1 Program Studi Teknik Lingkungan
Nama Mata Kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum
Jumlah SKS 3
Pengajar 1. Prof. Dr. Ir. Mary Selintung, MSc.
2. Dr. Eng. Ir. Hj. Rita Tahir Lopa, MT 3. Ir. Achmad Zubair, MSc.
4. Dr. Eng. Bambang Bakri, ST., MT.
5. Roslinda Ibrahim, SP., MT
Sasaran Belajar
Setelah lulus mata kuliah ini mahasiswa mampu membuat perencanaan dan perancangan bangunan pengolahan air minum
Mata Kuliah Prasyarat Penyediaan Air Minum
Deskripsi Mata Kuliah
Mata Kuliah bangunan pengolahan air Minum merupakan mata kuliah yang diwajibkan bagi mahasiswa semester VI yang telah mengikuti materi perkuliahan penyediaan air minum. Materi perkuliahan mencakup pembahasan mengenai pengertian dan metode perencanaan bangunan pengolahan air minum; penentuan kebutuhan air dan debit air baku, analisis kualitas air baku, perencanaan bangunan unit pengolahan: intake, prasedimentasi, koagulasi dan flokulasi, sedimentasi, filtrasi, disinfeksi, pengolahan lumpur, reservoir dan pengolahan lumpur.
UNIT PENGOLAHAN AIR MINUM 5
2
I PENDAHULUAN
1.1 CAKUPAN ATAU RUANG LINGKUP MATERI PEMBELAJARAN Materi pembahasan pada pertemuan ke-5 (lima) ini meliputi:
Penjelasan umum mengenai unit pengolahan air minum
Bangunan intake
Water Treatment Plant
Reservoir
1.2 SASARAN PEMBELAJARAN
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan unit-unit pengolahan air minum
1.3 PRILAKU AWAL MAHASISWA
Mahasiswa telah membaca bahan ajar dan memahami bahan kuliah terdahulu dengan baik
1.4 MANFAAT
Manfaat yang penting dalam mempelajari materi ini adalah meningkatkan pengetahuan mahasiswa mengenai unit-unit bangunan yang dibutuhkan dalam proses pengolahan air minum.
1.5 URUTAN PEMBAHASAN
Materi pembahasan dimulai dengan penjelasan secara umum mengenai unit pengolahan air minum. Kemudian dilanjutkan dengan pembahasan materi secara berurut mengenai bangunan intake, water treatment plant dan reservoir.
1.6 PETUNJUK BELAJAR
Mahasiswa diharapkan membaca isu terkait melalui media massa yang menambah wawasan secara umum. Membaca bahan yang akan dikuliahkan pada minggu berikut agar dapat lebih siap dan dapat didiskusikan pada pertemuan berikut.
3
II PENYAJIAN
2.1 UMUM
Dalam usaha menyediakan air bersih/air minum di Indonesia dilaksanakan oleh salah satu BUMN yaitu PDAM atau Perusahaan Dagang Air Minum. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia terlihat seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian penting dalam sistem pengolahannya.
Gambar 5.1 Skema pengolahan air bersih/air minum
2.2. BANGUNAN INTAKE
Bangunan intake ini berfungsi sebagai bangunan pertama untuk masuknya air dari sumber air. Pada umumnya, sumber air untuk pengolahan air bersih, diambil dari sungai. Pada bangunan intake ini biasanya terdapat bar screen yang berfungsi untuk menyaring benda-benda yang ikut tergenang dalam air.
Selanjutnya, air akan masuk ke dalam sebuah bak yang nantinya akan dipompa ke bangunan selanjutnya, yaitu WTP – Water Treatment Plant.
4 2.3 WATER TREATMENT PLANT
Water Treatment Plant (WTP) adalah bangunan utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari beberapa bagian, antara lain sebagai berikut:
1. Prasedimentasi
Prasedimentasi merupakan pengolahan tahap awal yang berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel padat yang mudah mengendap tanpa menggunakan bahan kimia, melainkan dengan gaya gravitasi.
2. Koagulasi
Pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air sungai atau air- air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai
partikel koloid yang terkandung di dalamnya. Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan penambahan bahan kimia berupa tawas, ataupun dilakukan secara fisik dengan rapid mixing (pengadukan cepat), hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara mekanis (menggunakan batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan cara hidrolis berupa hydrolic jump. Lamanya proses adalah 30 – 90 detik.
3. Flokulasi
Setelah dari unit koagulasi, selanjutnya air akan masuk ke dalam unit flokulasi. Unit ini ditujukan untuk membentuk dan memperbesar flok.
Teknisnya adalah dengan dilakukan pengadukan lambat (slow mixing).
Gambar 5.3 Proses Flokulasi Partikel Koloid Gambar 5.2 Proses Koagulasi
5 4. Sedimentasi
Setelah melewati proses destabilisasi partikel koloid melalui unit koagulasi dan unit flokulasi, selanjutnya perjalanan air akan masuk ke dalam unit sedimentasi. Unit ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis. Berat jenis partikel koloid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis air. Dalam bak sedimentasi, akan terpisah antara air dan lumpur.
5. Filtrasi
Setelah proses sedimentasi, proses selanjutnya adalah filtrasi. Unit filtrasi ini, sesuai dengan namanya, adalah untuk menyaring dengan media berbutir.
Media berbutir ini biasanya terdiri dari antrasit, pasir, silika, dan kerikil dengan ketebalan berbeda. Dilakukan secara grafitasi. Biasanya untuk proses tambahan, dilakukan disinfeksi berupa
penambahan chlor, ozonisasi, UV, sebelum masuk ke bangunan selanjutnya.
Gambar 5.4 Proses Sedimentasi
Gambar 5.5 Unit Asetor (gabungan unit koagulasi, flokulasi dan sedimentasi) Water Treatmen Plant
Gambar 5.6 Unit Filtrasi
6 6. Disinfeksi
Desinfeksi adalah proses destruksi mikroorganisme patogen dalam air dengan menggunakan bahan kimia atau ozon.Karakteristik desinfektan yang baik :
Efektif membunuh mikroorganisme patogen
Tidak beracun bagi
manusia/hewan domestik
Tidak beracun bagi ikan dan spesies akuatik lainnya
Mudah dan aman disimpan, dipindahkan, dibuang
Rendah biaya
Analisis yang mudah dan terpercaya dalam air
Menyediakan perlindungan sisa dalam air minum 2.4 RESERVOIR
Setelah dari WTP dan berupa clear water, sebelum didistribusikan, air masuk ke dalam reservoir. Reservoir ini berfungsi sebagai tempat penampungan sementara air bersih sebelum didistribusikan melalui pipa-pipa
secara grafitasi. Karena kebanyakan distribusi di kita menggunakan grafitasi, maka reservoir ini biasanya diletakkan di tempat dengan eleveasi lebih tinggi daripada tempat-tempat yang menjadi sasaran distribusi. Biasanya terletak diatas bukit, atau gunung.
Gabungan dari unit-unit pengolahan air ini disebut IPA – Instalasi Pengolahan Air. Untuk menghemat biaya pembangunan, biasanya Intake, WTP, dan Reservoir dibangun dalam satu kawasan dengan ketinggian yang cukup tinggi, sehingga tidak diperlukan pumping station dengan kapasitas pompa dorong yang besar untuk menyalurkan air dari WTP ke reservoir. Barulah, setelah
Gambar 5.7 Disinfeksi
Gambar 5.8 Reservoir air Bersih
7 dari reservoir, air bersih siap untuk didistribusikan melalui pipa-pipa dengan berbagai ukuran ke tiap daerah distribusi.
Gambar 5.9 Proses Pengolahan Air Bersih
8
III PENUTUP
3.1 RANGKUMAN
Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia terdiri dari 3 bagian penting dalam sistem pengolahannya, yaitu bangunan intake, water treatment plant dan reservoir.
Water treatment plant IPAM biasanya terdiri dari bangunan untuk unit pengolahan prasedimentasi, koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan disinfeksi.
3.2 SOAL TES FORMATIF
Untuk mengetahui tingkat penguasaan pengetahuan yang diperoleh mahasiswa, maka dosen sebagai fasilitator memberikan tes formatif berupa pertanyaan sebagai berikut:
1. Terdapat 3 bagian penting dalam proses pengolahan air minum, sebut dan jelaskan !
2. Sebut dan jelaskan secara singkat unit bangunan yang terdapat dalam water treatment plant!
3.3 UMPAN BALIK
Diskusi dan memberikan pertanyaan untuk memonitor penerimaan mahasiswa akan bahan kuliah yang disajikan.
3.4 DAFTAR PUSTAKA
Kawamura, Susumu (1991), Integrated Design of Water Treatment Facilities, John Wiley & Sons, Inc., New York.
Masduki, A. (2009), Bahan Ajar Mata Kuliah Pengolahan Air Minum, Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP, ITS Surabaya.
Qasim, S.R., Motley, E.M., dan Zhu, G. (2000), Water Work Engineering: Planning, Design & Operation, Prentice Hall PTR, Texas.
Schulz, C.R. dan Okun, Daniel A., Surface Water Treatment for Communities in Developing Countries, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1984.
