PENGOLAHAN AIR MINUM

Bahan Kuliah Rekayasa Penyehatan Lingkungan Universitas Balikpapan

Prodi Teknik Sipil.

Martheana Kencanawati

Pengolahan Air Minum

• Pengolahan Air Minum bergantung kepada jenis bahan baku air

minum tersebut.

• Bahan baku air minum bisa mengandung Fe & Mn, kesadahan

ataupun kekeruhan tinggi, bau dan rasa

• Berikut contoh Diagram Pengolahan Air Minum

dengan air baku yang banyak mengandung Fe & Mn

Sumur Dalam

aerasi

Kontak

tank

filter

𝐶𝑙2

𝐶𝑙2

Bagan Pengolahan Air Minum

dengan Bahan Baku Air banyak

mengandung Fe & Mn

Komponen Air Bersih dan Komponen

Air Bersih di Balikpapan

Sumber Air Baku bagi PDAM Kota Balikpapan yaitu terletak di

Kelurahan Karang Joang Kecamatan Balikpapan Utara, sungai

Klandasan, sumur bor, kampung damai. Di samping itu juga Instalasi

pengolahan air (IPA) yang berada di daerah.

• Batu Ampar

• Kampung Air

• Gunung Sari

• Gunung Tembak

Adapun volume air yang di tampung Dam/Wadung Manggar sangat

dipengaruhi oleh musim. Pada musim kemarau kapasitas volume air

akan turun drastis.

Reservoir di daerah pelayanan kota balikpapan

terdapat di daerah berikut:

• Reservoir Batu Ampar

• Reservoir Kampung Damai

• Reservoir Gunung Sari

• Reservoir Telaga Sari

• Reservoir Sepinggan

• Reservoir Gunung Samarinda

• Reservoir Martadinata

• Reservoir Perumnas

• Reservoir Prapatan

• Reservoir Bonto Bulaeng

• Reservoir Gunung Rambutan

• Dari sejumlah lokasi reservoir untuk daerah pelayanan Balikpapan tersebut, total kapasitas Reservoir saat ini adalah 12.025 m.

• Jaringan pipa distribusi masih belum mencakup seluruh daerah

perkotaan terutama kawasan yang jauh dari pusat kegiatan.

• Sistem distribusi air bersih ilakukan dengan cara pemompaan dan

gravitasi. Pada saat pemakaian minimum,reservoir di isi dan pada saat

pemakaian puncak, kebutuhan air di penuhi dari reservoir tersebut yang

dialirkan dengan cara gravitasi.

Sumber :

Litbang Kompas diolah dari Badan Pusat Statistik Kota

Balikpapan,2003

Data PDAM

Data PDAM Kota Balikpapan 2002

Kondisi Sumber Baku PDAM Balikpapan

Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia

terlihat seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian utama penting dalam

sistem pengolahannya.

WATER TREATMENT PLANT

• 1. 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.

Water Treatment Plant

• Water Treatment Plant atau lebih populer dengan akronim WTP adalah bangunan utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari 4 bagian, yaitu : bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi, dan bak filtrasi. Nah, sekarang kita bahas satu per satu bagian-bagian ini.

• a. Koagulasi

• Dari bangunan intake, air akan dipompa ke bak koagulasi ini. 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

Gambar 2. Proses Koagulasi Secara Mekanis

dengan mesin pemutar

WATER TREATMENT PLANT

(LANJUTAN) • b. 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 Proses Flokulasi dalam Partikel koloid

WATER TREATMENT plant (LANJUTAN)

c. 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

.

Satuan Operasi

Koagulasi dan Flokulasi

Sedimentasi

Filtrasi

Vacum Filter

Koagulasi dan flokulasi

Proses koagulasi dan flokulasi adalah proses yang sangat penting pada pengolahan air limbah dan air minum. Koagulasi atau destabilitasi menghasilkan percampuran bahan kimia dan partikulat. Flokulasi menghasilkan partikulat yang lebih besar dan stabil. Kedua proses tersebut umumnya digunakan pada awal proses pengolahan air untuk menghilangkan partikulat dan warna. Analisa awal untuk proses design pengolahan air seringkali dengan percobaan koagulasi dan flokulasi di laboratorium. Test yang dilakukan adalah Jar Test. Test koagulasi dan flokulasi dilakukan untuk mencari dosis optimum untuk menghilangkan partikulat dan warna.

Prinsip Koagulasi.

Prinsip koagulasi kimiawi destabilitasi, agregasi dan

pengikatan partikel partikel koloid secara bersama-

sama. Proses ini menyangkut flok flok yang

mengabsorbsi dan mengikat partikel koloid di dalam

air hingga terbentuk flok flok yang lebih besar

sehingga mudah di endapkan dan di saring.

Yang termasuk dalam proses koagulasi dan flokulasi

adalah :

- Pembubuhan dosis koagulan dengan dosis yang sesuai

- Pencampuran cepat (flash mixing)

- Pencampuran lambat (slow mixing)

Proses Koagulasi Dan Flokulasi Tergantung Pada Waktu Dan Intensitas Pengadukan, Pengadukan Dilakukan Dalam Dua Tingkatan Pengadukan cepat (Flash Mixing) coagulation Stage

Pengadukan dengan kecepatan tinggi dan tempo singkat.

Segera setelah pembubuhan koagulan, reaksi kimia fisis berhenti. Tiap saat mulai terbentuk micro flok tetapi masih terlalu kecil untuk mengendap dan sulit terlihat.

Pengadukan lambat (slow mixing) floculation stage Diperlukan eksternal force, untuk mendorong partikel partikel berkontak dengan cara yang lebih intensif agar supaya mengembangkan flok flok sampai optimum untuk dapat mengendap dengan memuaskan. Eksternal Force ini berupa

pencampuran lambat atau pengadukan lambat atau pengadukan lambat dari suspensi.

Skema Peralatan

Pengaduk cepat

Pengaduk lambat

Penampung Hasil Proses

Water treatment plant (lanjutan)

• d. 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

silica, dan kerikil silica denga ketebalan berbeda. Dilakukan secara

grafitasi.

• Gambar 6. Unit Filtrasi

• Selesailah sudah proses pengolahan air bersih. Biasanya untuk

proses tambahan, dilakukan disinfeksi berupa penambahan chlor,

ozonisasi, UV, pemabasan, dan lain-lain sebelum masuk ke

bangunan selanjutnya, yaitu reservoir.

Water treatment plant (lanjutan)

• 3. 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 Indonesia

menggunakan grafitasi, maka reservoir ini biasanya diletakkan di tempat

dengan eleveasi lebih tinggi dari pada 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 dari reservoir, air bersih siap untuk

didistribusikan melalui pipa-pipa dengan berbagai ukuran ke tiap daerah

distribusi. Berikut dalam gambar reservoir

POKOK BAHASAN SELANJUTNYA

PENGOLAHAN AIR LIMBAH