan media penyaring setelah dilakukan pengelupasan pasir, adalah dengan cara melalukan air baku ke dalam bak SPL yang telah mengalami penyusunan pasir kembali ( resand ), selama 1 7 hari (biasanya tidak terlalu lama, karena pada proses pematangan ini digunakan pasir yang sudah mengandung mikroorganisme tumbuh sebagai starter).

*Masalah pada Pengoperasian SPL Penyumbatan lapisan penyaring yang terlalu cepat Pengrusakan lapisan mikroorganisme pengurai (saringan biologis) Pembentukan lapisan keras pada saringan/filterSumber air baku yang mengandung algae

*Alternatif Penanggulangan Masalah Untuk mengurangi kekeruhan air baku, dilakukan proses pendahuluan yaitu pengendapan partikel partikel zat tersuspensi pada unit Saringan kasar (HRF), Pra sedimentasi atau pada unit Penjebak pasir.Untuk menghindari / menahan tumbuhnya algae, semua fasilitas yang terbuka harus ditutup (dipasang atap), untuk menahan/menghindari sinar matahari jatuh lansung ke dalam bak SPL untuk menghambat proses fotosintesis.Untuk menghindari kondisi anaerobik yang terjadi di dalam SPL, maka kandungan O2 terlarut dalam air yang diolah, harus dipertahankan relatif tinggi (> 6 mg/L O2).Untuk menghindari pengrusakan lapisan mikroorganisme pengurai, yang ditandai oleh matinya mikroorganisme pengurai yang disebabkan oleh zat/bahan yang mengganggu hidupnya, maka hindari pemakaian seperti desinfektan (dalam hal ini klor/senyawa klor) dan zat toksik lainnya (logam, pestisida dll.) terhadap air yang akan diolah pada SPL atau dilingkungan sekitarnya (seperti penggunaan pestisida ,insektisida), dan kupri sulfat (CuSO4.5H2O) untuk menghambat pertumbuhan algae pada unit SPL. Untuk menghindari terjadinya pengerasan pada lapisan penyaring, maka pengelupasan pasir jangan terlambat, jika tanda-tanda penyumbatan sudah mulai terlihat.

*Pengurasan Bak & Pengangkatan Pasir Tutup kran inlet dan kran outlet bak SPL yang akan dikuras.Buka kran-kran penguras.Tutup kran penguras pada saat permukaan air sampai 5 20 cm di bawah permukaan bidang penyaring (media penyaring) teratas.Gunakan alas injakan kaki seperti papan, pada waktu pengelupasan dan pekerja harus berkerja di atas papan, hindari menginjak pasir secara langsung.Lakukan pengelupasan pertama, yaitu dengan cara mengelupas kulit/lapisan pasir bagian atas setebal 2 5 cm. Pasir boleh langsung dicuci, kemudian masukkan ke dalam bak penyimpanan pasir yang bersih.SPL dapat difungsikan/dijalankan kembali.Jika saringan mampat kembali, lakukan pengelupasan kedua dengan ketebalan yang sama yaitu 2 5 cm, kemudian lakukan hal yang sama, demikian seterusnya hingga ketebalan pasir yang dikelupas sudah mencapai 40 % dari ketebalan lapisan penyaring semula.

*Pencucian Pasir ManualSekop pasir kotor (hasil pengelupasan ke satu, kedua dst.) dengan jumlah yang sesuai dengan kapasitas bak pencuci pasir yang tersedia, atau disesuaikan dengan bebankerja pencucian , karena dilakukan secara manual.Hidupkan pompa penyedia air pencuci dan semprotkan air tersebut pada gundukan pasir hingga pasir terendam air Cuci pasir secara manual Pindahkan pasir yang sudah bersih ke dalam bak penampung pasir bersih.Ulangi langkah-langkah 1 s/d 4 sampai semua pasir tercuci bersih.

*Pencucian Pasir dg mesin ejectorPasir yang kotor dibawa oleh air dengan menggunakan pompa, masuk kedalam tangki dari atas.Air bertekanan yang berfungsi sebagai pembilas, dialirkan ke dalam tangki melalui ejector, mengalir dari bawah ke atas. Pasir mengalir ke bawah berlawanan dengan air bertekanan yang mengalir dari bawah ke atas. Pada saat pasir kontak dengan air bertekanan, maka kotoran akan terlepas dari pasir dan terbawa air keluar tangki melalui saluran pelimpah untuk seterusnya dibuang. Pasir yang telah bersih mengalir ke bawah dan keluar melalui air pembawa.

*Penyusunan Kembali Pasir (Resand)Lanjutkan pengerukkan pasir (*) sampai ketebalan + 40% lagi.Simpan pasir (*) tersebut di tempat terpisah untuk sementara pasir ini akan ditempatkan kembali ( tanpa dicuci ) pada bagian paling atas lapisan penyaring (butir 4).Masukkan pasir yang sudah dicuci bersih sebagai pengganti pasir (*) yang telah dikelupas dengan ketebalan + 40 %. Masukan pasir (*) yaitu pasir yang tidak dicuci di atas lapisan pasir bersih yang baru dimasukkan. Tata cara di atas harus dilakukan untuk mempercepat proses pematangan media penyaring, dengan harapan pasir yang tidak dicuci (*) dapat merupakan biakan awal ( starter ) mikroorganisme bagi pasir bersih yang baru dipasang kembali, sehingga periode waktu pematangan dapat dikurangi Bila lapisan media penyaring telah tersusun kembali, maka saringan sudah dapat difungsikan kembali melalui langkah-langkah berikut:Lakukan pengisian bak SPL dengan mengalirkan air kembali dari bawah ke atas, air yang digunakan untuk mengisi adalah air hasil olahan dari bak SPL yang lainnya, melalui pengaturan katup/kran yang tersedia untuk maksud tersebut.Lakukan pematangan media pasir seperti semula selama , 1 7 hari, setelah itu SPL siap dioperasikan kembali.

*Pemeliharaan Rutin Bersihkan sampah seperti daun-daunan, ganggang/lumut/algae yang mengapung di permukaan air, dengan cara menaikkan muka air sampai di atas pelimpah sehingga kotoran/sampah tersebut dapat diambil di dekat pelimpah. Atau dapat diambil dengan menggunakan alat seperti jaring dilengkapai dengan tangkai yang panjang.Bersihkan kotoran/tanaman yang tumbuh pada dinding bak bersamaan dengan pengelupasan pasir. Bila di dalam SPL tumbuh ikan yang hidup di bagian dasar maka keluarkan ikan-ikan tersebut dari bak SPL.Untuk menghindari/menghambat pertumbuhan algae yang dapat menyumbat lapisan penyaring , lakukan penutupan permukaan bak saringan agar tidak terkena sinar matahari, untuk menahan proses fotosintesa.

*Peralatan / Bahan pendukung Papan kayu untuk landasan/alas kaki petugas pada saat melakukan pengelupasan pasir.Bak pencuci pasir dilengkapi dengan sistem penyediaan air bersih sebagai air pencuci. Bak tempat menimbun pasir yang bersih (yang sudah dicuci).Gerobak untuk mengangkut pasir.Sekop, cangkul, keranjang/bakul beserta pikulannya perlengkapan pada pengelupasan pasir.Jaring penangkap kotoran/sampah.Sarung tangan karet, sepatu boot, pakaian kerja, topiPeralatan laboratorium, minimal yang harus ada : Turbidity meter pH meterDissolved oxygen (DO) meter