pengelolaan air sungai sebagai sumber pasokan air

7/25/2019 Pengelolaan Air Sungai Sebagai Sumber Pasokan Air

1/19

1.1 Pengelolaan Air Sungai sebagai Sumber Pasokan Air Bersih

Indonesia sebagai Negara kepulauan memiliki banyak aliran sungai. Banyaknya

sungai di Indoensia ini merupakan potensi tersendiri untuk bisa mensejahterakan rakyat

banyak, terkait dengan penyediaan air bersih dan air minum. Keberadaan Indonesia pada

iklim tropis sangat mempengaruhi kuantitas air sungai Indonesia. Karena dipengaruhi duamusim yakni kemarau dan hujan, maka volume air sungai pun biasanya memiliki selisih

perbedaan yang cukup jauh. Ketika musim hujan, air sungai sangat melimpah bahkan sampai

bisa menimbulkan banjir. Namun ketika musim kemarau, air sungai mendadak surut hingga

menyebabkan kekeringan. Oleh karena itu perlu pengolahan ekstra bagaimana agar air sungai

bisa bermanfaat untuk orang banyak terkait dengan penyediaan air bersih dan air minum.

ir sungai memiliki keuntungan tersendiri dibanding dengan sumber air permukaan

lain dari segi ketersediaan dan kemudahan pengambilannya. Indonesia sangat kaya sekali

akan sungai!sungai besar seperti "ahakam, Kapuas, Barito, Brantas, dan lain sebagainya.

Keberadaan sungai!sungai ini merupakan suatu potensi besar yang dikaruniakan #uhan untuk

kemudian kita oleh dan kita manfaatkan untuk kesejahteraan manusia. Keuntungan yangkedua adalah karena letaknya yang di permukaan membuatnya mudah untuk diambil dan

diolah. #eknik pengolahannya relative sederhana sehingga tidak terlalu memerlukan biaya

instalasi pengolahan yang besar.

dimanfaatkan di Indonesia termasuk dalam hal penyediaan air minum dan air bersih.

$ara pengambilannya pun tidak terlalu sulit. %ecara umum dalam buku %mall $ommunity

&ater %upplies '(ofkes,1)*1+, cara pengambilan air sungai bisa dengan dua cara yakni

unprotected river intake dan pumped river ater intake.-nprotected river intake biasanya

digunakan untuk sungai dengan aliran yang tidak terganggu oleh batu!batu besar dan atau

gangguan lain. %edangkan untuk sungai yang raan gangguan oleh batu dan sebagainya bisa

menggunakan cara pumped river ater intake.

enempatan ater intake sebaiknya mempertimbangkan hal!hal berikut /

0iletakkan pada titik sungai dengan aliran air yang cukup 0iletakkan pada titik sungai yang

bisa menimbulkan gaya gravitasi yang cukup sehingga bisa meminimalkan biaya pompa

0iletakkan di tempat dengan popoulasi dan lahan pertanian yang sedikit

0iletakkan di tempat yang jauh dari tempat pembuangan lembah agar air tidak terkontaminasi

0iletakkan sebelum adanya jembatan intu air pengambilan juga harus didesain khusus.

Bagian baah intake harus memiliki ketinggian paling tidak 1m di atas dasar sungai untuk

menghindari adanya batu yang masuk saluran. Baffle juga dierlukan untuk mengeluarkandebris, dan bahan mengambang lainnya misalkan ranting batang yang ikut masuk. %elain

itu, saluran harus didesain sedemikian rupa sehingga air yang masuk meleati saluran

tersebut memiliki kecepatan kurang dari 2,1 m3sec. Bila kondisi aliran sungai diikuti dengan

terbaanya batu!batu besar dari hulu,maka ater intake perlu dilindungi seperti terlihat pada

gambar .%aluran engambilan air sungai membutuhkan kedalamman yang cukup di atas

dasar sungai. -ntuk mengontrol kedalaman saluran agar tetap konstan maka dibuatkah

bendungan kecil sepanjang sungai untuk memastikan baha akan tetap ada air meski sedang

kemarau. (al ini cukup benting untuk sungai!sungai di Indonesia yang ketersediaan airnya

dipengaruhi oleh musim hujan dan kemarau dengan rentang perbedaan yang cukup besar.

Biasanya, pemompaan selalu menjadi andalan utama dalam pengambilan air sungai. 4ka

variasai anatara ater level trtinggi dan terendah adalah 5,6!7 m maka pompa bisaditempatkan di tepian sungai . jika lebih dari itu maka digunakan tempat penampungan air di
http://amiekusuma.wordpress.com/2010/01/31/pengelolaan-air-sungai-sebagai-sumber-pasokan-air-bersih/http://amiekusuma.wordpress.com/2010/01/31/pengelolaan-air-sungai-sebagai-sumber-pasokan-air-bersih/


2/19

dasar sungai untuk kemudian bisa digunakan ketika musim kemarau menggunakan

submersible pump, spindle driven pump yang diletakkan di baah tempat penampungan

%umber air yang berasal dari sungai merupakan salah satu sumber air yang berasal dari air

permukaan.Namun permasalahannya adalah populasi yang tinggi mengakibatkan air sungai

menjadi semakin banyak tercemar karena semakin banyak orang yang memfungsikan sungai

sebagai saluran drainase dan pembuangan akhir bukan lagi sebagai sumber air. pencemaranudara dan tanah juga mempengaruhi penurunan kualitas air. 4umlah kendaraan bermotor di

Indonesia yang semakin bertambah 'data+ sehingga kadar $2 pun semakin meningkat yangs

secara tidak langusng akan mengurangi kandungan 0O 'dissolved o8ygen+ dalam sungai

sekitarnya. encemaran tanah juga mempengaruhi kualitas air sungai karena air sungai selain

berasal dari air hujan juga berasal dari air tanah yang kondisinya juga dipengaruhi oleh

kandungan tanah tersebut.

1.2 Penyulingan Air

Beban pencemaran limbah domestik maupun limbah industri terhadap 0aerah liran

%ungai '0%+ Brantas semakin meningkat. %elain itu pemanfaatan air serta tuntutan akan

kebutuhan kualitas air yang memadai dari tahun ke tahun terus meningkat. 0engan adanyakondisi tersebut diperlukan perencanaan pengelolaan kualitas air dan pemantauan yang andal.

-ntuk perencanaan pengelolaan kualitas air dan pemantauan yang andal diperlukan lokasi

titik sampling yang meakili 3 representatif yang dapat menggambarkan kondisi kualitas air

yang sesungguhnya. 4umlah titik sampling yang telah ditetapkan oleh erum 4asa #irta I di

%ungai Brantas ada 16 titik sampling. eneliti menetapkan 9 lokasi titik sampling di %ungai

Brantas #engah dan Brantas (ilir untuk dievaluasi berdasarkan buangan limbah industri ke

sungai dan pengaruh masukkan anak sungai. enelitian dilakukan dengan menggunakan

model (% '(idrodinamika enyebaran olutan di %ungai+ yang didasarkan pada hukum

kekekalan energi dan kekekalan massa dan dapat mengidentifikasikan arah penyebaran

polutan dimensi 'horisontal+ di sungai dengan variasi kecepatan. "odel (%

menggunakan metode numerik beda hingga eksplisit leap frog yang divisualisasikan dengan

program komputer "atlab. :unning model menggunakan data sekunder parameter $O0 dari

erum 4asa #irta I yang diambil pada musim kemarau. %edangkan kalibrasi koefisien

menggunakan data primer. Kondisi aliran sungai Brantas #engah dan Brantas (ilir pada

musim kemarau bersifat laminer dengan nilai kecepatan berkisar antara 2.26 m3detik 2.)

m3detik dan arah aliran sungai berbelok dan lurus. Kualitas air masih memenuhi persyaratan

baku mutu sungai. Berdasarkan hasil running model (%, dari 9 'enam+ lokasi titik

sampling yang dievaluasi, 5 'tiga+ titik sampling dianggap meakili 3 representatif sedangkan

5 'tiga+ lokasi yang lain perlu dikaji ulang titik pengambilan sampelnya agar sesuai dengan

arah penyebaran polutan di sungai.

2.2. Air Sungai (water river)

a. Screening

-nitscreeningberada di dalam tanah mirip seperti resapan. "edia resapan berupa

tumpukan batu dan ijuk. "edia penyaring dengan ijuk berfungsi menyaring sampahsampah

besar yang mengapung dan terapung di sungai seperti batang!batang, kayu, dan sampah.

saringan ijuk membantu dalam proses pengolahan air bersih. Besarnya debit air sungai yang

diolah tiap hari rata!rata 1 m53jam. -ntuk menjaga filter ijuk dapat bekerja dengan baik

maka perlu dilakukan peraatan yaitu dengan pencucian ijuk setiap 9 bulan sekali atau jika

endapan kotoran pada bagian atas ijuk sudah banyak karena akan menghambat laju air.


3/19

b. Bak Penampung

ir sungai setelah disaring di unitscreening dipompa dan ditampung pada bak

dengan kapasitas tiap bak 1 m5. Bakpenampung ini berbentuk silinder dengandiameter 5

m, tinggi 5 m danfreeboard 2,76

c.Koagulasi

ir dari bak penampung dipompakan kebak koagulan untuk diberi tambahan

koagulan. ada unit koagulasi diharapkan partikel!partikel koloid dapat diendapkan menjadi

partikel!partikel flok yang lebih besar sehingga mudah mengendap. enambahan koagulan ke

dalam air baku didikuti dengan pengadukan cepat yang bertujuan untuk mencampur antara

koagulan dengan koloid. engadukan dilakukan dengan menggunakan mixer. ;at koagulan

tersebut adalah alum3aluminium sulfat 'l '%O7+5.1* (O+, kaustik soda, dan polymer

'kuriflok a5+. lum dan polimer berfungsi untuk memperbesar flok agar mudah untuk

mengendap. enambahan alum akan menyebabkan air baku mempunayai p( rendah, untuk

menaikkan ph antara 9,6!*,6 ditambahkan kaustik sehingga proses pengendapan bias

optimal. enambahan kaustik soda dan polymer menggunakan dosing pump, sedangkanpenambahan alum menggunakan pompa yang penggunaannya diatur sedemikian rupa sesuai

kebutuhan

d. Flokulasi dan Sedimentasi

ir dari bak koagulasi dialirkan ke unit flokulasi dan sedimentasi secara gravitasi.

4enis sedimentasi 'clarifier+ adalah sistem cone dengan aliran vertikal 'up flow+ yang terdiri

dari bak yang disusun secara seri. engadukan lambat 'flokulasi+ terjadi dalam cone dengan

menggunakan blade 'mixer+ diharapkan dapat terbentuk flok!flok yang lebih besar sehingga

dapat diendapkan pada unit sedimentasi. roses sedimentasi terjadi setelah proses upflow

flokulasi, yaitu setelah partikel!pertikel yang lebih kecil bergabung atau tersedimentasi pada

partikel!partikel yang lebih besar 'stationary+ padasludge blanket. Clarifiersistem cone ini

mempunyai diameter 6 m.liran air yang keluar menembussludgeblanket secara upflow

akan mengalir melaluigutter dengan lubang pada bagian atasnya. 0iameter orifice ,6 cm

dan jarak antar lubang 6 cm. 4umlah pipa gutter 5 buah. %alurangullet atau saluran

pengumpul mengelilingi bak sedimentasi dengan lebar saluran 2 cm dan kedalaman 52 cm

dan selanjutnya secara gravitasi air akan mengalir ke tangki filter.

e. Bak Penampung

%etelah air masuk ke unit flokulasi dan sedimentasi, flok!flok yang sudah mengendap

dikeluarkan 'dibuang+ melaluisludge blanket, sedangkan air yang sudah disisihkan dialirkan

ke bak penampung secara gravitasi. . -ntuk menghindari dari kemungkinan terkena kotoranterutama daun!daun yang berjatuhan, bak penampung ini ditutup dengan papan kayu. Bak

penampung berbentuk rectangulerbak dengan kapasitas tiap bak 9,6 m5 dengan dimensi 6

m 8 6 m 8 ,6 m danfreeboard2,5* m

. Filtrasi

ir dari bak penampung dipompakan ke carbon filter untuk disaring, dimana air

dileatkan pada benda dengan porous dengan kecepatan tinggi. roses penyaringan

menggunakan sistem saringan bertekanan sehingga kecepatan filtrasi cukup tinggi.


4/19

Pengolahan !an"utan (softener treatment)

a. Bak #ard $ater

%etelah air sungai disaring dengan carbon filter, bersama!sama air baku dari %#-

ditampung pada bak hard water. Bak hard waterberbentuk rectangulair yang terbua

dari beton bertulang dengan kapasitas *2 m5 dengan dimensi 19,* m 8 * m 8 ,6 mdanfreeboard 2,5* m

b. %nitSoftening

-nitsoftening adalah suatu unit yang digunakan untuk proses pelunakan air untuk

mengurangi kesadahan air yang berasal dari $a> dan "g>. roses pelunakan air ini

menggunakan resin sebagai penukar kation. %etelah air baku ditampung pada bak hard water,

air akan mengalir ke tangkisoftening yang berisi resin. #angkisoftening yang ada di #

pac Inti $orpora berjumlah ? buah. 0alam pengoperasian tangki softening bekerja

secara bergantian. #iap * jam 'tiap shiff+ tangki yang bekerja hanya @ 5 buah, sedangkan

yang lain sebagai cadangan yang siap pakai. irsoft yang dihasilkan dari unitsoftening

kemudian ditampung dalam bak penampung airsoft. Kualitas airsoft yang direkomendasikanmempunyai nilai kesadahan maksimum 7 ppm. 4ika kesadahan airsoft sudah mencapai

lebih dari 6 ppm pengoperasian tangkisoftening dihentikan dan digantikan oleh tangki

softening lain yang siap pakai. #angkisoftening yang pengoperasiannya telah dihentikan

kemudian resinnya diregenerasi menggunakan larutan garam Na$l.

c. Bak Penampung AirSoft

%etelah prosessoftening air baku ditampung dalam bak penampung airsoft.0i dalam bak

penampung airsoft terdapat otomatis level sehingga apabila bak sudah memenuhi kapasitas

yang ditetapkan maka proses pengolahan airsoft akan berhenti, tetapi apabila air berkurang

banyak maka pompa akan bekerja menaikkan airsoftbak penampung . 0i atas bak

penampung terdapat buah manhole yang berfungsi untuk pemeriksaan. 0ari bak

penampung airsoft ini dipompakan ke :eservoir I, II, dan IA yang kemudian dialirkan ke

setiap unit yang membutuhkan. ipa yang digunakan untuk mengalirkan air adalah jenis

galvanied yang dicat arna biru. Baksoft waterberbentuk C=D yang berkapasitas 92 m5.

&eknologi Pengolahan Air Bersih 'engan Proses Saringan Pasir !ambat %p

Flodengan Bahan Baku Air Sungai

*.1 Saringan Pasir !ambat Kon+ensional

%ecara 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 .

-nit pengolahan air dengan saringan pasir lambat merupakan suatu paket. ir baku

yang digunakan yakni air sungai atau air danau yang tingkat kekeruhannya tidak terlalu

tinggi. 4ika tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada aktu musim hujan,

maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka perlu dilengkapi

dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak pengendapan aal dengan atautanpa koagulasi bahan dengan bahan kimia.


5/19

-mumnya disain konstruksi dirancang setelah didapat hasil dari survai lapangan baik

mengenai kuantitas maupun kualitas. 0alam 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.

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 baah, inlet, outlet dan peralatan kontrol.

-ntuk sistem saringan pasir lambat konvensional terdapat dua tipe saringan yakni /

%aringan pasir lambat dengan kontrol pada inlet 'Eambar 1+.

%aringan pasir lambat dengan kontrol pada outlet. 'Eambar +.

Kedua sistem saringan pasir lambat tersebut mengunakan sistem penyaringan dari atas ke

baah 'don


6/19

. Kran untuk inlet air baku dan pengaturan laju penyaringan

B. Kran untuk penggelontoran air supernatant

$. Indikator laju air

0. &eir inlet

F. Kran untuk pencucian balik unggun pasir dengan air bersih


7/19

. Kran untuk inlet air baku

B. Kran untuk penggelontoran air supernatant

$. Kran untuk pencucian balik unggun pasir dengan air bersih

0. Kran untuk pengeluaran3pengurasan air olahan yang masih kotor

F. Kran pengatur laju penyaringan


8/19

%edangkan beberapa kelemahan dari sistem saringan pasir lambat konvensiolal tersebut yakni

antara lain /

4ika air bakunya mempunyai kekeruhan yang tinggi, beban filter menjadi besar,

sehingga sering terjadi kebutuan. kibatnya aktu pencucian filter menjadi pendek.

Kecepatan penyaringan rendah, sehingga memerlukan ruangan yang cukup luas.

encucian 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.

-ntuk 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 G-


9/19

0iagram proses pengolahan serta contoh rancangan konstruksi saringan pasir lambat -p


10/19

*.* Kriteria Perencanaan Saringan Pasir !ambat up lo

-ntuk merancang saringan pasir lambat G-p


11/19

%alah satu rancangan detail konstruksi sistem saringan pasir lampat H-p


12/19

,ambar 0.b / ancangan alat pengolah air bersih Saringan Pasir !ambat %p Flo

kapasitas 133 4*5hari. Potongan A 6A.


13/19

,ambar 0.c / ancangan Saringan Pasir !ambat %p Flo kapasitas 133 4*5hari.

Potongan B6B dan 767.

0.2. Spesiikasi &eknis Percontohan %nit Saringan Pasir !ambat %p Flo

%alah satu contoh unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat G-p


14/19

,ambar 8 / %nit Pengolahan Air Bersih dengan Saringan pasir lambat

dengan arah aliran dari baah ke atas (%p Flo) yang sedang beroperasi.

Kapasitas 133 4*5hari.

Spesiikasi Alat adalah sebagai berikut /

Kapasitas engolahan / 122 m53 hari

Bangunan enyadap / ipa $A diameter 7G 'berlubang+

Bak enerima 3 Bak enenang al / *2 cm 8 522 cm 8 62 cm

%aringan -p


15/19

Batu ecah, ukuran !5 cm 2 cm

Batu ecah, ukuran 1! cm 12 cm

asir 2 cm

Bahan Bangunan / beton semen cor

Keunggulan saringan pasir lambat dengan arah aliran dari baah ke atas

engolahan air bersih menggunakan sistem saringan pasir lambat dengan arah aliran

dari baah ke atas mempunyai keuntungan antara lain /

#idak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah.

0apat menghilangkan at besi, mangan, dan arna serta kekeruhan.

0apat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses penyaringan

berjalan secara fisika dan biokimia.

%angat cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat sederhana.

eraatan 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. 0engan demikian pencucian pasir dapat dilakukan

tanpa pengerukan media pasirnya.

#asil pengolahan

Berdasarkan hasil uji coba alat pengolah air saringan pasir lambat -p


16/19

4ika kekeruhan air baku cukup tinggi sebaiknya kecepatan diatur sesuai dengan

kecepatan disain mimimum '6 "53".(ari+.

encucian media penyaring 'pasir+ pada saringan aal 'pertama+ sebaiknya dilakukan

minimal setelah 1 minggu operasi, sedangkan pencucian pasir pada saringan ke dua

dilakukan minimal setelah 5 ! 7 minggu operasi.

encucian 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. 4ika 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 baah ke atas dengan kecepatan yang cukup

besar sampai lapisan pasir terangkat 'terfluidisasi+, sehingga kotoran yang ada di

dalam lapisan pasir terangkat ke atas. %elanjutnya air yang bercampur lumpur yang

ada di atas lapisan pasir dipompa keluar sampai air yang keluar dari lapisan pasir

cukup bersih.

,ambar / Saluran irigasi yang digunakan sebagai air baku yang akan diolah.


17/19

0


18/19

PAP9

P9:,!A#A: A- B9S-# '9:,A: A- BAK% A:, B9ASA! 'A- A-

S%:,A-

aper ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah :ekayasa =ingkungan yang dibimbing oleh Ibu

nie %ulistyorini

Oleh/

utro 0ani #. '5296527*?+


19/19

%:-;9S-&AS :9,9- 4A!A:,

FAK%!&AS &9K:-K

pengelolaan air sungai sebagai sumber pasokan air

Documents