Laporan Perencaan Bangunan Pengolahan Air Minum PDF

Preview

Summary

LAPORAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM Dibuat untuk memenuhi syarat untuk mengikuti ujian akhir mata kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (PBPAM) Oleh: Anissa Rizky Faradilla 082.11.005 Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Arsitektur Lansekap dan Teknologi Lingkungan Universitas...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Laporan Perencaan Bangunan Pengolahan Air Minum Anissa Rizky Faradilla

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Laporan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan Anissa Rizky Faradilla Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (PPBPAM) BAB II T INJAUAN PUSTAKA Gigi Napi LAPORAN T PSA PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR MINUM20190925 41756 19ye8y4 Suwardi Sit ompul

LAPORAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM Dibuat untuk memenuhi syarat untuk mengikuti ujian akhir mata kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (PBPAM)

Oleh:

Anissa Rizky Faradilla 082.11.005

Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Arsitektur Lansekap dan Teknologi Lingkungan Universitas Trisakti Jakarta

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yag telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum ini dengan tepat waktu. Adapun tujuan dari penyusunan laporan ini adalah untuk merencanakan bangunan pengolahan air minum, sebagai salah satu syarat untuk kelulusan mata kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian laporan ini, khususnya kepada dosen mata kuliah PBPAM, Ibu Hernani Yulinawati, ST, MURP dan Ibu Ir. Ratnaningsih, MT. serta kepada keluarga dan teman – teman seperjuangan yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas ini. Penulis sadar dalam penyusunan laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat penulis harapkan demi penulisan yang lebih baik untuk yang akan datang. Dan penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun bagi pembaca.

Jakarta, Juli 2014

Penulis

1

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..................................................................................................

1

DAFTAR ISI ................................................................................................................

2

DAFTAR TABEL.........................................................................................................

3

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................

4

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................

5

1.1 Latar Belakang .............................................................................................

5

1.2 Maksud dan Tujuan .....................................................................................

6

1.3 Ruang Lingkup ............................................................................................

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................

8

2.1 Kebutuhan Air .............................................................................................

8

2.2 Kualitas Air Baku ........................................................................................

9

2.3 Proses Pengolahan Air .................................................................................

11

BAB III RENCANA DASAR .......................................................................................

15

3.1 Kebutuhan Air .............................................................................................

15

3.2 Pentahapan BPAM dan Rencana Kapasitas Unit .........................................

15

3.3 Analisis Kualitas Air Baku ...........................................................................

19

3.4 Alternatif dan Pemilihan Unit Operasi Dan Unit Proses BPAM ...................

20

3.5 Diagram Skema BPAM ...............................................................................

24

3.6 Bangunan Penunjang ...................................................................................

25

BAB IV RENCANA DETAIL ......................................................................................

28

4.1 Maksud, Tujuan dan Fungsi Unit Operasi Dan Unit Proses BPAM ..............

29

4.2 Kriteria Perencanaan Unit Operasi dan Unit Proses BPAM ..........................

29

4.3 Perhitungan Unit Operasi Dan Unit Proses BPAM .......................................

33

4.4 Perhitungan Hidrolis ....................................................................................

67

4.5 Penggunaan Bahan Kimia ............................................................................

73

BAB V PENUTUP .......................................................................................................

74

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................

77

LAMPIRAN .................................................................................................................

78

2

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Keperluan Air Per Orang Per Hari ................................................................. 8 Tabel2.2 Data Kualitas Air Menurut KepMenkes RI ..................................................... 10 Tabel3.1 Rekapitulasi Kebutuhan Air ............................................................................ 15 Tabel3.2 Kapasitas Produksi BPAM ............................................................................. 18 Tabel3.3 Kapasitas Produksi Harian .............................................................................. 18 Tabel3.4 Rekapitulasi Kapasitas Modul ........................................................................ 19 Tabel3.5 Hasil Analisis Kualitas Air Baku Sungau Jaya Timur ..................................... 20 Tabel3.6 Alternatif Pemilihan Unit Operasi................................................................... 23 Tabel4.1 Kriteria Desain Bangunan Penyadap (Intake) .................................................. 29 Tabel4.2 Kriteria Desai Bangunan Prasedimentasi ........................................................ 30 Tabel4.3 Kriteria Desain Koagulasi (Hidrolis)............................................................... 30 Tabel4.4 Kriteria Desai Flokulasi (Mekanis) ................................................................. 31 Tabel4.5 Kriteria Desain Sedimentasi ........................................................................... 31 Tabel4.6 Kriteria Desain Filtrasi ................................................................................... 32 Tabel4.7 Kriteria Desain Dan Kriteria Terpilih Bar Screen ............................................ 33 Tabel4.8 Kriteria Terpilih Intake Well .......................................................................... 34 Tabel4.9 Kriteria Media Filter ....................................................................................... 61

3

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Unit-Unit Operasi Dan Proses Yang Biasa Digunakan Dalam IPA ................. 11 Gambar 3.1 Skema Unit Operasi Terpilih .......................................................................... 25 Gambar 4.1 Susunan Media Filter ..................................................................................... 61

4

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan manusia. Karena itu jika

kebutuhan akan air belum tercukupi maka dapat memberikan dampak yang besar terhadap kerawanan kesehatan maupun sosial. Seiring dengan meningkatnya populasi penduduk maka kebutuhan air dengan sendirinya akan meningkat. Peningkatan ini diiringi pula dengan peningkatan masalah yang berhubungan dengan kualitas air baku yang dapat digunakan sebagai sumber air bersih. Permasalahan

yang

timbul

yakni

sering

dijumpai

bahwa

kualitas air tanah

maupun airsungai yang digunakan masyarakat kurang memenuhi syarat sebagai air minum yang sehat bahkan di beberapa tempat bahkan tidak layak untuk diminum. Air yang layak diminum, mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis, dan syarat tersebut merupakan satu kesatuan. Jadi jika ada satu saja parameter yang tidak memenuhi syarat maka air tesebut tidak layak untuk diminum. Standar kualitas air minum menurut harus sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.20 Tahun 1990. Pemakaian air minum yang tidak memenuhi standar kualitas tersebut dapat menimbulkan gangguan kesehatan, baik secara langsung dan cepat maupun tidak langsung dan secara perlahan. Untuk mendapatkan air bersih yang layak dan aman untuk dikonsumsi (terutama untuk air minum) perlu adanya suatu proses dari air baku menjadi air yang layak digunakan, selalu melalui suatu pengolahan yang bertujuan memperbaiki kualitas air. Pengolahan air bisa dimulai dengan menggunakan sistem yang sederhana dan dapat juga dengan pengolahan yang lengkap, sesuai dengan tingkat kebutuhan yang diperlukan tergantung dari kualitas badan air yang akan diolah. Semakin rendah kualitas air maka semakin berat pengolahan yang dibutuhkan. Keberhasilan proses pengolahan air berkaitan dengan pemilihan unit proses dan unit operasi yang akan dipakai dengan mempertimbangkan proses-proses yang terjadi pada pengolahan fisik, kimia dan biologi. Dengan mengetahui kriteria perencanaan dan perancangan dari suatu bangunan pengolahan air maka tujuan yang hendak dicapai untuk mendapatkan air bersih yang baik aman dan layak (terutama untuk pemenuhan kebutuhan air minum) dari segi investasi dan operasi dapat tercapai.

5

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

1.2

Maksud dan Tujuan Maksud dari pelaksanaan tugas ini adalah agar mahasiswa mengetahui permasalahan

yang ditimbulkan dan pemecahannya di lapangan pekerjaan pada umumnya dan mampu merencanakan suatu bangunan pengolahan air minum pada khususnya. Sedangkan tujuan disusunnya laporan ini adalah agar: 1. Mampu mengenal prinsip dasar dan memahami tata cara penyusunan dalam merencanakan suatu sistem bangunan pengolahan air minum. 2. Mampu melakukan perhitungan dan mengambil keputusan berdasarkan perhitungan yang ada dalam suatu perencanaan. 3. Mampu membuat perencanaan sistem bangunan air minum. 1.3

Ruang Lingkup Dalam merencanakan unit–unit dalam bangunan pengolahan air minum, diperlukan

pertahapan tertentu sebagai berikut : 1.

Mendisain suatu Instalasi Pengolahan Air Minum (IPA) Kota Trisakti Jaya sesuai tahapan-tahapan pembuatan suatu disain IPA yang lazim serta modifikasi dan perkembangan tahun-tahun terakhir yang mengambil air dari Sungai Jaya Timur.

2.

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (PBPAM) ini berdasarkan pemilihan teknologi pengolahan air minum yang sangat dipengaruhi oleh kualitas air baku yang berasal dari Sungai Jaya Timur, di samping standar kualitas air minum yang ingin di capai. Untuk Perencanaannya meliputi : 1)

Rencana dasar terdiri dari : a. Kebutuhan air agar dapat didesain kapasitas instalasi pengolahan air minum sehingga kebutuhan masyarakat dapat terpenuhi. b. Membangun instalasi air minum secara bertahap sesuai dengan meningkatnya penduduk. c. Analisis kualitas air baku, dengan mengetahui parameter-parameter dalam air bersih dan juga kegunaan tiap parameter. d. Alternatif dan pemilihan unit operasi dan unit proses BPAM, dengan menentukan jenis pengolahan yang tepat serta ekonomis.

2) Rencana detail terdiri dari Maksud, tujuan, fungsi, criteria perencanaan, perhitungan unit operasi dan unit proses BPAM serta perhitungan hidrolis dan penggunaan bahan kimia. 6

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

3) Rencana gambar desain meliputi tampak atas, potongan memanjang dan melintang, detail, 3 dimensi dan gambar profil hidrolis. 3.

Dasar-dasar teori yang secara langsung mendukung perencanaan dan perhitungan harus diuraikan secara jelas tapi ringkas disertai dengan sumber pustaka selain itu juga menggunakan tabulasi yang ada.

4.

Lokasi penempatan IPA pada daerah relatif datar dengan luas yang memadai hinggan akhir tahun perencanaan.

7

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kebutuhan Air Hal yang menjadi perhatian yang berkaitan dengan kuantitas air bersih adalah mengenai pemakaian dan kebutuhan air. Pemakaian air bertitik tolak dari jumlah air yang terpakai dan sistem yang ada walau bagaimanapun kondisinya. Pemakaian air dapat terbatas oleh karena terbatasnya air yang tersedia pada sistem yang dipunyai dan belum tentu sesuai dengan kebutuhannya.Pengertian kebutuhan air adalah jumlah air yang diperlukan secara wajar untuk keperluan pokok manusia dan kegiatan-kegiatan lainnya yang memerlukan air. Kebutuhan air menentukan besaran sistem dan ditetapkan berdasarkan pengalaman pengalaman dan pemakaian air (Chatib, 1996:15). Kebutuhan air bersih berbeda antara kota yang satu dengan kota yang lainnya. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaan air bersih menurut Linsey and Franzini (1986) adalah : 1. Iklim 2. Ciri-ciri penduduk 3. Masalah lingkungan hidup 4. Keberadaan industri dan perdagangan 5. Iuran air dan meteran 6. Ukuran kota Berdasarkan standar WHO, jumlah minimal kebutuhan air adalah 60 l/jiwa/hari(Chatib, 1996:19). Kebutuhan ini akan meningkat sampai tercapai pemenuhan kebutuhan yang memuaskan atau sampai harga air membatasi pemakaian. Menurut Departemen Kesehatan, standar keperluan air per orang per hari adalah sebesar 150 liter per hari seperti yang dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini :

Tabel 2.1 Keperluan Air Per Orang Per Hari (Standar Departemen Kesehatan) Keperluan

Air yang dipakai

Minum

2,0 liter

Memasak, kebersihan dapur

14,5 liter

Mandi, kakus

20 liter 8

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

Cuci pakaian

13 liter

Air Wudhu

15 liter

Air untuk kebersihan rumah

32 liter

Air untuk menyiram

11 liter

Air untuk mencuci kendaraan

22,5 liter

Air untuk keperluan lain-lain

20 liter

Jumlah

150 liter

(Sumber: Rachman, 2005) 2.2 Kualitas Air Baku Kualitas

air

bersih

apabila

ditinjau

berdasarkan

kandungan

bakterinya

menurutSK.Dirjen PPM dan PLP No. 1/PO.03.04.PA.91 dan SK JUKLAK PKA Tahun2000/2001,dapat dibedakan ke dalam 5 kategori sebagaiberikut : 1. Air bersih kelas A ketegori baik mengandung total koliform kurang dari 50. Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum. 2. Air bersih kelas B kategori kurang baik mengandung koliform 51-100mg/l. Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, mengairi pertanaman. 3. Air bersih kelas C kategori jelek mengandung koliform 101-1000mg/l. Air yang peruntukannya

dapat digunakan

untuk pembudidayaan ikan

air tawar,

peternakan,mengairi pertanaman. 4. Air bersih kelas D kategori amat jelek mengandung koliform 1001-2400mg/l. Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman. 5. Air bersih kelas E kategori sangat amat jelek mengandung koliform lebih2400mg/l. Air baku yang berkualitas harus memenuhi syarat – syarat yang mencakup sifat– sifat fisika dan kimia air. Syarat ini harus sesuai dengan standar yang telah dikeluarkan oleh Depatemen Kesehatan sesuai dengan SK Menkes RI No. 907/Menkes/SK/VII/2002 tentang Syarat-syarat dan Pengawas Kualitas Air Minum.

9

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

Tabel 2.2 Data Kualitas Air Menurut Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 907/Menkes/SK/VII/2002

(Sumber : Digilib, Unpas. 2010) Agar baku mutu air minum dapat terpenuhi, maka diperlukan berbagai usahan untuk menjaga kualitas air, yaitu (winarni, 1996 : 17) : a. Kontrol pada sumber air dapat dilakukan dengan pemilihan sumber air, control terhadap sumber polusi yang masuk ke sumber air, perbaikan kualitas sumber, control pertumbuhan biologi. b. Instalasi pengolahan air yang tepat c. Kontrol pada sistem transmisi dan distribusi untuk mencegah kontaminan.

10

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

2.3 Proses Pengolahan Air Menurut Reynolds (1982: 1), berdasarkan fungsinya unit-unit operasi dan unit-unit proses di teknik lingkungan dapat diklasifikasikan menjadi 3 klasifikasi, yaitu pengolahan fisik, kimia dan biologi. Unit-unit operasi dan proses yang biasa digunakan dalam proses pengolahan air terdiri dari :

Intake

Sedimentasi

Pra sedimentasi

Koagulasi & Flokulasi

Filtrasi

Desinfeksi

Diagram 2.1.Unit-unit operasi dan proses yang biasa digunakan dalam proses pengolahan (Sumber: Rahman, 2005)

1. Intake Intake merupakan bangunan pengambilan air baku. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah: a. debit intake jauh lebih kecil dari debit sumber air baku b. tinggi air minimum, maksimum dan rata-rata dari sumber air baku c. kecepatan aliran pada iar permukaan/ sungai bila digunakan air sungai d. Perhatikan kondisi lumpur jangan terbawa

2. Prasedimentasi Fungsi dari unit ini adalah untuk mengendapkan partikel-partikel tersuspensi dengan berat jenis yang lebih besar dari berat jenis air. Pengendapan dilakukan dengan jalan penyimpanan air dalam jangka waktu tertentu. Penggunaan unit ini tergantung dari karakteristik air bakunya. Proses yang terjadi pada pengolahan ini adalah penghilangan padatan tersuspensi secara gravitasi pada sebuah rak. Efisiensi proses bergantung pada ukuran partikel padatan tersuspensi yang akan dihilangkan dan tingkat pengendapannya masing-masing (Schulz dan Okun, 1984: 31). 11

PBPAM / Anissa Rizky Faradilla/ 08211005

3. Koagulasi dan Flokulasi Koagulasi adalah penambahan koagulan yang disertai dengan pengadukan cepat sehingga menghasilkan partikel tersuspensi yang halus, sedangkan flokulasi adalah pengadukan secara lambat untuk mengumpulkan dan mengendapkan partikel-partikel atau flok-flok yang terbentuk. Koagulasi dan flokulasi ini terjadi adanya destabilisasi dan tumbukan antar partkel bebas (Reynold, 1982: 15). Pada prinsipnya ada dua aspek yang penting didalam proses koagulasi dan flokulasi yaitu : - Pembubuhan bahan kimia koagulan - Pengadukan bahan kimia tersebut dengan air baku. Aplikasi dari koagulasi dan flokulasi ini dilakukan dalam dua rector yang berbeda yaitu koagulator dan flokulator (Darmasetiawan, 2001: 18). Menurut Darmasetiawan (2001: 19), Ada tiga faktor yang menentukan keberhasilan suatu proses koagulan : - Jenis bahan kimia koagulan - Dosis pembubuhan bahan kimia - Pengadukan dari bahan kimia

4. Sedimen...