EVALUASI KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR MINUM LEGUNDI PDAM GRESIK UNIT 4 (100 LITER/ DETIK) Putu Rasindra Dini 3306 100 033 Dosen Pembimbing Ir. Hari Wiko Indarjanto, MEng. 1
LATAR BELAKANG Jumlah penduduk semakin meningkat Banyaknya kegiatan,misalnya kegiatan industri, rumah tangga, dan lainnya Menimbulkan kurangnya produksi air minum Evaluasi kinerja instalasi pengolahan air minum 2
Perumusan Masalah Karakteristik air baku dan air produksi di tiap inlet dan outlet IPAM Legundi unit 4. Kinerja unit- unit bangunan Instalasi Pengolahan Air Minum Legundi. 3
Tujuan Menganalisa kualitas air produksi IPAM Legundi sesuai baku mutu. Mengevaluasi kinerja unit- unit Instalasi Pengolahan Air Minum Legundi 4
Manfaat Mengetahui proses pengolahan air di IPAM PDAM Gresik khususnya pada unit 4. Memberikan solusi dan masukan kepada PDAM kabupaten Gresik. 5
Ruang Lingkup Studi dilakukan di IPAM Legundi unit 4 dengan debit 100 liter/ detik. Penelitian dalam skala di laboratorium IPAM Legundi dan Laboratorium Teknik Lingkungan ITS Sample air yang digunakan berasal dari IPAM Legundi PDAM Gresik 6
Ruang Lingkup (Lanjutan) Uji kualitas pada air baku dan air produksi dengan tinjauan semua parameter sedangkan kualitas air untuk setiap inlet dan outle ditinjau pada parameter kekeruhan. Uji kapasitas yang meliputi kesesuaian debit awal yang telah ditentukan dengan debit yang masuk pada unit pengolahan. 7
Ruang Lingkup (Lanjutan) Perhitungan kinerja tiap unit IPAM Legundi unit 4. 8
Gambaran Umum IPAM Legundi kabupaten Gresik Peta wilayah kabupaten Gresik 9
IPAM Legundi IPAM Legundi unit 4 merupakan sistem IPAM Paket dengan kapasitas 100 liter/ detik. 10
Layout IPAM unit 4 11
METODOLOGI PERENCANAAN Ide Studi Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Minum Legundi PDAM Gresik unit IV (100 liter/detik) Perijinan Studi Literatur Pengumpulan Data Data Primer Data Sekunder Pembahasan Penulisan Laporan Kesimpulan dan Saran 12
METODOLOGI PERENCANAAN (Lanjutan) Ide Studi Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Minum Legundi PDAM Gresik unit IV (100 liter/detik) Perijinan PDAM Kabupaten Gresik Studi Literatur Karakteristik air baku dan air minum Baku mutu air baku dan air minum Parameter fisik kualitas air minum Unit-unit pengolahan air bersih yang meliputi : Intake, Prasedimentasi, Koagulasi dan Flokulasi, sedimentasi, Filtrasi, dan Reservoar. Pengumpulan Data Data Primer Kuantitas air baku Kualitas air baku Data Sekunder Layout dan detail bangunan pengolahan air bersih Gambaran umum wilayah A 13 B
METODOLOGI PERENCANAAN (Lanjutan) A Pembahasan Kualitas dan kuantitas air baku B Kualitas dan kuantitas air produksi Kinerja pada unit bangunan IPAM Legundi Penulisan Laporan Kesimpulan dan Saran 14
Analisa air baku dan Air minum 15
Pembahasan Analisa Debit Perhitungan pada analisa debit mengacu pada pelimpah V-notch yang terdapat pada unit sedimentasi dengan menggunakan rumus : Q = 1,417x (0,03) 5/2 x 448 = 0,0989 m 3 /dt = 98,9 Lt/dt Intake Pada IPAM Legundi unit 4 menggunakan 1 buah intake berbentuk persegi dengan pipa transmisi berdiameter 600. Intake dilengkapi dengan double bar screen dengan ukuran screen yang sama. 16
Hasil perhitungan pada unit intake meliputi: Pipa sadap air baku hl = 1,85 Q L ( 2,63) 0,00155 C D 1, 85 Sumur Pengumpul Td = 3 volume 108,7 m / det 3 Q = 0,0989m = 1099/ dtk = 18,32 menit = 4,8 x 10-3 m Dari hasil perhitungan diatas maka waktu tinggal air didalam intake kurang dari 20 menit,sehingga pada sumur pengumpul tidak terjadi pengendapan. 17
Prasedimentasi Prasedimentasi pada unit 4 berbentuk persegi panjang.pada prasedimentasi terdapat 3 buah unit pompa, namun yang beroperasi saat ini hanya 1 unit pompa Waktu detensi (td) yang diperoleh adalah 6,3 jam NilaiN Re = 1,03 x 10-3 > 2000, aliran laminer Dari hasil perhitungan N re menunjukkan bahwa kondisi aliran memenuhi persyaratan 18
Prasedimentasi (Lanjutan) Pompa Head sistem = head statis + Hf mayor + Hf minor - Head statis = 11,35 m - Hf mayor = 1,1 m - Hf minor = hf belokan + hf gate valve = 0,13 m + 0,0098 = 0,1398 m Head Total =12,59 m 19
Pengaduk Cepat (Flash Mix) Beaker Dosis Koagulan (ppm) Kekeruhan (NTU) ph 1 5 19,4 7,5 2 10 6,95 7,3 3 15 3,68 6,9 Pengaduk Cepat (Flash Mix) Proses Flash Mix menggunakan pengadukan didalam pipa. Pembubuh koagulan yang digunakan adalah alum. Pembubuhan koagulan ditentukan dengan analisa Jar-Test. 4 20 2,43 6,6 5 25 1,74 7,5 6 30 2,24 7,3 Berdasarkan hasil Jar-Test, didapatkan Konsentrasi optimum alum 20 ppm 20
Kebutuhan alum selama 1 jam 360000l / jam 20mg / l 1000000 = 7,2kg Waktu Detensi (td) Volume Q = 3 0,067m 3 0,0989m / det = 0,68 det Hf = 5,87 x 10-3 m G = 307, 72/ det 2 Nilai G yang didapatkan < 700/ det 2, maka diperlukan perencanaan ulang pada Flash mix 21
Perencanaan Flash mix Perencanaan Flash mix Pada perencanaan ini akan ditambahkan panjang pipa statis sepanjang 0,5 meter,agar tejadi pengadukan yang sempurna Waktu Detensi (td) = 1,01 det Head Total = 0,5 m Sehingga nilai Gradien kecepatan yang dihasilkan (G) = 2324 det 2 22
Pengaduk Lambat (Slow Mix) Slow mix menggunakan sistem Helicoidal up and flow Gravitation. Pada IPAM unit 4 terdapat 6 unit kompartemen pengaduk lambat, masing- masing bak flokulasi terdapat perforated baffle. Waktu detensi = 11 menit 23
Kompartemen Headloos (m) G (dt -1 ) 1 0,034 58,63 Gradien Kecepatan (G) 2 0,03 55,08 3 0,027 52,25 4 0,025 50,28 5 0,015 38,94 6 0,0028 16,83 24
Sedimentasi 25
Kecepatan pengendapan diperoleh dari hasil analisa pengendapan (Kerucut Inhoff) Vs = Tinggi ker ucutinhoff waktuefektif = 37,5 20x60 = 0,03125cm / s = 0,0003125m / s Volume yang diproduksi setiap harinya 10mL 1000 ml 0,0989 m3 86400 dt dt hari = 85,45 m 3 hari Volume ruang lumpur = 170,5 m 3 Pada sistem operasional diperlukan sistem pengurasan 2 hari sekali 26
Filtrasi 27
Kesimpulan Analisa air baku dan air minum telah memenuhi kriteria standart baku mutu Tidak terdapat pencatat debit untuk mengetahui debit eksisting yang masuk pada IPAM. Bar screen yang terdapat pada unit intake tidak efektif dikarenakan ukuran screen sama. G yang dihasilkan pada unit koagulasi terlalu rendah yaitu 307, 72 /det2. Nilai G yang terbentuk pada unit flokulasi terjadi penurunan yang stabil, yaitu 58,63; 55,08; 52,25; 50,28; 38,94 dan 16, 83. Aliran pada unit sedimentasi bersifat laminer dan stabil, yaitu NRe = 44,29 ddan NFr = 1,03x10-5. Analisa kerucut inhoff menunjukkan angka kecepatan pengendapan sebesar 3,125 x 10-4. 28
29