Download - PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN SARINGAN PASIR

Transcript
  • Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih di Kampus Universitas Pasir Pengaraian

    1. Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian Page 77 2. Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian

    3. Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian

    PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN SARINGAN PASIR

    LAMBAT UP FLOW DI KAMPUS UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN

    KABUPATEN ROKAN HULUPROPINSI RIAU

    Purwo Subekti1, Anton Ariyanto

    2, Frans Yadi Simamora

    3

    ABSTRAK

    Sampai saat ini masalah pengadaan air layak konsumsi dikampus Universitas Pasir Pengaraian masih

    terus berlanjut. Kebutuhan air bersih merupakan salah satu faktor penunjang yang tidak bisa di abaikan

    untuk kelancaran kegiatan di lingkungan kampus. Dengan tidak layaknya air yang digunakan, secara

    langsung berdampak terhadap aktivitas penunjang di lingkungan kampus akan terganggu. Untuk

    pengolahan air baku menjadi air layak konsumsi diperlukan teknologi yang murah untuk pengolahan air

    tersebut, instalasi Saringan Pasir Lambat (SPL) Up Flow merupakan alternatif yang dapat digunakan.

    Dari hasil penelitian dapat ditentukan kebutuhan harian maksimum orang per hari adalah 17,03

    m/jam, debit sumber air baku pada kolam adalah 76,65 m/jam, luas permukaan kolam sumber air baku

    adalah 191, 63 m, luas permukaan bak SPL adalah 63,88 m serta rencana anggaran yang dibutuhkan untuk

    membuat kolam sumber air baku dan SPL adalah Rp. 87.926.300

    Kata kunci: air, aktivitas, SPL, kolam

    ABSTRACT

    Until this this day the proper water consumption supply problem at the Pasir Pengaraian

    University campus still continues. The need for clean water is one of the contributing factors that

    can not be ignored for the smoothness activity of the campus environment. By not proper the water,

    directly impacting to activities support on campus will be distrubed. For the treatment of raw water

    to water consumption required inexpensive technology for water treatment, the installation of Slow

    Sand Filter (SSF) Up Flow is an alternative that can be used.

    From the research results can be determined a maximum daily requirement per day is 17.03

    m / h, discharge of raw water in the pool is 76.65 m / h, the surface area of pool water sources is

    191, 63 m, SSF tub surface area is 63.88 m and budget plan is needed to create a pool of water

    sources and the SSF is Rp. 87.926.300

    Key Word: water, activity, SSF, pool

    1. PENDAHULUAN

    Dalam rangka meningkatkan kualitas

    kegiatan akademik di lingkungan kampus

    Universitas Pasir Pengaraian maka kebutuhan air

    bersih merupakan salah satu faktor penunjang yang

    tidak bisa di abaikan. Disamping itu air juga salah

    satu sarana untuk mengukur derajat kualitas

    sumber daya manusia (SDM) yang melakukan

    aktivitas di lingkungan kampus.Penggunaan air

    dilingkungan kampus meliputi mandi, cuci, kakus,

    praktikum dan lain-lain. Sampai saat ini masalah

    pengadaan air layak konsumsi di kampus

    Universitas Pasir Pengaraian masih terus berlanjut.

    Sumber air baku yang ada di Universitas

    Pasir Pengaraian kurang memadai terlebih lagi

    jika musim kemarau sumber tersebut kering, apa

    lagi jika hari hujan maka air baku akan berubah

    menjadi keruh sehingga air tidak layak untuk di

    konsumsi. Dengan tidak layaknya air yang

    digunakan, secara langsung berdampak trerhadap

    aktivitas penunjang di lingkungan kampus akan

    terganggu.

  • Page 78 JURNAL APTEK Vol. 4 No. 2 Juli 2012

    Untuk mengatasi hal tersebut, maka perlu

    disesuaikan sumber air baku yang ada dengan

    jumlah kebutuhan maksimum per orang per hari,

    serta teknologi yang murah untuk pengolahan air

    tersebut. Salah satu alternatif yangsederhana

    adalah menggunakan teknologi pengolahan air

    dengan Saringan Pasir Lambat Up Flow.

    Pengolahan dengan saringan pasir lambat (SPL)

    Up Flow merupakan teknologi pengolahan air

    yang sangat sederhana dengan hasil air bersih

    dengan kualitas yang baik.(Nusa Idaman Said dan

    Arie Herlambang, 1999)

    1.1. Saringan Pasir Lambat

    Saringan pasir lambat adalah bak saringan

    yang menggunakan pasir sebagai media filter

    dengan ukuran butiran sangat kecil, namun

    mempunyai kandungan kuarsa yang tinggi. Proses

    penyaringan berlangsung secara gravitasi, sangat

    lambat, dan simultan pada seluruh permukaan

    media. Proses penyaringan merupakan kombinasi

    antara proses fisis (filtrasi, sedimentasi dan

    adsorpsi), proses biokimia dan proses biologis.

    Saringan pasir lambat lebih cocok mengolah air

    baku, yang mempunyai kekeruhan sedang sampai

    rendah, dan konsentrasi oksigen terlarut (dissolved

    oxygen) sedang sampai tinggi. Kandungan oksigen

    terlarut tersebut dimaksudkan untuk memperoleh

    proses biokimia dan biologis yang optimal.Apabila

    air baku mempunyai kandungan kekeruhan tinggi

    dan konsentrasi oksigen terlarutrendah, maka

    sistem saringan pasir lambat membutuhkan

    pengolahan pendahuluan.

    Ukuran media pasir saringan yang sangat

    kecil akan membentuk ukuran pori-pori antara

    butiran media juga sangat kecil. Meskipun ukuran

    pori-porinya sangat kecil, ternyata masih belum

    mampu menahan partikel koloid dan bakteri yang

    ada dalam air baku. Akan tetapi dengan aliran yang

    berkelok-kelok melalui pori-pori saringan dan juga

    lapisan kulit saringan,maka gradien kecepatan

    yang terjadi memberikan kesempatan pada partikel

    halus, untuk saling berkontak satu sama lain, dan

    membentuk gugusan yang lebih besar, yang

    dapatmenahan partikel sampai pada kedalaman

    tertentu, dan menghasilkan filtrat yang memenuhi

    persyaratan kualitas air minum.

    Sejalan dengan proses penyaringan, bahan

    pencemar dalam air baku akan bertumpuk dan

    menebal di atas permukaan media pasir. Setelah

    melampaui perioda waktu tertentu, tumpukan

    tersebut menyebabkan media pasir tidak dapat

    merembeskan air sebagai manamestinya, dan

    bahkan menyebabkan debit efluen menjadi sangat

    kecil, dan air yang ada di dalam bak saringan

    mengalir melalui saluran pelimpah. Kondisi ini

    mengindikasikan bahwa media pasir penyaring

    sudah mampat (clogging). Untuk memulihkan

    saringan yang mampat, pengelola harus segera

    mengangkat dan mencuci media pasir

    menggunakan alat pencuci pasir. Saringan pasir

    lambat akan beroperasi secara normal kembali,

    kurang lebih dua hari setelah melakukan

    pengangkatan atau pencucian media pasir.

    (BSN,SNI 3981:2008)

    Saringan pasir lambat dibuat pertama kali

    oleh John Gibb di Paisley Skotlandia tahun 1804

    dalam skala yang kecil. Kemudian pada tahun

    1829 James Simpson membuat saringan pasir

    lambat dalam skala yang besar untuk perusahaan

    air Chilsea di Inggris. (Birdi, 1979)

    Saringan pasir lambat merupakan instalasi

    pengolahan air yang mudah, murah, dan efisien.

    Saringan pasir lambat mempunyai derajad

    keefisiennan yang tinggi untuk menghilangkan

    kekeruhan, rasa, dan bau pada air, bahkan mampu

    menghilangkan bakteri dengan sangat baik. Untuk

    menghilangkan rasa dan bau pada air kadang-

    kadang perlu dilengkapi dengan karbon aktif, dan

    untuk menghilangkan bakteri sering dipergunakan

    kaporit. (Reynold, 1982).

    Kelebihan saringan pasir lambat telah

    dibuktikan secara meyakinkan dalam kaitannya

    dengan kualitas air minum yang aman untuk

    dikonsumsi dari segi bakterologis pada tahun 1892

    di kota Hamburg dan Altona, yang air minumya

    tercemar sehingga mengakibatkan epidemi

    penyakit kolera. Di kota Altona yang

    menggunakan instalasi pengolahan air dengan

    saringan pasir lambat terhindar dari epidemi

    penyakit itu, sedangkan kota Hamburg yang tidak

    menggunakan instalasi pengolahan air dengan

    saringan pasir lambat, terjangkit wabah dengan

    kematian warganya sebanyak 7582 orang. (L.

    Huisman, 1975)

    Kelemahan dari saringan pasir lambat

    adalah daya penyaringannya yang rendah, sehingga

    dalam konstruksinya memerlukan area yang luas.

    Rendahnya daya penyaringan ini disebabkan

    karena kecepatan air mengalir melalui saringan

  • Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih di Kampus Universitas Pasir Pengaraian

    1. Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian Page 79 2. Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian

    3. Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian

    pasir lambat sangat kecil. Saringan pasir lambat

    sangat cocok digunakan dalam skala kecil. (Birdi,

    1979).

    Jenis saringan pasir lambat (SPL) ada 2 macam

    yaitu:

    1. Saringan pasir lambat Down Flow atau

    konvensional.

    Saringan pasir lambat yang menggunakan

    system penyaringan air dari atas ke bawah,

    yang pencucian media saringan da filternya

    dilakukan secara manual yakni dengan

    mengeruk lapisan pasir bagian atas, kemudian

    dicuci dengan air bersih.

    2. Saringan pasir lambat Up Flow

    Saringan pasir lambat dengan menggunakan

    sistem penyaringan dari bawah keatas, yang

    mempunyai keunggulan dalam hal pencucian

    media saring yang lebih mudah dibanding

    dengan model saringan pasir lambat

    konvensional. Jika saringan telah jenuh atau

    buntu, dapat dilakukan pencucian balik

    dengan cara membuka kran penguras. Dengan

    adanya pengurasan ini, air bersih yang

    berada diatas lapisan pasir dapat berfungsi

    sebagai air pencuci media penyaring (back

    wash). Dengan demikian pencucian media

    penyaringan pada saringan pasir lambat Up

    Flow tersebut dilakukan tanpa mengeluarkan

    atau mengeruk media penyaringan, dan dapat

    dilakukan kapan saja.

    1.2. Mekanisme Penyaringan

    Air baku dialirkan kedalam bak penerima,

    kemudian dialirkan kedalam bak pengendapan

    tanpa memakai zat kimia untuk pengendapan

    kotoran yang ada dalam air baku. Selanjutnya

    dilakukan penyaringan dengan saringan pasir

    lambat dan kemudian dialirkan ke bak penampung

    air bersih untuk di alirkan bak distribusi.

    Jika air baku yang dialirkan ke saringan

    pasir lambat, maka kotoran-kotoran yang ada

    didalamnya akan tertahan pada media pasir oleh

    karena adanya akumulasi kotoran baik dari zat

    organik maupun anorganik pada media filternya

    akan terbentuk lapisan (film) biologis. Cara

    pengolahan seperti ini juga dapat mengilangkan

    zat-zat yang menimbulkan bau, zat besi, mangan

    dan ammonia dengan konsentrasi rendah.

    1.5. Perencanaan SPL Up Flow

    a. Dalam perencanaan SPL Up Flow beberapa

    kriteria perencanaan yang harus dipenuhi

    antara lain:

    - Kekeruhan air baku lebih kecil 10 NTU.

    Jika lebih besar dari 10 NTU perlu

    dilengkapi dengan bak pengendap

    dengan atau tanpa bahan kimia.

    - Kecepatan penyaringan antara 5 10

    m3/m

    2/Hari.

    - Tinggi lapisan pasir 0,60 1,0 m.

    - Tinggi lapisan kerikil 0,15 0,30 m.

    - Tinggi muka air di atas media pasir 1,0

    1,50 m.

    - Tinggi ruang bebas antara 0,20 0,30 m.

    - Diameter pasir yang digunakan 0,002 -

    0,004 m.

    - Jumlah bak penyaring minimal dua buah.

    b. Secara umum, proses pengolahan air bersih

    dengan SPL terdiri atas:

    - Bangunan penyadap.

    - Bak penampung/ bak penenang.

    - Saringan awal.

    - Saringan pasir utama.

    - Bak air bersih.

    - Perpipaan, keran, sambungan dll.(Nusa

    Idaman Said dan Ari Herlambang, 1999)

    c. Menentukan Kebutuhan air per orang per

    hari.

    Untuk menaksir kebutuhan air

    bersih per orang per hari diberikan dalam

    tabel 1.1 berikut:

  • Page 80 JURNAL APTEK Vol. 4 No. 2 Juli 2012

    Tabel 1.1. Kebutuhan air per orang per hari

    No Jenis

    Fasilitas

    Populasi yang

    diperhitungkan

    Jumlah

    Kebutuhan air

    rata-rata (l)

    Jumlah

    Kebutuhan

    air

    maksimum (l)

    1 Perumahan Jumlah penghuni 100 150

    2 Sekolah Jumlah orang di dalam Gedung

    30 50

    3 Hotel Jumlah orang di dalam

    Gedung 70 100

    4 Perkantoran Jumlah pegawai 50 70

    5 Rumah Sakit Jumlah tempat tidur 250 400 Sumber: Pompa dan Kompresor sularso dan haruo tahara, pradnya paramita, 1983

    d. Menentukan dimensi bak SPL: (SNI

    3981:2008)

    - Luas permukaan bak SPL,dapat

    dihitung dengan rumus:

    A= ................................................. 1)

    Dengan:

    Q = Debit air baku (m3/jam)

    V = Kecepatan penyaringan (m/jam)

    A = Luas permukaan bak (m2)

    Dimana luas permukaan bak

    (A) = P x L ............................................. 2)

    Dengan:

    P = Panjang bak;

    L = Lebar bak

    Perbandingan panjang bak dengan lebar bak

    sebesar (1-2) : 1 ....................................... 3)

    - Kedalaman bak SPL, seperti tabel 1.2

    berikut:

    Tabel 1.2. Kedalaman saringan pasir lambat

    No Kedalaman (D) Ukuran (m)

    1 Tinggi bebas (freebord) 0,20 s.d 0,30

    2 Tinggi air di atas media pasir 1,00 s.d 1,50

    3 Tebal pasir penyaring 0,60 s.d 1,00

    4 Tebal kerikil penahan 0,15 s.d 0,30

    5 Saluran pengumpul bawah 0,10 s.d 0,20

    J u m l a h 2,05 s.d 3,30 Sumber : SNI 3981:2008

    - Media penyaring SPL, dengan

    kriteria sebagai berikut :

    1) Jenis pasir yang mengandung

    kadar SiO2 lebih dari 90 %;

    2) Diameter efektif 0,2 mm sampai

    dengan 0,4 mm;

    3) Koefisien keseragaman butiran 2

    sampai dengan 3;

    - Media penahan, jenis kerikil tersusun

    dengan lapisan teratas butiran kecil dan

    berurutan ke butiran kasar pada lapisan

    paling bawah, gradasi butir media kerikil

    dapat dilihat pada table 1.3 berikut:

    Tabel 1.3. Gradasi butir media kerikil

    No Diameter kerikil rata-rata

    (mm)

    Ketebalan

    (cm)

    Lapisan ke

    (dari atas ke

    bawah)

    1 3 s.d 4 5 s.d 10 ke - 1

    2 10 s.d 30 10 s.d 20 ke - 2

    Total ketebalan media kerikil 15 s.d 30 Sumber: SNI 3981:2008

  • Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih di Kampus Universitas Pasir Pengaraian

    1. Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian Page 81 2. Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian

    3. Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian

    2. METODE PENELITIAN

    2.1. Pengumpulan Data

    Pengumpulan data bertujuan untuk,

    mendapatkan data yang diperlukan dan kemudian

    dilakukan analisa.Data yang dikumpulkan terdiri

    dari data primer dan data sekunder. Data primer

    diperoleh dari observasi, antara lain; sumber air

    baku, kebutuhan harian maksimum dan tata letak

    instalasi saringan pasir lambat. Sedangkan data

    sekunder diperoleh dari data-data yang sudah ada

    sebagai rujukan, antara lain; standar kebutuhan

    harian maksimum per orang per hari dan jumlah

    Mahasiswa, staf pengajar dan karyawan

    Universitas Pasir Pengaraian.

    2.2. Analisa Sumber Air Baku

    Sumber air baku yang akan dijadikan

    sebagai sumber untuk diolah menjadi air layak

    konsumsi, ditentukan berdasarkan survey terhadap

    tata letak daerah resapan air yang sudah ada.

    Kemudian diadakan evaluasi untuk menentukan

    kuwantitas air baku unutk mendukung pengolahan

    air yang digunakan untuk konsumsi. Tata letak

    sumber air baku dan bak penampung di buat

    sedekat mungkin untuk mengurangi kerugian

    aliran serta mudah pengontrolannya.

    2.3. Perancangan Pengembangan dan

    Modifikasi

    Setelah dilakukan evaluasi sumber air

    baku dan evaluasi terhadap kondisi tata letak

    pemipaan, maka akan diperoleh gambaran apakah

    sumber air baku dan instalasi yang dioperasikan

    selama ini sudah berfungsi sesuai dengan yang

    diharapakan atau tidak. Jika hasil yang didapat

    mempunyai efesiensi rendah maka dilakukan

    perencanaan modifikasi dari instalasi yang sudah

    ada tersebut.

    Adapun hal-hal yang termasuk dalam

    perancangan antara lain:

    - Kebutuhan harian maksimum

    - Menentukan debit sumber air baku.

    - Perhitungan instalasi SPL Up Flow

    - RencanaAnggaran Biaya (RAB) pembuatan

    instalasi SPL Up Flow

    - Gambar rancangan

    2.4. Gambar desain pengembangan dan

    modifikasi

    Setelah proses perancangan dilakukan

    selanjutnya dilakukan gambar desain dengan data

    gambar dari hasil perhitungan rancangan, gambar

    dibuat dengan menggunakan Program

    AutoCAD.

    3. HASIL DAN PEMBAHASAN

    3.1. Kebutuhan Harian Maksimum

    Jumlah orang yang menjalankan aktivitas di

    kampus Universitas Pasir Pengaraian meliputi

    Dosen, Karyawan dan Mahasiswa dengan jumlah

    seperti pada table 3.1 3.3 berikut ini:

    Tabel 3. 1. Jumlah Mahasiswa Universitas

    Pasir Pengaraian Dan Peningkatan Tiap

    Tahun

    N0 TAHUN JUMLAH % 1 2007/2008 283

    2 2008/2009 408 44,17

    3 2009/2010 564 38,24

    4 2010/2011 1076 90,78

    5 2011/2012 1612 49,81 Sumber: BAK, UPP Oktober 2011

    Tabel 3.2. Jumlah Dosen dan Karyawan

    Universitas Pasir Pengaraian

    N0 Unit Kerja JUMLAH

    1 Dosen Tetap 70

    2 2 Dosen Luar Biasa 25

    3 Karyawan 43

    Total 138 Sumber: PR I , UPP Oktober 2011

    Tabel.3.3. Perkiraan Jumlah Mahasiswa,

    Dosen dan Karyawan Universitas Pasir

    Pengaraian Dua Tahun Yang Akan Datang

    N0 TAHUN

    JUMLAH

    % Dosen dan

    Karyawan Mahasiswa

    1 2012/2013 147 2350 45,78

    2 2013/2014 163 3242 37,96

    Total 3405 Sumber: Estimasi November 2011

    Dari table 3.1 dan 3.2 terlihat jumlah

    Mahasiswa sampai dengan tahun akademik

    2011/2012 adalah 1612 orang sedangkan jumlah

    Dosen dan karyawan untuk tahun yang sama

    adalah 138 orang.

  • Page 82 JURNAL APTEK Vol. 4 No. 2 Juli 2012

    Untuk menjaga suplay kebutuhan air

    sampai 2 tahun ke depan maka dari table 3.3

    terlihat perkiraan jumlah Mahasiswa, Dosen dan

    Karyawan Universitas Pasir Pengaraian adalah

    3405 orang. Perkiraan jumlah tersebut didasarkan

    atas beberapa aspek, antara lain:

    - Letak geografis yang mendukung

    - Peningkatan jumlah Sekolah Lanjutan

    Tingkat Atas

    - Peningkatan jumlah Peserta Didik

    - Tingkat Ekonomi yang membaik

    - Peningkatan kesadaran para orang tua

    untuk menyekolahkan anak

    - Intensitas Promosi

    - Suasana perkuliahan yang mendukung.

    - Biaya kuliah relatif murah

    - Pengelolaan yang kondusif.

    Pemakaian air rata-rata untuk satu orang

    adalah 30-50 liter/hari (tabel 1.1) dalam penelitian

    ini diambil 40 liter/hari, jumlah keseluruhan

    orang yang menjalankan aktifitas di kampus

    Universitas Pasir Pengaraian sampai tahun

    Akademik 2011/2012 adalah 1750. Maka

    kebutuhan air untuk 1750 orang setiap hari

    adalah:

    40 x 1750 =70.000 liter/hari = 70,00 m/hari

    Kebutuhan penggunaan air untuk dua

    tahun ke depan di dasarkan pada jumlah

    keseluruhan orang yang menjalankan aktifitas di

    kampus Universitas Pasir Pengaraian seperti

    terlihat pada table 3.3 adalah 3405 orang . Maka

    kebutuhan air setiap hari adalah:

    40 x 3405 =136. 200 liter/hari = 136, 20 m/hari

    Sedangkan jam kerja efektif di kampus

    Universitas Pasir Pengaraian setiap hari adalah 8

    jam, jadi total kebutuhan air setiap jam adalah:

    x = 17,03m/jam

    3.2. Menentukan Debit Sumber Air Baku.

    Jumlah air yang disadap dari sumber air

    baku =konsumsi harian maksimum x 1,1 sampai

    1,5 (Sularso dkk hal 15).

    Untuk keamanan distribusi pemakaian air di

    Universitas Pasir Pengaraian diambil 1,5.

    Maka debit air baku =17,03 m/jam x 1,5

    = 25,55m/jam

    Untuk menjaga debit yang dibutuhkan tetap

    konsisten sepanjang tahun, maka kolam

    penampung dibuat menjadi 3 kolam sebagai

    pusat air baku dengan kapasitas setiap kolam 3

    kali jumlah air yang di sadap.

    Sehingga debit air baku setiap kolam = 25,55

    m/jam x 3 = 76,65 m/jam

    3.3. Perhitungan Instalasi SPL Up Flow

    Menentukan Dimansi Kolam Sumber

    Air Baku

    Penghitung dimensi kolam sumber air baku

    meliputi:

    a) Luas Permukaan kolam

    Luas permukaan kolam dihitung dengan

    rumus:

    A =

    Dengan:

    Q = Debit air baku (76,65m/jam)

    v = kecepatan sumber air tanah (0,1m/jam

    0,4 m/jam)

    diambil 0,4m/jam

    A = Luas Permukaan kolam (m)

    Maka:

    A = = 191, 63 m

    b) Panjang dan lebar kolam

    Panjang dan lebar kolam dihitung dengan

    rumus:

    A = P x L

    Dengan :

    A = Luas permukaan kolam

    P = Panjang kolam

    L = Lebar kolam

    Untuk perbandingan panjang dengan lebar

    kolam adalah 2 : 1

    Maka:

    P = 2.L

    Jadi:

    A = 2 .L

    L = = = 9, 79 m

    P = 2.L = 2 .9, 79 = 19, 58 m.

    c) Tinggi kolam

    Untuk menentukan tinggi kolam maka

    terlebih dahulu dicari tinggi kedalaman air.

  • Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih di Kampus Universitas Pasir Pengaraian

    1. Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian Page 83 2. Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian

    3. Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian

    Tinggi kedalaman air ( ) dihitung

    dengan rumus:

    Q = P x L x T

    = = 0,40 m

    Untuk mengindari kedangkalan pada saat

    pemompaan air ke instalasi penjernihan

    maka kedalaman air di tambah 50 %, maka:

    = 1,00 + 1,00 x 50 % = 1, 50 m

    Tinggi bebas( )

    Tinggi bebas permukaan air tertinggi ke

    tinggi permukaan kolam adalah:

    0,20 m 0,30 m, diambil 0,30 m

    Tinggi lumpur pendangkalan ( )

    Estimasi pendangkalan setiap tahun 0, 01 m

    - 0,1 m,diambil 0, 05 m sedangkan

    pembersihan kolam dilakukan 10 tahun

    sekali maka:

    = 10 x 0,05 m = 0,50 m

    Jadi total tinggi kolam adalah:

    T = + + = 1,50 + 0,30 + 0,50 = 1,

    80 m

    Menentukan Dimansi Bak SPL Up Flow

    a) Luas Permukaan bak SPL

    Luas permukaan bak SPL dihitung dengan

    rumus:

    A =

    Dengan:

    Q = Debit air baku (25,55 m/jam)

    V = kecepatan penyaringan (0,1

    m/jam 0,4 m/jam)

    diambil 0, 4 m/jam

    A = Luas permukaan bak SPL (m)

    Maka:

    A = = 63,88 m

    b) Panjang dan lebar bak SPL

    Panjang dan lebar Bak SPL dihitung

    dengan rumus:

    A = P x L

    Dengan :

    A = Luas permukaan bak SPL

    P = Panjang bak SPL

    L = Lebar bak SPL

    Untuk perbandingan panjang dengan lebar

    bak SPL adalah 2 : 1

    Maka:

    P = 2.L

    Jadi:

    A = 2 .L

    L = = = 5,65 m

    P = 2.L = 2 . 5, 65 = 11, 30 m

    c) Tinggi bak SPL

    Untuk menentukan tinggi bak SPL maka

    terlebih dahulu ditentukan tinggi kedalaman

    air.Tinggi bak disesuaikan dengan standar

    yang ada. Seperti terlihat pada tabel 3.4.

    Tabel.3.4. Standar Tinggi Kedalaman Bak SPL

    No Kedalaman (D) Ukuran (m)

    1 Tinggi bebas (freebord) 0,20 s.d 0,30

    2 Tinggi air di atas media pasir 1,00 s.d 1,50

    3 Tebal pasir penyaring 0,60 s.d 1,00

    4 Tebal kerikil penahan 0,15 s.d 0,30

    5 Saluran pengumpul bawah 0,10 s.d 0,20

    J u m l a h 2,05 s.d 3,30 Sumber : SNI 3981:2008

    Dari tabel diatas dapat ditentukan tinggi kedalaman bak SPL seperti pada table 3.5 sebagai berikut:

  • Page 84 JURNAL APTEK Vol. 4 No. 2 Juli 2012

    Tabel.5.5. Tinggi Kedalaman Bak SPL

    No Kedalaman (D) Ukuran (m)

    1 Tinggi bebas (freebord) 0,25

    2 Tinggi air di atas media pasir 1,00

    3 Tebal pasir penyaring 0,70

    4 Tebal kerikil penahan 0,30

    5 Saluran pengumpul bawah 0,15

    J u m l a h 2,40

    Untuk menjamin kualitas air hasil pengolahan dengan SPL Up Flow maka jumlah bak sebanyak 3

    unit.

    3.4. Rencana Anggaran Biaya (RAB)

    Pembuatan Instalasi SPL Up Flow

    Rencana anggaran biaya Pembuatan Instalasi

    Air Bersih di Universitas Pasir Pengaraian

    meliputi pembuatan kolam air baku dan

    pembuatan bak penyaring air dengan saringan

    pasir lambat (SPL) Up Flow. Adapun rincian

    biaya yang diperlukan terlihat pada table 3.6.

    Tabel 3.6. RAB Pembuatan Instalasi Air Bersih di Universitas Pasir Pengaraian

    No Jenis Pengeluaran Volume Harga satuan

    (Rp)

    Jumlah

    (Rp)

    1

    2

    Pembuatan Kolam Air Baku

    d) Sewa Exafator e) Pompa Air f) Pipa PVC 1.5 g) Stop Kran h) Socket i) Lem j) Isolatip k) Pasang Pipa & Gali Tanah l) Lain-lain

    Sub Total

    Pembuatan Bak Penyaring

    SPL

    - Meratakan Tanah - Cor Lantai - Dinding - Kerikil - Pasir - Ijuk - Lain-lain

    Sub Total

    9 jam 1 unit

    16 batang

    4 buah 15 buah

    5 buah

    2 buah

    0.25 m x 80 m -

    300 m 127,75 m

    115,06 m

    4 m

    8 m 15 Kg

    -

    450.000 1.950.000

    70.000

    40.000 4.000

    11.000

    5.000

    10.000 -

    1.000 100.000

    85.000

    150.000

    100.000 10.000

    -

    4.050.000 1.950.000

    1.120.000

    160.000 60.000

    55.000

    10.000

    800.000 500.000

    8.705.000

    300.000 12.777.000

    9.780.100

    600.000

    800.000 150.000

    2.000.000

    26.407.100

    Jumlah Bak SPL 3 Unit = 26.407.100 x 3 = 79.221.300

    Total 87.926.300

    Delapan puluh tujuh juta Sembilan ratus dua puluh enam ribu tiga ratus rupiah

    3.5. Gambar Rancangan

    1.a. Gambar Tampak Atas Penampang Kolam Air Baku:

  • Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih di Kampus Universitas Pasir Pengaraian

    1. Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian Page 85 2. Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian

    3. Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian

  • Page 86 JURNAL APTEK Vol. 4 No. 2 Juli 2012

    1.b. Gambar Penampang Melintang dan Struktur Kolam Air Baku:

    2. Penampang

    BAK SPL

    4. KESIMPULAN DAN SARAN

    4.1. Kesimpulan

    Dari hasil penelitian dan pembahasan yang

    dilakukan dapat di tarik kesimpulan sebagai

    berikut:

  • Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Bersih di Kampus Universitas Pasir Pengaraian

    1. Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian Page 87 2. Program Studi Teknik Sipil Universitas Pasir Pengaraian

    3. Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin Universitas Pasir Pengaraian

    1. Kebutuhan air di kampus adalah

    17,03 m/jam

    2. Debit sumber air baku yang harus tersedia

    adalah 25,55 m/jam

    3. Luas permukaan kolam air baku adalah 191,

    63 m

    4. Luas permukaan bak SPL adalah

    63,88m

    5. Rencana anggaran biaya pembuatan kolam

    air baku dan SPL adalah

    Rp. 87.926.300

    4.2. Saran

    1. Ditujukan ke pihak pengelola Universitas

    Pasir Pengaraian untuk merealisasikan

    pembuatan instalasi SPL, sebagai alternatif

    untuk memenuhi kebutuhan akan air layak

    kosumsi.

    2. Untuk penelitian lanjutan, untuk menganalisa

    kuwalitas air baik sebelum maupun setelah

    melalui SPL.

    5. UCAPAN TERIMA KASIH

    Saya mengucapkan terima kasih sebesar-

    besarnya kepada:

    1. Pimpinan Universitas Pasir Pengaraian, atas

    kesempatannya untuk melakukan penelitian.

    2. Kepala LP2M Universitas Pasir Pengaraian.

    3. PDAM Kab. Rokan Hulu

    4. Seluruh rekan sejawat dan mahasiswa

    Program Studi Teknik Mesin Universitas

    Pasir Pengaraian.

    DAFTAR PUSTAKA

    Babbit, 1962, Water Supply Engineering, Mc.

    Graw Hill Book Company.

    Birdi, G.S, 1979, Water Supply and Sanitary

    Engineering, Dhanpat ray & Sons, Nai-

    SarakDelhi.

    Darsono dan Teguh Sutomo, 2002, Pengaruh

    Diameter dan Ketebalan Pasir Dalam

    Saringan Pasir Lambat Terhadap

    PenurunanKadar Besi,Jurnal Teknologi

    IndustriUniversitas Atma Jaya

    Yogyakarta, Vol. VI, No. 4, 213 224

    Fair,G.M., Geyer, J.C., Okun, D.A., 1970,

    Elements of Water Supply and

    Wastewater Disposal, John Wiley & Son,

    Inc, Newyork.

    Fair-Geyer, Water and Wastewater Engineering,

    vol II New York-London, Jhon Wiley &

    Sons, Inc, 1965.

    L. Huisman, 1975, Slow sand filtration, Lectrure

    note. Delft University of

    Technology,Netherlands.

    Nusa Idaman Said dan Heru Dwi Wahyono,

    1999, Teknologi Pengolahan Air Bersih

    Dengan Proses Saringan Pasir Lambat,

    Kelompok Teknologi Pengolahan Air

    Bersih dan Limbah Cair, BPPT-

    Lingkungan, Jakarta.

    Nusa Idaman Said dan Arie Herlambang,

    1999,Pengolahan Air Bersih Dengan

    Proses Saringan Pasir Lambat Up Flow,

    Kelompok Teknologi Pengolahan Air

    Bersih dan Limbah Cair, BPPT-

    Lingkungan, Jakarta.

    Reynold, D.T., 1982, Unit Operation &

    Processes in Environmental Engineering,

    Brooks/coleEngineering Division,

    Monterey, California.

    Safira Astari dan Rofiq Iqbal, 2009,

    Kehandalan Saringan Pasir Lambat

    Dalam Pengolahan Air. Program Studi

    Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil

    dan Lingkungan, ITB.

    Sarbidi,1988, Operasi dan perawatan

    pengolahan air bersih sistem saringan

    pasir lambatpada PDAM Purwakarta.

    Laporan Penelitian Lapangan, Puslitbang

    Permukiman DPU, Jakarta.

    Sularso dan Haruo Tahara, 1983, Pompa dan

    Kompresor, Pradnya Paramita, Jakarta.

    Susumu Kawamura. 1991, Integrated Design of

    Water Treatment Facilities, New York

    London, Jhon Wiley & Sons, Inc.

    SNI 3981:2008, Perencanaan Instalasi Saringan

    Pasir Lambat, BSN, Jakarta.

    SNI 03. 3981:1995, Tata Cara Perencanaan

    Instalasi Saringan Pasir Lambat, BSN,

    Jakarta.

    SNI 03.3982:1995,Tata Cara Pengoperasian dan

    Perawatan Instalasi Saringan Pasir

    Lambat, BSN, Jakarta.

  • Page 88 JURNAL APTEK Vol. 4 No. 2 Juli 2012

    Tjokrokusumo, KRT, 1998, Pengantar

    Engineering Lingkungan, STTL YLH,

    Yogyakarta.

    Valentinus Darsono, 1999, Perencanaan

    Instalasi Pengolahan Air Bersih

    Universitas Atmajaya Yogyakarta, Jurnal

    Teknologi Industri Universitas Atmajaya

    Yogyakarta, VOL. III, NO. 1, Hal. 79-86.

    , 1998, Petunjuk Teknis Perencanaan

    Rancangan Teknis Sistem Penyediaan Air

    BersihPedesaan, Direktorat Jendral Cipta

    Karya, Departemen Pekerjaan Umum,

    Jakarta.

    ,1996, Tatacara Pembuatan Bangunan

    Penangkap Mata Air, Dierektorat Jendral

    Cipta Karya,Departemen Pekerjaan Umum,

    Jakarta.