Contoh .Pembuatan Dokumen BEDP

SEK0LAH TINGGI TEKNIK LINGKUNGANYAYASAN LINGKUNGAN HIDUP

Jl.Janti km 4 Gedong Kuning, Yogyakarta

PRA RANCANGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS UNTUK MENGOLAH AIR

GAMBUT MENJADI AIR BERSIH DI KEC.BARAMBAI KAB.BARITO

KUALA,KALIMANTAN SELATAN

No.dok :01/STTL/06/13

Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 1 dari 54

TUGAS BASIC ENGINEERING DESIGN PACKAGE

“PRA RANCANGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS UNTUK MENGOLAH AIR

GAMBUT MENJADI AIR BERSIH DI KEC.BARAMBAI KAB.BARITO KUALA,

KALIMANTAN SELATAN”

DISUSUN OLEH

NAMA : DEDY DARMAWAN

NIM : 10313843

KONSENTRASI : TEKNIK LINGKUNGAN

SEKOLAH TINGGI TEKNIK LINGKUNGAN

YAYASAN LINGKUNGAN HIDUP

YOGYAKARTA







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 2 dari 54

HALAMAN PENGESAHAN

Dengan telah tersusunnya dokumen Basic Engineering Design Package : PRA

RANCANGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS UNTUK MENGOLAH AIR

GAMBUT MENJADI AIR BERSIH DI KEC.BARAMBAI KAB.BARITO KUALA,

KALIMANTAN SELATAN , dengan Kapasitas Produksi :1095 m3/tahun,maka dengan

ini dinyatakan bahwa dokumen ini harus dijadikan pedoman dalam pengolahan Air

Gambut Menjadi Air Bersih sebagai kerangka realisasi nota kesepahaman MOU antara

STTL dengan PT.TRICELL.Corp Dokumen ini berlaku sejak disahkan oleh Kepala

PusLitBank STTL

Yogyakarta ,28 juni 2013

Kepala PusLitBank ,Prof.Dr.H.Ibung,ST







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 3 dari 54

DAFTAR ISI

Halaman Judul ………………………………………………………………………………………………………………. 1

Halaman Pengesahan ……………………………………………………………………………………………………. 2

Daftar Isi …………………………………………………………………………………………………………………………. 3

Daftar Gambar ……………………………………………………………………………………………………………….. 5

Daftar Tabel ……………………………………………………………………………………………………………………. 6

Daftar Grafik ………………………………………………………………………………………………………………….. 6

Ringkasan Eksekutif ……………………………………………………………………………………………………… 7

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang ………………………………………………………………………………………………………………... 9

Rumusan Masalah ………………………………………………………………………………………………………….. 10

Tujuan Pembuatan Desain ……………………………………………………………………………………………. 10

BAB II

METODE PRA-RANCANGAN

2.1 Objek Pra-Rancangan ………………………………………………………………………………………………. 11

2.2 Teknik Pengumpulan Data ……………………………………………………………………………………… 11

2.3 Langkah Kerja Pra-Rancangan …………………………………………………………………………………... 11

2.3.1.Karakteristik Air Baku …………………………………………………………………………………………….. 11

2.3.2.Data Jumlah penduduk yang akan dilayani dan Kebutuhan air penduduk ……………… 11

2.3.3. Pemilihan Teknologi Pengolahan ………………………………………………………………………….. 12

2.3.4. Alasan Pemilihan Teknologi Pengolahan ……………………………………………………………… 12

2.3.5. Diagram Alir Pengolahan dan Deskripsi Proses ……………………………………………………. 13

2.3.6. Effisiensi alat ……………………………………………………………………………………………………….. 14

2.3.7. Spesifikasi alat ……………………………………………………………………………………………………… 14

2.3.8. Rencana perhitungan desain ………………………………………………………………………………… 16







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 4 dari 54

BAB III

DESAIN PRA - RANCANGAN

3.1. Neraca Massa …………………………………………………………………………………………………………. 17

3.2. Neraca massa seluruh sistem …………………………………………………………………………………. 17

3.3. Neraca Massa Komponen ……………………………………………………………………………………….. 18

3.3.1 Neraca Massa Bak Penampung …………………………………………………………………………….. 18

3.3.2. Neraca Massa Sediment filter ……………………………………………………………………………… 18

3.3.3. Neraca massa Membran RO ………………………………………………………………………………… 19

3.3.4. Neraca Massa Reservoir ……………………………………………………………………………………….. 21

3.4. Diagram alir kuantitatif dan kualitatif ………………………………………………………………………. 21

3.5. Process Engineering Flow Diagram (PEFD) ……………………………………………………………… 24

3.6. Neraca Massa Total ……………………………………………………………………………………………….. 25

3.7. Perhitungan alat ………………………………………………………………………………………………………. 26

3.7.1 Bak penampung …………………………………………………………………………………………………… 26

3.7.2 Sediment Filter …………………………………………………………………………………………………….. 26

3.7.3 Membran Reverse Osmosis …………………………………………………………………………………… 27

3.8. Reservoir ……………………………………………………………………………………………………………….. 28

3.9. Utilitas ……………………………………………………………………………………………………………………. 29

3.9.1. Perhitungan pompa ……………………………………………………………………………………………… 29

3.9.2 Komponen penunjang ……………………………………………………………………………………………. 33

3.10. Rencana anggaran biaya ……………………………………………………………………………………….. 34

3.11. Analisa Ekonomi …………………………………………………………………………………………………… 35







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 5 dari 54

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan ……………………………………………………………………………………………………………. 43

4.2. Saran ………………………………………………………………………………………………………………………. 43

Lampiran 1 : Gambar Tampak Samping(Diagram Alir) …………………………………………………… 44

Lampiran 2 : Gambar Tampak Atas (Diagram Alir) …………………………………………………………. 45

Lampiran 3 : Gambar Bak Tampung ……………………………………………………………………………… 46

Lampiran 4 : Gambar Sediment Filter Tampak Atas ……………………………………………………… 47

Lampiran 5 : Gambar sediment Filter Pot A-A ……………………………………………………………… 48

Lampiran 6 : Gambar Housing Sediment Filter …………………………………………………………….. 49

Lampiran 7 : Gambar Membran Filter 0,0001 um …………………………………………………………. 50

Lampiran 8 : Gambar Housing Membran …………………………………………………………………….. 51

Lampiran 9 : Gambar Reservoir ……………………………………………………………………………………… 52

Lampiran 10 : Permenkes No.416 Tahun 1990 ……………………………………………………………….. 53







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 6 dari 54

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 : Diagram Alir Pengolahan …………………………………………………………………………….. 13

Gambar 2 : Neraca Massa Bak Penampung …………………………………………………………………… 18

Gambar 3 : Diagram Alir Kuantitatif Sediment Filter ……………………………………………………… 19

Gambar 4 : Diagram alir kuantitatif Membran RO ………………………………………………………….. 20

Gambar 5 : Neraca Massa Reservoir ……………………………………………………………………………… 21

Gambar 6 : Diagram alir kuantitatif ………………………………………………………………………………… 21

Gambar 7 : Diagram alir kualitatif …………………………………………………………………………………… 22

Gambar 8 : PEFD …………………………………………………………………………………………………………….. 24

Gambar 9 : Neraca Massa Total ………………………………………………………………………………….. 25

Gambar 10 : Grafik Analisa Investasi………………………………………………………………………………….. 42







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 7 dari 54

DAFTAR TABEL

Tabel i : Analisa Kelayakan …………………………………………………………………………………………….. 8

Tabel ii : Karakteristik Air Baku ………………………………………………………………………………………. 11

Tabel iii : Analisa Kelayakan ………………………………………………………………………………………….. 43

Tabel 1 : Neraca massa sediment filter ………………………………………………………………………….. 19

Tabel 2 : Neraca Massa Membran RO …………………………………………………………………………… 20

Tabel 3 : Keterangan gambar diagram alir kuantitatif ……………………………………………………. 22

Tabel 4 : Keterangan gambar diagram alir kualitatif ………………………………………………………. 23

Tabel 5 Keterangan gambar PEFD …………………………………………………………………………………. 24

Tabel 6 Keterangan arus PEFD ……………………………………………………………………………………….. 25

Tabel 7 : Hasil Perhitungan Alat ……………………………………………………………………………………… 32

Tabel 8 : Rencana Anggaran Biaya ………………………………………………………………………………… 34

Tabel 9 : Fixed Capital Investment ……………………………………………………………………………….. 35

Tabel 10 : Manufacturing Cost ……………………………………………………………………………………….. 36

Tabel 11 : Working Capital ……………………………………………………………………………………………… 36

Tabel 12 : General Expanse ……………………………………………………………………………………………. 37

Tabel 13 : Total Capital Investment ……………………………………………………………………………… 37

Tabel 14 : Production Cost …………………………………………………………………………………….. 37

Tabel 15 : Analisa Keuntungan …………………………………………………………………………………….. 37

Tabel 16 : Fixed Cost (Fa) …………………………………………………………………………………………….. 37

Tabel 17 : Regulated Cost (Ra) ……………………………………………………………………………………….. 38

Tabel 18 : Variable Cost (Va) …………………………………………………………………………………………… 38

Tabel 19 : Annual Cash Flow (CF) …………………………………………………………………………………… 38

Tabel 20 : Rekap Analisa ………………………………………………………………………………………………... 39

Tabel 21 : Discounted Cash Flow (DFC) …………………………………………………………………………. 41

Tabel 22 : Standar Kelayakan Suatu Investasi ……………………………………………………………….. 41

Tabel 23 : Perhitungan grafik analisa investasi …………………………………………………………….. 42







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 8 dari 54

PRA RANCANGAN MEMBRAN REVERSE OSMOSIS UNTUK MENGOLAH AIR GAMBUT MENJADI AIR

BERSIH DI KEC.BARAMBAI KAB.BARITO KUALA,KALIMANTAN SELATAN

Kapasitas Produksi :1095 m3/tahun

Ringkasan Eksekutif

Barambai merupakan daerah lahan gambut yang memiliki potensi sumberdaya air yang baik.Tetapi,sungai yang menjadi sumber air bersih masyarakat tercampur dengan air gambut di daerah ini.Beberapa parameter seperti Fe (1,0470 mg/l),Mangan (0,7402 mg/l),Kekeruhan 37 NTU dan pH 5,338 belum memenuhi persyaratan air bersih menurut PERMENKES No.416/MENKES/PER/IX/1990.Untuk menanggulangi permasalahan air bersih di daerah Barambai,teknologi membrane osmosis balik atau yang dikenal dengan Reverse Osmosis merupakan teknologi yang tepat diaplikasikan di daerah ini,karena teknologi ini mampu menyaring molekul yang lebih besar dari molekul air.Selain mudah dalam pengoperasiannya,juga murah bagi perekonomian masyarakat.Tujuan dari pra-rancangan ini adalah mendapatkan rancangan membran Reverse Osmosis untuk pengolahan air sungai di daerah lahan gambut Barambai Kalimantan Selatan serta mengetahui analisis kelayakan ekonomi dari instalasi teknologi membran Reverse Osmosis ini.

Membran Reverse Osmosis dirancang komunal untuk melayani 10 kk ( 1 kk = 5 orang ) dengan effisiensi removal membran 80% untuk Fe ,85% untuk removal Mn dan 80% untuk removal kekeruhan.

Hasil pra-rancangan diperoleh debit keluaran (outlet ) 2,97 m3/hari dengan dimeni tiap unitnya sebagai berikut :

1. Bak penampung : Volume = 500 liter ,Tinggi =100 cm, Silinder2. Sediment Filter : Volume = 0,85 liter ,Tinggi =30 cm, Diameter = 6 cm

3. Membran RO : Volume = 1,96 x 10-4 liter ,Tinggi =25 cm, Cartridge4. Reservoir : Volume = 260 liter ,Tinggi =92 cm, Silinder

Hasil kualitas air olahan dengan teknologi membrane reverse osmosis adalah Fe keluar = 0,000045 Kg/jam , Mn keluar = 0,0000536 Kg/jam dan kekeruhan 0,22 NTU.Jika dibandingkan dengan standart kualitas air bersih PERMENKES No.416/MENKES /PER/IX/1990,effluent sudah memenuhi standart air bersih.

1.Nama Perusahaan :

PT.TRICELL.Corp

2.Alamat Kantor :

Jl.Umbrella No.1 Kec.Marabahan Kab.Barito Kuala, Kalimantan Selatan.

3.Nama Proyek :

Pembuatan Membran Reverse Osmosis untuk mengolah air gambut menjadi air bersih







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 9 dari 54

4.Alamat Pabrik :

Jl.Nemesis No.99 Kec.Barambai Kab. Barito Kuala,Kalimantan Selatan.

5.Total Investasi :

Rp.10,120,963

6.Analisa Kelayakan :

Tabel i : Analisa Kelayakan

No Kriteria Nilai Standar kelayakan Keterangan1 ROI before taxes = 54.45% Minimum 11% (aries & newton, 1954) investasi layak2 ROI after taxes = 49.00% 3 POT before taxes = 1.55 Maksimal 5 tahun (aries & newton, 1954) investasi layak4 POT after taxes = 1.69 5 BEP = 35.76% (40% - 60%) investasi tidak layak

7.Manfaat perekonomian :

-. Menyerap tenaga kerja

-. Memperbaiki tingkat kesehatan masyarakat

-. Memudahkan masyarakat dalam memperoleh air bersih,sehingga mengurangi biaya transportasi.

-.Meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

-.Mencegah penyakit yang ditimbulkan dari pengggunaan air dengan kualitas dibawah baku mutu.

-.Resiko investasi rendah sehingga mengundang banyak investor untuk berinvestasi.







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 10 dari 54

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu kebutuhan manusia adalah tersedianya air bersih untuk keperluan hidup.

Kondisi kualitas air sangat mempengaruhi derajat kesehatan masyarakat. Hampir tidak ada

perbedaan di dunia, dalam hal kondisi sanitasi suatu lingkungan hidup manusia selalu dikaitkan

dengan tersedianya air. Semakin banyak air yang tersedia dengan kualitas yang baik, akan lebih cepat

dan lebih meningkat kemajuan kesehatan masyarakat.

Gangguan atau kerugian dapat ditimbulkan jika air mengandung unsur-unsur dalam jumlah

yang berlebihan, air mengandung unsur tertentu dalam jumlah yang kurang dari yang ditetapkan

dalam standar kualitas dan air yang mengandung beberapa unsur tertentu yang seharusnya tidak

boleh terdapat dalam air. Parameter-parameter di dalam air seperti parameter fisika, kimia dan

biologi harus sesuai dengan yang tercantum dalam standar kualitas, agar tidak terjadi gangguan

kesehatan atau gangguan teknis dan estetis.

Di Kalimantan Selatan potensi air baku melimpah, tetapi sebagian besar memiliki kualitas

yang kurang baik terutama di daerah tanah gambut yaitu di daerah Barambai Kabupaten Barito

Kuala. Masyarakat menggunakan air gambut sebagai kebutuhan sehari-hari seperti mandi dan

mencuci yang berasal dari sungai yang mengalir di sepanjang desa karena jaringan pipa distribusi

PDAM belum masuk di desa ini. Berdasarkan hasil pemeriksaan laboratorium, karakteristik

air gambut di Barambai Kalimantan Selatan sebagai berikut: Kekeruhan 37,3 NTU, Zat

organik (KmnO4) 6,3 mg/l, besi (Fe) 1,0470 mg/l, mangan (Mn) 0,7402, pH 5.338 dan air

baku tidak berasa. Data tersebut menunjukkan bahwa parameter yang tidak memenuhi

standart baku mutu air bersih menurut PERMENKES No.416/MENKES/PER/IX/1990 (terlampir)

adalah kekeruhan, besi (Fe), mangan (Mn) dan pH .

Masyarakat sulit untuk memperoleh air bersih yang digunakan untuk keperluan sehari-hari

terutama untuk keperluan air bersih, minum dan memasak. Masyarakat setempat harus

menggunakan air sungai yang masih keruh. Pengolahan sederhana yang dapat dilakukan hanya

sebatas pengolahan sederhana yaitu dengan pengendapan di dalam bak penampung selama 6 -12

jam.Oleh karena itu diperlukan adanya teknologi pengolahan yang mampu mengolah air baku

tesebut menjadi air bersih untuk masyarakat.







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 11 dari 54

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan,maka pemasalahannya dapat

dirumuskan sebagai berikut :

1.Teknologi pengolahan apa yang tepat untuk digunakan dan bagaimana desain teknis pra-rancangan

yang digunakan dalam mengolah air baku tersebut menjadi air bersih?

2.Bagaimana analisis kelayakan ekonomi teknologi pengolahan yang akan direncanakan?

1.3. Tujuan Pembuatan Desain

1.Mengetahui teknologi pengolahan yang tepat dan mendapatkan rancangan pengolahan untuk

pengolahan air sungai di daerah lahan gambut Barambai Kalimantan Selatan

2.Mengetahui analisis kelayakan ekonomi teknologi pengolahan yang akan direncanakan.







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 12 dari 54

BAB II

METODE PRA-RANCANGAN

2.1 Objek Pra-Rancangan

Objek pra-rancangan ini dikhususkan membahas rancangan membran RO untuk mengolah air

gambut dari lahan gambut Barambai kabupaten Batola Kalimantan Selatan.

2.2 Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data berasal dari data sekunder yaitu data yang diperoleh dari hasil penelitian

terdahulu atau data yang diperoleh dari browsing di internet. Dalam hal ini yaitu jumlah penduduk

yang akan dilayani, kriteria desain alat, hasil pemeriksaan kualitas effluent,dll

2.3 Langkah Kerja Pra-Rancangan

2.3.1.Karakteristik Air Baku

Berdasarkan pemeriksaan di laboratorium,karakteristik air baku yang akan diolah yaitu :

Tabel ii : Karakteristik Air Baku

Parameter NilaiBaku Mutu

(Permenkes No.416 tahun 1990)Satuan

Rasa Tidak berasa Tidak berasa -

Kekeruhan 37,3 5 NTU

pH 5,338 6,5 – 8,5 -

Fe 1,0470 0,3 Mg/l

Mn 0,7402 0,1 Mg/l

Zat Organik(KMnO4)

6,3 10 Mg/l

2.3.2.Data Jumlah penduduk yang akan dilayani dan Kebutuhan air penduduk

Berdasarkan data yang diperoleh dari data sekunder,maka ditetapkan bahwa :

a. Jumlah penduduk yang dilayani yaitu 10 kk

b. 1 kk terdiri dari 5 org

c. Kebutuhan air perorang perhari = 60 lt/org/hari untuk pedesaan

(Sub.Dlt. Air bersih Direktorat Bina Teknik.Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan

Umum)







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 13 dari 54

Q = ∑ KK yang dilayani x 5 org/KK x Kebutuhan air perorang perhari

2.3.3. Pemilihan Teknologi Pengolahan

Teknologi pengolahan yang akan digunakan untuk menurunkan kadar Fe,Mn,dan Kekeruhan

adalah teknologi pengolahan dengan membran reverse-osmosis.

2.3.4. Alasan Pemilihan Teknologi Pengolahan

Teknologi pengolahan yang dipilih adalah pengolahan dengan membrane reverse-osmosis

(RO),hal ini dikarenakan pengolahan dengan menggunakan membran RO mempunyai kelebihan dan

kekurangan antara lain :

Kelebihan penggunaan teknologi pengolahan dengan membran R.O antara lain:

1. Efektif dalam pemisahan baik padatan tersuspansi maupun emulsi.

2. Mampu menahan partikel koloid.

3. Mampu menahan mikroorganisme.

4. Dapat menahan bahan-bahan yang ukurannya lebih kecil dari rata-rata ukuran pori karena

penahan adsorptif.

5. Unit operasi yang simpel dan tidak membutuhkan area yang luas.

6. Investasi yang tidak mahal.

7. Biaya operasional yang cukup murah.

8. Pengoperasian yang mudah.

9. Kualitas hasil olahan sebagai air bersih cukup memuaskan.

Kekurangan penggunaan teknologi pengolahan dengan membran R.O antara lain:

1.Proses produksi lambat sehingga air bersih yang dihasilkan dalam sehari tidak terlalu banyak.

2.Tidak dapat menyaring klorine dan bahan kimia volatile

3.Perawatannya cukup sulit.







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 14 dari 54

4

5

3

6

7

1

2

2.3.5.Diagram Alir Pengolahan dan Deskripsi Proses

a.Diagram Alir Pengolahan

Gambar 1 : Diagram Alir Pengolahan

Keterangan :

1. Sumber air

2. Pompa

3. Bak penampung

4. Sediment filter

5. Pompa (booster pump)

6. Membran RO

7. Reservoir

b.Deskripsi Proses

Pengolahan air sungai di lahan gambut menggunakan teknologi membran yaitu teknologi

penyediaan air yang menggunakan bantuan membran permeabel yang dapat meloloskan jenis

ion-ion tertentu.

Air sungai dipompa menuju bak penampung dengan kecepatan 2,5 liter per menit dan

dialirkan secara gravitasi menuju sediment filter sebagai pretreatment untuk proses

penyaringan, kemudian diteruskan ke Membran Reverse Osmosis (RO) sebagai treatment.

Dalam membran ini bahan-bahan polutan akan mengalami tekanan dan tersaring oleh struktur

pori dan dikeluarkan melalui saluran pembuangan, sedangkan air akan diteruskan ke luar. Air







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 15 dari 54

hasil olahan tersebut akan ditampung pada tangki penyimpan air (reservoir) sebelum

didistribusikan.

2.3.6. Effisiensi alat

a. Sediment filter

- Effisiensi terhadap penurunan Fe = 68 %

- Effisiensi terhadap penurunan Mn = 60 %

- Effisiensi terhadap penurunan kekeruhan = 70 %

(Sumber : http://www.geotek.lipi.go.id/?p=262)

b. Membran RO

- Effisiensi terhadap penurunan Fe = 80 %

- Effisiensi terhadap penurunan Mn = 85 %

- Effisiensi terhadap penurunan kekeruhan = 80 %

- Asumsi H2O tertahan = 0,5 %

(Sumber : Hartomo,1992)

2.3.7. Spesifikasi alat

a. Bak penampung

- Fungsi : untuk menampung air dari sungai dan menjaga kontinuitas debit yang akan diolah

- Untuk mengurangi biaya dan waktu pekerjaan serta demi menjaga keindahan, maka bak

penampung yang akan digunakan dalam pra-rancangan ini adalah bak penampung yang terbuat

dari fiber yang telah ada di pasaran.

b. Sediment filter

Sediment filter menggunakan bahan:

- Fungsi: untuk menyaring air sungai dari partikel-partikel seperti pasir dan endapan lainnya secara

fisika.

- Ketebalan lapisan: 2 cm

- Tinggi = 25 cm

- Diameter = 6 cm

- Tinggi housing : 30 cm

- Diameter housing : 8 cm







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 16 dari 54

c. Membran RO

Membran filter menggunakan bahan:

Housing:

- Diameter 5,6 cm

- Tinggi 50 cm

- Bahan : fiber

Pipa aliran masuk dan pipa aliran keluar:

- PVC ¾ inch

Media yang digunakan:

- Kertas saring membran filter ges dengan pori 0,0001 µm

- Bahan : polypropylene fiber

- Removal rating : 0,0001 mikron

- Toleransi Fe, Mn & kekeruhan : 0,01 ppm

- Panjang : 25 cm

- Diameter : 4,5 cm

- Ketebalan lapisan: 2 cm

- Tekanan operasi maksimal : 125 psi

- Suhu maksimal : 100 ºF

(Bentuk, Desain dan Karakteristik terlampir)

d. Booster pump

- Berfungsi untuk menarik air dari sediment filter dan menghasilkan tekanan air pada membran

filter 125 psi.

- Model no : HF-8367

- Voltage = 24 VDC

- Maximum outlet pressure = 125 psi

- Mesin tidak mudah terbakar jika terkena cairan

- Putaran mesin berubah sesuai dengan beban dan temperatur yang ada

- Open flow = 1,2 LPM

e. Reservoir

- Bak reservoir digunakan untuk menampung air yang sudah terolah dan kemudian akan

didistribusikan, kapasitas bak disesuaikan dengan ketersediaan pasar.







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 17 dari 54

2.3.8. Rencana perhitungan desain

a. Bak penampung

Untuk menghitung volume digunakan rumus sebagai berikut:

Luas = ¼.π. D2

Volume = Q x td

Tinggi =Vµ. r2

b. Sediment filter

Untuk menghitung volume digunakan rumus sebagai berikut:

Volume = π. r2. H

c. Membran RO

Untuk menghitung volume membran dan volume housing digunakan rumus sebagai berikut:

Volume membran = π. r2. h

Luas membran = ¼.π. D2

Volume housing = π. r2. H

Penyerapan waktu efektif = VolumeDebit

d. Reservoir

Reservoir dihitung dengan menggunakan rumus:

Volume = 20% x Qd x td

Tinggi =Vµ. r2

e. Perhitungan Pompa

Pompa dihitung dengan rumus :

Daya pompa = (0,163 .Q .Total head . (1+A ))

η p







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 18 dari 54

BAB III

DESAIN PRA - RANCANGAN

3.1. Neraca Massa

Ditetapkan:

a. Jumlah penduduk yang dilayani yaitu 10 kk

b. 1 kk terdiri dari 5 org

c. Kebutuhan air perorang perhari = 60 lt/org/hari

Jadi, Kebutuhan air masyarakat:

10 kk x 5 org x 60 lt/hari = 3000 l/hari = 3 m3/hari

(Membran harus menyediakan 3m3 air untuk keperluan 10 kk setiap harinya).

a. Kapasitas pengolahan :

3 m3/hari = 3000 liter/hari = 125 liter/jam = 2,08 liter/menit = 0.0347 liter/detik

b. Densitas = 1,0015 kg/l

c. Parameter pencemar: (Data hasil uji laboratorium air gambut)

- Fe = 1,04 mg/l

- Mn = 0,74 mg/l

- Kekeruhan = 37,3 mg/l

3.2. Neraca massa seluruh sistem

Densitas air (H2O) = 1.000.000 mg/l

Fe = 1,04 mg/l

Mn = 0.5 mg/l +

Total = 1.000.001,78 mg/l

Sehingga :

a. Fe = 1,04 mg

l

1.000.001,78 mgl

x 125 kgjam







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 19 dari 54

H2O = 150 kg/jam Kekeruhan = 37,3 NTU Fe = 0.00013 kg/jamMn= 0,000092 kg/jam

H2O = 125 kg/jam Kekeruhan = 37,3 NTU Fe = 0.00013 kg/jamMn= 0.000092 kg/jam

BAK PENAMPUNG

Fe = 0,00013 kg/jam

b. Mn = 0,74 mg

l

1.000.001,78 mgl

x 125 kgjam

Mn = 0,000092 kg/jam

c. H2O = 1.000.000 mg

l

1.000.001,78 mgl

x 125 kgjam

H2O = 124,99 kg/jam

3.3. Neraca Massa Komponen

3.3.1 Neraca Massa Bak Penampung

Air sungai dipompa ke bak penampung dengan kecepatan 2,5 liter per menit (150 liter/jam)

dan mengalir secara gravitasi menuju sediment filter dengan debit 2,08 liter per menit = 125 liter/jam

(debit diatur sesuai dengan kebutuhan air masyarakat).

Input Output

Gambar 2 : Neraca Massa Bak Penampung

3.3.2. Neraca Massa Sediment filter

a. Efisiensi sediment filter terhadap penurunan Fe = 68%

b. Efisensi sediment filter terhadap penurunan Mn = 60%

c. Efisensi sediment filter terhadap penurunan kekeruhan = 70%

Perhitungan neraca massa sediment filter :

- Fe masuk = 0,00013 kg/jam

Fe removal 68% = 0,0000884 kg/jam

Fe keluar = 0,0000416 kg/jam







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 20 dari 54

- Mn masuk = 0,000092 kg/jam

Mn removal 60% = 0,0000552 kg/jam

Mn keluar = 0,0000368 kg/jam

- Kekeruhan masuk = 37,3 NTU

Kekeruhan removal 70% = 26,11 NTU

Kekeruhan keluar = 11,19 NTU

- Asumsi pada sediment filter, H2O yang tertahan sebesar 0,5% karena adanya penyumbatan, Maka

:

H2O masuk = 125 kg/jam

H2O removal 0,5% = 0,62 kg/jam

H2O keluar = 124,38 kg/jam

Tabel 1 : Neraca massa sediment filter

Parameter Removal Input (kg/jam) Akumulasi (kg/jam) Output

(kg/jam)Fe 68 0,00013 0,0000884 0,0000416

Mn 60 0,000092 0,0000552 0,0000368

H2O 0,5 125 0,62 124,38

Total (Q) 125,00 0,62 124,38

Diagram alir kuantitatif sediment filter dapat dilihat pada gambar berikut :

Input Output

Gambar 3 : Diagram Alir Kuantitatif Sediment Filter

3.3.3. Neraca massa Membran RO

a. Efisiensi Membran RO terhadap penurunan Fe = 85%

Sediment Filter

H2O = 125 kg/jam Kekeruhan = 37,3 NTU Fe = 0.00013 kg/jam

H2O = 124,38 kg/jam Kekeruhan = 11,19 NTU Fe = 0.0000416 kg/jam

H2O = 0,62 kg/jam Kekeruhan = 26,11 NTU Fe = 0.0000884 kg/jam







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 21 dari 54

H2O = 123,76 kg/jam Kekeruhan = 0,22 NTU Fe = 0.000045 kg/jamMn= 0.0000536 kg/jam



RO

b. Efisensi Membran RO terhadap penurunan Mn = 80%

c. Efisensi Membran RO terhadap penurunan kekeruhan = 80%

(Sumber : Hartomo,1992)

Perhitungan neraca massa sediment filter :

- Fe masuk = 0,0000416 kg/jam

Fe removal 80% = 0,00003328 kg/jam

Fe keluar = 0,000045 kg/jam

- Mn masuk = 0,0000368 kg/jam

Mn removal 85% = 0,00003128 kg/jam

Mn keluar = 0,0000536 kg/jam

- Kekeruhan masuk = 11,19 NTU

Kekeruhan removal 80% = 8,952 NTU

Kekeruhan keluar = 0,22 NTU

- Asumsi pada Membran RO, H2O yang tertahan sebesar 0,5%, Maka :

H2O masuk = 124,38 kg/jam

H2O removal 0,5% = 0,62 kg/jam

H2O keluar = 123,76 kg/jam

Tabel 2 : Neraca Massa Membran RO

Parameter Removal(%)

Input (kg/jam)

Akumulasi (kg/jam)

Output (kg/jam)

Fe 85 0,0000416 0,00003328 0,000045

Mn 80 0,0000368 0,00003128 0,0000536

H2O 0,5 124,38 0,62 123,76

Total (Q) 124,38 0,62 123,76

Diagram alir kuantitatif Membran RO dapat dilihat pada gambar berikut :

Input Output







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 22 dari 54

H2O = 123,76 kg/jamKekeruhan = 0,22 NTUFe = 0.000045 kg/jamMn= 0.0000536 kg/jam

H2O = 125 kg/jamKekeruhan = 37,3 NTUFe = 3 kg/jamMn = 0.000092 kg/jam

H2O = 0.62 kg/jamKekeruhan = 26,11 NTUFe = 0.0000884 kg/jamMn = 0.0000552 kg/jam

H2O = 124,38 kg/jam Kekeruhan = 11,19 NTU Fe = 0.0000416 kg/jamMn = 0.0000368 kg/jam

H2O = 123,76 kg/jamKekeruhan= 0,22 NTUFe = 0.000045 kg/jamMn = 0.0000536 kg/jam

RO.1

SF.1

SA.1

P.1

R.1

P.2

BP.1

Gambar 4 : Diagram alir kuantitatif Membran RO

3.3.4. Neraca Massa Reservoir

Pada reservoir tidak ada proses pengolahan, sehingga input sama dengan output.

Input Output

Gambar 5 : Neraca Massa Reservoir

3.4. Diagram alir kuantitatif dan kualitatif

A. Diagram alir kuantitatif

Gambar 6 : Diagram alir kuantitatif

ReservoirH2O = 123,76kg/jamKekeruhan = 0,22 NTUFe = 0.000045 Kg/jamMn = 0.0000536 kg/jam

H2O = 123,76 kg/jamKekeruhan = 0,22 NTUFe = 0.000045 kg/jamMn = 0.0000536 kg/jam

H2O = 150 kg/jamKekeruhan = 37,3 NTUFe = 0.00013 kg/jamMn = 0,000092 kg/jam

H2O = 0,62 kg/jamKekeruhan = 8,952 NTUFe = 0.00003328 kg/jamMn = 0.00003128 kg/jam







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 23 dari 54

P= 1 atm T= 30°CP= 8,5 atm

T= 30°C

RO.1

SF.1

SA.1

P.1

R.1

P=1 atm T= 30°C

P=1 atm T= 30°C

P=1 atm T= 30°C

P=1 atm T= 30°C

P.2

BP.1

Tabel 3 Keterangan gambar diagram alir kuantitatif

KODE KETERANGAN ALAT

SA.1

P.1

BP.1

SF.1

P.2

RO.1

R.1

Sumber air

Pompa

Bak penampung

Sediment Filter

Pompa

Membran RO

Reservoir

B. Diagram alir kualitatif

Gambar 7 : Diagram alir kualitatif







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 24 dari 54

Tabel 4 Keterangan gambar diagram alir kualitatif


SA.1

P.1

BP.1

SF.1

P.2

RO.1

R.1

Sumber air

Pompa

Bak penampung

Sediment Filter

Pompa

Membran RO

Reservoir

BP.1

30

1

2

30

1

1

30

6

1

30

1

4

30

1

7

R.1

30

8,5

4







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 25 dari 54

3.5. Process Engineering Flow Diagram (PEFD)

Tabel 5 : Keterangan gambar PEFD


SA.1

P.1

BP.1

SF.1

P.2

RO.1

R.1

Sumber air

Pompa

Bak penampung

Sediment Filter

Pompa

Membran Reverse Osmosis

Reservoir

Tekanan (atm)

Suhu (°C)

Nomor arus

Digambar Dikoreksi Disetujui

Dedy Darmawan Ir.Prayitno,M.Eng Indah Yulianti,ST,M.Eng

Gambar 8 : PEFD

RO.1SF.1

SA.1

P.1

3

5

P.2

X 7 = 123,760099 kg/jam

X 2 = 125,000222 kg/jam

X 1 = 150,00161 kg/jam X 6 = 123,760099kg/jam

RO.1

SF.1

SA.1

P.1

X 4 = 124,380078 kg/jam

X 5 = 0,620065 kg/jam

X3 =0,620144kg/jam

BP.1

R.1P.2







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 26 dari 54

Tabel 6 : keterangan arus PEFD

Bahan Arus 1 (kg/jam)

Arus 2 (kg/jam)

Arus 3 (kg/jam)

Arus 4 (kg/jam)

Arus 5 (kg/jam)

Arus 6 (kg/jam)

Arus 7 (kg/jam)

H2O 150 125 0,62 124,38 0,62 123,76 123,76Fe 0,00013 0,00013 0,000088

40,0000416 0,0000332

80,000045 0,000045

Mn 0,000092 0,000092 0,0000552

0,0000368 0,00003128

0,0000536 0,0000536Jumlah 150,00161 125,000222 0,620144 124,380078 0,620065 123,760099 123,760099

3.6. Neraca Massa Total

Neraca massa total pada pengolahan air dilahan gambut dengan membran reverse osmosis

ditunjukkan sesuai diagram berikut :

Gambar 9 : Neraca Massa Total

Debit masuk ke dalam bak penampung air sebanyak 150 liter/jam (dengan pompa) dan

keluar dari bak penampung secara gravitasi 125 liter/jam menuju reservoir (123,8 liter/jam).

Input (kg/jam)

(X1)

Output

(X3 + X5 + X7)

150,00161 123,760099







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 27 dari 54

3.7. Perhitungan alat

Perhitungan masing-masing unit instalasi pengolahan air sungai lahan gambut Barambai

sebagai berikut:

3.7.1 Bak penampung

Data :

- Debit = 125 liter/jam

- HRT (td) = 4 jam

- Diameter = 0,8 m ( r = 0,4 m)

- Freeboard = 0,3 m

Perhitungan:

Volume = Q x td

= 125 liter/jam x 4 jam

= 500 liter

h = Volumeµ. r2

= 0,5m3

3,14 x (0,4m)2

= 0,995 m ~ 1 m

Tinggi + Freeboard = 1 m + 0,3 m

= 1.3 m

Volume bak penampung disesuaikan dengan ketersediaan volume bak di pasar yaitu 520 liter.

Harga : Rp.975.000

3.7.2 Sediment Filter

Data


- Tinggi = 0,25 m

- Diameter = 0,06 m (r = 0,03 m)

- Over desain = 20%







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 28 dari 54

Perhitungan :

h = tinggi sediment filter + 20% over design

= 0,25 m + 20% (0,25 m)

= 0,3 m

Volume = π. r2. h

= 3,14. (0,03 m)2. 0,3 m

= 0,85 liter

Harga :

Sediment Filter = Rp.8.800

Housing Sediment Filter = Rp.90.000

3.7.3 Membran Reverse Osmosis

Data :


- Tinggi membran = 0,25 m

- Diameter membran = 0,001 m

- Tinggi housing = 1,01 m

- Diameter housing = 0,53 m

Perhitungan :

Membran berbentuk silinder, maka:

a. Volume membran

V = π. r2. h

= 3,14. (0,0005 m)2. 0,25 m

= 1,96 .10-7 m3

b. Luas membran filter

L = ¼ .π. D2

= ¼. 3,14. 0,0012

= 0,000001 m3

c. Volume housing

V = π. r2. h







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 29 dari 54

= 3,14. (0,256 m)2. 1,01 m

= 0,2 m3

d. Menghitung waktu penyerapan efektif

Volume = 0,2 m3

= 200 liter

Maka, waktu penyerapan efektif = VolumeDebit =

200 liter0,25liter /detik = 800 detik = 13,3 menit

e. Checking:

- Tekanan yang harus diterima diterima membran = 125 psi

- Tekanan terpenuhi dengan booster pump yang memiliki kuat tekan maksimal 125 psi.

f. Harga :

Membran R.O = Rp.260.000

Housing membran = Rp.90.000

3.8. Reservoir

Bak reservoir digunakan untuk menampung air yang sudah terolah dan kemudian

akan didistribusikan, Besarnya kapasitas reservoir yang harus disediakan adalah sebesar

20% dari kebutuhan air rata-rata setiap hari (Qd) dan mampu melayani setiap pada saat jam

puncak selama 10 jam (td). Sehingga volume reservoir dihitung sebesar :

Q = 0,035 lt/dt

V = 20% x Qd x td

= 20% x 0,035 x 10 x 3600

= 260 liter

r = 0,3 m

h = Volumeµ. r2

= 0,26m3

3,14 x0,32 = 0,92 m

Kapasitas reservoir disesuaikan dengan ketersediaan di pasar yaitu tandon dengan kapasitas

250 liter.

Harga : Rp.328.600







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 30 dari 54

3.9 Utilitas

3.9.1 Perhitungan pompa

a. Pompa 1

D= η.Q.H.γ

D= Daya yang dibutuhkan pompa (kg/m/dt)

Q = Debit air yang dipompa (m3/detik)

H= Total head (m) = 𝛥H + ∑Hf

𝛥H= Beda tinggi lokasi (air yang akan dipompa)

∑Hf = Total head loose (m)

Γ = Berat jenis air

Η = Efisiensi pompa

Diketahui :

Tinggi hisap = 3 meter

Tinggi tekan = 4 meter

Tinggi potensial = 3 + 4 = 7 meter

Rugi gesek dalam pipa hisap & tekan :

= 20% tinggi potensial = 0,2 x 7 meter = 1,4 meter

Tekanan kecepatan pada outlet pipa :

Laju kecepatan pada outlet pipa

Laju kecepatan air = 1 – 2 meter/detik,

sehingga diasumsikan tekanan kecepatannya = 1,1 m.

Head pipa lurus

Dengan data :

Debit (Q) = 0,042 liter/detik = 0,000042 m3/detik







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 31 dari 54

Koefisien (C) = 100

Diameter (D) = 0,15 m

Panjang (L) = 15 m

Hf = 10.666 x Q1,85

C1,85 x D 4,85 x15

= 10.666x 0,0000421,85

1001,85 x 0,154,85x15

= 0,0026 meter

Total head = 7 + 1,4 + 0,0026

= 8,4 meter

Disiapkan kapasitas head 8 meter sehingga cukup untuk memenuhi ketinggian 3,5 meter.

Diketahui :

Koefisien motor listrik (A) = 0,1

Kebutuhan jam puncak (Q) = 0,15 m3/jam

Effisiensi pompa (ηp) = 0,4

Daya pompa = (0,163 .Q .Total head . (1+A ))

η p

= 0,6 Kwh

= 1,08.10-3 Hp ~ 1 Hp

Spesifikasi pompa yang digunakan:

- Booster Pump HF – 8367

- Capasity = 6 - 30 liter per menit

- Suction lift = 9 m

- Discharge head = 24 m

- Total head = 9 – 29 m

- Output = 125 watt

- V/Hz/pH = 220/50/1

- RPM = 2850







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 32 dari 54

- Harga = Rp.450.000

b. Pompa 2

Diketahui :

Tekanan (P) = 125 psi

Debit (Q) = 124,38 liter per menit (arus 4) = 27,36 GPM

Kapasitas pompa = 2,006 GPM

E1 + V 12

2gcα + Z1 + P1V1 + Q = E2 + V 2

2

2gcα + Z2 + P2V2 + W’F

0 = (125.162.3 ) + W’F

W’F= -2,006

= 2,006

Luas penampang (S ) = ¼ .π. D2 = ¼ .3,14 (0.7512 )2 = 0,003066 ft2

Densitas air (ρ) = 62,3 Lb/ft

Kecepatan linier (v) = 27,36gallonmenit x

1menit60detik x

8,34 lbgallon x Ft

3

62,3lb = 0,061 ft/detik =

0,061 ft /detik0,003066 = 19,9 ft/dtk

Hp = 2,006gpm x 0,003 ft2 x62,3 lb

ftx 19,896 ft

detik550x 0,55

= 0,025 Hp ~ 1 Hp

Jadi pompa yang digunakan untuk memenuhi tekanan 125 psi pada membran adalah

pompa dengan daya 1 Hp.

Pompa yang digunakan adalah Booster pump dengan spesifikasi :

- Booster pump berfungsi untuk menarik air dari sediment filter dan menimbulkan tekanan

air pada membran (125 psi)

- Model No = HF – 8367







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 33 dari 54

- Voltage = 24 VDC

- Maksimum outlet pressure = 125 psi

- Mesin tidak mudah terbakar jika terkena cairan

- Putaran mesin berubah sesuai dengan beban dan temperatur yang ada

- Open flow = 1,2 lpm

- Harga = Rp.450.000

Tabel 7 Hasil Perhitungan Alat

UNIT DIMENSI KETERANGAN

BAK PENAMPUNG Diameter : 0,8 mTinggi : 1 m + freeboard 0,3 mVolume : 500 liter

Bak penampung yang akan digunakan disesuaikan dengan ketersediaan volume bak di pasar yaitu 520 liter.

SEDIMENT FILTER h : 025 mD : 0,06 mh housing : 0,3 mV : 0,85 liter

MEMBRAN REVERSE OSMOSIS h membran : 0,25 mD membran : 0001 mV membran : 1,9 x 10-7 m3

L membran : 0,000001 m3

h housing : 1,01 mD housing : 0,53 mV housing : 0,2 m3

waktu penyerapan efektif : 13,3 menit

RESERVOIR D = 0,6 mh = 0,92 mV = 260 liter

Kapasitas reservoir disesuaikan dengan ketersediaan di pasar yaitu tandon dengan kapasitas 250 liter.

POMPA - Capasity = 6 - 30 lt/menit- Suction lift = 9 m- Discharge head = 24 m- Total head = 9 – 29 m- Output = 125 watt- V/Hz/pH = 220/50/1- RPM = 2850- Daya Pompa = 1 HP

Pompa yang akan digunakan adalah Booster Pump HF – 8367







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 34 dari 54

3.9.2 Komponen penunjang

Selain proses penyaringan, komponen penunjang yang membuat mesin agar tetap berfungsi

dengan baik, yaitu:

1. Low pressure switch (Saklar tekanan rendah)

Switch ini umumnya berada sebelum masuk ke tahap sediment filter yang berfungsi untuk

memutuskan arus listrik pompa. Jika tidak, air yang masuk ke rangkaian alat tidak cukup kuat, maka

secara otomatis pompa akan berhenti dan berfungsi kembali jika ada air yang masuk atau tekanan air

meningkat.

2. High pressure switch (Saklar tekanan tinggi)

Switch ini umumnya diletakkan sesudah membran yang berfungsi untuk memutuskan arus

listrik pompa jika tekanan air cukup tinggi. Jika kran air ditutup atau pengisian tangki sudah penuh,

maka tekanan air pada saluran air bersih membran menjadi tinggi sehingga pompa menurun. OFF

pada 38psi dan ON pada 32psi.

3. Four way auto shut off

Alat ini berfungsi sebagai klep agar air murni tidak kembali mengalir dari sediment filter ke

membran yang disebabkan pompa berhenti bekerja. Jika alt ini rusak, maka air akan mengalir kembali

kedalam membran yang keluar menuju pembuangan air kotor melalui Flow Restrictor, akibatnya

tekanan di dalam saluran keluar air akan menurun, sehingga menghidupkan High pressure switch dan

pompa bekerja kembali. Selanjutnya pompa akan mati-hidup berulang-ulang.

4. Flow restrictor

Alat ini berfungsi untuk menghambat aliran 400 cc/menit sehingga menimbulkan tekanan air

pada membran untuk menghasilkan air bersih. Jika flow restrictor ini tidak ada maka tidak ada

tekanan pada membran sehingga semua air yang masuk membran semuanya akan dibuang.







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 35 dari 54

3.10 Rencana anggaran biaya

Rencana anggaran biaya untuk Instalasi Pengolahan Air sungai di lahan gambut barambai

dengan menggunakan Membran Bio Reaktor direncanakan membutuhkan biaya seperti pada tabel

berikut:

RENCANA ANGGARAN BIAYA

Tabel 8 : Rencana Anggaran Biaya

NO URAIAN PEKERJAAN VOLUME HARGA SATUAN

JUMLAH

HARGA

TOTAL

HARGA

I

1

2

BAK PENAMPUNG DAN RESERVOIR

Penguin Tank kap.520 lt

Profil Tank kap.250 lt1 bh

1 bh

Rp.975000

Rp.328600

Rp.975000

Rp.328600 Rp.1303600

II

1

2

SEDIMENT FILTER

Sediment filter LUSO

Housing 1 bh

1 bh

Rp.8800

Rp.90000 Rp.98800

III

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

PEKERJAAN PIPA DAN MEMBRAN RO

Pipa PVC 3/4” S8 WAVINSAFE

Pek.Pipa PVC ∅ 3/4”

Lem pipa PVC

Knee 20 mm

Membran RO Ultrafilter

Housing

Pek.Pemasangan Pipa dan Membran RO

Low pressure switch

High Pressure switch

Flow Restrictor

Four Way Auto Shut Up

15 m’

15 m’

2 bh

11 bh

1 bh

1 bh

1 bh

1 bh

1 bh

1 bh

1 bh

Rp.4983

Rp.3817

Rp.7000

Rp.1800

Rp.260000

Rp.90000

Rp.500000

Rp.75000

Rp.75000

Rp.65000

Rp.150000

Rp.74745

Rp.60096

Rp.14000

Rp.19800

Rp.260000

Rp.90000

Rp.500000

Rp.75000

Rp.75000

Rp.65000

Rp.150000







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 36 dari 54

Rp.1383641

IV

1

2

3

4

5

LAIN – LAIN

Booster Pump HF – 8367

Terminal Listrik

Pekerjaan pembuatan penyangga

Biaya Transportasi

Instalasi dan pengecekan fungsi peralatan

2 bh

1 bh

1 bh

Rp.450000

Rp.35000

Rp.411900

Rp.100000

Rp.250000

Rp.900000

Rp.35000

Rp.411900

Rp.100000

Rp.250000

Rp.1696900

Rp.4482941

3.11 Analisa Ekonomi

Diketahui :

Bunga : 10 %

Pajak : 10%

Sales (Sa) : 50 org x 60 liter/org.hari x 360 hari x Rp.20/liter = Rp 21.900.0000,-

n : 2 tahun

Tabel 9 : Fixed Capital InvestmentNo Physical Plant Cost (PPC) Harga1 Delivery equipment cost/harga pembelian alat (PEC) Rp.3,052,400.00 2 Instalasi Rp.4,364,932.00 3 Piping Rp.915,720.00 4 Instrumentation Rp.366,288.00 5 Insulation Rp.305,240.00 6 Mekanikal – Elektrikal Rp.305,240.00 7 Bangunan, Tanah dan perbaikan Rp.1,831,440.00 8 Auxiliaries (elektrik, steam) Rp.763,100.00 9 Outside Line Rp.457,860.00

Physical Plant Cost Rp.12,362,220.00 Engineering and Construction (25% x PPC) Rp. 3,090,555.00

Direct Plant Cost [DPC] (PPC + Engineering-construction) Rp.15,452,775.00 Contractor fee (20% x DPC) Rp. 3,090,555.00

Contingency (biaya tak terduga) (10% x DPC) Rp.1,545,277.50 Size Factor (10% x DPC) Rp.1,545,277.50

Fixed Capital Investment Rp.21,633,885.00







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 37 dari 54

Tabel 10 : Manufacturing CostNo Jenis biaya pengeluaran Harga

Direct manufacturing cost 1 Raw Material (Bahan baku dan pendukung) Rp. -2 Labor cost Rp. - 3 Supervision cost Rp. - 4 Maintenance cost Rp.2,163,388.50 5 Plant Suppliest Rp.324,508.28 6 Royalties and patent Rp. - 7 Utility cost Rp. -

Total direct manufacturing cost (DMC) Rp. 2,487,896.78 Indirect manufacturing cost

1 Payroll overhead Rp. - 2 Laboratory Rp. - 3 Plant overhead Rp. - 4 Packaging and shipping Rp. -

Total indirect manufacturing cost (IMC) Rp. - Fixed manufacturing cost

1 Depresiasi Rp.2,163,388.50 2 Property Tax Rp.216,338.85 3 Asurance Rp.216,338.85

Total fixed manufacturing cost (FMC) Rp.2,596,066.20 Total Manufacturing Cost Rp.5,083,962.98 Tabel 11 : Working Capital

No Jenis biaya pengeluaran Harga1 Raw material inventory Rp. - 2 In process inventory Rp. - 3 Product inventory Rp. - 4 Extended credit Rp. - 5 Available cash Rp. -

Total working capital Rp. - Tabel 12 : General Expanse

No Jenis biaya pengeluaran Harga1 Administrasi cost Rp.657,000.00 2 Sales cost Rp.2,190,000.00 3 Research dan development Rp.1,095,000.00 4 Finance Rp.1,095,000.00

Total General Expanse Rp.5,037,000.00 Tabel 13 : Total Capital Investment

No Jenis biaya pengeluaran Harga







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 38 dari 54

1 Fixed Capital Investment Rp.21,633,885.00 2 Working Capital Rp. -

Total Capital Investment Rp.21,633,885.00 Tabel 14 : Production Cost

No Jenis biaya pengeluaran Harga1 Manufacturing Cost Rp.5,083,962.98 2 General Expanse Rp.5,037,000.00

Total production cost Rp.10,120,962.98

Tabel 15 : Analisa KeuntunganNo Komponen Harga1 Hasil penjualan Rp.21,900,000 2 Total production cost Rp.10,120,963

Total Keuntungan Rp.11,779,037 Profit Before Taxes Rp. 11,779,037 Pajak Rp. 1,177,904 Profit After Taxes Rp. 10,601,133 Tabel 16 : Fixed Cost (Fa)

No Komponen Harga1 Depresiasi Rp. 2,163,389 2 Property Tax Rp. 216,339 3 Finance Rp. 1,095,000 4 Asurance Rp. 216,339

Total Fixed Cost Rp. 3,691,066 Tabel 17 : Regulated Cost (Ra)

No Komponen Harga1 Labor cost Rp. - 2 Payroll overhead Rp. - 3 Plant overhead Rp. - 4 Supervision cost Rp. - 5 Laboratory Rp. - 6 General Expanse Rp. 5,037,000 7 Maintenance cost Rp. 2,163,389 8 Plant Suppliest Rp. 324,508

Total Regulated Cost Rp. 7,524,897 Tabel 18 : Variable Cost (Va)

No Komponen Harga1 Raw material inventory Rp. - 2 Packaging and shipping Rp. -







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 39 dari 54

3 Utility cost Rp. - 4 Royalties and patent Rp. -

Total Variable Cost Rp. - Tabel 19 : Annual Cash Flow (CF)

No Komponen Harga1 Profit After Taxes Rp. 10,601,133 2 Depresiasi Rp. 2,163,389 3 Finance Rp. 1,095,000

Total Annual Cash Flow Rp. 13,859,522

Tabel 20 : Rekap Analisa

No Uraian Nilai

1 Fixed Capital Investment Rp. 21,633,885.00

2 Manufacturing Cost Rp.5,083,962.98

3 Working Capital Rp. -

4 General Expanse Rp. 5,037,000.00

5 Total Capital Investment Rp. 21,633,885.00

6 Production Cost Rp. 10,120,962.98

7 Fixed Cost (Fa) Rp. 3,691,066

8 Regulated Cost (Ra) Rp. 7,524,897

9 Variable Cost (Va) Rp. -

10 Sales (Sa) Rp. 21,900,000

11 Annual Cash Flow (CF) Rp. 13,859,522

12 Salvage Value (Sv) Rp. 1,831,440

13 Annual Cash Flow (CF) Rp. 13,859,522

14 Profit Before Taxes Rp. 11,779,037

15 Profit After Taxes Rp. 10,601,133







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 40 dari 54

Analisa Keuangan

Return of Investment (ROI)

ROI before taxes = Profit before taxes x 100%Fixed capital investment

ROI before taxes = Rp11,779,037.03 x 100%

Rp21,633,885.00

ROI before taxes = 54.45%

ROI after taxes = Profit after taxes x 100%

Fixed capital investment

ROI after taxes = Rp10,601,133.32 x 100%

Rp21,633,885.00

ROI after taxes = 49.00%

Pay Out Time (POT)

POT before taxes = Fixed capital investment

(Profit before taxes + 0,1.FCI)







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 41 dari 54

POT before taxes =Rp21,633,885.00

Rp . 11,779,037 + 0.1x Rp. 21,633,885.00

POT before taxes = 1.55 tahun

POT after taxes = Fixed capital investment

(Profit after taxes + 0,1.FCI)

POT after taxes = Rp21,633,885

Rp. 10,601,133 + 0.1x Rp. 21,633,885.00

POT after taxes = 1.69 tahun

Break Even Point

BEP =(Fa + 0.3Ra)

x 100%

(Sa - Va - 0.7Ra)

BEP = Rp5,948,535

x 100%

Rp16,632,572

BEP = 35.76%







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 42 dari 54

Shut Down Point

SDP = 0.3Ra x 100%

(Sa - Va - 0.7Ra)

SDP = Rp2,257,469.03 x 100%

Rp16,632,572.26

SDP = 13.57%

Tabel 21 : Discounted Cash Flow (DFC)(FC + WC)(1+i)n = (CF[(1+i)(n-1)+(1+i)(n-2)+....+(1+i)(n-8)])+SV+WC

Sisi kiri persamaan = Sisi kanan persamaan index 1.103 1 1 2 0.906618314 3 Rp. 26,319,979 = Rp. 43,543,310.70

DFC = 10.30%Keterangan

Bunga Bank : 10 %

Bunga : 10,30 %

Pajak : 10%

Sales (Sa) : Rp.21.900.000

n : 2 tahun







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 43 dari 54

Tabel 22 : Standar Kelayakan Suatu InvestasiNo Kriteria Nilai Standar kelayakan Keterangan1 ROI before taxes = 54.45% Minimum 11% (aries & newton, 1954) investasi layak2 ROI after taxes = 49.00% 3 POT before taxes = 1.55 Maksimal 5 tahun (aries & newton, 1954) investasi layak4 POT after taxes = 1.69 5 BEP = 35.76% (40% - 60%) investasi tidak layak6 SDP = 13.57% < BEP investasi layak7 DFC = 10% > bunga bank (1,5 kali bunga bank) investasi tidak layak

Tabel 23 : Perhitungan grafik analisa investasiFa Va Ra Sa SDP

0% Rp. 3,691,066 Rp. 3,691,066 Rp. 5,948,535 0 Rp. 3,691,066100% Rp. 3,691,066 Rp. 3,691,066 Rp. 11,215,963 Rp. 21,900,000 Rp. 25,591,066

Gambar 10 : Grafik Analisa Investasi

0% 100% Rp-

Rp5,000,000

Rp10,000,000

Rp15,000,000

Rp20,000,000

Rp25,000,000

Rp30,000,000

Grafik Analisa Investasi

FaVaRaSaSDP

% Kapasitas

Rp /

Tah

un







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 44 dari 54

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

1. Teknologi pengolahan yang tepat untuk pengolahan air sungai di daerah lahan gambut

Barambai Kalimantan Selatan adalah teknologi pengolahan Reverse Osmosis skala

komunal.

2. Dengan kapasitas 1095 m3 per tahun, air sungai di lahan gambut yang diolah sesuai

dengan syarat kualitas air bersih menurut Permenkes RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990.

3. Total investasi yang dibutuhkan untuk instalasi membran reverse osmosis komunal

adalah Rp.10,120,963 dengan analisa kelayakan ekonomi sbb :

Tabel iii : Analisa Kelayakan

No Kriteria Nilai Standar kelayakan Keterangan1 ROI before taxes 54.45% Minimum 11% (aries & newton, 1954) investasi layak2 ROI after taxes 49.00%3 POT before taxes 1.55 Maksimal 5 tahun (aries & newton, 1954) investasi layak4 POT after taxes 1.695 BEP 35.76% (40% - 60%) investasi tidak layak







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 45 dari 54

4.2 Saran

1. Daerah lahan gambut Barambai perlu dibuat instalasi pengolahan air dengan

menggunakan Membran Reverse Osmosis untuk memenuhi kebutuhan air bersih

penduduk setempat karena selain harganya terjangkau bagi kelompok masyarakat, alat

ini juga tidak memerlukan energi yang tinggi, sehingga mudah dalam pengaplikasiannya

di masyarakat.

2. Diharapkan adanya pemantauan terhadap instalasi secara berkala agar didapatkan hasil

yang maksimal.

Lampiran 1 : Gambar Tampak Samping (Diagram Alir)







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 46 dari 54

Lampiran 2 : Tampak Atas (Diagram Alir)







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 47 dari 54

Lampiran 3 : Gambar Bak Tampung







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 48 dari 54

Lampiran 4 : Gambar Sediment Filter Tampak Atas







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 49 dari 54

Lampiran 5 : Gambar Sediment Filter Potongan A-A







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 50 dari 54

Lampiran 6 : Gambar Membran Filter 0,0001 um







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 51 dari 54

Lampiran 7 : Housing Sediment Filter







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 52 dari 54

Lampiran 8 : Gambar Housing Membran







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 53 dari 54

Lampiran 9 : Gambar Reservoir







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 54 dari 54

Lampiran 10 : PerMenKes No.416 Tahun 1990







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 55 dari 54







Revisi : 0

Tanggal : 01/VII/13

Hal : 56 dari 54

Contoh .Pembuatan Dokumen BEDP

Documents