SISTEM PRODUKSI INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA) PDAM KOTA MALANG
disusun oleh :
ERVANDO TOMMY AL-HANIF 21080113140081
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG 2016
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Air bersih adalah salah satu kebutuhan pokok untuk kelangsungan hidup manusia. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih tersebut maka air yang ada di alam harus memenuhi syarat kuantitas, kualitas dan kontinuitas. Namun seiring meningkatnya jumlah manusia, memacu manusia untuk meningkatkan kesejahteraan hidup dengan mengembangkan pembangunan. Akibatnya terjadi penurunan kualitas lingkungan dengan adanya tercemarnya badan air, seperti sungai, oleh sampah dan zat kimia sehingga tidak layak untuk dijadikan bahan baku air minum.
Oleh sebab itu, sebelum didistribusikan ke masyarakat, air baku yang diperoleh dari sumber harus melewati pengolahan terlebih dahulu agar hasilnya dapat memenuhi standar kualitas air minum yang layak untuk dikonsumsi oleh manusia. Pengolahan air baku ini dilakukan pada suatu Instalasi Pengolahan Air (IPA) yang di dalamnya terdapat berbagai macam bangunan pengolahan air dengan desain dan fungsinya masing-masing. Bangunan pengolahan air ini tentu memerlukan kriteria khusus dalam perancangannya. Biasanya pertimbangan utama adalah kondisi air baku yang digunakan, dilihat dari kualitas air baku tersebut. Selain itu, faktor lain yang perlu diperhatikan adalah lokasi pembangunan instalasi pengolahan air tersebut agar tidak terjadi kesalahan desain atau kerusakan yang fatal dalam operasinya.
PDAM Kota Malang hadir di Malang untuk meningkatkan penyediaan dan pelayanan air bersih kepada masyarakat di wilayah Kota Malang sejak 18 Desember 1974, Dengan semakin berkembangnya Kota Malang yang tentunya memicu pertambahan jumlah penduduk Kota Malang mengakibatkan meningkatnya pula kebutuhan air bersih, sehingga untuk memenuhi dan demi menjaga kelangsungan pelayanan air pada konsumen selama 24 jam secara terus menerus, PDAM Kota Malang menambah kapasitas produksi dengan mengelola Sumber Air Wendit yang berada di wilayah Kabupaten Malang dan beberapa mata air di Kota Malang dengan menggunakan sistem pompanisasi.
Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilaksanakan Kerja Praktek di PDAM Kota Malang untuk dapat mempelajari dan lebih mengetahui kinerja proses pengolahan air, terutama di Unit IPA Taman Kota.
1.2 Dasar Kegiatan Kerja Praktek
Dasar dari kegiatan Kerja Praktek ini adalah : 1. Tri Dharma Perguruan Tinggi.
2. Kurikulum Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.
1.3 Perumusan Kegiatan Kerja Praktek
Rumusan masalah dari kegiatan kerja praktek adalah: 1. Bagaimana gambaran umum PDAM Kota Malang?
2. Bagaimana kualitas dan kuantitas air baku sebelum diolah di PDAM Kota Malang?
3. Bagaimana proses dan sistem pengolahan air yang ada pada PDAM Kota Malang?
4. Apa parameter air minum yang diperhatikan dalam PDAM Kota Malang? 4. Bagaimana kualitas dan kuantitas air minum setelah diolah di PDAM Kota
Malang?
1.4 Tujuan Kegiatan Kerja Praktek Tujuan dari kerja praktek ini adalah:
1. Mengetahui gambaran umum PDAM Kota Malang.
2. Mengidentifikasi sistem produksi pengolahan air yang ada pada PDAM Kota Malang.
3. Menganalisis sistem produksi pengolahan air yang ada pada PDAM Kota Malang.
1.5 Manfaat Kegiatan Kerja Praktek
Adapun manfaat dari pelaksanaan kegiatan kerja praktek antara lain : 1. Bagi Praktikan
Kerja praktek ini merupakan salah satu sarana untuk mengaplikasikan ilmu dan teoriteori yang telah didapat selama mengikuti pendidikan pada Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro.
2. Bagi Perusahaan
sudah ataupun sedang direncanakan. Melalui kerja praktek ini diharapkan diperoleh konsep pengolahan air dengan ukuran unit yang sudah sesuai dengan kriteria desain yang ada pada literature.
3. Manfaat bagi Ilmu Pengetahuan
Kerja praktek ini dapat digunakan sebagai salah satu acuan dalam melakukan kajian lebih lanjut mengenai ukuran unit proses pengolahan air bersih untuk air minum.
4. Bagi Masyarakat
Dengan mengetahui proses pengolahan air bersih yang dilakukan oleh PDAM Kota Malang diharapkan konsumen air bersih PDAM Kota Malang dapat merasa aman dalam mengkonsumsinya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Umum tentang Air 2.1.1 Air Baku
Air baku untuk air minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut sebagai air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan atau air hujan yang memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum. (SNI-6773- 2008).
2.1.2 Air Minum
Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Air minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologi, kimiawi dan radioaktif yang dimuat dalam parameter wajib dan parameter tambahan (Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492/MENKES/PER/IV/2010).
2.1.3 Bahan Mutu Air
Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat,energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsurpencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air (Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001).
2.1.4 Kelas Air
Kelas air adalah peringkat kualitas air yang dinilai masih layak untuk dimanfaatkan bagi peruntukan tertentu (Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001).
2.1.5 Mutu Air
Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metoda tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001).
2.1.6 Kriteria Mutu Air
Pemerintah No. 82 Tahun 2001).
2.2 Air Permukaan dan Karakteristiknya
Dalam siklus hidrologi air permukaan merupakan tempat yang letak geografisnya paling rendah sehingga mampu menampung air bersih, baik yang berasal dari air hujan, air limpasan dan air tanah yang meresap. Air permukaan yang dapat digunakan sebagai sumber air baku adalah sungai, danau, dan waduk atau tanggul.
Menurut Darmasetiawan (2001), karakteristik air baku permukaan di Indonesia secara umum dapat digolongkan sebagai berikut :
1. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan yang tinggi
2. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan yang rendah sampai sedang 3. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan yang bersifat temporer 4. Air permukaan dengan kandungan warna yang sedang sampai tinggi 5. Air permukaan dengan kesadahan yang tinggi
6. Air permukaan dengan kekeruhan sangat rendah 2.3 Kualitas Air Baku
Kualitas Air Baku berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 Tentang Klasifikasi dan Kriteria Mutu Air menerangkan bahwa mutu air diklasifikasikan dalam empat kelas, seperti terdapat pada lampiran.
2.4 Kualitas Air Minum
Peraturan yang dijadikan standar sebagai kualitas air minum adalah Permenkes RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum dapat diketahui syarat-syarat kualitas air minum yaitu dalam lampiran.
2.5 Pengolahan Air Minum 2.5.1 Intake dan screening
Intake adalah suatu konstruksi yang berguna untuk mengambil air dari sumber air di permukaan tanah seperti reservoir, sungai, danau, atau kanal. Faktor utama sistem intake adalah reabilitas, keamanan, operasi minimal dan biaya pemeliharaan. Intake hendaknya ditempatkan pada sungai sebagai sumber air permukaan. Sumber air baku berasal dari air sungai permukaan, maka sistem intake berupa intake sungai.
Saringan merupakan satuan operasi yang digunakan pada tahap awal proses dalam pengolahan air, guna mendapatkan air yang bebas dari benda kasar atau keras. Saringan pada pompa intake atau pipa intake melindungi dari masuknya partikel-partikel terapung berukuran besar pada instalasi pengolahan air. Partikel terapung biasanya dikontrol menggunakan screen dengan lubang-lubang kecil diameter 0,9 cm. Pada beberapa situasi dapat pula digunakan saringan kasar berdiamater antara 2,5-7,5 cm (Al-Layla, 1978).
Tabel 2.1
Kriteria Desain Intake
No. Keterangan Unit Kawamura Droste Layla Reynolds
1 Kecepatan m/s <0,6 <0,6 0,4-0,8 - 2 Kemiringan o 60 30-75 3 Barscreen Cm 1,25-2 2-5 1,25-5 4 Tebal barscreen Cm 5-7,5 5-15 2,5-7,5 2,5-5 5 Jarak antar Cm 1:2 6 Barscreen 7,5-15
Sumber : Kawamura,1991; Droste, 1997; Layla, 1978; Reynolds, 1982 2.5.2 Koagulasi
Pengertian koagulasi adalah penambahan dan pengadukan cepat (flash mixing) koagulan yang bertujuan untuk mendestabilisasi partikel-partikel koloid dan suspended solid (Reynolds, 1982). Sedangkan menurut Kawamura (2001) koagulasi didefinisikan sebagai proses destabilisasi muatan koloid dan padatan tersuspensi termasuk bakteri dan virus, dengan suatu koagulan. Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan bagian integral dari proses koagulasi.
Tabel 2.2
Kriteria Desain Unit Koagulasi
No. Keterangan Unit 1 2 3 4
1 G Detik 300 700-1000 700-1000 600-1000
2 Td Detik 10-30 20-60 20-40 10-60
3 G x Td 300-1600 20.000-30.000
4 pH Alum Opmutimum 4,5-8,0 5-7,5
2.5.3 Flokulasi
Menurut kawamura (1991), flokulasi merupakan pengadukan lambat yang mengiringi dispersi koagulan secara cepat melalui pengadukan cepat. Tujuannya adalah mempercepat tumbukan yang menyebabkan terjadinya gumpalan partikel koloid yang tidak stabil sehingga dapat diendapkan. Istilah koagulasi-flokulasi kadangkadang digunakan secara bergantian dalam beberapa literatur. Namun penggumpalan partikel ini pada prinsipnya terjadi dalam dua tahap proses.
Tabel 2.3
Kriteria Desain Unit Flokulasi Faktor Satuan Kriteria Desain
G Detik-1 20-70
Td Menit 10-20
G x Td 104-105
Sumber : Darmasetiawan, 2001 2.5.4 Sedimentasi
Proses sedimentasi didasarkan pada pengendapan partikel secara gravitasi sehingga harus diketahui kecepatan pengendapan masing-masing partikel yang disisihkan. Kecepatan pengendapan flok bervariasi tergantung pada beberapa parameter yaitu : tipe koagulan yang digunakan, kondisi pengadukan selama proses flokulasi dan materi koloid yang terkandung di dalam air baku.
Tabel 2.4
Kriteria Desain Unit Sedimentasi
No. Keterangan Unit 1 2 3 4
1 Nre < 2000 <500 <2000
2 Nfr >10-5 >10-5 >10-5
3 Td Jam 1,5-4 2-8 0,5-1 2-4
4 Kecepatan
Pengendapan m/jam 0,3-0,7 0,02-0,023 0,0167-0,033
Sumber : 1.Kawamura, 1991; 2.Reynolds, 1982; 3.Darmasetiawan, 2001; 4.Montgomery, 1985
2.5.5 Filtrasi
cair dilewatkan melalui media berpori atau material berpori lainnya untuk menyisihkan padatan tersuspensi yang halus. Proses ini digunakan untuk menyaring secara kimia air yang sudah terkoagulasi dan terendapkan agar menghasilkan air minum dengan kualitas yang tinggi.
Sedangkan menurut Darmasetiawan (2001) proses yang terjadi di filtrasi adalah pengayakan atau straining, flokulasi antar butir, sedimentasi antar butir, dan proses mikrobiologis.
Tabel 2.5
Kriteria Desain Unit Filtrasi
No. Keterangan Unit 1 2 3 4 5
1 Kecepatan Penyaringan m/jam 5,7,5 4,8-15 4,9-12,2 7-10 2,5-5
2 Ukuran Pasir Mm - - 0,3-0,7 - 0,35-1
3 Tinggi Filter M 3,2-6 - 0,6-0,8 0,3-0,6 -
4 Tinggi bak M - - <18 2,4-5 -
5 Waktu pencucian Menit - 10 3-10 - -
6 Kecepatan backwash m/jam - 56 - 18-2 -
7 Tinggi air di atas media Cm - 90-16- 90-120 300-400 -
8 Ekspansi air Cm - 90-160 20-50 - -
9 Headloss filter bersih M - 0,2-3 - - -
Sumber : 1.Kawamura,1991;2Layla, 1978; 3.Reynolds,1982;4.Darmasetiawan,2001; 5.Peavy,1985
2.5.6 Reservoir
Pada umumnya reservoir diletakkan di dekat jaringan distribusi dengan ketinggian yang cukup untuk mengalirkan (mendistribusikan) air bersih/minum secara baik dan merata ke seluruh daerah pelayanan. Tinggi efektif air di dalam reservoir sekitar 3–6 m dengan jarak freeboard ±30 cm. Menurut Darmasetiawan (2001), waktu detensi di dalam reservoir adalah 4 jam.
2.5.6 Desinfeksi
Salah satu metode desinfeksi adalah klorinasi. Senyawa Klor dapat mematikan mikrorganisme dalam air. Karena oksigen yang terbebaskan dari senyawa asam hypochlorous mengoksidasi beberapa bagian yang penting dari sel bakteri sehingga menjadi rusak. Senyawa klor dalam air akan bereaksi dengan senyawa organik dan
senyawa anorganik tertentu membentuk senyawa baru. Beberapa bagian klor akan tersisa yang disebut sisa klor. Pada awalnya sisa klor ini merupakan klor terikat, selanjutnya jika dosis klor ditambahkan maka sisa klor terikat akan semakin besar, dan pada suatu ketika tercapai kondisi “break point chlorination“. Penambahan dosis klor setelah titik ini akan memberikan sisa klor yang sebanding dengan penambahan klor.
BAB III
METODOLOGI PELAKSANAAN KERJA PRAKTEK
3.1 Tujuan Operasional Kerja Praktek
Tujuan operasional pada kerja praktek adalah untuk mengidentifikasi dan menganalisis sistem produksi pengolahan air yang ada pada PDAM Kota Malang berdasarkan data-data mengenai sistem operasi IPA dan kualitas serta kuantitas air baku serta hasil olahannya dengan proses observasi langsung ke lapangan. Adapun data yang dibutuhkan adalah :
1. Gambaran Umum PDAM Kota Malang 2. Kualitas air baku sebelum diolah
3. Proses dan sistem produksi instalasi pengolahan air 4. Parameter air minum yang dijadikan acuan
5. Kualitas air setelah dilakukan pengolahan 3.2 Pelaksanaan Kerja Praktek
3.2.1 Tempat Kerja Praktek
Kerja praktek ini akan dilaksanakan di area PDAM Kota Malang. 3.2.2 Waktu Kerja Praktek
Kerja Praktek ini akan dilaksanakan selama 30 hari mulai tanggal 18 Juli 2016 sampai 16 Februari 2016 atau sesuai dengan kebijakan dari pihak PDAM Kota Malang.
Tabel 3.1
Jadwal Rencana Persiapan Kerja Praktek
Tahapan kegiatan KP
Maret-April Juli Agustus September Oktober
Minggu ke- Minggu ke- Minggu ke- Minggu ke- Minggu ke- 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Persiapan Persetujuan proposal Pelaksanaan KP Penyusunan laporan Presentasi hasil KP
3.3 Tahap Pelaksanaan Kerja Praktek 3.3.1 Tahap Persiapan
Pada tahap persiapan, dilakukan proses administrasi sampai diperoleh persetujuan pelaksanaan kerja praktek pada tempat atau obyek yang dipilih, yaitu PDAM Kota Malang. Pada tahap ini mulai dilakukan studi literatur yang berkaitan dengan instalasi pengolahan air minum, khususnya di unit IPA PDAM Kota Malang.
3.3.2 Tahap Pelakasanaan
Pada tahap ini dilakukan pengamatan terhadap proses pengolahan air bersih dari intake hingga ke unit reservoir serta melakukan pengumpulan data-data, baik data primer maupun data sekunder.
Data- data tersebut diperoleh dengan menggunakan metode sebagai berikut:
1. Metode literatur yakni merupakan metode pengumpulan data yang dilakukan dengan membaca dan mempelajari literatur- literatur terkait untuk digunakan sebagai pedoman dalam pembahasan objek studi.
2. Metode pengamatan, yaitu suatu metode pengumpulan data dengan mengadakan pengamatan secara langsung di lokasi kerja Praktek.
3. Metode pengukuran, yaitu suatu metode pengumpulan data dengan melakukan pengukuran secara langsung di lokasi kerja Praktek.
4. Metode wawancara, yaitu metode pengumpulan data dengan melakukan pertanyaan secara langsung kepada operator instalasi pengolahan air yang berkaitan langsung dengan objek studi.
3.3.2.1 Pengumpulan Data Primer
Pengumpulan data primer dilakukan dengan cara melakukan pengamatan maupun pengukuran secara langsung terhadap kinerja Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Kota Malang. Data-data primer yang diperoleh antara lain seperti dalam tabel 3.1.
Tabel 3.1.
Pengumpulan Data Primer
No Data Sumber
1 Lokasi dan gambaran umum profil air
baku Metode Pengamatan, pengukuran dan wawancara Tabel 3.1. (Lanjutan)
Pengumpulan Data Primer
No Data Sumber
2 Lokasi dan unit IPA Metode Pengamatan dan wawancara 3 Kualitas dan kuantitas air baku serta
hasil olahannya
Metode Pengamatan dan wawancara Sumber : Analisis Penulis, 2016
3.3.2.2 Pengumpulan Data Sekunder
Data sekunder merupakan data eksisting yang sudah tersedia di PDAM Kota Malang. Data yang diperoleh digunakan sebagai pelengkap dan pembanding dari data primer yang telah didapatkan. Seperti gambaran umum lokasi IPA, data kualitas dan kuantitas air baku dan air bersih serta lainnya. Data-data sekunder yang diperoleh antara lain seperti dalam tabel 3.2
Tabel 3.2.
Pengumpulan Data Sekunder
N.o Data Metode Perolehan Data
1 Gambaran umum perusahaan Metode Literatur dan wawancara 2 Data monitoring kualitas dan kuantitas
air baku dan hasil olahan Metode literatur (diambil dari Laporan Bulanan ) 3 Data kebutuhan bahan kimia Metode Literatur
4 Data unit-unit IPA Metode Literatur 5 Data-data lain sebagai data pendukung Metode Literatur Sumber : Analisis Penulis, 2016
3.3.3 Tahap Penyususnan Laporan Kerja Praktek
Dalam tahap ini dilakukan analisis dan pembahasan terhadap sumber air baku, instalasi pengolahan air serta air bersih yang dihasilkan Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Kota Malang dengan membandingkan teori pada kajian pustaka dengan eksisting di lapangan.
BAB I Pendahuluan
Berkaitan dengan pemilihan judul, latar belakang, tujuan dan sasaran kerja praktek, ruang lingkup dan sistematika penyusunan laporan kerja praktek.
Berisi landasan teori tentang pengolahan limbah cair BAB III Gambaran Umum Perusahaan
Berisi gambaran umum PDAM Kota Malang BAB IV Metodologi Kerja Praktek
Bab ini menguraikan tentang tahapan-tahapan pelaksanaan kerja praktek secara rinci dari proses perijinan sampai penulisan laporan
BAB V Analisis dan Pembahasan
Berisi analisis sekaligus pembahasan yang dilakukan berdasarkan data yang telah diperoleh pada pelaksanaan kerja praktek mengenai pengolahan air bersih di PDAM Kota Malang
3.4. Diagram Alir Kerja Praktek
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Pelaksanaan Kerja Praktek
Studi Literatur Mulai
Proses Administrasi Pelaksanaan Kerja Praktek
Pengumpulan Data Data Primer : - Interview/ wawancara - Pengamatan langsung di lapangan - Dokumentasi pribadi Data Sekunder :
- Data laporan rutin bagian sistem produksi IPA - Dokumentasi perusahaan - Jurnal Laporan KP
Sistem Produksi PDAM Kota Malang
Pengolahan Data Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran Selesai Tahap Persiapan Kerja Praktek Tahap Pelaksanaan Kerja Praktek Tahap Penyusunan Laporan
BAB IV PENUTUP
Demikian proposal kegiatan kerja praktek ini saya ajukan, semoga dapat memberikan penjelasan maksud dan tujuan kerja praktek ini kepada PDAM Kota Malang. Selain itu semoga dari kegiatan ini akan memberikan manfaat dan dapat menyumbangkan pemikiran, wawasan tentang penerapan sistem pengolahan air yang tepat dan sesuai, sehingga air yang dihasilkan dapat digunakan dengan baik dan tidak menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan sekitar dan masyarakat luas, serta akan lebih terjalin kemitraan yang positif dan saling menguntungkan antara keduanya.
Besar harapan saya untuk dapat melaksanakan kerja praktek di PDAM Kota Malang, karena akan menjadi suatu pengalaman dan sarana untuk memperdalam pemahaman teori yang telah dipelajari selama ini, khususnya tentang pengolahan air. Atas perhatian dan kerjasamanya, saya ucapkan terima kasih.
Semarang, Juni 2016 Praktikan,
Ervando Tommy A NIM. 21080113140081
DAFTAR PUSTAKA
Al-Laylaet. Al. 1980.Water Supply Engineering Design. Ann Arbor Science Publisher, Inc. Darmasetiawan, Martin. 2001. Teori dan Perencanaan Instalasi Pengolahan Air. YayasanSuryono. Bandung.
Kawamura, Susumu. 1991. Integrated Design of Water Treatment Facilities. John Wiley & Sons.New York.
Reynolds, T.D. 1982. Unit Operations InEnviromental Engineering. Texas A & M Univercity; B/C Engineering Division Boston, Massacusetts
Peraturan Menteri Kesehatan RI No 492/MENKES/PER/IV/2010). Standar Nasional Indonesia No-6773-2008
LAMPIRAN 1
LAMPIRAN CURRICULUM VITAE
BIODATA
Nama : Ervando Tommy Al-Hanif
NIM : 2108011310081
Tempat/TanggalLahir : Pekalongan, 19 September 1995 Jenis Kelamin : Laki-laki
Alamat Rumah : Jl. Flamboyan No.78 RT.05/RW.03, Kel. Sampangan, Kec. Gajahmungkur, Kota Semarang, Jawa Tengah
Telp. : 082220223368 / (024)8501976 Email : [email protected]
Program Studi : Teknik Lingkungan, Universitas Diponegoro Alamat Kampus : Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro
Jl. Prof. H. Sudarto, SH Tembalang Semarang.
Telp (024) 70130199 Fax (024) 7460055 Riwayat Pendidikan :
1998-2001 : TK Negeri Pembina Semarang
2001-2007 : SD Negeri Bendan Ngisor 01 Semarang 2007-2010 : SMP Nasima Semarang
2010-2013 : SMA Negeri 1 Semarang
