jurnal aerasi vol 2 no.1 maret 2020 jurnal aerasi

Jurnal Aerasi Vol 2 no.1 Maret 2020

Ahmad Rizki Page | 28

JURNAL AERASI ISSN (Online) 2686-6692

PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR KAPASITAS 50 LITER

PER DETIK DI IPA LUBUK PARAKU PDAM KOTA PADANG

Ahmad Rizki1*, Sri Yanti Lisha2 1Perusahaan Daerah Aim Minum Kota Padang

2Teknik Lingkungan, Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang

*Corresponding Author Email : [email protected]

Abstrak: Air bersih merupakan salah satu kebutuhan yang mendasar bagi manusia karena

diperlukan secara terus menerus dalam kegiatan sehari-hari untuk bertahan hidup. Sepanjang aliran

sungai Lubuk Paraku yang digunakan sebagai air baku IPA Lubuk Paraku terdapat aktifitas industri

dan aktifitas penduduk sehingga perlu dilakukan pengawasan terhadap kualitas air. Terdapat

kapasitas sebanyak 50 liter per detik yang belum digunakan untuk produksi di IPA Lubuk paraku.

Perencanaan instalasi pengolahan air ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air baku sungai lubuk

Paraku dan membuat perencanaan Instalasi pengolahan Air dengan kapasitas 50 liter per detik,

sebagai upaya untuk meningkatkan pelayanan di area pelayanan selatan PDAM kota Padang.

Analisa air baku yang dilakukan diantaranya parameter fisika, kimia dan biologi. Dari hasil analisa

didapatkan kualitas air baku tidak memenuhi baku mutu air minum karena terdapat Bakteri E.Coli

dan Kekeruhan yang melebihi batas persyaratan. Instalasi pengolahan air yang direncanakan sesuai

dengan SNI 6774:2008 tentang tata cara perencanaan paket unit IPA dan dibuat tipikal dengan IPA

50 liter per detik eksisting yaitu berupa bangunan struktur baja yang terdiri dari: unit koagulasi, unit

flokulasi, unit sedimentasi, unit filtrasi (saringan pasir cepat), dan unit desinfeksi.

Kata Kunci: Air minum, Instalasi Pengolahan Air dan SNI 6774:2008

PENDAHULUAN

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan yang mendasar bagi manusia karena diperlukan

secara terus menerus dalam kegiatan sehari-hari untuk bertahan hidup. Oleh karena itu, manusia

memerlukan sumber air bersih yang diperoleh dari air tanah dan air permukaan. Namun tidak semua

air baku dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, hanya air baku yang memenuhi

persyaratan kualitas air menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 yang dapat digunakan

untuk air minum (Ridho, 2017).Pengolahan air adalah usaha mengurangi konsentrasi masing-

masing polutan dalam air, sehingga aman untuk digunakan sesuai keperluannya (Dimas, 2011).

Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Padang merupakan salah satu perusahaan

daerah yang bertanggung jawab dalam penyediaan air bersih di kota Padang, sampai dengan 31

Desember PDAM Kota Padang memiliki pelanggan aktif sebanyak 99.364 sambungan rumah (SR).

Dengan cakupan pelayanan sebesar 80,30% diakhir tahun 2018, dan dengan trend peningkatan

cakupan pelayanan tiga tahun terakhir sebesar 3,08%, serta aspek lainnya seperti jaringan/instalasi

pipa yang terpasang, dapat disimpulkan target 100% akses air minum nasional belum tercapai.

Meningkatnya jumlah pelanggan PDAM Kota Padang menyebabkan meningkatnya jumlah

kebutuhan air yang harus disediakan oleh PDAM. Kontinuitas air yang didistribusikan oleh PDAM

Kota Padang berkisar 22,63 jam per hari. Hal ini masih belum dapat memenuhi standar untuk

memberikan jaminan pengaliran selama 24 jam per hari (PDAM Kota Padang, 2018).

Kebutuhan air sebagian besar pelanggan PDAM di wilayah selatan dilayani oleh Reservoir

selatan yang disuplai oleh IPA 150 liter per detik Lubuk Paraku yang terletak disebelah reservoir




selatan dan IPA Ulu Gadut kapasitas 220 liter per detik. Kualitas air baku Sungai Lubuk Paraku

perlu dilakukan pengawasan karena terdapat aktifitas industri dan aktifitas penduduk di sepanjang

aliran sungai yang digunakan sebagai sumber air baku oleh IPA lubuk Paraku. Kapasitas terpasang

Instalasi Pengolahan Air Lubuk Paraku yang ada saat ini adalah 150 liter per detik, yang mana

dilokasi ini sudah direncanakan untuk pembangunan paket IPA kapasitas 200 liter per detik,

sehingga masih terdapat kapasitas sebanyak 50 liter per detik yang belum digunakan untuk

produksi.

Berdasarkan rumusan masalah yang ada maka tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini

adalah untuk mengetahui kualitas air baku Sungai Lubuk Paraku, kemudian membuat perencanaan

instalasi pengolahan air dengan kapasitas 50 liter per detik di IPA Lubuk Paraku PDAM Kota

Padang.

METODOLOGI

Penelitian ini akan dilakukan di Instalasi Pengolahan Air (IPA) Lubuk Paraku PDAM Kota

Padang. Variabel penelitian adalah obyek yang akan dikaji dalam melakukan penelitian. Adapun

obyek yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah:

1. Gambaran umum IPA Lubuk Paraku PDAM Kota Padang

2. Kualitas air baku sungai Lubuk Paraku

3. Perhitungan desain dan gambar Instalasi Pengolahan Air

4. Spesifikasi teknis

5. Rencana anggran biaya

Data yang dibutuhkan untuk penelitian ini adalah Sampling untuk analisis mutu air

baku.Sampel air baku sungai yang diambil di pipa inlet IPA Lubuk Paraku PDAM Kota

Padang.Survey kondisi eksisting.Pengumpulan seluruh data yang dibutuhkan dalam pengukuran

pada instansi terkait. Dalam penelitian ini data yang akan diambil adalah data primer dan data

sekunder. Data primer yaitu data hasil survey kondisi eksisting sumber air dan hasil uji mutu air

baku di Laboratorium. Sedangkan data sekunder yaitu data yang diperoleh dari instansi yang terkait

dan kemudian dilakukan pengolahan data.

Pengolahan dan Analisa Data dilakukan dengan :

1. Melakukan pengujian kualitas baku Sungai Lubuk Paraku terhadap baku mutu air minum

Beberapa parameter akan di uji bagaimana kualitas air baku sungai Lubuk Paraku terhadap

baku mutu air minum. Parameter yang akan diujikan yaitu parameter fisika, kimia dan

biologi. Dari hasil uji kualitas tersebutlah akan ditentukan bagaimana desain unit IPA yang

akan direncanakan.

2. Membuat perencanaan Instalasi Pengolahan Air kapasitas 50 liter per detik di IPA Lubuk

Paraku PDAM Kota Padang

• Identifikasi Permasalahan

• Rancangan Umum Instalasi Pengolahan Air Minum

• Desain Instalasi Pengolahan Air Minum Terpilih

• Spesifikasi Teknis

3. Menghitung rencana anggaran biaya (RAB)




HASIL DAN PEMBAHASAN

Kualitas Sumber Air Baku

Tabel 1. Hasil Uji Kualitas Air Sungai Lubuk Paraku Untuk Air Baku

No. Parameter Satuan Kadar Izin Hasil

A. Fisika

1. Suhu oC Deviasi 3 28

2. Warna TCU - Jernih

3. Rasa - - Tak berasa

4. Bau - - Tak berbau

5. Kekeruhan NTU - 5.96

B. Kimia

1. Alkalinity Total mg/l - 95.00

2. Aluminium mg/l - -

3. Ammonia mg/l 0.5 -

4. Besi mg/l 0,3 neg

5. Ion Sulphate/SO4 mg/l 400 neg

6. Karbon Dioksida Bebas mg/l - 12.76

7. Kesadahan Total mg/l - 51.38

8. Kesadahan Kalsium mg/l - 26.17

9. Kesadahan Magnesium mg/l - 25.21

10. Klorida mg/l 600 13.50

11. Kromium mg/l 0,05 -

12. Mangan mg/l 0,1 -

13. Nitrate sbg NO3 mg/l 10 -

14. Nitrite sbg NO2 mg/l 1 neg

15. pH 6 - 9 7.7

16. Sianida mg/l 0.02 -

17. Sisa Chlor mg/l - -

18. Tembaga mg/l 1 -

19. Zat Organik sbg KMnO4 mg/l - 5.27

C. Mikrobiologi

1. Bakteri Colie Form 100 ml MPN >200.5 200

Tabel 2. Hasil Uji Kualitas Air Sungai Lubuk Paraku Untuk Air Minum


A. Fisika

1. Suhu oC Deviasi 3 28

2. Warna TCU 15 Jernih

3. Rasa - - Tak berasa





4. Bau - - Tak berbau

5. Kekeruhan NTU 5 5.96

B. Kimia

1. Alkalinity Total mg/l - 95.00

2. Aluminium mg/l 0.2 -

3. Ammonia mg/l 1.5 -

4. Besi mg/l 0,3 neg

5. Ion Sulphate/SO4 mg/l 250 neg

6. Karbon Dioksida Bebas mg/l - 12.76

7. Kesadahan Total mg/l 500 51.38

8. Kesadahan Kalsium mg/l - 26.17

9. Kesadahan Magnesium mg/l - 25.21

10. Klorida mg/l 250 13.50

11. Kromium mg/l 0,05 -

12. Mangan mg/l 0,4 -

13. Nitrate sbg NO3 mg/l 50 -

14. Nitrite sbg NO2 mg/l 3 neg

15. pH 6.5 – 8.5 7.7

16. Sianida mg/l 0.07 -

17. Sisa Chlor mg/l >0.2 -

18. Tembaga mg/l 2 -

19. Zat Organik sbg KMnO4 mg/l 10 5.27

C. Mikrobiologi

1. E.Coli 100 ml MPN 0 200

Alternatif Unit Pengolahan

1. Alternatif 1

Gambar 1. Alternatif I Pengolahan Air Minum Lubuk Paraku

Intake Koagulasi Flokulasi

Sedimentasi SPC Reservoar

Desinfeksi




2. Alternatif II

Gambar 2. Alternatif II Pengolahan Air Minum Lubuk Paraku

3. Alternatif III

Gambar 3. Alternatif III Pengolahan Air Minum Lubuk Paraku

Berdasarkan Tabel 2, bahwa air sungai Lubuk Paraku tidak memenuhi baku mutu air minum

karena terdapat Bakteri E.Coli dan kekeruhan yang melebihi batas persyaratan. Kekeruhan air baku

pada saat tidak hujan adalah 5,96 NTU sehingga dipilih alternatif III namun berdasarkan data

laporan harian operator IPA Lubuk Paraku, bahwa terjadi fluktuasi kekeruhan yang cukup tinggi

antara musim penghujan dan musim kemarau. Dari laporan harian produksi air IPA Lubuk Paraku

diketahui bahwa kekeruhan air baku mencapai 3100 NTU pada tanggal 19 Maret 2019. Untuk

mengantisipasi kondisi menurunnya kualitas air sungai (tingkat kekeruhan tinggi) akibat intensitas

curah hujan tersebut dan agar produksi tidak berhenti, maka pada perencanaan Instalasi Pengolahan

Air Lubuk Paraku ini dipilih alternatif 1 sebagai Sistem Pengolahan Air Terpilih.

Skenario IPAM Lubuk Paraku

Instalasi Pengolahan Air minum Lubuk Paraku dengan kapasitas 50 liter per detik

direncanakan letaknya berdampingan dengan IPA Lubuk Paraku eksisting. Instalasi pengolahan air

yang direncanakan sesuai SNI:6774 tentang tata cara perencanaan unit paket IPA dan dibuat tipikal

dengan IPA 50 liter per detik eksisting yaitu berupa bangunan struktur baja yang terdiri dari: unit

koagulasi hidrolis (terjunan), unit flokulasi hidrolis (Insert), unit sedimentasi (Flocculant Settling),

unit filtrasi dengan saringan pasir cepat (SPC) dan penambahan desinfektan.

Intake Koagulasi

SPC Reservoar

Desinfeksi

Intake Prasedimentasi

Reservoar

Desinfeksi

SPL

Flokulasi

Sedimentasi

Lumpur Lumpur




Gambar 4. Lay Out Instalasi Pengolahan Air Minum Lubuk Paraku

Data perencanaan pada unit koagulasi adalah sebagai berikut :

1. Sistem pengadukan yang digunakan adalah Hidrolis;

2. Debit (Q) = 0,050 m3/detik

3. Jumlah Bak (n) = 1 buah Bak;

4. Panjang Bak (P) = 0,5 m

5. Lebar Bak (L) = 1 m

6. Tinggi Bak (H) = 1,2 m

7. Loncatan Kritis (yc) = 0,08 m

8. Tinggi Terjunan (h) = 1 m

Gambar 5. Potongan Memanjang Koagulasi

Data perencanaan pada unit flokulasi adalah sebagai berikut:

1. Jumlah Bak = 2 bak

2. Debit = 0,050 m3/ detik

3. Kompartemen 1

Panjang (P) = 1,8 m

Lebar (L) = 1,8 m

Kedalaman Air (H) = 5,1 m

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

Ø250

Ø250

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

PIPA Ø80

Ø250

PIPA DRAIN Ø200

BUTTERFLY VALVE Ø200

Ø250

KM/WC




Jumlah Insert = 3 insert

Jumlah Celah 1 Insert = 99 buah

Panjang Celah (p) = 0,18 m

Lebar Celah (l) = 0,02 m

4. Kompartemen 2

Jumlah Stage (n) = 2

Panjang (P) = 1,8 m

Lebar (L) = 0,5 m


Jumlah Bukaan = 2

Panjang Bukaan (Pb) = 0,3 m

Lebar Bukaan (Lb) = 0,09 m





5. Kompartemen 3

Panjang (P) = 1,2 m

Lebar (L) = 2,8 m






6. Dimensi Bukaan Flokulasi - Sedimentasi

Lebar (Lb) = 0,9 m

Tinggi (Tb) = 0,23 m

Jumah Bukaan = 2

Gambar 6. Potongan Flokulasi




Data perencanaan pada unit sedimentasi adalah sebagai berikut:

1. Jumlah Bak = 2 bak

2. Kompartemen = 2 Kompartemen

3. Debit (Q) = 0,05 m3/s

4. Kekasaran tainless steel = 0,012

5. Dimensi Bak

Panjang (P) = 6,2 m

Lebar (L) = 2,8 m

Tinggi Air (H) = 5,1 m

Freebord = 0,3 m

6. Pintu Air Sedimentasi

Lebar (Lpa) = 0,4 m

Tinggi (Hpa) = 0,9 m

7. Saluran Inlet

Panjang (P) = 6,2 m

Lebar (L) = 0,4 m

Tinggi (H) = 1,788 m

Celah Bukaan = 0,03 m

8. Plate Settler

Panjang (Pp) = 6,2 m

Lebar (Lp) = 1,2 m

Kedalaman (Hp) = 1,83 m

Kemiringan (α) = 60o

Jarak antar Plate (w) = 0,05 m

Jumlah Plate Settler = 49

9. Orifice

Jumlah Orifice (n) = 49

Jarak antar Orifice (w) = 0,1 m

Diameter Orifice (d) = 0,02 m

10. Gutter

Panjang (Pg) = 5 m

Lebar (Lg) = 0,4 m

Tinggi (Hg) = 0,25 m

Jumlah Gutter tiap Bak = 1

Gambar 7. Potongan Sedimentasi




Data perencanaan pada unit filtrasi adalah sebagai berikut:

1. Debit (Q) = 0,05 m3/detik

2. Jumlah Bak = 5 Bak

3. Kekasaran Baja (n) = 0,012

4. Dimensi Bak

Panjang (P) = 3 m

Lebar (L) = 1,2 m

Tinggi (H) = 4,2 m

5. Gutter

Panjang (Pg) = 3 m

Lebar (Lg) = 0,3 m

Tinggi (Hg) = 0,5 m

Jumlah Gutter tiap Bak = 1

6. Media Penyaring

a. Antrasit

Kedalaman (L) = 0,45 m

Koef. Kesaragaman = 1,3

Specific gravity (Sg) = 1,5

Faktor bentuk () = 07

Porositas media () = 0,4

b. Pasir Silika


Koef. Kesaragam = 1,3


Faktor bentuk () = 0,83


7. Media Penyangga (Kerikil)



Faktor bentuk () = 0,95


8. V-block

Jumlah v-block tiap bak = 15

Jumlah lubang v-block = 360

Diameter = 20 cm

Gambar 8. Potongan Filtrasi




Proses desinfeksi dilakukan pada saat air telah masuk kedalam reservoir. Desinfektan yang

digunakan adalah kaporit yang dilakukan dengan cara menginjeksikannya kedalam air.

Rencana Anggaran Biaya (RAB)

biaya yang dibutuhkan untuk pembangunan IPA Paket kapasitas 50 liter per detik di IPA Lubuk

Paraku PDAM Kota Padang sebesar Rp.4.000.000.000,00 (Empat milyar rupiah).

KESIMPULAN

Pada tugas akhir Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Minum kapasitas 50 liter per detik di

IPA Lubuk Paraku PDAM Kota Padang didapatkan hasil kesimpulan Kualitas air baku sungai

Lubuk Paraku tidak memenuhi baku mutu air minum, karena terdapat Bakteri E.Coli dan kekeruhan

yang melebihi batas persyaratan kualitas air minum.Perencanaan unit pengolahan air dengan

kapasitas 50 liter per detik di IPA Lubuk Paraku PDAM Kota Padang adalah IPA Paket baja yang

terdiri dari unit koagulasi hidrolis (terjunan), unit flokulasi hidrolis (Insert), unit sedimentasi

(Flocculant Settling), unit filtrasi dengan saringan pasir cepat (SPC) dan penambahan desinfektan.

Dari tugas akhir yang telah dilakukan diharapkan penelitian ini dapat dilanjutkan untuk tahapan

perhitungan dosis bahan kimia yang digunakan dan perhitungan Rencana Anggaran Biaya

berdasarkan analisa harga satuan terbaru dari Dinas Pekerjaan Umum. Instalasi Pengolahan Air

Minum perlu dilakukan perawatan operasional dan pemeliharaan pada setiap masing-masing unit

sesuai dengan SNI yang berlaku.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Al-Layla, M. Anis. 1978. Water Supply Engineering Design. Dean. College of Engineering

University of Mosul: Iraq.

[2] Kawamura, Susumu. 1990. Integrated Design of Water Treatment Facilities. John Willey &

Sons, Inc.

[3] Reynolds, Tom. D. 1982. Unit Operation and Process In Environmental Engineering.

Monterey-California.

[4] Schulz, C.R dan Okun, D.A. 1984. Surface Water Treatment for Communities in Developing

Countries. Water and Sanitation for Health (WASH) Project of the United States Agency for

International Development.

[5] Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Cipta karya. 2013. Katalog Infrastruktur

Bidang Cipta Karya, 2013.

[6] Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 492/ Menkes/ PER/ IV/ 2010. Tentang Persyaratan

Kualitas Air Minum, 2010

[7] Peraturan Pemerintah RI No. 16 Tahun 2005. Tentang Pengembangan sistem Penyediaan Air

Minum, 2005

[8] Peraturan Pemerintah RI No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan

Pengendalian Pencemaran Air, 2001




[9] Pradana, Ridho. 2017. Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM) Di Kecamatan

Bukit Raya Kota Pekanbaru. Universitas Riau. Pekanbaru

[10] Dimas. 2011. Perancangan Instalasi Pengolahan Air Minum Untuk Wilayah Pelayanan

Kecamatan Kandeman Kabupaten Batang. Tugas Akhir, Program Studi Teknik Lingkungan

Universitas Diponegoro, Semaran.

[11] PDAM Kota Padang.2018. Laporan Evaluasi Kinerja PDAM Kota Padang 2018. Padang

[12] PDAM Kota Padang.2018. Profil PDAM Kota Padang 2018. Padang

[13] Badan Standarisasi nasional. 2008. SNI 6774:2008 Tentang Tata Cara Perencanaan Unit paket

Instalasi Pengolahan Air, 2008.

[14] Badan Standarisasi nasional. 2008. SNI 6775:2008 Tentang Tata Cara Pengoperasian dan

Pemeliharaan Unit paket Instalasi Pengolahan Air, 2008.

[15] Badan Standarisasi nasional. 2008. SNI 6773:2008 Tentang Spesifikasi Unit paket Instalasi

Pengolahan Air, 2008.

[16] Peraturan Mentri Pekerjaan Umum No. 21/PRT/M/2009 Tentang Pedoman Teknis Kelayakan

Investasi Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum Oleh Perusahaan Daerah Air Minum,

2009.

[17] PDAM Kota Padang.2019. Laporan Harian Operator IPA Lubuk Paraku. Padang.

jurnal aerasi vol 2 no.1 maret 2020 jurnal aerasi

Documents