PENDAHULUAN
Latar Belakang
Maksud dan Tujuan
- Maksud
- Tujuan
Ruang Lingkup
Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktik Kerja
Metodologi
TINJAUAN PUSTAKA
Air
Sumber Air Baku
Permasalahan yang sering terjadi saat ini adalah perluasan perkotaan yang tidak diimbangi dengan ketersediaan debit air yang memadai (Juwono dan Subagiyo, 2017). Air tanah merupakan sumber daya pelengkap air permukaan untuk memenuhi persediaan kebutuhan air yang terus meningkat.
Persyaratan Kualitas Air Minum
Golongan satu adalah air yang peruntukannya dapat dipergunakan untuk air minum mentah, dan/atau peruntukan lain yang memerlukan mutu air yang sama dengan peruntukannya. Kelas empat adalah air yang peruntukannya dapat digunakan untuk irigasi tanaman dan/atau keperluan lain yang memerlukan kualitas air yang sama dengan penggunaan tersebut.
Unit Instalasi Pengolahan Air Minum
- Intake
- Bak Pengumpul Air Baku
- Koagulasi
- Flokulasi
- Sedimentasi
- Filtrasi
- Desinfeksi
- Reservoir
Metode desinfeksi yang digunakan dalam proses pengolahan air minum biasanya bersifat kimia dan radiasi. Klorinasi adalah salah satu bentuk pengolahan air yang bertujuan untuk membunuh bakteri dan mengoksidasi bahan kimia dalam air.
Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)
Sedangkan Akuisisi Data adalah kemampuan untuk mencatat dan menampilkan keadaan dan kemajuan suatu proses sehingga data yang direkam dapat ditampilkan untuk evaluasi lebih lanjut. SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) adalah sistem yang dirancang untuk mengawasi dan mengendalikan suatu proses secara terintegrasi, yang mencakup fungsi pemantauan dan akuisisi data. Kontrol pengawasan mencakup kemampuan untuk menjalankan perintah Start/Stop, mengubah parameter proses, dan mengubah setpoint alarm.
Sedangkan akuisisi data adalah metode yang digunakan untuk mengakses dan mengendalikan informasi atau data dari proses atau perangkat yang dipantau dan dikendalikan. Stasiun Jarak Jauh menyediakan kemampuan untuk mengontrol dan menerima data dari perangkat yang dipantau dan kemudian mengirimkannya ke pusat kendali SCADA. Ini adalah pusat dari sistem SCADA, tempat pengumpulan data yang diterima dari stasiun jarak jauh dan melakukan pengendalian jika diperlukan.
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
- Gambaran Umum PERUMDAM TKR Kabupaten Tangerang
- Visi, Misi PERUMDAM TKR Kabupaten Tangerang
- Visi
- Misi
- Struktur Organisasi PERUMDAM TKR Kabupaten Tangerang
- IPAM Babakan PERUMDAM TKR Kabupaten Tangerang
- Proses dan Diagram Instalasi Pengolahan Air Minum Babakan PERUMDAM
Proses pengolahan air minum IPAM Babakan mempunyai sumber aliran air baku yang berasal dari air permukaan Sungai Cisadane. PERUMDAM Tirta Kerta Raharja Kabupaten Tangerang mempunyai salah satu Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) yaitu IPAM Babakan. Unit Koagulasi IPAM Babakan telah menghitung nilai gradien kecepatan (G) tidak memenuhi kriteria standar desain.
Dimensi kompartemen II pada unit flokulasi IPAM Babakan mempunyai panjang kompartemen (p) sebesar 4,3 m dan lebar (l) sebesar 0,35 m. Unit flokulasi IPAM Babakan mempunyai 2 kompartemen, sehingga debit air yang masuk setiap kompartemen adalah 45 L/detik atau 0,045 m3/detik. Unit flokulasi di IPAM Babakan setelah melakukan perhitungan menemukan nilai kehilangan tekanan (H), waktu tinggal (td) dan gradien kecepatan (G) tidak memenuhi kriteria standar desain pada kedua kompartemen.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Umum
Sumber air baku IPAM Babakan berasal dari air sungai Cisadane yang dialirkan secara gravitasi menuju lubang pemompaan dan dialirkan ke tangki koagulasi. Unit pengolahan di IPAM Babakan meliputi unit pakan, unit pengumpul air baku, unit koagulasi, unit flokulasi, unit filtrasi, unit desinfeksi dan unit tangki. Air yang dihasilkan dari IPAM Babakan ditampung pada reservoir dengan volume 815.325 m3 sebelum disalurkan ke pelanggan.
Hasil Uji Kualitas Air Baku
Tingginya kandungan Amonia (Nh3-N) dan BOD dapat disebabkan oleh adanya limbah domestik yang dihasilkan dari aktivitas pemukiman di sekitar sungai. Air baku Sungai Cisadane tidak mempunyai kriteria sebagai air baku dibandingkan baku mutu. Adanya sampah domestik dan nondomestik yang masuk ke perairan Sungai Cisadane menyebabkan kualitas air menjadi buruk.
IPAM Babakan mempunyai peran yang sangat penting dalam mengolah air baku Sungai Cisadane, sebelum menjadi air minum.
Unit Intake
Kecepatan filter kasar (V) memerlukan data aliran air per input (Q) dan data tentang permukaan filter (A). Kecepatan filter halus (V) memerlukan data aliran air per input (Q), data luas permukaan filter (A) dan nilai efisiensi filter (eff). Berdasarkan hasil perhitungan unit hisap di IPAM Babakan diketahui nilai kecepatan filter kasar pada saluran A sebesar 0,013 m3/detik, saluran B sebesar 0,013 m3/detik, dan saluran C sebesar 0,019 m3/detik.
Sedangkan nilai kecepatan pada filter halus saluran A sebesar 0,027 m3/detik, saluran B sebesar 0,026 m3/detik, dan saluran C sebesar 0,037 m3/detik. Kriteria kecepatan filter kasar menurut Saputri (2011) adalah laju aliran maksimum untuk filter kasar sebesar 0,08 m3/detik dan laju aliran maksimum untuk filter halus sebesar 0,2 m3/detik. Sehingga laju aliran pada filter kasar dan laju aliran pada filter halus memenuhi kriteria desain pada masing-masing saluran.
Bak Pengumpul Air Baku
Untuk waktu penahanan (td) pada unit tangki penampung air baku diperlukan data volume tangki (V) dan debit air (Q). Berdasarkan pengukuran dimensi unit tangki penampung air baku, setiap unit tangki penampung air baku mempunyai panjang (p) 1,85 meter, lebar tangki (l) 1,25 m, dan tinggi tangki 1,25 m. Selanjutnya debit air (Q) yang masuk ke unit tangki penampung air baku, karena unit stilling mempunyai 2 kompartemen maka saluran keluar air yang masuk ke masing-masing kompartemen adalah 45 L/detik atau 0,045 m3/detik.
Nilai waktu tinggal (td) pada unit tangki penampung air baku tidak memenuhi kriteria standar desain. Hal ini dikarenakan nilai td yang dihasilkan pada unit tangki penampung air baku adalah 1,07 menit sedangkan kriteria standar desain berdasarkan Juliandhika (2015) adalah >1,5 menit. Tangki air baku yang tidak memenuhi kriteria desain dapat diperbesar dimensi tangkinya hingga memenuhi kriteria standar desain (Afiatun et al., 2018).
Unit Koagulasi
Sedangkan data yang diperlukan untuk menghitung gradien kecepatan adalah data percepatan gravitasi, ketinggian penyelaman, viskositas kinematik dan waktu retensi dari unit koagulasi. Unit koagulasi di IPAM Babakan mempunyai 2 kompartemen, sehingga debit air yang masuk setiap kompartemen adalah 45 L/detik atau 0,045 m3/detik. Berdasarkan perhitungan sebelumnya, nilai G yang dihasilkan pada unit koagulasi sebesar 664,153 detik-1 dan nilai td.
Nilai G yang masih dibawah kriteria standar desain dapat mengakibatkan pencampuran koagulan menjadi tidak homogen (Bhaskoro dan Ramadhan, 2018). Upaya yang dapat dilakukan agar nilai G dapat memenuhi kriteria desain antara lain dengan meningkatkan ketinggian penyelaman. Hal ini dikarenakan ketinggian penyelaman merupakan faktor yang mempengaruhi nilai G pada unit koagulasi yang menggunakan tipe hidrolik (Reynaldi dan Radityaningrum, 2022).
Unit Flokulasi
Unit flokulasi pada kompartemen I mempunyai dimensi dengan lebar (lb) 0,25 m, dan kedalaman air (Ha) 0,65 m, dengan debit air (Q) 0,45 m3/detik. Unit pada kompartemen II mempunyai nilai dimensi dengan lebar (lb) 0,35 m, dan kedalaman perairan (Ha) 0,6 m, dengan debit air (Q) 0,45 m3/detik. Perhitungan waktu detensi (td) pada kompartemen II dilakukan dengan menggunakan dimensi unit flokulasi pada kompartemen II.
Sedangkan nilai H eksisting yang diperoleh pada ruang I sebesar 0,188 meter dan pada ruang II sebesar 0,202 meter. Nilai td yang diperoleh pada unit flokulasi adalah 2,009 menit pada kompartemen I dan 3,679 menit pada kompartemen II. Nilai G unit flokulasi yang diperoleh sebesar 130,963 detik-1 pada kompartemen I dan 101,509 detik-1 pada kompartemen II.
Unit Sedimentasi
Evaluasi suatu unit sedimentasi meliputi perhitungan nilai aspek/lebar dasar, laju pembebanan permukaan, kecepatan pengendapan, bilangan Reynolds dan Froude, serta waktu tinggal reservoir. Debit air yang masuk ke unit sedimentasi pada masing-masing tangki adalah 11,25 L/detik atau 0,01125 m3/detik. Berdasarkan hasil perhitungan unit sedimentasi di IPAM Babakan ditemukan nilai perbandingan panjang terhadap lebar, beban permukaan (vt) dan nilai kecepatan pipa pengendapan (vo) tidak memenuhi standar. Kriteria desain.
Berdasarkan Witjaksono (2022), standar kriteria desain aspek rasio adalah 1,309, sedangkan data yang ada menunjukkan nilai aspek rasio adalah 1,309. Nilai aspek rasio pada unit sedimentasi yang tidak memenuhi kriteria standar desain dapat mempengaruhi nilai vt. Berdasarkan kriteria desain standar SNI kecepatan pipa pengendapan (vo) maksimum sebesar 0,15 m/menit, sedangkan data yang ada menunjukkan nilai sebesar 0,163 m/menit.
Unit Filtrasi
Nilai vt yang lebih besar dari kriteria standar desain akan mempengaruhi efisiensi pereduksi partikel dalam air. Kecepatan dalam settling tube yang melebihi kriteria desain dapat mengakibatkan erosi pada permukaan pengendapan sehingga menyebabkan aliran menjadi turbulen (tidak laminar). Perubahan dapat dilakukan dengan menambah dimensi panjang dan lebar satuan sehingga aliran menjadi laminar (Witjaksono dan Sururi, 2023).
Untuk menentukan laju filtrasi pada unit filter, diperlukan data aliran air yang masuk ke unit filter (Q) dan luas permukaan tangki (A). Berdasarkan hasil perhitungan unit penyaringan di IPAM Babakan diperoleh nilai kecepatan penyaringan (Vf) yang belum memenuhi baku mutu dibandingkan dengan nilai kriteria desain standar SNI nilai kecepatan penyaringan 6 - 11 m/jam. Semakin rendah laju filtrasi maka luas tangki yang dibutuhkan semakin besar, sehingga luas tangki filter perlu diperbesar (Saputri, 2011).
Desinfeksi
Partikel-partikel tersebut dapat menutupi filter pada unit filter sehingga dapat menyebabkan terjadinya proses penyumbatan (Cahya dan Hendriarianti, 2022).
Reservoir
Data sisa klorin yang diukur dalam satuan reservoir kemudian dibandingkan dengan standar kualitas Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). Data yang ada menunjukkan bahwa kandungan sisa klorin maksimum mempunyai nilai sebesar 3,52 mg/L, nilai tersebut tidak memenuhi nilai baku mutu. Klorin dapat masuk ke dalam tubuh melalui jalur oral sehingga menimbulkan efek iritasi pada saluran pencernaan.
Penambahan alkali pada air dengan takaran yang tepat dapat dilakukan untuk menurunkan kadar sisa klorin, sisa klorin akan menurun relatif terhadap kadar pH. Berdasarkan hasil perhitungan unit reservoir di IPAM Babakan diketahui nilai kedalaman dan waktu detensi (td) telah memenuhi kriteria desain. Sebab, kriteria standar desain kedalaman satu unit tangki adalah 3 – 5 meter dan pada kondisi eksisting nilai kedalamannya adalah 5 meter.
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)
Hasil Uji Kualitas Air Minum
Berdasarkan data tersebut, kualitas air yang dihasilkan di IPAM Babakan setelah dibandingkan dengan peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor 2 tahun 2023 sudah sesuai dengan baku mutu air minum, namun ada satu parameter yang memenuhi kriteria tersebut. baku mutu yaitu residu klorin. PERENCANAAN PEMBANGUNAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA) UNIT CENDANA PERUSAHAAN AIR MINUM DAERAH (PDAM) DI KOTA SAMARINDA. Strategi Optimalisasi Pemanfaatan Sumber Air Bantar Awi di Sungai Cikapundung untuk Instalasi Pengolahan Air Minum Dago Pakar.
Evaluasi Kuantitatif Kinerja Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) Karangpilang I PDAM Surya Sembada Kota Surabaya. Pemodelan Sistem Pengendalian Pengawasan dan Pendataan pada Instalasi Pengolahan Air (Studi Kasus: PDAM Kota Padang). Evaluasi sistem instalasi pengolahan air minum pada Perusahaan Daerah Air Minum Maja Tirta Kota Mojokerto.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan langsung, kondisi Babakan IPAM PERUDMAM Tirta Kerta Raharja dapat dikategorikan cukup baik berdasarkan hasil uji kualitas air yang dihasilkan. Unit yang akan diperbaiki antara lain tangki penampung air baku, unit koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi, dan desinfeksi. Berdasarkan hasil uji kualitas air baku Sungai Cisadane, terdapat beberapa parameter yang tidak memenuhi baku mutu berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021.
Sedangkan hasil uji kualitas air minum setelah produksi menunjukkan terdapat satu parameter yang tidak memenuhi baku mutu berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan No. 2 Tahun 2023. IPAM Babakan setelah dilakukan evaluasi memiliki beberapa kriteria yang tidak memenuhi standar SNI 6774:2008 pada satuan tangki pengendapan, koagulasi dan flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan desinfeksi. Rekomendasi yang dapat dilakukan untuk mengoptimalkan pengoperasian IPAM Babakan adalah dilakukan pada unit sedimentasi, koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan desinfeksi.
Saran
