Instalasi Pengolahan Air Minum

Fungsi utama dari pengolahan air adalah untuk menyediakan air yang aman dan cocok untuk diminum dengan menjamin kontinuitasnya. Air yang aman adalah air yang bebas dari kontaminan yang dapat menyebabkan penyakit atau mengandung racun yang berbahaya bagi pengguna air, sedangkan air yang cocok untuk dikonsumsi adalah air yang tidak mengandung parameter-parameter yang tidak diinginkan seperti warna, kekeruhan, rasa dan bau.

Instalasi untuk mengolah air baku menjadi air yang dapat dikonsumsi terdiri dari unit-unit pengolahan yang memiliki fungsi masing-masing. Pemilihan unit-unit ini didasarkan pada parameter-parameter yang harus disisihkan sesuai dengan hasil pemeriksaan kualitas air. Hasil akhir dari pengolahan harus memenuhi baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah. Selain dari segi teknis, yang harus diperhatikan juga dalam penentuan unit pada instalasi pengolahan air minum adalah segi ekonomis dan ketersediaan sumber daya manusia.

Lokasi Instalasi Pengolahan Air Minum

Penentuan lokasi instalasi pengolahan perlu mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut :

  • Topografi wilayah perencanaan
  • Kondisi geologi
  • Kondisi sanitasi lingkungan
  • Aman dari bencana alam seperti banjir dan gempa
  • Memiliki akses yang baik

Lokasi yang baik adalah yang dapat memanfaatkan ketinggian sebagai energi untuk mengalirkan air sehingga tidak diperlukan pemompaan. Kemiringan yang diperlukan adalah sekitar 2-3%.

Pemilihan Unit Pengolahan Air Minum

Pemilihan unit-unit pengolahan yang akan digunakan dalam instalasi pengolahan air minum tergantung kepada kualitas air baku yang akan diolah, dengan mempertimbangkan segi teknis dan segi ekonomis.

  1. Kualitas Air

Unit-unit pengolahan dipilih berdasarkan parameter-parameter kualitas air yang tidak memenuhi baku mutu dan harus diturunkan. Pemilihan ini didasarkan pada model-model prediksi pemilihan unit pengolahan air.

  1. Segi Teknis
  • Beberapa pertimbangan dari segi teknis adalah :
  • Efisiensi unit-unit pengolahan terhadap parameter yang akan diturunkan
  • Fleksibilitas sistem pengolahan terhadap kualitas air yang berfluktuasi
  • Kemudahan operasional dan pemeliharaan dalam jangka waktu yang panjang
  • Kemudahan konstruksi.
  • Segi Ekonomis
  • Biaya investasi awal, operasional, dan pemeliharaan
  • Luas lahan yang dibutuhkan
  • Optimalisasi jumlah unit pengolahan untuk menurunkan parameter kualitas air yang hendak diturunkan.
  1. Beberapa pertimbangan dari segi ekonomis adalah :

Unit-unit pengolahan air minum untuk negara-negara berkembang dapat ditentukan berdasarkan model prediksi seperti yang ditunjukkan pada Tabel dibawah

Model Prediksi Pemilihan Unit-unit Pengolahan Air Minum

Parameter

Pra Pengolahan

Pengolahan

Pengolahan Khusus

Parameter

Konsentrasi

S

PC

PS

A

LS

CS

RSF

SSF

P

SC

AC

SCT

SWT

Coliform, MPN Per 100 ml Rata-rata bulanan

0-20

               

E

       

20-100

 

O

     

O

O

O

E

       

100-5000

E

       

E

E

O

E

       

> 5000

E

O

     

E

E

 

E

O

     

Turbidity, NTU

0-10

O

                       

10-200

O

       

E

             

> 200

O

 

O

   

E

             

Warna, mg/l Pt-Co

20-70

         

E

O

   

O

     

> 70

         

O

E

   

O

     

Rasa & Bau

Terasa

 

O

 

O

     

O

 

O

E

   

CaCO3, mg/l

> 200

       

E

E

E

       

E

 

Fe & Mn,mg/l

< 0,3

 

O

O

     

E

           

0,3-1,0

     

O

 

E

E

O

         

> 1,0

 

E

 

E

 

E

E

O

     

O

 

Chloride, mg/l

0-250

 

E

 

E

 

E

E

O

     

O

 

200-500

                       

O

>500

                       

E

Senyawa Phenol, mg/l

0-0,005

         

O

O

   

O

O

   

> 0,005

         

E

E

   

O

E

O

 

Bahan Kimia Lain

           

E

E

     

E

O

 
         

O

O

     

O

O

 

Sumber   : Babbit, 1976

Keterangan :

S       = Screening                                            RSF     = Rapid Sand Filter

PC    = Prechlorination                                    SSF     = Slow Sand Filter

PS     = Plain Settling                                      SCT     =Special Chemical Treatment

A      = Aeration                                              AC      = Activated Carbon

LS    = Lime Softening                                   P          = Post Chlorination

SC    = Special Chlorination                           SWT    = Salt Water Treatment

CS    = Coagulation & Sedimentation            O         = Optional, E  = Essential

Alternatif Unit Pengolahan Air Bersih

Parameter

Pengolahan Pokok

Alternatif lain

Kekeruhan –  Koagulasi dan sedimentasi–  Saringan pasir cepat –  Screening–  Prasedimentasi (>200 NTU)–  Saringan pasir lambat ( <10 NTU )
Warna –  Koagulasi dan sedimentasi (>70)–  Saringan pasir cepat (>70) –  Koagulasi dan sedimentasi (20-70)–  Saringan pasir cepat (20-70)–  Super klorinasi
Zat Organik –  Koagulasi dan sedimentasi–  Saringan pasir cepat–  Desinfeksi–  Preklorinasi (untuk zat organik yang sangat tinggi) –  Prasedimentasi–  Saringan pasir lambat–  Karbon aktif
Fe & Mn –  Preklorinasi (> 1,0)–  Aerasi (> 1,0)–  Koagulasi dan sedimentasi ( 0,3 – > 1,0 )–  Saringan pasir cepat ( 0,3 – > 1,0 ) –  Preklorinasi (<0,3)–  Aerasi (<0,3)–  Prasedimentasi (<0,3)–  Saringan pasir lambat
Total Coliform –  Preklorinasi (100-5000)–  Prasedimentasi–  Koagulasi dan sedimentasi–  Saringan pasir cepat–  Post klorinasi –  Prasedimentasi (20-100)–  Koagulasi dan sedimentasi (20-100)–  Saringan pasir lambat–  Super klorinasi

Berdasarkan analisis kualitas air baku dan pertimbangan alternatif pengolahan maka dapat dibuat alternatif-alternatif unit pengolahan yang akan digunakan untuk menyisihkan parameter-parameter yang tidak sesuai dengan baku mutu.

  1. Kekeruhan

Kekeruhan dapat disisihkan menggunakan koagulasi dan sedimentasi yang dilanjutkan dengan filtrasi menggunakan saringan pasir cepat, atau menggunakan screening, prasedimentasi (>200 NTU) dan dilanjutkan dengan filtrasi menggunakan saringan pasir lambat ( <10 NTU ).

  1. Besi

Untuk kandungan besi pengolahan yang dapat diterapkan adalah aerasi, preklorinasi, koagulasi dan sedimentasi, saringan pasir cepat atau saringan pasir lambat.

  1. Zat Organik

Zat organik dapat diturunkan dengan proses koagulasi, sedimentasi, filtrasi dan dilanjutkan dengan desinfeksi. Bila kandungan zat organik tinggi maka diperlukan adanya preklorinasi. Alternatif lain adalah menggunakan prasedimentasi dilanjutkan dengan saringan pasir lambat atau menggunakan karbon aktif.

  1. CO2 Agresif

CO2 Agresif dapat diturunkan dengan penambahan kapur. Dosis kapur yang diperlukan dapat diketahui dari perhitungan kebutuhan bahan kimia.

Kebutuhan Bahan Kimia

Dalam sistem pengolahan air minum terdapat dua macam unit, yaitu:

  • Unit Operasi, yaitu unit pengolahan yang melibatkan proses fisik, seperti sedimentasi, filtrasi
  • Unit Proses, yaitu unit pengolahan yang melibatkan proses kimia dan biologi, seperti koagulasi, desinfeksi dan pembubuhan kapur.

Pengolahan yang termasuk unit proses akan memerlukan pembubuhan bahan-bahan kimia. Dosis yang diberikan pada setiap pembubuhan ditentukan melalui percobaan di laboratorium.

Berdasarkan kebutuhan jenis pengolahan, yang termasuk unit proses adalah koagulasi, desinfeksi dan pembubuhan kapur. Untuk kebutuhan unit ini maka dilakukan beberapa uji laboratorium, yaitu:

  1. Jar Test

Jar Test dilakukan untuk mengetahui dosis koagulan yang diperlukan pada proses koagulasi. Jenis koagulan yang digunakan adalah Al2(SO4)3 dengan kemurnian sebesar 100%. Dosis koagulan yang diperoleh dari percobaan adalah 25  mg/l pada musim kemarau dan 30 mg/l pada musim hujan.

  1. Percobaan DPC

Percobaan DPC bertujuan untuk mengetahui dosis kaporit yang diperlukan pada proses desinfeksi. Kemurnian kaporit adalah 100% dengan konsentrasi Cl sebesar 62,5%. Hasil percobaan menunjukkan nilai DPC sebesar 0,56 mg/l.

Bahan-bahan kimia yang diperlukan untuk pengolahan air minum berdasarkan kualitas air baku adalah :

  • Al2(SO4)3 sebagai koagulan
  • Ca(OCl)2 sebagai desinfektan
  • CaO sebagai kontrol agresifitas

Ketiga bahan kimia tersebut digunakan dalam keadaan padat sehingga perlu dilakukan pembuatan larutan. Untuk keperluan tersebut maka diperlukan bak pelarut bahan kimia.

Skema Unit-Unit Instalasi Pengolahan Air Minum

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s