PERENCANAAN SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM SEDERHANA
B. Air Permukaan
B.1 IPAS Saringan Pasir Lambat (SPL) a. Definisi
2. Persyaratan Teknis
Persyaratan:
− Tersedia air baku yang akan diolah
− Semua unit pelengkap lainnya direncanakan dengan kriteria yang berlaku − Konstruksi dan bahan harus memenuhi SK SNI yang telah disahkan − Mudah untuk dioperasikan dan dirawat
− Tersedia lembaga yang akan mengelola SPL
− Tersedia lahan untuk pembangunan/penempatan instalasi yang dapat memudahkan untuk pengoperasian dan perawatan
− Penyimpangnan dari tata cara ini diijinkan apabila dibuktikan dengan perhitungan dan atau percobaan yang dapat menghasilkan air bersih sesuai dengan baku mutu yang berlaku.
1. Bangunan IPAS
a. Kekeruhan dibawah 50 NTU dengan kapasitas pengolahan 0,25 It/dt b. Tidak mempunyai lahan yang luas
c. Unit-unit pengolahan terdiri dari: intake, sumur pengumpul, pompa, tangki penampung, SPL
d. Bahan, Kebutuhan bahan bangunan untuk IPAS tipe 4 dapat dilihat pada tabel 3.8 dan tabel 3.9 berikut:
Tabel 3.8 Kebutuhan Bahan Bangunan Untuk Pembangunan intake, sumur pengumpul, pompa, tangki penampung, SPL
No Komponen Bahan Satuan Volume
1 2 3 4 5 6 Intake Sumur pengumpul Pompa Tangki penampung Dudukan kayu SPL
Batu kali (Batu Kosong) Cincin beton
Pompa (Kap. 0,25 l/dt) Pipa PVC Dia. ¾”
Serat kaca/plastik (Kap. 4 m3) kawat kasa
Kayu Balok 8/15 Kayu Balok 5/12 Kayu Balok 5/7
(Batu bata/ serat kaca/buis beton/Batu Kali) - Batu Bata
- Batu Kali untuk pondasi - Pasir
- Semen
- Besi Dia. 8 mm - Besi Dia. 6 mm
- Plat Besi Berlubang (2 x 1,75) 3 mm - Media Pasir
- Tutup (papan dilapisi seng)
M3 Buah Unit Batang Buah M2 M3 M3 M3 Buah M3 M3 Zak Batang Batang Buah M3 buah 1,75 5 2 2 1 3 0,25 0,4 0,25 1500 1,2 5 25 8 3 1 2,5 1
Tabel 3.9 Kebutuhan Bahan Bangunan Penampung Air (Hidran Umum)
No Jenis Bahan Satuan Volume
1 Semen Zak 10
2 Pasir Urug M3 0,8
3 Batu Kali M3 2,5
4 Pipa GIP dia. 3” Batang Tergantung jarak
5 Pipa GIP ¾” Batang 1
6 Bend 90 GIP dia. 3” Buah 2
7 Tee GIP 3” Buah -
8 Kran dia. ¾” Buah 3
9 Socket GIP dia. ¾” Buah 3
10 Tangki Fiber Kapasitas 4 m3
2. Bangunan Penyadap
Bangunan penyadap berupa bangunan peresapan yang terbuat dari batu kali/batu karang setinggi 1 meter atau untuk sungai yang dangkal setinggi 40 cm dari permu-kaan tanah.
Bangunan penyadap berbentuk trapesium dengan lebar bagian bawah 40 cm dan lebar bagian atas 70 cm sepanjang kurang lebih 1,5 meter. Untuk mencegah tanah urugan masuk ke celah-celah batu resapan maka harus dilapisi dengan terpal plastik baru diurug dengan tanah dan dipadatkan.
75 40 Variabel Terpal plastik 100 70 100 100
Terpal plastik Ke pompa
Batu kali peresapan
Bagian berlubang
Gambar 3.30 Bangunan Penyadap
Dengan adanya bangunan penyadap ini ranting-ranting dan daun-daun tidak ikut terbawa.
3. Sumur Pengumpul
Bangunan sumur pengumpul bisa terbuat dari buis beton atau pasangan batu bata yang diplester. Bentuk sumur pengumpul bisa bulat juga bisa segi empat dengan diameter/lebar sumur 1 – 1,20 meter dan kedalaman minimal 1 meter lebih rendah dari dasar kolam penampung. Agar air masuk, maka sisi-sisi sumur pengumpul yang berhadapan dengan bangunan penyadap diberi lubang.
4. Pompa
Unit pompa ini untuk menaikan air dari sumur pengumpul ke unit selanjutnya (tangki penampung, SKNT, SPL). Pompa yang digunakan 2 unit dimana 1 unit sebagai cadangan. Untuk kapasitas 0,25 l/dt pompa yang digunakan membutuhkan daya listrik antara 100 - 125 watt.
Pompa
3. Jumlah bak efektif
Jumlah bak SPL minimal 2 buah. 4. Kedalaman bak
1. Kecepatan penyaringan
SPL mempunyai kecepatan penyaringan minimal 0,1 m/jam dan maksimal 0,4 m/jam. 2. Luas permukaan bak
Luas permukaan atas bak dihitung dengan persamaan:
dengan pengertian:
Q = debit air yang disaring (m3/det) 5. Tangki Penampung
Tangki penampung dapat terbuat dari serat kaca (fiberglass) atau plastik yang sudah jadi dengan kapasitas 2 - 4 m3.
Tangki penampung ini terdiri dari:
Pipa masuk yang berlubang-lubang untuk aerasi Pipa penguras diameter 2 inchi
Kawat kasa yang berfungsi untuk aliran udara
Pipa keluar yang dialirkan ke unit selanjutnya (SKNT, SPL)
c. Perhitungan Dimensi:
Kedalaman bak saringan adalah jumlah dari tinggi bebas, tinggi air di atas media pasir, tebal pasir penyaring, tebal kerikil penahan dan underdrain, seperti pada Tabel 3.10.
Tabel 3.10 Kedalaman Saringan Pasir Lambat (SPL)
No.
V = kecepatan penyaringan (m/jam) A = luas penampang atas (m2)
Instalasi SPL dapat dilihat pada Gambar 3.57, Gambar 3.58 dan Gambar 3.59.
A =
Kedalaman (D) Ukuran (m)
1. Tinggi bebas 0,25 – 0,40 2. Tinggi air di atas media penyaring 1,00 – 1,50 3. Tebal pasir penyaring 0,60 – 1,00 4. Tebal kerikil penahan 0,40 – 0,60
5. Underdrain 0,30 – 0,50
Jumlah 1,55 – 4,00
Sumber: Tata Cara Perencanaan Instalasi Saringan Pasir Lambat (SNI 03-3981-1995), Departemen Pekerjaaan Umum
Q
Gambar 3.32 Saringan Pasir Lambat Tampak Atas
Gambar 3.33
Potongan A Bak Saringan Pasir Lambat
Keterangan: Inlet penguras pelimpah kran outlet kran outlet
pintu pengatur untuk pengisian dari bagian bawah
pintu untuk memriksa debit pada alat ukur efluen
pipa filtrat ke reservoar alat ukur debit filtrat underdrain
pipa bypass
Gambar 3.34
Gambar 3.38 Denah Saringan Kasar Naik Turun - Saringan Pasir Lambat Tipe II
5. Media penyaring
Kriteria bahan media penyaring sebagai berikut:
a) Jenis pasir yang mengandung kadar SiO2 lebih dari 90% b) Ukuran efektif butiran minimal 0,2 mm dan maksimal 0,4 mm c) Ukuran keseragaman butiran minimal 2 dan maksimal 3 d) Berat jenis minimal 2,55 gr/cm3 dan maksimal 2,65 gr/cm3
e) Kelarutan pasir dalam air selama 24 jam kurang dari 3,0% beratnya f) Kelarutan pasir dalam HCl selama 4 jam kurang dari 3,5% beratnya 6. Media penahan
Kriteria bahan media penahan sebagai berikut: a) Jenis kerikil
b) Berbentuk bulat
c) Media penahan tersusun dengan lapisan teratas butiran kecil dan berurutan ke butiran kasar pada lapisan paling bawah; gradasi butir media kerikil dapat dilihat pada Tabel 3.11.
Tabel 3.11 Gradasi Butir Media Kerikil SPL
Ketebalan (cm) Lapisan ke (dari atas ke bawah) Gradasi butir media
kerikil rata-rata (mm)
3 – 4 7 – 10 Ke 1
10 – 20 9 – 10 Ke 2
20 – 30 12 – 15 Ke 3
60 12 – 15 Ke 4 (dasar) Total ketebalan media
penahan 40 – 60
Sumber: Tata Cara Perencanaan Instalasi Saringan Pasir Lambat (SNI 03-3981-1995), Departemen Pekerjaan Umum
7. Air baku
Air baku sebagai bahan baku yang masuk ke bak SPL ditentukan sebagai berikut: a) Kekeruhan kurang atau sama dengan 50 mg/L SiO2
b) Oksigen terlarut lebih dari atau sama dengan 6 mg/L
c) Total koliform kurang dari atau sama dengan 1000 per 100 ml
Dalam hal tingkat kekeruhan lebih dari 50 mg/L SiO2, oksigen terlarut kurang dari 6 mg/L dan total koliform lebih dari 1000 per 100 mL, maka SPL harus dilengkapi dengan unit pengolahan pendahuluan.
d. Perlengkapan Bak Saringan Pasir Lambat
1. Saluran masukan (inlet)
Perencanaan inlet ditentukan sebagai berikut: a) Berbentuk saluran tertutup atau terbuka
b) Dilengkapi dengan bak pembagi atau penenang air baku
c) Dilengkapi dengan kran/katup untuk saluran tertutup dan pintu air ditambah sekat ukur untuk saluran terbuka
d) Dilengkapi dengan penahan cucuran air baku di atas pasir penyaring supaya tidak merusak permukaan pasir
2. Saluran keluaran (outlet)
a) Saluran tertutup
b) Dilengkapi dengan katup pengatur debit efluen
c) Dilengkapi dengan alat ukur debit, direncanakan dengan standar yang berlaku d) Dilengkapi dengn pipa yang dapat mengalirkan filtrat dari outlet filter yang satu ke
outlet filter yang lain. Pipa ini dihubungkan juga dengan pompa pada penampung air bersih (reservoir)
e) Dilengkapi dengan bak penampung filtrat, dengan ketentuan bahwa permukaan air pada penampung filtrat minimal 5 cm dan maksimal 10 cm di atas permukaan media penyaring
3. Saluran pengumpul bawah (underdrain)
Perencanaan underdrain ditentukan sebagai berikut: a) Bentuk underdrain dapat berupa:
− Saluran, di atas saluran dipasang ubin atau batu belah
− Susunan bata cetak, slab beton pracetak, lantai beton berlubang, balok beton pracetak berlubang dan sebagainya
− Jaringan pipa manifol-lateral yang diberi lubang pada seluruh badan pipa b) Kedalaman minimal 30 cm dan maksimal 50 cm
c) Kemiringan antara zona inlet dengan zona outlet minimal 1% dan maksimal 2% d) Lantai dasar
4. Pelimpah
Perencanaan pelimpah ditentukan sebagai berikut: a) Berbentuk saluran terbuka atau tertutup b) Dipasang pada zona inlet filter
c) Permukaan ambang pelimpah tepat pada permukaan air maksimum filter yang bersangkutan
d) Air dari pelimpah dapat dialirkan ke dalam tangki khusus, untuk kemudian dipompakan kembali ke dalam bak pembagi atau dibuang ke badan air penerima 5. Penguras
Perencanaan penguras ditentukan sebagai berikut: a) Tampungan air direncanakan sebagai berikut:
− Dipasang tepat di bawah terjunan inlet dan di tengah kedua sisi memanjang filter
− Ambang tampungan kurang lebih 30 cm di bawah permukaan pasir penyaring maksimum
− Penampang atas tampungan diberi tutup
− Dihubungkan dengan pipa penguras dan dilengkapi dengan katup/kran
b) Air kurasan dapat dialirkan ke dalam tangki khusus atau dibuang ke badan air penerima
e. Pencucian Pasir Penyaring
Pencucian pasir penyaring direncanakan sebagai berikut:
1. Pemilihan tipe pencuci (hidrolik atau manual) tergantung pada kapasitas pasir total yang akan dicuci
2. Pencucian cara hidrolik direncanakan sebagai berikut: (lihat Gambar 3.56 dan Gambar 3.57)
− Luas penampang atas alat pencuci sebesar 1 m2 dapat mencuci pasir sekitar 8 m3/jam − Tersedia bak/tangki untuk mencampurkan pasir dengan air pencuci
− Tersedia pompa dan ejektor untuk mengalirkan campuran air dan ke atas tangki pencuci
− Pada dinding bagian tangki pencuci dipasang pintu untuk mengeluarkan pasir yang sudah tercuci bersih
− Tersedia bak penampung pasir yang sudah dicuci
3. Pencucian cara manual direncanakan sebagai berikut: (lihat Gambar 3.64 dan Gambar 3.65)
− Hanya untuk debit filter kurang dari atau sama dengan 3 L/det
− Kapasitas pencuci harus dibuat sama dengan kapasitas pasir per filter yang akan dicuci
− Kedalaman bak pasir efektif maksimal 40 cm − Tersedia pompa untuk penyemprotan air pencuci − Bak dilengkapi dengan pintu air
4. Air buangan dari pencucian dialirkan ke badan penerima air
Keterangan:
1. kran sistem outlet
2. kran untuk pengatur pengisian bak dari bagian bawah
3. kran sistem outlet 4. alat ukur
5. pintu pemeriksa debit air
6. kran dan pipa filtrat ke reservoar
Keterangan:
1. indikator debit filtrat 2. venturi meter
3. kran pengatur debit filtrat
4. kran pengatur pengisian bak darii bagian bawah
5. kran pengatur filtrat ke reservoar 6. pipa penyalur filtrat ke reservoar Gambar 3.40
UNDERDRAIN TIPE PERPIPAAN MANIFOL DAN LATERAL
UNDERDRAIN TIPE SUSUNAN BATU CETAK/ SLAB BETON
UNDERDRAIN TIPE SALURAN
Gambar 3.43
Alat Pencuci Pasir Manual SPL - Tampak Atas
Gambar 3.41 Underdrain SPL
Gambar 3.41 Potongan Alat Pencuci Pasir Hidrolik SPL
Gambar 3.44 Tampak Atas Bak Prasedimentasi
Gambar 3.46
Potongan B Bak Prasedimentasi
Gambar 3.44 Tampak Atas Bak Prasedimentasi
Gambar 3.45
f. Pengolahan Pendahuluan
1. Penurunan kekeruhan
Penurunan kekeruhan air baku dapat dilakukan dengan pemasangan bak prasedimentasi, direncanakan dengan ketentuan yang berlaku (lihat Gambar 3.69, Gambar 3.70 dan Gambar 3.71).
2. Penambahan oksigen terlarut
Penambahan oksigen terlarut air baku dilakukan sebagai berikut: a) Membuat aerator sebelum inlet bak saringan
b) Aerator direncanakan dengan ketentuan yang berlaku 3. Penurunan algae
Konsentrasi algae air baku dapat diturunkan antara lain dengan pemasangan atap di atas bak saringan supaya air tidak terkena sinar matahari.
4. Penurunan bakteri koli
Jumlah bakteri koli dapat diturunkan sebagai berikut: a) Pembubuhan desinfektan sebelum bak saringan b) Direncanakan dengan ketentuan yang berlaku
c) Konsentrasi pembubuhan desinfektan tergantung dari besar debit, mutu air baku dan jumlah bakteri yang akan dihilangkan
Contoh perhitungan bangunan SPL dapat dilihat pada Lampiran–4.
g. Operasi dan Pemeliharaan
Operasi dan pemeliharaan pada saluran irigasi adalah sebagai berikut: 1. Pemeliharaan rutin
Pemeliharaan rutin dilakukan secara terus menerus setiap hari, perawatan rutin terdiri dari:
a. membabat rumput tanggul dan tepi saluran
b. memberihkan saluran dari sampah/kotoran, tumbuhan air pengganggu, ranting-ranting dan dahan pohon yang dapat menghabat saluran
c. menutup lubang-lubang tanggul akibat tikus dan ketam d. memperbaiki longsoran kecil pada saluran dan tanggul
e. memberi pelumas pada pintu-pintu air agar tetap mudah dioperasikan 2. Perawatan berkala
Perawatan berkala dilakukan tiap 3 bulan, enam bulan atau tiap tahun, serta harus dilakukan tepat waktu dan tidak boleh terlambat. Perawatan berkala terdiri dari:
a. membuang endapan lumpur pada saluran dan pada bangunan-bangunan bagi, bangunan sadap, saat pengeringan saluran
b. mengecat pintu-pintu air
h. Distribusi dan Pelayanan
Distribusi dan pelayanan air minum dari bangunan SPL kepada masyarakat dapat dilaksanakan melalui sistem pengaliran gravitasi atau perpompaan sesuai dengan kondisi daerah setempat dengan pelayanan dapat melalui Hidran Umum (HU), Sambungan Rumah Murah (SRM) atau Terminal Air (TA). Penjelasan lebih jelas dapat dilihat pada Bab 3.5.2 dan Bab 3.5.3.
B.2 Instalasi Pengolahan Air Sangat Sederhana (IPASS)