DIAGRAM ALIR DAN KEBUTUHAN AIR

(1)

Nama: Arssy Dyon Adhitya Sundawa NPM: 09.2021.1.00718

BAB III

DIAGRAM ALIR DAN KEBUTUHAN AIR

3.1. Pemilihan Alternatif Pengolahan

Faktor penting dalam membuat diagram alir adalah pengetahuan tentang tujuan dan fungsi dari semua unit operasi dan unit proses, atau metoda penyisihan polutan tertentu. Pemilihan unit proses dan unit operasi tergantung pada:

 Karakteristik air baku

 Karakteristik air yang akan dihasilkan

 Pertimbangan biaya investasi dan biaya operasi dan pemeliharaan

 Ketersediaan lahan

Air Sungai, air danau, air payau, air gambut, air tanah merupakan unit pemilihan alternatiif untuk pengolahan air minum.

3.1.1. Air Sungai

Karakteristik umum air sungai adalah terdapat kandungan partikel tersuspensi atau koloid. Bila air sungai mempunyai kekeruhan atau kadar lumpur yang tinggi, maka diperlukan tambahan unit pretreatment meliputi screen dan prasedimentasi. Bila kadar oksigen sangat rendah, maka diperlukan tambahan unit aerasi. Bila terdapat kandungan kesadahan yang tinggi, maka diperlukan tambahan unit penurunan kesadahan (presipitasi dengan kapur/soda-sedimentasi- rekarbonasi).

Gambar 3.1. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Sungai 3.1.2. Air Danau

Karakteristik air danau umumnya menyerupai air sungai, yaitu terdapat kandungan koloid. Karakteristik yang spesifik adalah kandungan

(2)

oksigen rendah karena umumnya air danau relative tidak bergerak, sehingga kurang teraerasi.

Gambar 3.2. Diagran Alir Pengolahan Air Danau 3.1.3. Air Payau

Air permukaan yang bersifat payau (kadar garam sekitar 5000 – 10000 mg/l) berada di daerah rawa di pesisir. Selain kadar garam, karakteristik air rawa ini hampir sama dengan air sungai, sehingga diperlukan proses pengolahan berupa koagulasi-flokulasi – sedimentasi – filtrasi ditambah dengan unit pengolahan untuk menurunkan kadar garam, pertukaran ion atau filtrasi membrane (mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, 48ialysis, elektrodialisis, reverse osmosis).

Gambar 3.3. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Rawa Bersifat Payau

3.1.4. Air Gambut

Air gambut adalah air yang kandungan bahan organik alamiahnya tinggi, terutama asam humat dan asam fulvat. Oleh karena itu diperlukan unit pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan ini, misal slow sand filter (bila kandungan koloid rendah) atau adsorpsi karbon aktif atau reverse osmosis. Jika air gambut tersebut mengandung koloid tinggi, maka diperlukan unit pengolahan berupa koagulasiflokulasi– sedimentasi – filtrasi.

Gambar 3.4. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Gambut an Partikel

(3)

Koloid Tinggi

3.1.5. Air Tanah

Karakteristik umum air tanah adalah kekeruhan atau padatan tersuspensi rendah, sehingga tidak diperlukan unit koagulasi - flokulasi–

sedimentasi – filtrasi. Pengolahan hanya ditujukan pada parameter yang kadarnya signifikan besar atau melebihi nilai baku mutu air minum.

1. Air Tanah Dengan Kadar Besi dan Mangan Tinggi

Air tanah biasanya diambil dengan cara pemompaan. Kadar besi dan mangan yang tinggi dalam air tanah dapat dikurangi dengan cara oksidasi dengan oksigen, klor, klor dioksida, kalium permanganat, atau ozone. Presipitat yang terbentuk akibat oksidasi ini diendapkan di bak pengendap atau langsung difilter.

Gambar 3.5. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Tanah berkadar Besi dan Mangan Tinggi

2. Air Tanah Dengan Kadar Kalsium dan Magnesium Tinggi Kadar kalsium dan magnesium yang tinggi dalam air tanah menyebabkan kesadahan yang tinggi. Kesadahan dapat dikurangi dengan presipitasi menggunakan kapur dan/atau soda. Presipitat yang terbentuk akibat penambahan kapur/soda ini diendapkan di bak pengendap. Setelah itu perlu ditambah CO2 untuk mengurangi kadar kapur berlebih.

(4)

Gambar 3.6. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Tanah berkadar Kalsium dan Magnesium Tinggi

3. Air Tanah Payau

Parameter air yang harus dihilangkan kadarnya pada air tanah payau ini adalah kadar garam. Dengan teknik filtrasi membran (terutama elektrodialisis) atau pertukaran ion, kadar garam dalam air payau dapat dihilangkan

Gambar 3.7. Diagram Alir Proses Pengolahan Air Tanah Bersifat Payau

4. Air dari Mata Air

Air dari mata air atau air tanah yang telah memenuhi semua persyaratan kualitas air minum tidak memerlukan proses pengolahan. Namun demikian tetap harus didisinfeksi untuk menjamin keamanan konsumen dari segi mikrobiologis.

Gambar 3.8. Diagram Alir Proses Pengolahan Air dari Mata Air

(5)

Tabel 3. 1 Pemilihan Unit Operasi dan Proses untuk Pengolahan Kontaminan Tertentu

(6)

(7)

Sumber: Qasin et al (2000)

(8)

3.2. Diagram Alir

Berdasakan karakteristik air baku yang telah disebutkan, maka diperlukan unit bangunan yang tepat untuk mengolah air baku hingga sesuai baku mutu yang ada. Untuk mengetahui unit pengolahan air baku yang tepat maka perlu memilih diagram alir untuk pengolahan air baku, berikut beberapa alternatif diagram alir yang dapat digunakan untuk mengolah air baku. Berikut ini merupakan alternatif diagram alir yang dapat diterapkan untuk Instalasi Pengolahan Air Minum:

Gambar 3.9. Alternatif Diagram Alir I Tabel 3.1. Perhitungan Alternatif I Parameter nilai satuan

Unit Pengolahan

baku mutu

screen Intake Prasedimentasi Flash mix

%(Removal) Effluen %(Removal) Effluen %(Removal) Effluen %(Removal) Effluen

Kekeruhan 118 NTU 0% 118 0% 118 60% 47.2 65% 16.52 3 NTU

Warna 28 PTCU 0% 28 0% 28 0% 28 72.89% 7.59 10 PTCU

Zat Organik 18 Mg/L 0% 18 0% 18 0% 18 60% 7.2 10 Mg/L

Parameter nilai satuan Unit Pengolahan baku mutu

Screen Intake Prasedimentasi Flash Mix

Desinfeksi Filtrasi Sedimentasi Slow Mix

(9)

Slow mix Sedimentasi Filtrasi Desinfeksi

Kekeruhan 118 NTU 65% 5.78 20% 4.63 40% 2.78 0% 2.78 3 NTU

Warna 28 PTCU 0% 7.59 0% 7.59 0% 7.59 0% 7.59 10 PTCU

Zat Organik 18 Mg/L 0% 7.2 0% 7.20 0% 7.20 0% 7.20 10 Mg/L

Sumber : Perhitungan Pribadi

Gambar 3.10. Alternatif Diagram Alir II

Tabel 3.2. Perhitungan Alternatif II

Screen Intake Prasedimenta

si Flash Mix

Reservoir Desinfeksi Slow and

Filter Sedimentasi

Slow Mix

(10)

Parameter nilai satuan

Unit Pengolahan IPAM Alternatif I

baku

screen Intake Prasedimentasi Flash mix Slow mix mutu

%

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue n Kekeruha

n 118 NTU 0% 118 0% 118 40% 70.8 60% 28.32 50% 14.16 3 NTU

Warna 28 PTCU 0% 28 0% 28 0% 28 72.89% 7.59 0.0% 7.59 10

PTCU Zat

Organik 18 Mg/L 0% 18 0% 18 0% 18 60% 7.20 0% 7.20 10 mg/L

Unit Pengolahan IPAM Alternatif I

baku Sedimentasi Slow Sand Filter Desinfeksi Reservoir mutu

Kekeruhan 118 NTU 44% 7.93 70% 2.38 0% 2.38 0% 2.38 3 NTU

Warna 28 PTCU 0.00% 7.59 0% 7.59 0% 7.59 0% 7.59 10

PTCU Zat

Organik 18 Mg/L 0% 7.20 0% 7.20 45% 3.96 0% 3.96 10

mg/L Sumber : Perhitungan Pribadi

Screen Intake Prasedimenta

si Aerasi

Flash Mix Reservoir

(11)

Gambar 3.11. Alternatif Diagram Alir III

Tabel 3.3. Perhitungan Alternatif III

Unit Pengolahan IPAM Alternatif II

baku

screen Intake Prasedimentasi Aerasi Flash mix mutu

%

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

n 118 NTU 0% 118 0% 118 40% 70.8 22% 55.22 60% 22.09 3 NTU

Warna 28 PTCU 0% 28 0% 28 0% 28 0% 26 72.89% 7.59 10

PTCU

Zat

Organik 18 Mg/L 0% 18 0% 18 0% 18 26.90% 13.16 60% 5.26 10

mg/L

Parameter nilai satuan Unit Pengolahan IPAM Alternatif II baku

mutu

Slow mix Sedimentasi Filtrasi Desinfeksi Reservoir

Desinfeksi Filtrasi Sedimentasi Slow Mix

(12)

%

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

(Removal) Efflue

n %

n 118 NTU 50% 11.04 44% 6.19 70% 1.86 0% 1.86 0% 1.86 3 NTU

Warna 28 PTCU 0.0% 7.59 0.00% 7.59 0.00% 7.59 0% 7.59 0% 7.59 10

PTCU

Zat

Organik 18 Mg/L 0% 5.26 0% 5.26 0% 5.26 45% 2.89 0% 2.89 10

mg/L Sumber : Perhitungan Pribadi

(13)

3.3. Perhitungan Kebutuhan Air

Dalam perancangan Instalasi Pengolaan Air Minum mendapatkan data dari nilai debit yang akan dihitung dalam kapasitas pengolahan air minum sebagai berikut:

Diket : Qhmax : 233..59 L/s

: Persentase pengolahan : 30%

Ditanya : Kapasitas Pengolahan

Hitung : Qpengolahan = Qhmax + (30% x Qhmax)

= 233.59 L/s + (30% x 233.59 L/s)

= 233.59 L/s + 70,075

= 303,66 L/s

Tabel 3.4. Perhitungan Kebutuhan Air

No Kelurahan

Q Air Bersih Q Domestik

(L/s)

Q Non Domestik

(L/s)

Q Total (L/s)

Q Kebocora

n 20%

(L/s)

Q Rata- Rata (L/s)

Qhmax (L/s) fhm 1,5 (x30%)

Qpea k

1 Gedong 8.85 2.11 10.96 2.19 13.15 19.73 26.3

2 Gemawang 7.15 1.76 8.91 1.78 10.69 16.04 21.4

3 Kerjo Kidul 9.60 2.65 12.25 2.45 14.70 22.05 29.4

4 Kerjo Lor 15.33 3.27 18.60 3.72 22.32 33.48 44.6

5 Pondok 11.36 2.79 14.15 2.83 16.98 25.47 34.0

6 Ngadirojo Kidul 13.88 2.23 16.11 3.22 19.33 29.00 38.7

7 Mlokomanis Wetan 10.43 2.64 13.07 2.61 15.68 23.53 31.4

8 Ngadirojo Lor 10.24 2.81 13.05 2.61 15.66 23.49 31.3

9 Mlokomanis Kulon 7.85 2.36 10.21 2.04 12.25 18.38 24.5

10 Jatimarto 2.36 0.64 3.00 0.60 3.60 5.40 7.2

11 Kasihan 6.85 2.61 9.46 1.89 11.35 17.03 22.7

TOTAL 103.90 25.87 129.77 25.95 155.72 303.66 311.45

Sumber : Perhitungan Pribadi