makalah PSDA kelompok 3.docx

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang dibutuhkan secara

berkelanjutan. Penggunaan air bersih sangat penting untuk komsumsi rumah

tangga,kebutuhan industri dan tempat umum. Karena pentingnya kebutuhan akan air bersih,

maka adalah hal yang wajar jika sektor air bersih mendapatkan prioritas penanganan utama

karena menyangkut kehidupan orang banyak. Namun saat ini banyak sekali daerah-daerah

yang mengalami kesulitan dalam memperoleh air bersih .

Jika kita bisa meninjau hal ini lebih dalam. Hal ini terjadi karena pemanfaatan air

yang kurang maksimal. Sebagian besar masalah ini ditimbulkan oleh manuisa itu sendiri yang

kurang bijaksana dalam memanfaatkannya. Kesulitan dalam memperoleh air bersih

sebenarnya dapat ditanggulangi dengan melakukan proses pengolahan pada air baku

menggunakan teknologi sederhana pengolahan air.

Salah satu teknologi sederhana pengolahan air baku yaitu dengan Saringan Pasir

lambat (SPL). Sistem saringan pasir lambat merupakan teknologi pengolahan air yang sangat

sederhana dengan hasil air bersih dengan kualitas yang baik. Dalam sistem ini tidak

memerlukan bahan kimia dimana biasanya bahan kimia ini sering menjadi kendala dalam

proses pengloahan di pedesaan.

Jika air baku dialirkan ke saringan pasir lambat maka kotoran-kotoran yang ada di

dalamnya akan tertahan oleh media pasir. Oleh karena itu adanya akumulasi kotoran baik dari

zat organik maupun zat anorganik pada media filternya akan terbentuk lapisan biologis.

Dengan terbentuknya lapisan ini maka di samping proses penyaringan secara fisika dapat

juga menghilangkan kotoran secara bio-kimia. Biasanya amonia dengan konsentrasi yang

rendah, zat besi, mangan dan zat-zat yang menimbulkan bau dapat dihilangkan dengan car

ini. Hasil pengolahan ini memeliki kualitas ynag baik. Biaya operasinya pun juga rendah.

Tetapi jika kekeruhan air baku cukup tinggi, maka saat pengendapan bisa menggunakan

bahan kimia (koagulan ) agar beban filter tidak terlalu berat.

Penggunaan Saringan Pasir lambat sebagai teknologi sederhana pengolahan air baku

menjadi air bersih juga telah diterapkan oleh sebagian kecil masyarakat. Studi kasus

Kehandalan Saringan Pasir Lambat Dalam Pengolahan Air Di Instalasi Sabuga, Bandung

merupakan salah satu contoh penerapan Saringan Pasir Lambat dalam masyarakat.

Berdasarkan hal-hal di atas, dalam Makalah ini akan di bahas lebih lanjut mengenai

Saringan Pasir lambat serta Analisa mengenai Studi Kasus Kehandalan Saringan Pasir

Lambat Dalam Pengolahan Air Di Instalasi Sabuga, Bandung.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang diangkat dalam karya tulis ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah Sistem Pengolahan Air Baku menjadi Air Bersih dengan

Teknologi Pengolahan Sederhana Saringan Pasir Lambat?

2. Bagaimanakah Analisa Kelayakan pada studi kasus “ Kehandalan Saringan Pasir

Lambat Dalam Pengolahan Air Di Instalsi Sabuga, Bandung”?

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan yang diangkat dalam Makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui Sistem Pengolahan Air Baku menjadi Air Bersih dengan Teknologi

Pengolahan Sederhana Saringan Pasir Lambat

2. Mengetahui Analisa Kelayakan pada studi kasus“ Kehandalan Saringan Pasir Lambat

Dalam Pengolahan Air Di Instalsi Sabuga, Bandung”?.

1.4 Manfaat Penulisan

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan Makalah ini adalah sebagai

berikut:

1. Bagi mahasiswa, dapat menambah pengetahuan tentang Sistem Pengolahan Air

Baku menjadi Air Bersih dengan Teknologi Pengolahan Sederhana Saringan

Pasir Lambat

2. Bagi masyarakat,dapat meningkatkan kesadaran akan pentingnya pengelolaan air

agar dapat diperoleh air bersih untuk kebutuhan masyarakat

3. Bagi pemerintah, dapat membantu upaya memepermudah perolehan iar bersih

bagi masyarakat mengingat air bersih merupakan kebutuhan vital dalam

kehidupan.

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Air

zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang

diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir

71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi.

Air merupakan kebutuhan yang sangat penting dan dominan bagi kebutuhan

manusia. Hampir disetiap kegiatan manusia membutuhkan air.Indonesia

dianugerahi curah hujan yang tinggi sepanjang tahun. Kondisi tersebut membuat

kebutuhan air sangat mencukupi untuk kebutuhan masyarakat Indonesia.

Permasalahan saat ini bukan dari segi kuantitas, melainkan dari sisi kualitas air

yang semakin buruk.

2.2 Air Bersih

Air bersih yaitu air yang memenuhi persyaratan untuk pengairan sawah,untuk

rawatan air minum dan untuk rawatan air sanitasi. Persyaratan disini ditinjau

dari persyaratan kandungan kimia, fizik dan biologis.Secara Fisik  air tidak

berwarna, tidak berbau, tidak berasa. Dan Secara Kimia air memiliki PH netral

(bukan asam/basa)Tidak mengandung racun dan logam berat

berbahaya.Parameter-parameter seperti BOD, COD,DO, TS,TSS dan

konductivitimemenuhi aturan pemerintah setempat.

2.3 Air sungai

Sungai merupakan jalan air alami. mengalir menuju Samudera, Danau atau

laut, atau ke sungai yang lain.Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula dari

mata air yang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung

untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan kepada

saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di

mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.Sungai merupakan salah

satu bagian dari siklus hidrologi. Air dalam sungai umumnya terkumpul dari

presipitasi, seperti hujan,embun, mata air, limpasan bawah tanah, dan di beberapa

negara tertentu air sungai juga berasal dari lelehan es / salju. Selain air, sungai

juga mengalirkan sedimen dan polutan.kualitas air sungai sebagai sumber air baku

cenderung semakin menurun akibat pencemaran air limbah rumah tangga,

perkotaan, industri dan banjir akibat kerusakan lahan dan hutan di daerah

tangkapan air. Akibatnya, air yang jumlahnya banyak ini tidak bisa dimanfaatkan

dan butuh biaya yang tinggi untuk mengubahnya menjadi air bersih.

2.4 Teknologi sederhana penyaringan air

Ada berbagai macam cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk

mendapatkan air bersih. Ada beberapa cara yang mudah diaplikasikan oleh

masyarakat yaitu dengan membuat saringan pasir lambat (SPL), saringan pasir

cepat (SPC), Saringan Kain Katun, Saringan Kapas, Gravity-Fed Filtering System,

Saringan Arang, Saringan air sederhana / tradisional, Saringan Cadas / Jempeng /

Lumpang Batu, biopori (Anonim, 2011)

2.5 Saringan Pasir Lambat

Saringan pasir lambat merupakan saringan air yang dibuat dengan

menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Air

bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati lapisan pasir terlebih

dahulu baru kemudian melewati lapisan kerikil.

BAB IIIPEMBAHASAN DAN ANALISIS

3.1 Sistem Pengolahan Air Baku menjadi Air Bersih dengan Teknologi Pengolahan

Sederhana Saringan Pasir Lambat

3.1.1 Penggunaan Teknologi Saringan Pasir lambat secara umum

Saringan pasir lambat adalah saringan yang menggunakan pasir sebagai media

filter dengan ukuran butiran sangat kecil, namun mempunyai kandungan kuarsa

yang tinggi. Teknologi saringan pasir lambat yang banyak diterapkan di Indonesia

biasanya adalah saringan pasir lambat konvesional dengan arah aliran dari atas ke

bawah (down flow), sehingga jika kekeruhan air baku naik, terutama pada waktu

hujan, maka sering terjadi penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu

dilakukan pencucian secara manual dengan cara mengeruk media pasirnya dan

dicuci, setelah bersih dipasang lagi seperti semula, sehingga memerlukan tenaga

yang cucup banyak. Hal inilah yang sering menyebabkan saringan pasir lambat

yang telah dibangun kurang berfungsi dengan baik, terutama pada musim hujan.

Untuk mengatasi problem sering terjadinya kebuntuan saringan pasir lambat

akibat kekeruhan air baku yang tinggi, dapat ditanggulangi dengan cara

modifikasi disain saringan pasir lambat yakni dengan menggunakan proses

saringan pasir lambat "UP Flow (penyaringan dengan aliran dari bawah ke atas).

Dengan sistem penyaringan dengan aliran dari bawah ke atas maka waktu operasi

menjadi lebih panjang, dan cara pencucian media penyaringnya lebih mudah. 

3.1.2 Proses Pengolahan

3.1.2.1 Saringan Pasir Lambat Konvensional

Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan saringan pasir lambat

konvensional terdiri atas unit proses yakni bangunan penyadap, bak penampung,

saringan pasir lambat dan bak penampung air bersih.

            Unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat merupakan suatu paket.

Air baku yang digunakan yakni air sungai atau air danau yang tingkat

kekeruhannya tidak terlalu tinggi. Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup

tinggi misalnya pada waktu musim hujan, agar beban saringan pasir lambat tidak

telalu besar, maka perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan

misalnya bak pengendapan awal dengan atau tanpa koagulasi bahan dengan

bahan kimia.

            Umumnya disain konstruksi dirancang setelah didapat hasil dari survai

lapangan baik mengenai kuantitas maupun kualitas. Dalam gambar desain telah

ditetapkan proses pengolahan yang dibutuhkan serta tata letak tiap unit yang

beroperasi. Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam

ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.

            Untuk sistem saringan pasir lambat konvensional terdapat dua tipe

saringan yakni :

 Saringan pasir lambat dengan kontrol pada inlet (Gambar 1).

Saringan pasir lambat dengan kontrol pada outlet. (Gambar 2).

Kedua sistem saringan pasir lambat tersebut mengunakan sistem

penyaringan dari atas ke bawah (down flow).

            Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam ukuran

sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Biasanya saringan pasir lambat hanya

terdiri dari sebuah bak yang terbuat dari beton, ferosemen, bata semen atau bak

fiber glass untuk menampung air dan media penyaring pasir. Bak ini dilengkapi

dengan sistem saluran bawah, inlet, outlet dan peralatan kontrol.

Gambar 1 Komponen Dasar Saringan Pasir Lambat Sistem Kontrol Inlet

Keterangan :

A. Kran untuk inlet air baku dan pengaturan laju penyaringan 

B. Kran untuk penggelontoran air supernatant 

C. Indikator laju air 

D. Weir inlet 

E. Kran untuk pencucian balik unggun pasir dengan air bersih 

F. Kran untuk pengeluaran/pengurasan air olahan yang masih

kotor 

G. Kran distribusi 

H. Kran penguras bak air bersih

Gambar 2 Komponen Dasa Saringan Pasir Lambat Sistem Kontrol Outlet.

Keterangan :

A. Kran untuk inlet air baku 

B. Kran untuk penggelontoran air supernatant 

C. Kran untuk pencucian balik unggun pasir dengan air bersih 

D. Kran untuk pengeluaran/pengurasan air olahan yang masih

kotor 

E. Kran pengatur laju penyaringan 

F. Indikator laju alir 

G. Weir inlet kran distribusi 

H. Kran distribusi 

I. Kran penguras bak air bersih

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada sistem saringan pasir lambat antara

lain yakni :

1. Bagian Inlet

Struktur inlet dibuat sedemikian rupa sehingga air masuk ke dalam saringan tidak

merusak atau mengaduk permukaan media pasir bagian atas. Struktur inlet ini

biasanya berbentuk segi empat dan dapat berfungsi juga untuk mengeringkan air

yang berada di atas media penyaring (pasir).

2. Lapisan Air di Atas media Penyaring (supernatant)

Tinggi lapisan air yang berada di atas media penyaring (supernatant) dibuat

sedemikian rupa agar dapat menghasilkan tekanan (head) sehingga dapat

mendorong air mengalir melalui unggun pasir. Di samping itu juga berfungsi agar

dapat memberikan waktu tinggal air yang akan diolah di dalam unggun pasir

sesuai dengan kriteria disain.

3. Bagian Pengeluaran (Outlet)

Bagian outlet ini selain untuk pengeluran air hasil olahan, berfungsi juga sebagai

weir untuk kontrol tinggi muka air di atas lapisan pasir.

4. Media Pasir (Unggun Pasir)

Media penyaring dapat dibuat dari segala jenis bahan inert(tidak larut dalam air

atau tidak bereaksi dengan bahan kimia yang ada dalam air). Media penyaring

yang umum dipakai yakni pasir silika karena mudah diperoleh, harganya cukup

murah dan tidak mudah pecah. Diameter pasir yang digunakan harus cukup halus

yakni dengan ukuran 0,2-0,4 mm.

5. Sisten Saluran Bawah (drainage)

Sistem saluran bawah berfungsi untuk mengalirkan air olahan serta sebagai

penyangga media penyaring. Saluran ini tediri dari saluran utama dan saluran

cabang, terbuat dari pipa berlubang yang di atasnya ditutup dengan lapisan

kerikil. Lapisan kerikil ini berfungsi untuk menyangga lapisan pasir agar pasir

tidak menutup lubang saluran bawah.

6. Ruang Pengeluaran

Ruang pengeluran terbagi menjadi dua bagian yang dipisahkan dengan sekat atau

dinding pembatas. Di atas dinding pembatas ini dapat dilengkapi dengan weir

agar limpasan air olahannya sedikit lebih tinggi dari lapisan pasir. Weir ini

berfungsi untuk mencegah timbulnya tekanan di bawah atmosfir dalam lapisan

pasir serta untuk menjamin saringan pasir beroperasi tanpa fluktuasi level pada

reservoir. Dengan adanya air bebas yang jatuh melalui weir, maka konsentrasi

oksigen dalam air olahan akan bertambah besar.

Pengolahan air bersih dengan menggunakan sistem saringan pasir lambat

konvensional ini mempunyai keunggulan antara lain :

Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah.

Dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta kekeruhan.

Dapat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses penyaringan

berjalan secara fisika dan biokimia.

Sangat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat sederhana.

Sedangkan beberapa kelemahan dari sistem saringan pasir lambat

konvensiolal tersebut yakni antara lain :

Jika air bakunya mempunyai kekeruhan yang tinggi, beban filter menjadi besar,

sehingga sering terjadi kebutuan. Akibatnya waktu pencucian filter menjadi

pendek.

Kecepatan penyaringan rendah, sehingga memerlukan ruangan yang cukup luas.

Pencucian filter dilakukan secara manual, yakni dengan cara mengeruk lapisan

pasir bagian atas dan dicuci dengan air bersih, dan setelah bersih dimasukkan lagi

ke dalam bak saringan seperti semula.

Karena tanpa bahan kimia, tidak dapat digunakan untuk menyaring air gambut.

Untuk mengatasi problem sering terjadinya kebuntuan saringan pasir

lambat akibat kekeruhan air baku yang tinggi, dapat ditanggulangi dengan cara

modifikasi disain saringan pasir lambat yakni dengan menggunakan proses

saringan pasir lambat "UP Flow” (penyaringan dengan aliran dari bawah ke atas).

3.1.2.2 Saringan Pasir Lambat (Up Flow)

            Teknologi saringan pasir lambat yang banyak diterapkan di Indonesia

biasanya adalah saringan pasir lambat konvesional dengan arah aliran dari atas ke

bawah (down flow), sehingga jika kekeruhan air baku naik, terutama pada waktu

hujan, maka sering terjadi penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu

dilakukan pencucian secara manual dengan cara mengeruk media pasirnya dan

dicuci, setelah bersih dipasang lagi seperti semula, sehingga memerlukan tenaga

yang cucup banyak. Ditambah lagi dengan faktor iklim di Indonesia yakni ada

musim hujan air baku yang ada mempunyai kekeruhan yang sangat tinggi. Hal

inilah yang sering menyebabkan saringan pasir lambat yang telah dibangun

kurang berfungsi dengan baik, terutama pada musim hujan.

            Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu

musim hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar,

maka perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak

pengendapan awal atau saringan "Up Flow" dengan media berikil atau batu

pecah, dan pasir kwarsa / silika. Selanjutnya dari bak saringan awal, air dialirkan

ke bak saringan utama dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow). Air yang

keluar dari bak saringan pasir Up Flow tersebut merupakan air olahan dan di

alirkan ke bak penampung air bersih, selanjutnya didistribusikan ke konsumen

dengan cara gravitasi atau dengan memakai pompa. Diagram proses pengolahan

serta contoh rancangan konstruksi saringan pasir lambat Up Flow ditunjukkan

pada Gambar (3).

Gambar (3) : Diagram proses pengolahan air bersih dengan teknologi saringan pasir lambat

"Up Flow" ganda.

           Dengan sistem penyaringan dari arah bawah ke atas (Up Flow), jika

saringan telah jenuh atau buntu, dapat dilakukan pencucian balik dengan cara

membuka kran penguras. Dengan adanya pengurasan ini, air bersih yang berada

di atas lapisan pasir dapat berfungi sebagai air pencuci media penyaring (back

wash). Dengan demikian pencucian media penyaring pada saringan pasir lambat

Up Flow tersebut dilakukan tanpa pengeluran atau pengerukan media

penyaringnya, dan dapat dilakukan kapan saja.

Saringan pasir lambat "Up Flow" ini mempunyai keunggulan dalam hal

pencucian media saringan (pasir) yang mudah, serta hasilnya sama dengan

saringan pasir yang konvesional. Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan

berbagai macam ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.

3.1.2.1.1 Kriteria Perencanaan Saringan Pasir Lambat “Up Flow”

Untuk merancang saringan pasir lambat "Up Flow", beberapa kriteria

perencanaan yang harus dipenuhi antara lain :

Kekeruhan air baku lebih kecil 5 NTU. Jika lebih besar dari 5 NTU perlu

dilengkapi dengan bak pengendap dengan atau tanpa bahan kimia.

Kecepatan penyaringan antara 0.1 – 0.4 m3/m2/jam (SNI – 3981 : 2008).

Tinggi Lapisan Pasir dan kerikil 60 - 100 cm (SNI – 3981 : 2008).

Tinggi muka air di atas media pasir 100 - 150 cm (SNI – 3981 : 2008).

Tinggi ruang bebas antara 25- 40 cm.

Diameter pasir yang digunakan kira-kira 0,2-0,4 mm

Jumlah bak penyaring minimal dua buah.

Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan saringan pasir

lambat Up Flow terdiri atas unit proses:

Bangunan penyadap

Bak Penampung / bak Penenang

Saringan Awal dengan sistem "Up Flow"

Saringan Pasir Lambat Utama "Up Flow"

Bak Air Bersih

Perpipaan, kran, sambungan dll.

Bahan yang digunakan untuk pembuatan percontohan unit

pengolahan air bersih dengan proses saringan pasir lambat Up Flow antara

lain :

Bak penenang manupun bak penyaring dibuat dengan konstruksi beton cor.

Perpipaan menggunakan pipa PVC (poly vinyl chloride) diameter 4".

Media filter yang digunakan yakni batu pecah (split) ukuran 2-3 cm untuk

lapisan penahan, dan pasir sungai/pasir silika untuk lapisan penyaring.

3.1.2.1.2 Gambar Teknis Saringan Pasir Lambat “Up Flow”

Salah satu rancangan detail konstruksi sistem saringan pasir lampat

“Up Flow" dengan kapasitas 100 M3 per hari ditunjukkan seperti pada

Gambar 4.a sampai dengan gambar 4.c.

Gambar 4.a : Tampak atas Rancangan alat pengolah air bersih " Saringan Pasir

Lambat Up Flow" kapasitas 100 m3/hari

Gambar 4.b : Rancangan alat pengolah air bersih " Saringan Pasir Lambat Up Flow"

kapasitas 100 M3/hari (Potongan A –A)

Gambar 4.c : Rancangan " Saringan Pasir Lambat Up Flow" kapasitas 100 M3/hari.

Potongan B-B dan C-C.

3.1.2.1.3 Keunggulan Saringan Pasir Lambat Dengan Arah Aliran Dari Bawah Ke

Atas

Pengolahan air bersih menggunakan sistem saringan pasir lambat

dengan arah aliran dari bawah ke atas mempunyai keuntungan antara lain :

Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah.

Dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta kekeruhan.

Dapat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses

penyaringan berjalan secara fisika dan biokimia.

Sangat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat

sederhana.

Perawatan mudah karena pencucian media penyaring (pasir) dilakukan

dengan cara membuka kran penguras, sehingga air hasil saringan yang

berada di atas lapisan pasir berfungsi sebagai air pencuci. Dengan demikian

pencucian pasir dapat dilakukan tanpa pengerukan media pasirnya.

3.1.2.1.4 Operasi Dan Perawatan

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam hal pengoperasian

saringan pasir lambat dengan arah aliran dari atas ke bawah antara lain

yakni :

Kecepatan penyaringan harus diatur sesuai dengan kriteria

perencanaan.

Jika kekeruhan air baku cukup tinggi sebaiknya kecepatan diatur sesuai

dengan kecepatan disain mimimum (0.1 – 0.4 m3/m2/jam).

Pencucian media penyaring (pasir) pada saringan awal (pertama)

sebaiknya dilakukan minimal setelah 1 minggu operasi, sedangkan pencucian

pasir pada saringan ke dua dilakukan minimal setelah 3 - 4 minggu operasi.

Pencucian media pasir dilakukan dengan cara membuka kran penguras

pada tiap-tiap bak saringan, kemudian lumpur yang ada pada dasar bak dapat

dibersihkan dengan cara mengalirkan air baku sambil dibersihkan dengan

sapu sehingga lumpur yang mengendap dapat dikelurakan. Jika lupur yang

ada di dalam lapisan pasir belum bersih secara sempurna, maka pencucian

dapat dilakukan dengan mengalirkan air baku ke bak saringan pasir tersebut

dari bawah ke atas dengan kecepatan yang cukup besar sampai lapisan pasir

terangkat (terfluidisasi), sehingga kotoran yang ada di dalam lapisan pasir

terangkat ke atas. Selanjutnya air yang bercampur lumpur yang ada di atas

lapisan pasir dipompa keluar sampai air yang keluar dari lapisan pasir cukup

bersih.

3.2 Studi Kasus “ Kehandalan Saringan Pasir Lambat Dalam Pengolahan Air Di

Instalsi Sabuga, Bandung”

3.2.1 Studi Kasus

Studi kasus yang diambil adalah penelitian mengenai kehandalan unit saringan

pasir lambat dalam pengolahan air, dari segi tingkat keefektifan pengolahannya.

Penelitian dilakukan pada instalasi pasir lambat Sabuga, Bandung.

Instalasi ini baru beroperasi sejak 3 bulan yang lalu. Pengolahan pendahuluan

yang digunakan pada instalasi ini adalah tanki aliran rata – rata (TAR), dan bak

pengendap. Unit saringan pasir pada instalasi ini memiliki dimensi sebesar 37 cm,

dengan system saringan pasir dua tingkat dan ketebalan pasir masing-masing tingkat

sebesar 40 cm. Debit air yang masuk ke dalam unit saringan pasir lambat sebesar 1 L /

menit. Instalasi ini dioperasikan selama 12 jam dalam satu hari. Kondisi eksisting

instalasi Sabuga dapat terlihat pada gambar 5 dengan titik sampling terlihat pada

Gambar 6.

Gambar 5. Instalasi saringan pasir lambat Sabuga

Gambar 6. Titik sampling pada Instalasi Sabuga

Gambar 7. Instalasi pengolahan air sungai Cikapundung di Saboga

Berdasarkan hasil pemeriksaan di laboratorium diketahui bahwa saringan pasir

lambat pada instalasi Sabuga dapat menghilangkan partikel – partikel penyebab

kekeruhan hingga mencapai efisiensi 67,8%. Kekeruhan disebabkan oleh adanya

partikel tersuspensi dan koloid seperti lumpur, senyawa organik dan anorganik dengan

ukuran sangat halus, plankton, dan mikroorganisme mikroskopik. Selain itu, saringan

pasir lambat dapat mengurangi kandungan besi pada air baku dengan efisensi 64,8% ;

menyisihkan kandungan mangan dengan efisiensi 90,6% ; dan efisiensi penyisihan

untuk zat organik sebesar 23,10%. Dengan demikian, air bersih yang dihasilkan dari

instalasi saringan pasir lambat sudah memenuhi standar baku mutu untuk air bersih,

meskipun efisiensi belum mencapai yang diharapkan.

Menurut SNI – 3981 : 2008, bagi pasir media yang baru pertama kali dipasang

dalam bak saringan memerlukan masa operasi penyaringan awal, secara normal dan

Gambar 8. Sistemsaringan pasir lambat dua tingkat pada instalasi Saboga

terus menerus selama waktu kurang lebih tiga bulan. Tujuan operasi awal adalah

untuk mematangkan media pasir penyaring dan membentuk lapisan kulit saringan,

yang kelak akan berfungsi sebagai tempat berlangsungnya proses biokimia dan proses

biologis. Selama proses pematangan, kualitas filtrat atau air hasil olahan dari saringan

pasir lambat, biasanya belum memenuhi persyaratan air minum. Hal inilah yang

membuat saringan pasir lambat pada Instalasi Sabuga belum terlalu efektif dalam

mengurangi beberapa parameter seperti kekeruhan dan besi, karena pada saat

pemeriksaan efisiensi penyisihan, saringan pasir lambat ini baru dioperasikan 2 bulan.

Hal inilah yang memungkinkan belum optimalnya proses biokimia dan biologis dalam

unit ini.

Kinerja dari saringan pasir lambat akan sangat baik pada saat laju filtrasi

konstan, sehingga laju filtrasi yang tiba – tiba meningkat harus dicegah.

Pemberhentian dan pengoperasian saringan pasir lambat yang tidak terkontrol dengan

baik dapat merusak kualitas fitrat, sehingga saringan pasir lambat harus selalu

dioperasikan 24 jam per hari. Pada Instalasi Sabuga, unit saringan pasir lambat ini

tidak dioperasikan selama 24 jam penuh, pengoperasian dari saringan pasir lambat ini

hanya dilakukan 12 jam dalam satu hari. Kondisi inilah yang menyebabkan pada

instalasi ini memiliki efisiensi yang kecil dalam penyisihan besi, karena saringan pasir

lambat yang memang didukung oleh adanya bakteria yang dapat mengurangi besi

dapat mengurangi besi sampai 95%.

Pengaturan debit yang masuk harus selalu konstan, agar pengolahan tetap akan

berjalan walaupun debit air baku dalam debit kecil. Pada instalasi ini, hal tersebut

bukanlah masalah karena air baku yang digunakan adalah air sungai sehingga akan

tetap tersedia dalam debit yang besar.

Dari hasil pengamatan di lapangan diketahui bahwa unit saringan pasir lambat

merupakan suatu teknologi yang sangat mudah untuk diterapkan, dan tidak

dibutuhkan operator dalam jumlah yang banyak, seperti yang terlihat pada instalasi

ini. Salah satu hal yang penting dalam pengoperasian saringan pasir lambat adalah

kecepatan filtrasi (Q/A), berdasarkan pengukuran debit yang dilakukan pada saat

sampling diketahui bahwa kecepatan saringan pasir lambat pada instalasi Sabuga

adalah 0,095 m/jam. Instalasi ini beroperasi selama 12 jam sehari sehingga dapat

menghasilkan total produksi sekitar 1140 L/hari.

3.2.2 Analisa Kelayakan Studi Kasus “ Kehandalan Saringan Pasir Lambat Dalam

Pengolahan Air Di Instalsi Sabuga, Bandung”

3.2.2.1 Analisa Teknis

Dalam mendesain instalasi saringan pasir lambat harus diperhatikan ketentuan-

ketentuan yang berlaku sehingga didapatkan hasil yang maksimal.

Salah satu parameter yang penting dalam mendesain saringan pasir lambat

adalah ketinggian pasir, menurut SNI – 3981 : 2008, ketebalan pasir berkisar 0,6 –

1m, dan ketinggian air di atas media yang dianjurkan adalah 1 – 1,5 m. Untuk

Instalasi Sabuga, didapatkan unit saringan pasir lambat dengan metode kering

sehingga tidak ada genangan air di atas permukaan saringan pasir lambat. Media filter

yang digunakan merupakan pasir silika terdegradasi, yaitu lapisan silika (0,2 mm)

setebal 0,3 m diatas lapisan silika (0,35 mm) setebal 0,1 m. Bila ditotal, tinggi lapisan

pasir hanya setebal 0.4m, tidak memenuhi syarat minimal 0.6m. Namun, system pada

saringan pasir lambat sabuga merupakan system saringan pasir dua tingkat, dimana

tiap tingkat memiliki tebal pasir 0,4m. Maka instalasi ini memenuhi persyaratan SNI.

Ketentuan diameter pasir adalah sekitar 0,2-0,4mm. Pasir silica yang digunakan

memiliki diameter 0,2 mm dan 0, 35 mm, sehingga diameter pasir memenuhi

ketentuan yang disyaratkan.

Tingkat kekeruhan air baku harus lebih kecil 5 NTU. Jika lebih besar dari 5

NTU perlu dilengkapi dengan bak pengendap dengan atau tanpa bahan kimia. Pada

instalasi Sabuga, air baku yang berasal dari air sungai Cikapundung memiliki

kekeruhan 8 NTU, sehingga instalasi ini memiliki unit pengolahan pendahuluan

berupa bak pengendap.

Kecepatan filtrasi dari saringan pasir lambat filtrasi harus berada pada rentang

0,1 – 0,4 m/jam (SNI 2008). Telah diketahui bahwa kecepatan saringan pasir lambat

pada instalasi Sabuga hanya 0,095 m/jam, tidak memenuhi standar SNI. Hal ini

disebabkan instalasi Sabuga hanya merupakan instalasi skala kecil, yaitu untuk

keperluan labolatorium ITB. Maka instalasi ini memang tidak didesain untuk

mencukupi kebutuhan air bersih yang besar.

Saringan pasir lambat dapat mengurangi kadar besi hingga 95%. Namun pada

instalasi Saboga kadar besi hanya berkurang 64,8%. Diperkirakan penyebab utama

berkurangnya efisiensi karena instalasi ini baru dioperasikan 2 bulan, dan

pengoperasiannya juga tidak dilakukan 24 jam. Padahal, menurut SNI – 3981 : 2008,

bagi pasir media yang baru pertama kali dipasang dalam bak saringan memerlukan

masa operasi penyaringan awal, secara normal dan terus menerus selama waktu

kurang lebih tiga bulan.

3.2.2.2 Analisa Resiko

Pada saringan pasir lambat down flow pada saat musim hujan terjadi

kekeruhan air baku naik yang menyebabkan tersumbatnya saringan pasir. Untuk

mengatasi hal tersebut dilakukan modifikasi sistemnya yaitu dengan saringan pasir

lambat up flow dimana dengan saringan ini aliran yang terjadi dari bawah ke atas. Hal

ini menyebabkan pembersihan yang dilakukan lebih mudah dan mengurangi resiko

penyumbatan pada saat musim hujan. Namun, selain memberikan kemudahan

kesulitan pada sistim up flow adalah resiko waktu operasi yang lebih lama sehingga

memberikan imbas pada sisi ekonomi yaitu biaya operasional dan perawatannya.

Jika ditinjau dari segi air baku yang digunakan dalam instalasi (air baku yang

di maksud disini yaitu air sungai), meskipun pemerolehan air baku dapat di bilang

mudah namun seperti yang telah kita ketahui, air sungai di indonesia sebagian besar

telah banyak yang tercemar. Dan kekeruhan air sungai rata-rata di indonesia melebihi

syarat kekeruhan air baku yang bisa di saring oleh saringan pasir lambat. Hal ini

disebabkan karena apabila kekeruhan sungai yang melebihi standart menggunakan

teknologi sederhana saringan pasir lambat maka akan mempengaruhi kinerja filtrat

yang terdapat pada saringan.

Saringan pasir lambat juga memiliki resiko dilihat dari segi pengoperasiannya.

Saringan pasir lambat harus selalu dioperasikan 24 jam per hari karena pemberhentian

dan pengoperasian saringan pasir lambat yang tidak terkontrol dengan baik dapat

merusak kualitas fitrat. Hal tersebut akan secara langsung berdampak pada efisiensi

saringan pasir lambat dalam mengolah air baku.

Teknologi saringan pasir lambat hanya dapat mencukupi kebutuhan skala

kecil, sehingga apabila terjadi peningkatan kebutuhan air bersih secara signifikan,

kebutuhan tersebut tidak akan dapat terpenuhi hanya dengan menggunakan teknologi

saringan pasir lambat. Ini adalah resiko dari teknologi saringan pasir lambat, dimana

kebutuhan yang dapat tercukupi adalah konstan pada skala kecil.

3.2.2.3 Analisa Ekonomi

Keuntungan yang diperoleh dari teknologi saringan pasir lambat diitinjau dari

segi outputnya, hasil air yang didapat cukup bersih dan memenuhi standar baku

kebersihan. Namun, air bersih yang dihasilkan hanya sekitar 1000 L/hari sehingga

tidak akan mencukupi kebutuhan skala besar.

Bila dilihat dari segi biaya, teknologi pada saringan pasir lambat menggunakan

teknologi yang sederhana dan bahan baku yang digunakan mudah didapat di pasaran.

Proses pengolahan air tidak menggunakan bahan kimia sehingga biaya

pengoperasiannya lebih murah. Biaya pemeliharaan juga mudah dan murah, yaitu

hanya dengan pencucian media pasirnya.

Dengan demikian dapat disimpulkan terjadi keseimbangan antara manfaat

yang diperoleh dengan biaya yang dibutuhkan. Instalasi saringan pasir lambat dapat

dikatakan layak apabila hanya digunakan untuk mencukupi kebutuhan skala kecil.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Pengolahan air baku dengan saringan pasir lambat memiliki kehandalan dalam

berbagai hal yaitu keefektifan pengolahan air baku serta pengoperasian dan perawatannya

yang mudah dan murah. Keefektifan pengolahan air baku dapat dilihat dari efisiensi

teknologi ini dalam mengurangi kadar besi, mangan, dan zat organic dalam air baku. Namun

terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengoperasian saringan pasir lambat

agar mencapai pengolahan yang efektif yaitu kecepatan filtrasi, kualitas air yang akan diolah,

dan kontinuitas dari pengoperasian. Kelayakan dari perencanaan teknologi saringan lambat

dapat ditinjau berdasarkan analisis teknis, analisis resiko, dan analisis ekonomi. Instalasi

saringan pasir lambat Sibuga dapat dikatakan layak karena meskipun terdapat beberapa

bagian yang tidak memenuhi standar, air bersih yang dihasilkan telah memenuhi standar baku

mutu untuk air bersih. Selain itu, terjadi keseimbangan antara manfaat yang diperoleh dan

biaya yang diperlukan.

4.2 Saran

Mutu air bersih yang dihasilkan pada instalasi saringan pasir lambat Sabuga belum

optimal karena efisiensinya belum mencapai efisiensi yang diharapkan. Karenanya,

disarankan untuk menambah waktu pengoperasian menjadi 24 jam sehari dan dilakukan

perawatan paling tidak selama 3 bulan sebelum dioperasikan. Dengan demikian diharapkan

efisiensi saringan pasir lambat dalam mengolah air baku menjadi air bersih akan bertambah.