Buku Ajar PBPAM

Buku ajar PBPAM BAB I PENDAHULUAN u
Ê á á
istem Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum yang akan direncanakan didasarkan khusus untuk air baku dari air sungai dengan kualitas kekeruhan tinggi. Di dalam perencanaan istem Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum ini digunakan beberapa parameter-paramater sebagai dasar pertimbangan perencanaan yang dianjurkan sesuai dengan rencana induk pengembangan kota baik teknis, ekonomis dan lingkungan seperti standar baku mutu kualitas air minum, tata letak sistem dan lain-lain yang mana akan dibahas satu persatu. Menurut Narihito Tambu kriteria perencanaan adalah suatu kriteria yang dipakai sebagai pedoman perencanaan. Perancangan diharapkan mampu menggunakan kriteria secara tepat dengan membandingkan kondisi sebenarnya dengan pa rameter yang tertulis dalam kriteria dibawah ini. Nilai -nilai yang digunakan kriteria diambil dari hasil penelitian terdahulu yang kemudian dikelompokkan dalam parameter yang umum.. u Ê àáá
  
u
uá
. Tujuan pengolahan air minum adalah : Meningkatkan ilmu pengetahuan di bidang pengolahan air minum untuk antisipasi jangka panjang. Meningkatkan kepedulian nasional terhadap perlindungan lingkungan hidup. Melindungi lingkungan hidup dari bahaya yang dapat ditimbulkan terhadap bidang kesehatan lingkungan, ekonomi, sosial dan politik Melindungi kesehatan masyarakat Menghindari kerusakan instalasi yang tidak dapat diperkirakan sebelumnya. Melindungi sumber air baku yang digunakan sebagai air baku untuk air minum, keperluan pembangkit tenaga listrik, irigasi, dan lain-lain Menghilangkan material tersuspensi maupun terlarut, menghilangkan organisme patogen, mereduksi kandungan ,P dan komponen organik toksik dan menghilangkan kontaminan lainnya seperti organik sukar larut, anorganik terlarut, dll. u Ê `à `à
áàá


 
. Data-data yang diperlukan untuk merencanakan bangunan pengolahan air minum yaitu : Daerah pelayanan Merupakan data mengenai daerah dari suatu instalasi pengolahan air minum, dimana air baku yang diambil dari sumber air baku untuk melayani daerah pelayanan tersebut. Periode perencanaan Instalasi pengembangan pengolahan air minum yang direncanakan harus ditentukan periode perencanaan mengingat waktu untuk pembangunan pengembangan instalasi tersebut. Dasar pertimbangan pentahapan periode perencanaan yaitu : pertumbuhan penduduk yang dilayani, kemampuan sosial ekonomi penduduk, kecepatan perkembangan sarana kota, komersil dan industri, kekuatan konstruksi instalasi dan perlengakapannya dan ketersediaan dana dan kemungkinan pengembalian dana yang ditanamkan selama rancangan. Karakteristik air baku Dalam setiap studi pradesain, pembuatan air minum berkualitas merupakan tujuan utama pengolahan air. Kualitas air dipengaruhi oleh kombinasi tanah dan air, keadaan dan pengaturan kualitas air minum lokal, pengolahan air mentah dan tujuan dasar. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM fasilitas pengolahan air pemerintah kota, yaitu memberikan kesehatan, tempat yang estetis, serta persediaan air yang ekonomis. Dalam air baku terdapat zat-zat, senyawa-senyawa, atau partikel-partikel apa saja yang terdapat di dalam air selain H2O. Hal ini nantinya berka itan dengan apa saja yang harus ada dalam instalasi baik menyangkut unit operasi maupun unit proses dan bagaimana keluaran atau efluen yang dihasilkan dari pengolahan air minum dalam suatu instalasi. Kualitas air baku terdiri dari (Tambo, Narihito, 1974) : Kualitas Fisika, yaitu tinjauan secara fisik seperti total solid, suspended solid, bau, warna, temperatur, turbiditas, daya hantar listrik. Kualitas Kimia, menyangkut unsur-unsur, senyawa-senyawa, atau zat-zat kimia yang turut serta dalam suatu air baku. Kualitas kimia tersebut antara lain : Klorida, Nitrogen, Alkalinitas, dan lain-lain. Karakteristik Biologi, makhluk hidup biasanya mikroorganisme yang terdapat dalam air baku antara lain bakteri, protozoa, algae, jamur. Kualitas Efluen, buangan dari suatu sistem instalasi sesuai dengan tujuan dari suatu instalasi yaitu untuk memenuhi persyaratan atau standar baku mutu yang tidak merusak lingkungan. Jenis umber Air Baku Beberapa sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan air minum adalah: Air Hujan Air hujan bersifat lunak karena tidak mengandung garam dan zat-zat mineral, lebih bersih, namun dapat bersifat korosif karena mengandung zat-zat yang terdapat di udara seperti NH3, CO2 agresif, ataupun O2. Dari segi kuantitas, air hujan tergantung pada besar kecilnya hujan, sehingga tidak mencukupi jika digunakan untuk persediaan umum karena jumlahnya berfluktuasi. Air hujan juga tidak secara kontinu dapat diperoleh karena sangat tergantung pada musim. Air Permukaan Air permukaan yang biasa digunakan sebagai sumber air baku adalah air waduk, sungai, dan danau. Pada umumnya, air permukaan telah terkontaminasi zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi oleh masyarakat. Kuantitas dan kontinuitas air permukaan sebagai sumber air baku cukup stabil. Air Tanah Air tanah mengandung garam dan mineral yang terlarut pada waktu air melalui lapisan-lapisan tanah, serta bebas dari polutan. Namun tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah tercemar oleh zat-zat yang mengganggu kesehatan, seperti Fe, Mn, kesadahan, dan sebagainya. Berdasarkan kedalamannya, air tanah dibedakan menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal kualitasnya lebih rendah daripada air tanah dalam. ecara kuantitas, air tanah dapat mencukupi kebutuhan air bersih. Tetapi dari segi kontinuitas, pengambilan air tanah harus dibatasi, karena pengambilan yang terus menerus dapat menyebabkan penurunan muka air tanah dan intrusi air laut. Mata Air Dari segi kualitas, mata air sangat baik karena belum terkontaminasi oleh zat-zat pencemar. Pencemaran biasanya terjadi di lokasi mata air itu muncul. Dari segi kuantitas dan kontinuitas, mata air kurang bisa diandalkan sebagai sumber air air baku. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM u Ê  u u 
á 
u

. Prosedur pemilihan persediaan air mentah berawal dari eveluasi teknis mencakup penyelidikan pengembangan sumber air. Pada pemilihan sumber air, Insinyur perencana harus mengenal kualitas dan kuantitas sumber. Untuk sumber air permukaan, hal yang harus dipelajari untuk tujuan tertentu adalah: Aspek kuantitas Data jumlah air selama masa kekurangan untuk menunjang analisis statistik dari curah hujan, limpasan dan aliran sungai Kecukupan pasokan yang aman untuk memnuhi kebutuhan saat ini dan mendatang Pengukuran tingkat kelestarian oleh federal atau Lembaga Negara termasuk daerah cakupan dan penggunaan anak sungai di masa mendatang tudi menyeluruh tentang kandungan air lokal Tingkat penggunaan lahan didaerah cakupan air. Aspek kualitas Data kualitas air selama periode kurun waktu tertentu Penilaian resiko kontaminasi oleh ketidaksengajaan tercempur bahanyang mungkin beracun, berbahaya atau merusak pengguna rumah tangga. Tingkat usulan pengembangan lahan saat ini dan mendatang Tingkat manajemen dan pengawasan pemilik Hal-hal umum Taksiran reabilitas sumber air, Tingkat kesulitan pelaksanaan alat otomatisasi, perpipaan, bangunan pengolah air dan jaringan distribusi Pengaruh lingkungan Pengaruh keuangan u Ê `
uà
  
. ebelum ditentukan sistem pengolahan yang akan dipakai untuk mengolah air minum, terlebih dahulu dilakukan pemilihan dari berbagai sistem pengolahan yang ada untuk mendapatkan sistem yang paling sesuai. Untuk melakukan pemilihan sistem pengolahan, pertimbangan-pertimbangan yang perlu dilakukan meliputi (Tambo, Nrihito, 1974) : Beban pengolahan Didasarkan pada kualitas dan kuantitas influent yang ada terhadap kualitas effluent yang diinginkan. ehingga diketahui berapa besar beban pengolahan yang harus dipenuhi oleh sistem pengolahan. istem pengolahan yang terpilih merupakan sistem yang dapat memenuhi kriteria-kriteria yang ditetapkan untuk mendapatkan kualitas pengolahan sesuai yang diinginkan. Aspek teknis Yang dipertimbangkan antara lain menyangkut ketersediaan lahan, kemudian teknis pelaksanaan, dan pengadaan bahan-bahan untuk pembangunan instalasi. elain itu juga dipertimbangkan segi operasionalnya, menyangkut ketersediaan tenaga,. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM peralatan, kemudahan dalam pengadaan bahan-bahan penunjang pengoperasian dan pemeliharaan instalasi. Aspek ekonomis Berhubungan dengan masalah pembiayaan untuk konstruksi, pemeliharaan dan operasionalnya. Aspek lingkungan Adanya pertimbangan terhadap kemungkinan pengaruh keberadaan instalasi pengolahan air buangan yang direncanakan terhadap kenyamanan dan kesehatan penduduk di sekitar lokasi. Oleh karena itu perlu dipertimbangkan jarak minimum lokasi pengolahan terhadap pemukiman penduduk. u Ê à`


á uà
u
uá

. Langkah pertama dalam penentuan kualitas air olahan adalah penentuan peraturan kualitas air yang dipakai. tandar kualitas air diumumkan pada tingkat internasional, maupun pada masing-masing negara. atu pertimbangan dalam pengembangan kualitas air olahan adalah kemungkinan standar kualitas air diubah atau dimodifikasi di masa depan. Perubahan masa mendatang mungkin memperngaruhi reabilitas dan fleksibilitas proses pengolahan air yang ditetapkan agar memenuhi standar yang lebih ketat. tandar kualitas air bersih dan minum yang berlaku di Indonesia saat ini adalah Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tanggal 14 Desember 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air serta Keputusan Menteri Kesehatan (Kepmenkes) RI No. 907/Menkes/K/VII/2002. Dalam Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 pasal 8 tentang Klasifikasi dan Kriteria Mutu Air, air diklasifikasikan menurut mutunya ke dalam empat kelas, yaitu : Kelas 1, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas 2, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas 3, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas 4, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi, pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Tabel di bawah ini merupakan Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/MENKE/K/VII/2002 : yang merupakan persyaratan kualitas air minum dan air bersih serta mengacu pada nilai panduan WHO. Tabel 1.1. tandar Air Minum No Parameter. atuan. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum. Kadar Maksimum yang.

Buku ajar PBPAM Diperbolehkan 1. 2. BACTERIOLOGI Escherecia coli total coliform FIIK warna bau dan rasa. jml/100ml 0 jml/100ml 0 TCU -. 15 -. Lanjutan tabel 1.1. Kadar Maksimum yang Diperbolehkan ±3 5 1000 -. Ê. No Parameter atuan temperatur C kekeruhan NTU uspended olid () mg/lt residu tersuspensi (T) mg/lt padatan terlarut (TD) mg/lt 3 KIMIA mg/lt A. ANORGANIK mg/lt arsen mg/lt 0,01 barium mg/lt 0,7 kadmium mg/lt 0,003 kromium (valensi 6) mg/lt 0,05 tembaga mg/lt 1 sianida mg/lt 0,07 flourida mg/lt 1,5 timbal mg/lt 0,01 nitrat mg/lt 50 nitrit mg/lt 3 selenium mg/lt 0,01 amonia (NH3) mg/lt 1,5 klorida mg/lt 250 klorin bebas mg/lt 0,2 kesadahan (CaCO3) mg/lt 500 hidrogen sulfida mg/lt 0,05 besi mg/lt 0,3 mangan mg/lt 0,1 pH mg/lt 6,5 - 8,5 seng mg/lt 3
Ê  Ê

ÊÊ    ÊÊÊ. Pengolahan Air Bersih/Air Minum Menurut Tambo (1974), pengolahan air didefinisikan sebagai operasi teknis yang dilakukan terhadap air baku agar menjadi air bersih yang memenuhi persyaratan kualitas sebagai air bersih/air minum dengan menggabungkan beberapa proses. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM pengolahan. Pengolahan air bertujuan untuk mengurangi konsentrasi masing-masing polutan dalam air sehingga aman untuk digunakan. Menurut Reynolds (1982), unit operasi dan unit proses yang digunakan dalam pengolahan air bersih adalah sebagai berikut : p

  



 . . p






 



 




 




 

  p

  



. p






 



 

  

 

  

  



 
 




 p

  



 . . p






 



 



 




 



 


   



 



 

   




 .     

 p



 

  




 trategi pengolahan air yang dapat diterapkan pada masing-masing jenis air adalah berbeda. trategi pengolahan yang lengkap meliputi: Prasedimentasi Koagulasi Flokulasi edimentasi Filtrasi Desinfeksi edangkan Peavy et. al. (1985) menggambarkan bagan pengolahan air minum untuk air permukaan yang keruh dan mengandung zat organik, sebagai berikut: Proses. Penambahan Bahan Kimia. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum. Buangan.

Buku ajar PBPAM. Prasedimentasi: digunakan jika Air baku sumber air baku alirannya deras, berfungsi menyisihkan  yang Klorin tinggi, bahan kimia dapat ditambah 1 kan untuk mengoksidasi zat organik Ammonia atau menahan oksidasi biologinya. Koagulasi, Flokulasi, edimentasi: berfungsi menyisih kan kekeruhan dengan cara meng gumpalkan koloid dan mengendap kannya, juga digunakan untuk menyisihkan warna yang disebabkan oleh molekul organik.. Alum 2 Polimer. Filtrasi: berfungsi menyisihkan Klorin kekeruhan yang tersisa, desinfektan dapat ditambahkan untuk mencegah pertumbuhan makhluk hidup pada media filter. Adsorpsi: diperlukan jika air mengandung zat organik terlarut, berupa kolom karbon aktif atau dapat juga dengan menambahkan karbon aktif powder. Desinfeksi: Digunakan untuk mem bunuh bakteri patogen. Klorin ditambahkan dalam jumlah yang cukup untuk mendapatkan sisa klorin yang cukup di dalam sistem distribusi. Reservoir: Digunakan untuk me mungkinkan waktu kontak desinfeksi terpenuhi dan untuk menyimpan air untuk kebutuhan puncak. 3. Lumpur diambil secara periodik dan dibuang dengan cara diratakan di atas tanah Lumpur diambil secara kontinyu & dilandfilling atau dengan cara lain, setelah di lakukan proses dewatering. Air pencucian & lumpur yang telah didewatering dibuang bersama. 4. dengan lumpur dari proses sebelumnya.. Klorin 5. Uap dari pembersihan kolom. 6 Ke sistem distribusi. Gambar. 1.2. Bagan Pengolahan Air Minum untuk Air Permukaan yang Keruh dan Mengandung Zat Organik (umber: Environmental Engineering, 1985) . Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM 















      

 

!


 


 




  à
 

   


     .  .      . .   "  . &.   . ) ,. *+ -   à  

 $à((%+. .. -  

. 2 3.   

    . 4. 

 5  . 6. ( . . (

 .  

      

  

 





  

 

   

     



!

 

 

   

    #   



!

   


 

$ %   

  

 

$

    



%    

 ' 

 (

 

 '

 

  

 

  

 

$

    



%    

 ' 

 (

 

 '

 

 "/ 

 0 1!   

(



  


  

 

   

 à    $ 

%       0 1!   

 

 à    $ 

% 

 





  0 1!   0 1!     


   ( 

$  %  

 

  



  

. Lanjutan tabel 1.2.  .     '

 . & ). 

 

.  

    0 !    

/  

        

  

(



   

      "





 7





 

 




  0 !  . Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM. ,.    

. "/ 

   

   


  

 0 !    

/  

 0 !     


  . umber : Montgomery, 1985; (*) Tambo, 1974. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM BAB II INTAKE 2.1. Umum Intake adalah suatu konstruksi yang berguna untuk mengambil air dari sumber air di permukaan tanah seperti reservoir, sungai, danau, atau kanal. Lokasi intake harus memperhatikan beberapa faktor berikut ini: Kualitas air yang tersedia di lokasi harus baik Berlokasi di tempat dimana tidak terdapat arus/aliran kuat yang dapat merusak intake elama banjir, air tidak boleh masuk ke dalam intake ebaiknya sedekat mungkin dengan stasiun pemompaan Pasokan tenaga harus tersedia dan dapat digunakan Angin yang menyebabkan sedimentasi harus dihindari Lokasi harus mudah dijangkau dan dekat tempat pengolahan sehingga meminimalkan biaya perpipaan Lokasi sebaiknya tidak berada di daerah cekungan ebaiknya tertutup untuk mencegah masuknya sinar matahari yang bisa menstimulus pertumbuhan lumut atau ganggang di air ataupun pengotor-pengotor dari luar Tanah tempat dibangunnya intake haruslah stabil Bangunan intake harus kedap air Pipa inlet ditempatkan di bawah permukaan sungai atau danau untuk mendapatkan air yang lebih dingin dan mencegah masuknya benda-benda yang mengapung ebaiknya terletak agak jauh dari bahu sungai untuk mencegah kemungkinan pencemaran ebaiknya terletak pada bagian hulu kota Peletakan intake ini juga dengan mempertimbangkan hal berikut : Intake dibangun pada tempat yang aman, arus aliran tidak terlalu besar, pada daerah sungai yang landai dan lurus, sehingga faktor keamanan bangunan intake terjamin dan sungai dapat dijaga kesinambungannya. Intake harus dibuat dengan pertimbangan peningkatan debit di masa yang akan datang. Pengolahan air akan gagal bila sistem intake gagal mensuplay air. Intake harus ditempatkan pada posisi akses yang mudah dengan desain dan bangunan untuk mensuplay kuantitas air dengan kualitas terbaik. Faktor utama sistem intake adalah reabilitas, keamanan, operasi minimal dan biaya pemeliharaan. Intake hendaknya ditempatkan pada sungai sebagai sumber air permukaan. umber air baku berasal dari air sungai permukaan, maka sistem intake berupa intake sungai. Pemilihan tempat untuk intake sungai berdasarkan pada (Tambo, Narihito, 1974) : Menghasilkan kualitas air terbaik dengan penerapan prosedur untuk menghindari pencemaran sumber air. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM Memperkirakan kemungkinan perubahan aliran dan arus sungai Meminimasi efek banjir, suspensi, dalam aliran Menyediakan akses untuk pemeliharaan dan perbaikan Menyediakan ruang cukup untuk kendaraan Membolehkan adanya penambahan fasilitas akan datang Menyimpan kuantitas air yang aman untuk musim kemarau Meminimasi efek fasilitas terhadap kehidupan aquatik Menghasilkan kondisi geologi yang layak Jenis-jenis intake sungai: Intake tower adalah intake berbentuk menara yang dibangun di tengah sumber air baku dan pengaliran air bakunya menggunakan pipa yang di bangun di atas sungai.. Gambar 2.1 Intake Tower (umber: Kawamura, 1991) hore intake adalah intake yang dibangun di tepi sungai berupa rumah pompa dengan intake berada dibawah permukaan air minimum.. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM. Gambar 2.2 hore Intake (umber: Kawamura, 1991) Intake crib adalah intake yang dibangun di dasar sungai/sumber air baku yang dilengkapi pipa dengan screen dan pipa untuk mengalirkan air ke instalasi pengolahan.. Gambar 2.3 Intake Crib (umber: Kawamura, 1991) iphon well intake yaitu bangunan intake pada tepi sungai dan air baku dialirkan dengan menggunakan siphon menuju sumur pengumpul dan selanjutnya akan dipompakan menuju instalasi pengolahan.. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM. Gambar 2.4 iphon Well Intake (umber: Kawamura, 1991) Intake bendung adalah intake yang dibuat dengan membendung sungai pada tepinya sehingga air akan masuk pada saluran intake untuk masuk ke instalasi pengolahan air. Floating intake yaitu intake dengan rumah pompa yang dapat bergerak mengikuti ketinggian muka air dan dihubungkan dengan pipa yang dapat mengikuti pergerakan pompa karena menggunakan flexible joint (Kawamura, 1991).. Gambar 2.5 Floating Intake (umber: Kawamura, 1991) 7. Intake sumuran adalah intake berupa sumur beton berdiameter 3-6 m yang dilengkapi dua atau lebih pipa besar (penstock) yang dilengkapi dengan katup sehingga memungkinkan air memasuki intake secara berkala, lalu air yang terkumpul dalam sumur dipompa ke instalasi pengolahan (Layla, 1978). Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM Tutup manhole. HWL. Ke pompa. umur intake. HWL Pipa hisap. creen. Gambar 2.6 Intake umuran (umber: Layla, 1978) 2.2. creen Pada intake biasanya dipasang kisi-kisi atau saringan (screen) untuk mencegah masuknya daun-daun dan reruntuhan, melindungi pompa dari sampah-sampah dan benda-benda penyumbat lainnya serta untuk menghilangkan padatan-padatan kasar yang mengapung, dengan criteria desain sebagai berikut : Tabel 2.1. Kriteria Desain Intake No Keterangan Uni Kawamu Droste Layla3 Reynold Metcalf Qasim t ra1 2 s4 5 1 Kecepatan m/s <0.6 <0.6 0.4-0.8 0.3-0.6 0.3-0.6 2 Kemiringan 0 60 30-75 30-45 45-60 3 barscreen cm 1.25-2 2-5 1.25-3.8 5-15 4 Tebal barscreen cm 5-7.5 5-15 2.5-7.5 2.5-5 2.5-5 0.4-0.8 5 Jarak antar 1:2 2.5-7.5 6 barscreen cm 7.5-15 15 15 H:L Headloss Persamaan yang digunakan: 2.
º. 2à dengan: hv = velocity head (m) v = kecepatan saat melewati batang screen (m/dtk) g = percepatan gravitasi (9,81 m/dtk2) Rumus Kirschomer: 2 2  è 2 1  2à 0,7 H1=. dengan :. H1. = headloss melalui Bar creen tersumbat, m. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM Vbar V2. = kecepatan aliran melalui Bar creen, m/detik = kecepatan aliran di saluran, m/detik 4.  
3
   ÿ
sin á  dengan: hL = headloss saat melewati batang screen (m) ȕ = faktor bentuk batang screen w = tebal batang screen (m) b = jarak antar batang screen (m) ș = kemiringan batang dari horisontal (o) Menurut yed, 1985: 4 2  
3 ( )  ÿ . 2à Kehilangan tekanan (Hf) : Hf = 3~ . sin ( ) .  . Dimana,. ~ : faktor bentuk batang. : sudut kemiringan batang (0) t : tebal / diameter batang (m). v : kecepatan (m/dtk)
: massa jenis air (kg/m3). Hs: Head statis (m). b : jarak bukaan antar batang (m).  : efisiensi pompa. Tabel 2.2. Harga Faktor Bentuk (~) No. Bentuk kisi. Koefisien. 1. Persegi panjang dengan sudut tajam. 2.42. 2. Persegi panjang dengan pembulatan depan. 1.83. 3. Persegi panjang dengan pembulatan depan dan belakang. 1.67. 4. Lingkaran. 1.79. umber: yed, 1985. 2.3. Pintu Air Pintu air digunakan untuk mengatur aliran air dari sumber air baku ke saluran intake sehingga diperoleh debit pengaliran yang diinginkan. Pengaturan aliran air ini juga dilakukan pada saat pemeliharaan (pembersihan dan perbaikan). Persamaan yang digunakan :  º 0,6  2 à
dengan: Q = debit yang melewati pintu air (m3/dtk) B = lebar pintu air (m) H = tinggi bukaan pintu air (m) h = headloss pada pintu air (m) 2.4. aluran Pembawa aluran pembawa berfungsi untuk menyalurkan air dari intake ke bak pengumpul. Kriteria desain dalam JWWA (1978): Kecepatan minimum (v) : 0,3 m/dtk Kecepatan maksimum (v) :. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM Beton : 3 m/dtk Baja, besi, PVC : 6 m/dtk Persamaan yang digunakan adalah: Rumus Hazen-Williams, 1, 85. 

 6,82 ÿ  Menurut Manning: 1 2 3 12 V= .  1,167. `. dengan:. h = headloss pipa/saluran pembawa (m) v = kecepatan aliran pada pipa/saluran pembawa (m/dtk) C = koefisien kekasaran Hazen-Williams (C = 60 140) L = panjang pipa (m) D = diameter pipa/saluran pembawa (m) R = jari-jari hidrolis (m)  = kemiringan saluran (slope) n = koefisien manning 2.5. Bak Pengumpul Bak pengumpul berfungsi untuk menampung air dari intake untuk diolah oleh unit pengolahan berikutnya. Bak pengumpul dilengkapi dengan pompa intake dan pengukur debit. Kriteria desain dalam JWWA (1978): Kedalaman (H) :3 5m Waktu detensi (td) : • 1,5 menit Persamaan yang digunakan:
    º •   •a dengan: Q = debit yang masuk bak pengumpul (m3/dtk) V = volume air yang masuk bak pengumpul (m3) td = waktu detensi (dtk) A = luas bak pengumpul (m2) H = kedalaman bak pengumpul (m) p = panjang bak pengumpul (m) l = lebar bak pengumpul (m) 2.6. Grit chamber Grit chamber akan melindungi perlengkapan mekanis dan pompa dari abrasi, mencegah penyumbatan pompa oleh endapan dalam saluran dan mencegah akumulasi material masuk dalam unit pengolahan selanjutnya. Berdasarkan pertimbangan biaya konstruksi dan operasi, maka diperoleh grit chamber aliran horisontal dengan kontrol kecepatan (velocity controlled grit chamber). Rumus yang digunakan Over Flow rate (OR) = 900 x V settling. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM dimana OR : Overflow rate, gal/hr/ft2 Vsettling : Kecepatan pengendapan, in/menit 1 2/3 1/2 R  V= n h  = dimana: h : V : n : R : :.  Vxn
dan h    2/3 ÿ. 2. R. headloss melalui Grit Chamber, m kecepatan pada saluran Grit Chamber, m/det koefisien Manning jari-jari hidrolis, m panjang saluran Grit Chamber, m a
 h è ÿ 3 Q = 4,917 a1/2 b  Dimana; Q : debit aliran melalui proporsional weir, ft3/detik. uuÊ à

 


uàu
u u
uà


. u

u
Parameter Diamater padat minimal yg disisihkan Jumlah bak minimum Kedalaman dengan pembersih otomatis air tanpa pembersih otomatis Rasio P : L Rasio P : H vh (m/detik) td (menit) urface louding (m3/m2.jam) k (safety factor) kontrol lope dasar grit chamber. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum. umber (referensi) Kawamura Montgomery 0,1 mm 0,1 mm 2 2 3 4m 3,5 5 m 4:1 8: 1 min 6 : 1 0,05 0,08 6 15 10 25 1,5 2 vo/H > vh/P 1 : 100. 3 4m 3,5 5 m 3:1 8:1 10 : 1 0,05 10 20 8,33 16,67 1,5 2. 1 : 100.

Buku ajar PBPAM  """ # $% " &'%#$% "  

. . p
 


 





 
 ( 

)


* 
!
 +

 
 





 

 , 

 


 
 

(- !
./* 
 

  (/00* 











 

   






 



  


   






 
p
 
 ( 

)


*  






  

   

1+
 
 
 
   

!  

!  
 2



 



!


p
 
 !
 






 



 
 
  


 .

 

  
   

 




! +





 


 
+
! +

  

 

 

3 !


 

 2






  

 

 (!   

 * 


2



 

2



  



 

 


 


  



 



 ( * 4
  (* 



 
 


 

 1

  
!



 
 52



!






   




!


,


 




 


! 




     ! 






  


!   





  1

 
 2



  



 

( *!
  


 
 
   6











 5


   
+
! 

! 



,


  (*
!  
 




 





 
 

 
 







 
 

   . Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM  


 




  +
 


!



 


 
 
   




  .

 

 
 .

  p

 
  

!

!

 ! 


(p 4 *


  


  

 


( 

 


*+


 
p  

  


 

  


  



 


!



  




 



 



 
 

 
 


 

  -  



 











 
! )  )  

 a (
2 ) 36M ,  (
2 ) 33M , a
. 2M. 2M 
  (S ) .  


 



!



 



2



!


 

 
 7



!



 


 


  






 

 


    

   
(p 8*


   













! p 




2



!
 




 
!  

 !


  





 




!
  ( *  5


 
!





 

(- !
./*  Alumunium ulfat (Alum) Alum [Al2(O4)3.18H2O] adalah salah satu koagulan yang umum digunakan karena harganya murah dan mudah didapat. Alkalinitas yang ada di dalam air bereaksi dengan alumunium sulfat (alum) menghasilkan alumunium hidroksida sesuai dengan persamaan : Al2(O4)3.14H2O + 3Ca(HCO3)2 ĺ 3CaO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2 + 14 H2O Bila air tidak mengandung alkalinitas untuk bereaksi dengan alum, maka alkalinitas perlu ditambah. Biasanya alkalinitas dalam bentuk ion hidroksida yaitu berupa kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dengan reaksi : Al2(O4)3.14H2O + 3Ca(OH)2 ĺ 2Al(OH)3 + 3CaO4 + 14 H2O. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM Alkalinitas bisa juga ditambahkan dalam bentuk ion karbonat dengan penambahan natrium karbonat. Kebanyakan perairan memiliki alkalinitas yang cukup sehingga tidak ada penambahan zat kimia selain alumunium sulfat. Nilai pH optimum untuk alum sekitar 4,5 8,0. Ferrous ulfate (FeO4) Ferrous sulfate membutuhkan alkalinitas dalam bentuk ion hidroksida agar menghasilkan reaksi yang cepat. enyawa Ca(OH)2 biasanya ditambahan untuk meningkatkan pH sampai titik tertentu dimana ion Fe2+ diendapkan sebagai Fe(OH)3. Reaksinya adalah : 2FeO4. 7H2O + 2Ca(OH)2 + ½ O2 ĺ 2Fe(OH)3. + 2CaO4 + 13 H2O. Agar reaksi di atas terjadi, pH harus dinaikkan hingga 9,5. elain itu, ferrous sulfate digunakan dengan mereaksikannya dengan klorin dengan reaksi : 3FeO4.7H2O + 1,5Cl2 ĺ Fe2(O4)3 + FeCl3 + 21H2O Reaksi ini terjadi pada pH rendah sekitar 4,0. Ferric ulfate dan Ferric Chloride Reaksi sederhana ferric sulfate dengan alkalinitas bikarbonat alam membentuk ferric hydroxide dengan reaksi : Fe2(O4)3 + 3Ca(HCO3)2 ĺ 2Fe(OH)3 + 3CaO4 + 6CO2 edangkan reaksi ferric chloride dengan alkalinitas bikarbonat alami yaitu : 2FeCl3 + 3Ca(HCO3)2. ĺ 2Fe(OH)3 + 3CaO4 + 6CO2. Apabila alkalinitas alami tidak cukup untuk reaksi, Ca(OH)2 ditambahkan untuk membentuk hidroksida. Reaksinya adalah : 2FeCl3 + 3Ca(OH)2. ĺ 2Fe(OH)3 + 3CaCl2. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM Menurut Kawamura (1991), pengadukan cepat bisa dilakukan dengan sistem difusi secara hidrolis, mekanis maupun dengan pompa. Tipe pengadukan cepat yang umum digunakan, berdasarkan keefektifan, kemudahan pemeliharaan serta biaya, urutan pilihannya adalah sebagai berikut : 






)




 +   

( 9*  






 






 


2



 


 





 







 


 


+ 

 2



6 !








 

 

  
 












 


!
 




  +


,+


2



 



 




 
!

 


 
 

 0: 









 000 

,( 33 ;* .   4
 !.:  95 "
+ 




 p
 
8   "
,






)


( 9/* p
 










 



    p
 




   

   

  



 




(*

  
!


!
   (/*

   



 
  
+




( 
* 

 (9* 

 



 +


! 
!




 
 






  


! 


 
 
 

!  
 


 




 p
+

 



!:</:

  




!  

 !
 







 

0= 







. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM  

!  
!





 






 
 

 


,  

   
 

 ( * .   4
 !.:  9/"
,




4

)  &





 
 



 0.5.  
ÿÿ  º  
. . . . . $
 
 
 





)  
!p

    

 
( *.  u
. . u.  . . . .  0,009(2 è 1)u 2 u 0,1
ÿÿ2
  `4    


. . . . . p. >



 
(3>&?*. >

 



(&?/*>99=0,9&?/0@8 . 6  . A . . > 2

 
(9*  > 




(9?*. > 

>000:=: ?9 . > 

+(*. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM . . . &. >



 

!>00 >+  

 
   . 4 




)


( 99* p
  


    


 
      % 



        

   p
  












    

 

 
 
 

   

&



 



  
! 


 
     


!

  


0<=0  







   =00<000 

,( 33 ;* Menurut Reynolds, 1982:. Gradien kecepatan : G2 = u.j Menurut Fair & Geyer, 1986: Daya pengadukan yang dibutuhkan - Untuk single blade : P = 5.74 x 10-4. Cd . 6 . (1 K )3 n3 r3 A - Untuk multiple blade : (r4 - r04 ) P = 1.44 x 10-4 CD . 6 . (1 K )3 n3 b Cd = Koefisien Drag , harganya ditentukan sbb : Tabel 3.1. Harga Koefisien Drag No Panjang : Lebar Cd 1 5 1,2 2 20 1,5 3 1,9
umber: Reynolds, 1982 Keterangan :. P : Daya pompa (watt). n : jumlah putaran permenit (rpm). u : viskositas dinamis (Ns/m2) r : jari -jari blade/impeller (m) v : volume (m3). A : luas blade/impeller (m2). Cd: koefisien drag. b : lebar blade/impeler (m). 6 +




( ?9* 


(+*  G : gradien kecepatan (1/dt) k : ratio kecepatan fluida terhadap kecepatan blade/impeller. . Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM.   4
 !.:  994 


4

)   "
,


 




)


( 9B* 1

 
 







 

 
 !
 







  
!  




 


 









 

 


!  
2



!
 p
 




  

  


!

 (  


 

*





!





 &
  
+

 







 

+

  
 






!
  
   

!
 


 

 

2




  
 
  ( 33 ;* .   4
 !.:  9B"
,


4 


4

)   C! 



)




 +

( 9:*. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum. .

Buku ajar PBPAM p
 


 



  




 
6,
  
 








 
  
!


  
  
 






 
1 
 
 
2



 
 

  



9/D




 +

 

 




90  
! 

 





   000,/0@8( 33 ;* Gradien kecepatan (G) : 400-1000 /dt Waktu detensi (td) : 60 detik (untuk kekeruhan tinggi) G x td : 20.000 30.000  à .

º  . ú dimana,. 1. 2. (2-11) G =gradien kecepatan (1/detik) g. =percepatan gravitasi (m/s2). h. =tinggi terjunan. Ã. =viskositas kinematis. Gambar 3.5. Koagulasi Tipe Terjunan  








 

( 9=* 1

 
 
 




 

 


!




 
  




2







!

 
 


 




+ 









4!
 +

 
! 



    









  



 





 
 






 





( * . Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM.   4
 !.:  9=




'4

)   +



 
 

 

 


 
 

 p
+


!


  

 
 
   
 
 



 
 


  



 



 (  


/00*   . . . . . . . . . . . . . . . à    2  . . . . . º.    u / . . . . . . 


 % 6. >
+


(*. > 





(? 

*  A. >/:<B? 

. > 



(9? 

*.  . > 
 
( 

*  >



(*  >E à /. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum. .

Buku ajar PBPAM . Ã. > 


 
(?*. >

 






(90=)0,=?08* .  


 
9:0,;00?? 



  



   à   º    .
ÿÿ. 0:. 


 . > 


 
(  

*.  C . > 
 



(.? /*. > 








 

 
+



(*  . Ã. > 
 
. >

 






(90=)0,=/?    0@8*. p !(.:*
+  
    



 
 
   
 
(*
 


 
(*$
 
 
  !




  

 
!
 
 


 

! 






 
  1 9/



 


$




 &.  / 9 B.   
. $


. . ,. - !
.   . 
. . . %!/. 9.


B. . . 900. .  . 0,90. 90,=0. /0,=0. . 900,=00. . . . . B. B:,.0. , 1 )1. C . ;00, 000. ;00,000 /0,B0 /0000, 90000 . p !:. 4
. !=. =00,. 000. 000 0,=0. . . 000,/000. :0,;:. .   F/ ,%!.0F9- !
./F B  


/00F:p !.:F  . =4
 !.:. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum.

Buku ajar PBPAM p
 
 




,






)  
!





 


  




!

( * )  . >9:0<;00( , 000* . . ><: 

  . 9/' 

 4
   (*  

  

 
!
 









 

 
    


 
 1+

!    
!

!  
 +


!
  

 

!