7/23/2019 ITS Undergraduate 14104 Paperpdf http://slidepdf.com/reader/full/its-undergraduate-14104-paperpdf 1/10 1 PERENCANAAN MULTIPLE TRAY AERATOR UNTUK MENURUNKAN KANDUNGAN BESI (Fe) DAN MANGAN (Mn) PADA AIR BAKU DI PDAM KOTA LUMAJANG 1 Tri Rahmawati , 2 Sarwoko Mangkoedihardjo 1 Mahasiswa Jurusan Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2 Dosen Jurusan Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya e-mail : 1 [email protected]ABSTRAK Sumber air baku di PDAM kota Lumajang yang mengambil dari air tanah dalam/sumur bor secara berflultuatif memiliki kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) melebihi standar maksimum yang diperbolehkan (Fe = 0,3217 mg/l; Mn = 0,3548 mg/l). Adapun standar maksimum Fe dan Mn yang diperbolehkan pada air minum, yaitu untuk Fe harus kurang dari 0,3 mg/l dan Mn harus kurang dari 0,4 mg/l (Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Salah satu alternatif untuk menurunkan kadar Fe dan Mn dalam air tanah adalah dengan proses aerasi menggunakan Multiple Tray Aerator. Sebelum dilakukan perencanaan bangunan Multiple Tray Aerator, dilakukan penelitian untuk mengetahui kualitas dan kuantitas air baku PDAM Kota Lumajang. Sebagai variabel dalam penelitian ini adalah peningkatan pH dan jumlah tray. Parameter yang digunakan yaitu kandungan Fe, Mn, kekeruhan, pH dan suhu. Berdasarkan hasil penelitian skala laboratorium dengan menggunakan reaktor, didapatkan efisiensi removal Fe dan Mn tertinggi dan sesuai untuk diterapkan di PDAM Kota Lumajang adalah variabel tanpa peningkatan pH; 3 tray. Dengan efisiensi removal Fe sebesar 46,57% dan Mn sebesar 72,49%. Oksigen total yang harus ditransfer ke air untuk meremoval Fe dan Mn tersebut sebesar 3,059 mg/l. Pada perencanaan Multiple Tray Aerator di PDAM Kota Lumajang direncanakan berjumlah 5 tray. Dimensi Multiple Tray Aerator: panjang (L) = 3 m; lebar (B)= 3 m; dan tinggi (H) = 6,05 m (sesuai dengan kriteria desain). Adapun total rencana anggaran biaya (RAB) sebesar Rp.144.550.000,-. Kata Kunci: PDAM Kota Lumajang, Fe, Mn, kekeruhan, pH, suhu, Multiple Tray Aerator , BOQ, RAB 1.Pendahuluan PDAM Kota Lumajang mengambil air baku dari air tanah dalam/sumur bor. Setelah dari sumur bor, air langsung dipompa ke reservoir dan didistribusikan ke konsumen tanpa ada pengolahan lebih lanjut. Berdasarkan analisis laboratorium, air baku tersebut mengandung Fe dan Mn yang berlebih, yakni Fe = 0,3217 mg/l dan Mn = 0,3548 mg/l. Adapun standar maksimum Fe dan Mn yang diperbolehkan pada air minum, yaitu untuk Fe harus kurang dari 0,3 mg/l dan untuk Mn harus kurang dari 0,4 mg/l (Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Guna mengatasi permasalahan yang ada, perlu dipikirkan upaya pengendalian kualitas air dengan prinsip biaya serendah mungkin dengan hasil yang optimum. Salah satu alternatif untuk menurunkan kandungan Fe dan Mn dalam air tanah adalah dengan proses aerasi menggunakan MultipleTray Aerator . Perencanaan ini diharapkan dapat mengetahui keefektifan metode penurunan Fe dan Mn dengan menggunakan Multiple Tray Aerator dan Mendesain MultipleTray Aerator di PDAM Kota Lumajang. Terdapat metode penurunan besi dan mangan, diantaranya metode oksidasi dengan cara aerasi (oksigen) (Kawamura, 2000). Aerasi memiliki empat tujuan yaitu untuk menghilangkan rasa dan bau (yang disebabkan oleh hidrogen sulfida dan komponen organik) dengan oksidasi atau volatilisasi, mengoksidasi besi dan mangan, transfer
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Sumber air baku di PDAM kota Lumajang yang mengambil dari air tanah dalam/sumur bor secara
berflultuatif memiliki kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) melebihi standar maksimum yang diperbolehkan
(Fe = 0,3217 mg/l; Mn = 0,3548 mg/l). Adapun standar maksimum Fe dan Mn yang diperbolehkan pada air
minum, yaitu untuk Fe harus kurang dari 0,3 mg/l dan Mn harus kurang dari 0,4 mg/l (Peraturan Menteri
Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Salah satu alternatif untuk menurunkan kadar Fe dan Mn
dalam air tanah adalah dengan proses aerasi menggunakan Multiple Tray Aerator. Sebelum dilakukan
perencanaan bangunan Multiple Tray Aerator, dilakukan penelitian untuk mengetahui kualitas dan
kuantitas air baku PDAM Kota Lumajang. Sebagai variabel dalam penelitian ini adalah peningkatan pHdan jumlah tray. Parameter yang digunakan yaitu kandungan Fe, Mn, kekeruhan, pH dan suhu.
Berdasarkan hasil penelitian skala laboratorium dengan menggunakan reaktor, didapatkan efisiensi
removal Fe dan Mn tertinggi dan sesuai untuk diterapkan di PDAM Kota Lumajang adalah variabel tanpa
peningkatan pH; 3 tray. Dengan efisiensi removal Fe sebesar 46,57% dan Mn sebesar 72,49%. Oksigen
total yang harus ditransfer ke air untuk meremoval Fe dan Mn tersebut sebesar 3,059 mg/l. Pada
perencanaan Multiple Tray Aerator di PDAM Kota Lumajang direncanakan berjumlah 5 tray. Dimensi
Multiple Tray Aerator: panjang (L) = 3 m; lebar (B)= 3 m; dan tinggi (H) = 6,05 m (sesuai dengan kriteria
desain). Adapun total rencana anggaran biaya (RAB) sebesar Rp.144.550.000,-.
Kata Kunci: PDAM Kota Lumajang, Fe, Mn, kekeruhan, pH, suhu, Multiple Tray Aerator , BOQ, RAB
1. Pendahuluan
PDAM Kota Lumajang mengambil air baku dari air tanah dalam/sumur bor.
Setelah dari sumur bor, air langsung dipompa ke reservoir dan didistribusikan ke
konsumen tanpa ada pengolahan lebih lanjut. Berdasarkan analisis laboratorium, air baku
tersebut mengandung Fe dan Mn yang berlebih, yakni Fe = 0,3217 mg/l dan Mn = 0,3548
mg/l. Adapun standar maksimum Fe dan Mn yang diperbolehkan pada air minum, yaitu
untuk Fe harus kurang dari 0,3 mg/l dan untuk Mn harus kurang dari 0,4 mg/l (Peraturan
Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010). Guna mengatasi permasalahan
yang ada, perlu dipikirkan upaya pengendalian kualitas air dengan prinsip biaya serendah
mungkin dengan hasil yang optimum. Salah satu alternatif untuk menurunkan kandungan
Fe dan Mn dalam air tanah adalah dengan proses aerasi menggunakan Multiple Tray
Aerator .
Perencanaan ini diharapkan dapat mengetahui keefektifan metode penurunan Fe
dan Mn dengan menggunakan Multiple Tray Aerator dan Mendesain Multiple Tray
Aerator di PDAM Kota Lumajang.
Terdapat metode penurunan besi dan mangan, diantaranya metode oksidasi dengan
cara aerasi (oksigen) (Kawamura, 2000). Aerasi memiliki empat tujuan yaitu untuk
menghilangkan rasa dan bau (yang disebabkan oleh hidrogen sulfida dan komponen
organik) dengan oksidasi atau volatilisasi, mengoksidasi besi dan mangan, transfer
Secara stokiometri, (2 x 16) / (4 x 55,8) = 0,14 mg/l oksigen akan mengoksidasi 1 mg/lbesi (II) dan (2 x 16) / (2 x 54,94) = 0,29 mg/l oksigen akan mengoksidasi 1 mg/l
mangan; dan (8 x 1) / (4 x 55,8) = 0.036 mg/L ion hidrogen akan dihasilkan untuk setiap 1
mg/l besi (II) yang teroksidasi. Oksidasi besi dan mangan akan berjalan dengan baik pada
pH 7,5 hingga 9,5 dalam waktu 15 menit. Reaksi oksidasi besi akan menghasilkan
endapan besi (Fe(OH)3). Berdasarkan reaksi oksidasi akan didapatkan bahwa tiap 1 mg/l
Fe2+
menghasilkan 1,9 mg/l endapan besi (AWWA & ASCA, 1990).
Multiple Tray Aerator terdiri dari suatu rangkaian baki yang disusun seperti rak
(tray) dan dilubangi pada bagian dasarnya. Air dialirkan dari puncak berupa air terjun
kecil yang kemudian didistribusikan secara merata pada masing-masing rak (tray) dan
kemudian dikumpulkan pada suatu bak di bagian dasarnya (collecting pons). Pemerataan
distribusi air di atas tray sangat penting untuk memperoleh efisiensi perpindahan gassecara maksimum. Media kasar seperti arang, batu, atau bola keramik yang ukurannya
berkisar antara 2-6 inch (5-15 cm) adalah sangat penting untuk digunakan, karena dapat
meningkatkan efisiensi pertukaran gas, sebagai efek katalisa dari mangan oksida. Multiple
Tray Aerator harus dilengkapi dengan sistem ventilasi yang cukup. Jika unit ini
ditempatkan dalam suatu bangunan dimana terdapat pencemaran udara, maka efektifitas
dan efisiensi dari unit akan berkurang, karena terjadi kontaminasi dari udara yang masuk
dengan kandungan atau unsur-unsur tertentu yang ingin dihilangkan.
Secara garis besar, desain dan karakteristik operasional aerator dapat digolongkan
menjadi beberapa macam (Qasim, 2000) yaitu berdasarkan tabel 1.1.
Tabel 1.1 Desain dan Karakteristik Operasional Aerator
Luas tray (A) = P x L……………………………………………………………(1.13)
(Sumber: AWWA, 1990)
2.
Gambaran Umum Wilayah Studi
Air baku PDAM Kota Lumajang mengambil air tanah dalam/sumur bor. Suplai
sumur bor menggunakan pompa kapasitas 22 liter/detik dengan lama pemompaan 6 jam/hari. Air baku yang berasal dari sumur bor ini langsung dipompa menuju reservoir,
selanjutnya didistribusikan kepada konsumen. Unit-unit bangunan PDAM Kota Lumajang
yaitu:
1. Kantor PDAM Kota Lumajang
Kantor pusat PDAM Kota Lumajang bertempat di Jl. A. Yani No.21, Lumajang. Kantor
yang bertempat di Jl. A. yani ini melayani distribusi air minum untuk wilayah Kota