M A K A L A HSARINGAN PASIR LAMBAT
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Air Minum
Penyehatan Lingkungan Berbasis Masyarakat (AMPL-BM)
Oleh :Kelompok 2Wahyu Ghazali Nuku (053050017)Meisyah Nuraeni Z
(083050006)Retty Mulkah Mubarokah (083050020)
JURUSAN TEKNIK LINGKUNGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS
PASUNDANBANDUNG2010BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangAir bersih merupakan kebutuhan yag sangat
vital bagi kehidupan manusia. Karena itu jika kebutuhan akan air
tersebut belum tercukupi maka dapat memberikan dampak yang besar
terhadap kerawanan kesehatan maupun sosial. Pengadaan air bersih di
Indonesia khususnya untuk skala yang besar masih terpusat di daerah
perkotaan, dan dikelola oleh Perusahan Air Minum (PAM) kota yang
bersangkutan. Namun demikian secara nasional jumlahnya masih belum
mencukupi dan dapat dikatakan relatif kecil. Untuk daerah yang
belum mendapatkan pelayanan air bersih dari PAM umumnya mereka
menggunakan air tanah (sumur), air sungai, air hujan, air sumber
(mata air) dan lainnya.Air yang digunakan untuk keperluan
sehari-hari misalnya minum, mandi dan keperluan mencuci pakaian dan
peralatan dapur harus memenuhi syarat kesehatan. Air yang
mengandung bakteri patogen atau zat-zat terlarut lainnya dapat
berakibat langsung pada kesehatan. Hal ini dapat terjadi bila
sanitasi lingkungan kurang baik. Bila air tanah dan air permukaan
tercemar kotoran, maka akan tersebar ke sumber air yang dipakai
keperluan rumah tangga. Air juga dapat dicemari oleh logam-logam
berat yang bersifat racun atau karena kandungan ion besi dan mangan
yang tinggi, sebagaimana terjadi pada sebagian besar wilayah
Bandung. Pemukiman yang padat memungkinkan tercemarnya air sumur
oleh kotoran, karena letak sumur berdekatan dengan septic tank (WC)
atau berdekatan dengan saluran pembuangan limbah rumah
tangga/pabrik.Penggunaan air yang berkualitas kurang baik seperti
itu untuk dikonsumsi, dalam jangka pendek, dapat mengakibatkan
muntaber, diare, kolera, tipus dan disentri. Dalam jangka panjang
dapat mengakibatkan penyakit keropos tulang, kerusakan gigi,
kerusakan ginjal dan hati.Dari prosentasi banyaknya rumah tangga
dan sumber air minum yang digunakan di berbagai daerah di Indonesia
pemakaian air sangat bervariasi tergantung dari kondisi
geografisnya. Secara umum penggunaan air dilingkungan sekitar yakni
sebagai berikut : Yang menggunakan air leding (PAM) sekitar 16,08
%, air tanah dengan memakai pompa sekitar 11,61 %, air sumur
(perigi) sekitar 49,92 %, mata air (air sumber) sekitar 13,92 %,
air sungai 4,91 %, air hujan 2,62 % dan lainnya sekitar 0,80
%.Permasalahan yang timbul yaitu sering dijumpai bahwa kualitas air
tanah maupun air sungai 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. Pemakaian air minum yang tidak
memenuhi standar kualitas tersebut dapat menimbulkan gangguan
kesehatan, baik secara langsung dan cepat maupun tidak langsung dan
secara perlahan.Air tanah sering mengandung zat besi (Fe) dan
Mangan (Mn) cukup besar. Adanya kandungan Fe dan Mn dalam air
menyebabkan warna air tersebut berubah menjadi kuning-coklat
setelah beberapa saat kontak dengan udara. Disamping dapat
mengganggu kesehatan juga menimbulkan bau yang kurang enak serta
menyebabkan warna kuning pada diding bak serta bercak-bercak kuning
pada pakaian. Oleh karena itu menurut PP No.20 Tahun 1990 tersebut,
kadar (Fe) dalam air minum maksimum yang dibolehkan adalah 0,3
mg/lt, dan kadar Mangan (Mn) dalam air minum yang dibolehkan adalah
0,1 mg/lt.tuhan yang sangat vital bagi masyarakat. Sampai saat ini
masalah air bersih masih banyak dijumpai baik di daerah perkotaan
maupun di daerah pedesaan.Salah satu teknologi pengolahan air untuk
daerah pedesaan yang sederhana, mudah dan murah yakni teknologi
saringan pasir lambat. Teknologi saringan pasir lambat yang banyak
diterapkan di Indonesia biasanya adalah saringan pasir lambat
konvesional dengan arah aliran dari atas ke bawah (down flow),
sehingga jika kekeruhan air baku naik, terutama pada waktu hujan,
maka sering terjadi penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu
dilakukan pencucian secara manual dengan cara mengeruk media
pasirnya dan dicuci, setelah bersih dipasang lagi seperti semula,
sehingga memerlukan tenaga yang cucup banyak. Hal inilah yang
sering menyebabkan saringan pasir lambat yang telah dibangun kurang
berfungsi dengan baik, terutama pada musim hujan. 1.2
ManfaatSetelah udara (oksigen), air adalah penunjang utama
kehidupan. Tubuh manusia terdiri atas sekitar 80% air. Kandungan
air pada otak mencapai sekitar 80%, sedangkan kandungan air pada
darah sekitar 90%. Umumnya air yang didapatkan tubuh berasal dari
minuman dan makanan. Secara normal, rata-rata konsumsi air yang
diperlukan adalah sekitar 2 liter per hari, atau setara dengan 8-10
gelas per hari. Air yang berada di dalam tubuh berguna untuk
mengedarkan oksigen, sari pati makanan, dan zat berguna lainnya ke
seluruh tubuh. Selain tugas tersebut, juga berguna untuk menarik
semua zat berbahaya atau zat yang tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh
untuk dibuang. Oleh karenanya, bila tubuh kekurangan air maka darah
akan semakin kental. Pengentalan darah akan dapat memicu terjadinya
berbagai penyakit seperti stroke, gagal ginjal atau bahkan kanker
usus besar. Air juga dapat berguna untuk mengatur/mendinginkan suhu
tubuh. Ketika berolah raga maka suhu tubuh akan naik dan akan
diimbangi dengan keluarnya keringat. Selain itu, jika ada bagian
tubuh yang luka dan meradang, perhatikan pada sekeliling luka akan
tampak berwarna merah karena adanya peningkatan konsentrasi darah
di sekitar luka. Selain untuk mempercepat pemulihan/penyembuhan,
darah yang ada juga untuk meredam panas yang diakibatkan oleh
radang pada luka.Air juga membantu untuk proses pencernaan dan juga
metabolisme dalam tubuh dengan melakukan pembakaran lemak. Dengan
air yang cukup, usus akan lebih mudah memproses makanan untuk
dicerna dan diambil sari patinya. Oleh karenanya, waspadalah
terhadap air yang dikonsumsi karena bila mengandung zat berbahaya
maka akan lebih cepat diserap oleh tubuh.
BAB IIPEMBAHASAN
Dalam rangka meningkatkan kebutuhan dasar masyarakat khususnya
mengenai kebutuhan akan air bersih di daerah pedesaan, maka perlu
disesuaikan dengan sumber air baku serta teknologi yang sesuai
dengan tingkat penguasaan teknologi dalam masyarakat itu sendiri.
Salah satu alternatif yakni dengan menggunakan teknologi pengolahan
air sederhana yaitu dengan "Saringan Pasir Lambat". Sistem saringan
pasir lambat adalah merupakan teknologi pengolahan air yang sangat
sederhana dengan hasil air bersih dengan kualitas yang baik. Sistem
saringan pasir lambat ini mempunyai keunggulan antara lain tidak
memerlukan bahan kimia (koagulan) yang mana bahan kimia ini
merupakan kendala sering dialami pada proses pengolahan air di
daerah pedesaan. Di dalam sistem pengolahan ini proses pengolahan
yang utama adalah penyaringan dengan media pasir dengan kecepatan
penyaringan 5 - 10 m3/m2/hari. Air baku dialirkan ke tangki
penerima, kemudian dialirkan ke bak pengendap tanpa memakai zat
kimia untuk mengedapkan kotoran yang ada dalam air baku.
Selanjutnya di saring dengan saringan pasir lambat. Setelah
disaring dilakukan proses khlorinasi dan selanjutnya ditampung di
bak penampung air bersih, seterusnya di alirkan ke konsumen. Jika
air baku baku dialirkan ke saringan pasir lambat, maka
kotoran-kotoran yang ada di dalamnya akan tertahan pada media
pasir. Oleh karena adanya akumulasi kotoran baik dari zat organik
maupun zat anorganik pada media filternya akan terbentuk lapisan
(film) biologis. Dengan terbentuknya lapisan ini maka di samping
proses penyaringan secara fisika dapat juga menghilangkan kotoran
(impuritis) secara bio-kimia. Biasanya ammonia dengan konsetrasi
yang rendah, zat besi, mangan dan zat-zat yang menimbulkan bau
dapat dihilangkan dengan cara ini. Hasil dengan cara pengolahan ini
mempunyai kualitas yang baik. Cara ini sangat sesuai untuk
pengolahan yang air bakunya mempunyai kekeruhan yang rendah dan
relatif tetap. Biaya operasi rendah karena proses pengendapan
biasanya tanpa bahan kimia. Tetapi jika kekeruhan air baku cukup
tinggi, pengendapan dapat juga memakai bahan kimia (koagulan) agar
beban filter tidak terlalu berat. Saringan Pasir Lambat (SPL) sudah
lama dikenal di Eropa sejak awal tahun 1800an. Untuk memenuhi
kebutuhan akan air bersih, SPL dapat digunakan untuk menyaring air
keruh ataupun air kotor. Saringan Pasir Lambat sangat cocok untuk
komunitas skala kecil atau skala rumah tangga. Hal ini tidak lain
karena debit air bersih yang dihasilkan oleh SPL relatif kecil.Ada
dua jenis proses penyaringan yang terjadi pada Saringan Pasir
Lambat, yakni secara fisika dan biologi. Partikel-partikel yang ada
dalam sumber air yang keruh secara fisik akan tertahan oleh lapisan
pasir pada SPF. Disisi lain, bakteri-bakteri dari genus Pseudomonas
dan Trichoderma akan tumbuh dan berkembang biak. Pada saat proses
filtrasi dengan debit air lambat (100-200 liter/jam/m2 luas
permukaan saringan), patogen yang tertahan oleh saringan akan
dimusnahkan oleh bakteri-bakteri tersebut.Saringan pasir lambat
(SPL) adalah salah satu cara pengolahan air baku untuk menghasilkan
air bersih, beroperasi secara gravitasi dan serempak terjadi proses
biokomia dan proses biologi.
SPESIFIKASI TEKNISSpesifikasi teknis SPAM Komunal meliputi
spesifikasi alat dan bahan yang diperlukan dalam membangun
prasarana dan sarana SPAM Komunal Air Permukaan.1. Persyaratan
UmumDalam pembuatan IPAS harus memenuhi ketentuan sebagai
berikut:a. Bangunan IPAS harus kedap airb. Kapasitas pengolahan
maksimum 0,25 l/detc. Penempatan lokasi IPAS harus bebas dari
genangan aird. IPAS harus terjamin dalam kontinuitas pengolahan air
bersihe. Perlu adanya partisipasi masyarakat dan pengurus LKMD
setempat dalam pelaksanaan pembangunan IPASf. Harus ada pengelola
IPAS, dimana pengelola tersebut sebelumnya harus mendapatkan
pelatihan tentang IPAS.2. Persyaratan TeknisPersyaratan:a. Tersedia
air baku yang akan diolahb. Semua unit pelengkap lainnya
direncanakan dengan kriteria yang berlakuc. Konstruksi dan bahan
harus memenuhi SK SNI yang telah disahkand. Mudah untuk
dioperasikan dan dirawate. Tersedia lembaga yang akan mengelola
SPLf. Tersedia lahan untuk pembangunan/penempatan instalasi yang
dapat memudahkan untuk pengoperasian dan perawatang. Penyimpangnan
dari tata cara ini diijinkan apabila dibuktikan dengan perhitungan
dan atau percobaan yang dapat menghasilkan air bersih sesuai dengan
baku mutu yang berlaku.
A. Kebutuhan Bahan bangunan Saringan Pasir Lambat
:NoBahanSatuanVolume
1.Batu BataBuah1500
2.Batu kali untuk pondasim31,2
3.Pasirm35
4.SemenZak25
5.Besi diameter 8 mmBatang8
6.Besi diameter 6 mmBatang3
7.Plat besi berlubangBuah1
8.Media pasirm32,5
9.Tutup (papan dilapisi seng)Buah1
B. Perhitungan Dimensi1. Kecepatan penyaringanSaringan pasir
lambat mempunyai kecepatan penyaringan minimal 0,1 m/jam dan
maksimal 0,4 m/jam.2. Luas permukaan bakLuas permukaan atas bak
dihitung dengan persamaan :
Dengan pengertian :Q = Debit air yang disaring (m3/det)V =
Kecepatan penyaringan (m/jam)A = Luas penampang atas (m2) 3. Jumlah
bak efektifJumlah bak Saringan Pasir Lambat minimal 2 Buah4.
Kedalaman bakKedalaman bak saringan adalah jumlah dari tinggi
bebas, tinggi air diatas media pasir, tebal pasir penyaring, tebal
kerikil penahan dan underdrain. Seperti pada tabel dibawah ini
:NoKedalaman (m)Ukuran (m)
1.Tinggi bebas0,25-0,40
2.Tinggi air diatas media penyaring1,00-1,50
3.Tebal pasir penyaring0,60-1,00
4.Tebal kerikil penahan0,40-0,60
5.Underdrain0,30-0,50
Jumlah1,55-4,00
Sumber : Tata Cara Perencanaan Instalasi Saringan Pasir Lambat
(SNI 03-3981-1995) Departemen Pekerjaan Umum
Gambar : Saringan Pasir Lambat Tampak Atas
Gambar : Potongan A Bak Saringan Pasir Lambat
Gambar : Potongan B Bak Saringan Pasir lambat
5. Media penyaringKriteria bahan media penyaring sebagai berikut
:a. Jenis pasir yang mengandung kadar SiO2 lebih dari 90%b. Ukuran
efektif butiran minimal 0,2 mm dan maksimal 0,4mmc. Ukuran
keseragaman butiran minimal 2 dan maksimal 3d. Berat jenis minimal
2,55 gr/cm3 dan maksimal 2,65 gr/cm3e. Kelarutan pasir dalam air
selama 24 jam kurang dari 3,0% beratnyaf. Kelarutan air dalam HCL
selama 4 jam kurang dari 3,5% beratnya6. Media penahanKriteria
bahan media penahan sebagai berikut :a. Jenis kerikilb. Berbentuk
bulatc. Media penahan tersusun dengan lapisan teratas butiran kecil
dan berurutan kebutiran kasar pada lapisan paling bawah.Gradasi
butir media kerikil dapat dilihat pada tabel berikut:Gradasi butir
media kerikil rata-rata (mm)Ketebalan (cm)Lapisan ke (dari atas ke
bawah)
3-47-10Ke 1
10-209-10Ke 2
20-3012-15Ke 3
6012-15Ke 4 (dasar)
Total kebutuhan media penahan40-60
Sumber : Tata Cara Perencanaan Instalasi Saringan Pasir Lambat
(SNI 03-3981-1995) Departemen Pekerjaan Umum
7. Air bakuAir baku sebagai bahan baku yang masuk ke bak SPL
ditentukan sebagai berikut :a. Kekeruhan kurang atau sama dengan 50
mg/l SiO2b. Oksigen terlarut lebih dari atau sama dengan 6mg/lc.
Total coliform kurang dari atau sama dengan 1000 per 100 ml.Dalam
hal tingkat kekeruhan lebih dari 50 mg/l SiO2, oksigen terlarut
kurang dari 6 mg/l dan total coliform lebih dari 1000 per 100 ml,
maka SPL harus dilengkapi dengan unit pengolahan pendahuluan.
C. Perlengkapan Bak Saringan Pasir Lambat1. Saluran Masukan
(inlet)Perencanaan inlet ditentukan sebagai berikut:a. Berbentuk
saluran tertutup atau terbukab. Dilengkapi dengan bak pembagi atau
penenang air bakuc. Dilengkapi dengan kran/katup untuk saluran
tertutup dan pintu air ditambah sekat ukur untuk saluran terbukad.
Dilengkapi dengan penahan cucuran air baku diatas pasir penyaring
supaya tidak merusak permukaan pasir2. Saluran Keluaran
(outlet)Perencanaan outlet ditentukan sebagai berikut:a. Saluran
tertutupb. Dilengkapi dengan katup pengatur debit effluenc.
Dilengkapi dengan alat ukur debit, direncanakan dengan standar yang
berlaku d. Dilengkapi dengan pipa yang dapat mengalirkan filtrat
dari outlet filter yang satu ke outlet filter yang lain. Pipa ini
dihubungkan juga dengan pompa pada penampung air bersih
(reservoir)e. Dilengkapi dengan bak penampung filtrat, dengan
ketentuan bahwa permukaan air pada penampung filtrat minimal 5 cm
dan maksimal 10 cm diatas permukaan media penyaring.3. Saluran
Pengumpul bawah (underdrain)Perencanaan underdrain ditentukan
sebagai berikut :a. Bentuk underdrain dapat berupa : Saluran,
diatas saluran dipasang ubin atau batu belah Susunan batu cetak,
selab beton pracetak, lantai beton bertulang, balok beton pracetak
berlubang dan sebagainya Jaringan pipa manifol-lateral yang diberi
lubang pda seluruh badan pipab. Kedalaman minimal 30 cm dan
maksimal 50 cmc. Kemiringan antara zona inlet dengan zona outlet
minimal 1% dan maksimal 2%d. Lantai dasar4. PelimpahPerencanaan
pelimpah ditentukan sebagai berikut:a. Berbentuk saluran terbuka
atau tertutupb. Dipasang pada zona inlet filterc. Permukaan ambang
pelimpah tepat pada permukaan air maksimum filter yang
bersangkutand. Air dari pelimpah dapat dialirkan kedalam tangki
khusus, untuk kemudian dipompakan kembali kedalam bak pembagi atau
dibuang kebadan air penerima5. PengurasPerencanaan penguras
ditentukan sebagai berikut:a. Tampungan air direncanakan sebagai
berikut: Dipasang tepat dibawah terjunan inlet dan ditengah kedua
sisi memanjang filter Ambang tampungan kurang lebih 30 cm dibawah
permukan pasir penyaring maksimum Penampang atas tampungan diberi
tutup Dihubungkan denga pipa penguras dan dilengkapi dengan
katup/kranb. Air kurasan dapat dialirkan kedalam tangki khusus atau
dibuang ke badan air penerima.
D. Pencucian Pasir PenyaringPencucian pasir penyaring
direncanakan sebagai berikut:1. Pemilihan tipe pencuci (hidrolik
atau manual) tergantung pada kapasitas pasir total yang akan
dicuci2. Pencucian cara hidrolik direncanakan sebagai berikut: Luas
penampang atas alat pencuci sebesar 1 m2 dapat mencuci pasir
sekitar 8 m3/jam Tersedia bak/tangki untuk mencampurkan pasir
dengan air pencuci Tersedia pompa dan ejektor untuk mengalirkan
campuran air dan ke atas tangki pencuci Kecepatan pembawa air-pasir
dari pompa lebih dari atau sama dengan 1,5 m/det Pada dinding
bagian tangki pencuci dipasang pintu untuk mengeluarkan pasir yang
sudah tercuci bersih Tersedia bak penampung pasir yang sudah
dicuci3. Pencucian cara manual direncanakan sebagai berikut : Hanya
untuk debit filter kurang dari atau sama dengan 3 l/det Kapasitas
pencuci harus dibuat sama dengan kapasitas pasir per filter yang
akan dicuci Kedalaman bak pasir efektif maksimal 40 cm Tersedia
pompa untuk penyemprotan air pencuci Bak dilengkapi dengan pintu
air4. Air buangan dari pencucian dialirkan kebadan penerima air
Gambar : Alternatif Sitem Outlet Saringan Pasir Lambat
Keterangan:1. kran sistem outlet2. kran untuk pengatur pengisian
bak dari bagian bawah3. kran sistem outlet4. alat ukur5. pintu
pemeriksa debit air6. kran dan pipa filtrat ke
reservoarKeterangan:1. indikator debit filtrat2. venturi meter3.
kran pengatur debit filtrate4. kran pengatur pengisian bak darii
bagian bawah5. kran pengatur filtrat ke reservoir6. pipa penyalur
filtrat ke reservoar
TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN PROSES SARINGAN PASIR
LAMBAT "UP FLOW"1. ManfaatDengan menggunakan teknologi saringan
pasir lambat Up Flow, dapat dihasilkan air olahan dengan kualitas
yang baik dengan biaya operasional sangat murah. Pengopersiannya
sangat mudah dan sederhana2. Proses Pengolahan a. Saringan pasir
lambat konvensional (Down Flow)Secara 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 . Unit pengolahan air dengan
saringan pasir lambat merupakan suatu paket. Air baku yang
digunakan yakni air sungai atau air danau yang tingkat kekeruhannya
tidak terlalu tinggi. Jika tingkat kekeruhan air bakunya cukup
tinggi misalnya pada waktu musim hujan, maka agar supaya beban
saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka perlu dilengkapi
dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak pengendapan
awal dengan atau tanpa koagulasi dengan bahan kimia. Umumnya disain
konstruksi dirancang setelah didapat hasil dari survai lapangan
baik mengenai kuantitas maupun kualitas. Dalam 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 bawah, inlet, outlet dan peralatan kontrol.
Untuk sistem saringan pasir lambat konvensional terdapat dua tipe
saringan yakni : Saringan pasir lambat dengan kontrol pada inlet
(Gambar 2.1). Saringan pasir lambat dengan kontrol pada outlet.
(Gambar 2.2).Kedua sistem saringan pasir lambat tersebut mengunakan
sistem penyaringan dari atas ke bawah (down Flow). 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 bawah,
inlet, outlet dan peralatan kontrol.
Gambar 2.1 Komponen Dasar saringan Pasir Lambat Sistem Kontrol
Inlet Keterangan :A. Kran untuk inlet air baku dan pengaturan laju
penyaringan B. Kran untuk penggelontoran air supernatantC.
Indikator laju airD. Weir inletE. Kran untuk pencucian balik unggun
pasir dengan air bersihF. Kran untuk pengeluaran/pengurasan air
olahan yang masih kotorG. Kran distribusiH. Kran penguras bak air
bersihHal-hal yang perlu diperhatikan pada sistem saringan pasir
lambat antara lain yakni : Bagian Inlet Struktur inlet dibuat
sedemikian rupa sehingga air masuk ke dalam saringan tidak merusak
atau mengaduk permukaan media pasir bagian atas. Struktur inlet ini
biasanya berbentuk segi empat dan dapat berfungsi juga untuk
mengeringkan air yang berada di atas media penyaring (pasir).
Lapisan Air di Atas media Penyaring (supernatant) Tinggi lapisan
air yang berada di atas media penyaring (supernatant) dibuat
sedemikian rupa agar dapat menghasilkan tekanan (head) sehingga
dapat mendorong air mengalir melalui unggun pasir. Di samping itu
juga berfungsi agar dapat memberikan waktu tinggal air yang akan
diolah di dalam unggun pasir sesuai dengan kriteria desain.
Gambar 2.2 Komponen Dasar Saringan Pasir Lambat Sistem Kontrol
OutletKeterangan : A. Kran untuk inlet air baku B. Kran untuk
penggelontoran air supernatant C. Kran untuk pencucian balik unggun
pasir dengan air bersihD. Kran untuk pengeluaran/pengurasan air
olahan yang masih kotorE. Kran pengatur laju penyaringanF.
Indikator laju alirG. Weir inlet kran distribusiH. Kran
distribusiI. Kran penguras bak air bersihBagian Pengeluaran
(Outlet) Bagian outlet ini selain untuk pengeluran air hasil
olahan, berfungsi juga sebagai weir untuk kontrol tinggi muka air
di atas lapisan pasir.
Media Pasir (Unggun Pasir) Media penyaring dapat dibuat dari
segala jenis bahan inert(tidak larut dalam air atau tidak bereaksi
dengan bahan kimia yang ada dalam air). Media penyaring yang umum
dipakai yakni pasir silika karena mudah diperoleh, harganya cukup
murah dan tidak mudah pecah. Diameter pasir yang digunakan harus
cukup halus yakni dengan ukuran 0,2-0,4 mm.
Sisten Saluran Bawah (drainage) Sistem saluran bawah berfungsi
untuk mengalirkan air olahan serta sebagai penyangga media
penyaring. Saluran ini tediri dari saluran utama dan saluran
cabang, terbuat dari pipa berlubang yang di atasnya ditutup dengan
lapisan kerikil. Lapisan kerikil ini berfungsi untuk menyangga
lapisan pasir agar pasir tidak menutup lubang saluran bawah.
Ruang Pengeluaran Ruang pengeluran terbagi menjadi dua bagian
yang dipisahkan dengan sekat atau dinding pembatas. Di atas dinding
pembatas ini dapat dilengkapi dengan weir agar limpasan air
olahannya sedikit lebih tinggi dari lapisan pasir. Weir ini
berfungsi untuk mencegah timbulnya tekanan di bawah atmosfir dalam
lapisan pasir serta untuk menjamin saringan pasir beroperasi tanpa
fluktuasi level pada reservoir. Dengan adanya air bebas yang jatuh
melalui weir, maka konsentrasi oksigen dalam air olahan akan
bertambah besar. Pengolahan air bersih dengan menggunakan sistem
saringan pasir lambat konvensional ini mempunyai keunggulan antara
lain : Tidak memerlukan bahan kimia, sehingga biaya operasinya
sangat murah. Dapat menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta
kekeruhan. Dapat menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena
proses penyaringan berjalan secara fisika dan biokimia. Sangat
cocok untuk daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat sederhana.
Sedangkan beberapa kelemahan dari sistem saringan pasir lambat
konvensiolal tersebut yakni antara lain : Jika air bakunya
mempunyai kekeruhan yang tinggi, beban filter menjadi besar,
sehingga sering terjadi kebutuan. Akibatnya waktu pencucian filter
menjadi pendek. Kecepatan penyaringan rendah, sehingga memerlukan
ruangan yang cukup luas. Pencucian 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.Untuk 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 "UP Flow (penyaringan dengan aliran dari bawah ke
atas).
b. Sistem Saringan Pasir Lambat Up Flow
Teknologi saringan pasir lambat yang banyak diterapkan di
Indonesia biasanya adalah saringan pasir lambat konvesional dengan
arah aliran dari atas ke bawah (down flow), sehingga jika kekeruhan
air baku naik, terutama pada waktu hujan, maka sering terjadi
penyumbatan pada saringan pasir, sehingga perlu dilakukan pencucian
secara manual dengan cara mengeruk media pasirnya dan dicuci,
setelah bersih dipasang lagi seperti semula, sehingga memerlukan
tenaga yang cucup banyak. Ditambah lagi dengan faktor iklim di
Indonesia yakni ada musim hujan air baku yang ada mempunyai
kekeruhan yang sangat tinggi. Hal inilah yang sering menyebabkan
saringan pasir lambat yang telah dibangun kurang berfungsi dengan
baik, terutama pada musim hujan. Jika tingkat kekeruhan air bakunya
cukup tinggi misalnya pada waktu musim hujan, maka agar supaya
beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka perlu
dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak
pengendapan awal atau saringan "Up Flow" dengan media berikil atau
batu pecah, dan pasir kwarsa / silika. Selanjutnya dari bak
saringan awal, air dialirkan ke bak saringan utama dengan arah
aliran dari bawah ke atas (Up Flow). Air yang keluar dari bak
saringan pasir Up Flow tersebut merupakan air olahan dan di alirkan
ke bak penampung air bersih, selanjutnya didistribusikan ke
konsumen dengan cara gravitasi atau dengan memakai pompa. Diagram
proses pengolahan serta contoh rancangan konstruksi saringan pasir
lambat Up Flow ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Diagram proses pengolahan air bersih dengan teknologi
saringan pasir lambat "Up Flow" ganda.
Dengan sistem penyaringan dari arah bawah ke atas (Up Flow),
jika saringan telah jenuh atau buntu, dapat dilakukan pencucian
balik dengan cara membuka kran penguras. Dengan adanya pengurasan
ini, air bersih yang berada di atas lapisan pasir dapat berfungi
sebagai air pencuci media penyaring (back wash). Dengan demikian
pencucian media penyaring pada saringan pasir lambat Up Flow
tersebut dilakukan tanpa pengeluran atau pengerukan media
penyaringnya, dan dapat dilakukan kapan saja. Saringan pasir lambat
"Up Flow" ini mempunyai keunggulan dalam hal pencucian media
saringan (pasir) yang mudah, serta hasilnya sama dengan saringan
pasir yang konvesional. Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan
berbagai macam ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.
Kriteria Perencanaan Saringan Pasir lambat Untuk merancang
saringan pasir lambat "Up Flow", beberapa kriteria perencanaan yang
harus dipenuhi antara lain : Kekeruhan air baku lebih kecil 10 NTU.
Jika lebih besar dari 10 NTU perlu dilengkapi dengan bak pengendap
dengan atau tanpa bahan kimia. Kecepatan penyaringan antara 5 - 10
M3/M2/Hari. Tinggi Lapisan Pasir 70 - 100 cm. Tinggi lapisan
kerikil 25 -30 cm. Tinggi muka air di atas media pasir 90 - 120 cm.
Tinggi ruang bebas antara 25- 40 cm. Diameter pasir yang digunakan
kira-kira 0,2-0,4 mm Jumlah bak penyaring minimal dua buah.
Unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat merupakan suatu
paket. Air baku yang digunakan yakni air sungai atau air danau yang
tingkat kekeruhannya tidak terlalu tinggi. Jika tingkat kekeruhan
air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu musim hujan, maka agar
supaya beban saringan pasir lambat tidak telalu besar, maka perlu
dilengkapi dengan peralatan pengolahan pendahuluan misalnya bak
pengendapan awal atau saringan "Up Flow" dengan media berikil atau
batu pecah. Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan
saringan pasir lambat Up Flow sama dengan saringan pasir lambat Up
Flow terdiri atas unit proses: Bangunan penyadap Bak Penampung /
bak Penenang Saringan Awal dengan sistem "Up Flow" Saringan Pasir
Lambat Utama "Up Flow" Bak Air Bersih Perpipaan, kran, sambungan
dll.
Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai macam
ukuran sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan.
3. PercontohanSalah satu rancangan detail konstruksi sistem
saringan pasir lampat Up Flow" dengan kapasitas 100 M3 per hari
ditunjukkan seperti pada Gambar 1.a s/d gambar 1.c.
1. Bahan Yang Digunakan Bahan yang digunakan untuk pembuatan
percontohan unit pengolahan air bersih dengan proses saringan pasir
lambat Up Flow antara lain : Bak penenang manupun bak penyaring
dibuat dengan konstruksi beton cor. Perpipaan menggunakan pipa PVC
(poly vinyl chloride) diameter 4". Media filter yang digunakan
yakni batu pecah (split) ukuran 2-3 cm untuk lapisan penahan, dan
pasir sungai/pasir silika untuk lapisan penyaring.
Gambar 1.a : Rancangan alat pengolah air bersih " Saringan Pasir
Lambat Up Flow" kapasitas 100 M3/hari. Tampak Atas.
Gambar 1.b : Rancangan alat pengolah air bersih " Saringan Pasir
Lambat Up Flow" kapasitas 100 M3/hari. Potongan A -A.
Gambar 1.c : Rancangan " Saringan Pasir Lambat Up Flow"
kapasitas 100 M3/hari. Potongan B-B dan C-C.
2. Spesifikasi Percontohan Unit Saringan Pasir Lambat Up
FlowSalah satu contoh unit pengolahan air dengan saringan pasir
lambat "Up Flow" adalah unit ala pengolah air yang dibangun di
Pesantren La Tansa, Lebak, Jawa barat, dengan kapasitas 100 M3/hari
seperti ditunjukkan pada gambar desain seperti pada Gambar 2.
Gambar 2 : Unit Pengolahan Air Bersih dengan Saringan pasir
lambat dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow) yang sedang
beroperasi. Kapasitas 100 M3/hari. Lokasi : Pesantren La tansa,
Lebak, Jawa Barat.
Spesifikasi Alat adalah sebagai berikut : Kapasitas Pengolahan :
100 m3 / hari Bangunan Penyadap : Pipa PCV diameter 4" (berlubang)
Bak Penerima / Bak Penenang Awal : 80 cm x 300 cm x 250 cm Saringan
Up Flow Awal : Ukuran 200 cm x 300 cm x 225 cm Tebal Lapisan
Kerikil : Batu Pecah, ukuran 2-3 cm = 20 cm Batu Pecah, ukuran 1-2
cm = 10 cm Pasir = 70 cm Kecepatan Penyaringan = 16 m3/m2 hari Bak
Penenang kedua : 80 cm x 500 cm x 225 cm (2 buah) Saringan Pasir Up
Flow kedua : 200 cm x 500 cm x 200 cm (2 buah) Kecepatan
Penyaringan : 5 m3/m2 hari Bak Air Bersih : 200 cm x 580 cm x 200
cm ( + 20 m3) Tebal Lapisan Kerikil : Batu Pecah, ukuran 2-3 cm =
20 cm Batu Pecah, ukuran 1-2 cm = 10 cm Pasir = 20 cm Bahan
Bangunan : beton semen cor
3. Hasil PengolahanBerdasarkan hasil uji coba alat pengolah air
saringan pasir lambat Up Flow yang telah dibangun di Pesantren La
Tansa, Lebak, Jawa Barat, dengan kapasitas operasi 120 M3/Hari,
didapatkan hasil analisa kualias air sebelum dan sesudah pengolahan
seperti pada Tabel (1).Dari hasil analisa tersebut dapat dilihat
bahwa dengan teknologi saringan pasir lambat tersebut dapat
menurunkan zat besi dari 1,16 mg/lt menjadi 0,36 mg/lt. Konsentrasi
ammonium juga turun dari 0,4 mg/lt menjadi tak terdeteksi. Dari
hasil analisa air tersebut secara umum dapat diketahui bahwa hasil
air olahan dengan saringan pasir lambat dengan arah aliran dari
bawah ke atas tersebut sudah memenuhi syarat sebagai air bersih,
dan jika direbus sudah dapat digunakan sebagai air minum sesuai
dengan standar kesehatan.4. Operasi dan PerawatanBeberapa hal yang
perlu diperhatikan dalam hal pengoperasian saringan pasir lambat
dengan arah aliran dari atas ke bawah antara lain yakni : Kecepatan
penyaringan harus diatur sesuai dengan kriteria perencanaan. Jika
kekeruhan air baku cukup tinggi sebaiknya kecepatan diatur sesuai
dengan kecepatan disain mimimum (5 M3/M2.Hari). Pencucian media
penyaring (pasir) pada saringan awal (pertama) sebaiknya dilakukan
minimal setelah 1 minggu operasi, sedangkan pencucian pasir pada
saringan ke dua dilakukan minimal setelah 3 - 4 minggu operasi.
Pencucian 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. Jika 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 bawah ke
atas dengan kecepatan yang cukup besar sampai lapisan pasir
terangkat (terfluidisasi), sehingga kotoran yang ada di dalam
lapisan pasir terangkat ke atas. Selanjutnya air yang bercampur
lumpur yang ada di atas lapisan pasir dipompa keluar sampai air
yang keluar dari lapisan pasir cukup bersih.
Gambar 3 : Foto pada waktu pencucian pasir dengan pemompaan.
5. Keunggulan Saringan Pasir Lambat Up FlowPengolahan air bersih
menggunakan sistem saringan pasir lambat dengan arah aliran dari
bawah ke atas mempunyai keuntungan antara lain : Tidak memerlukan
bahan kimia, sehingga biaya operasinya sangat murah. Dapat
menghilangkan zat besi, mangan, dan warna serta kekeruhan. Dapat
menghilangkan ammonia dan polutan organik, karena proses
penyaringan berjalan secara fisika dan biokimia. Sangat cocok untuk
daerah pedesaan dan proses pengolahan sangat sederhana. Perawatan
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. Dengan
demikian pencucian pasir dapat dilakukan tanpa pengerukan media
pasirnya.
BAB IIIUJI KASUS SARINGAN PASIR LAMBAT
Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan saringan pasir
lambat Up Flow dan saringan pasir lambat Down Flow terdiri atas
unit proses : Bangunan penyadap Bak penampung / bak penenang
Saringan awal Saringan pasir utama Bak air bersih Perpipaan, kran,
sambungan dll.Kapasitas pengolahan dapat dirancang dengan berbagai
macam ukuran sesuai dengan yang diperlukan.
UJI COBA PILOT PLAN SARINGAN PASIR LAMBAT UP FLOW KAPASITAS 100
m3 PER HARI 1. Desain Konstruksi Pilot Plan Saringan Pasir Lambat
Up FlowUji coba unit pengolahan air dengan saringan pasir lambat up
flow dilakukan dengan mengoperasikan unit alat pengolah air yang
telah dibangun di Pesantren La Tansa, Lebak, Jawa Barat. Dengan
kapasitas 100 m3/hari.
Gambar 3.1 : Rancangan alat pengolah air bersih " Saringan Pasir
Lambat Up Flow" kapasitas 100 M3/hari. Potongan A -A.
Gambar 3.2 : Rancangan " Saringan Pasir Lambat Up Flow"
kapasitas 100 M3/hari. Potongan B-B dan C-C.Air baku yang digunakan
adalah air dari saluran irigasi sekunder. Air sungai dialirkan
secara gravitasi melalui bangunan penyadap ke dalam bak penenang
pertama, selanjutnya mengalir ke bak saringan awal dengan arah
aliran dari bawah ke atas dengan kecepatan pengaliran 16
m3/m2.hari. Air hasil penyaringan dialirkan ke bak penenang ke dua
dan selanjutnya masuk ke bak saringan pasir ke dua sistem aliran up
flow dengan kecepatan penyaringan 5 m3/m2.hari. Air hasil
penyaringan ke dua tersebut ditampung di dalam bak air bersih,
selanjutnya dialirkan ke kontraktor dan dialirkan ke konsumen.
Tabel 3.1 Spesifikasi Teknis Pilot Plan Saringan Pasir Lambat Up
Flow, Kapasitas 100 m3/hariKapasitas Pengolahan100 m3/hari
Bangunan PenyadapPipa PVC dia. 4'' (berlubang)
Bak Penerima / Bak Penenang Awal80 cm x 300 cm x 250 cm
Saringan Up Flow Awal
Ukuran200 cm x 300 cm x 225 cm
Tebal Lapisan Kerikil :Batu Pecah, ukuran 2-3 cm : 20 cm
Batu Pecah, ukuran 1-2 cm : 10 cm
Pasir : 70 cm
Kecepatan Penyaringan : 16 m3/m2.hari
Bak Penenang Kedua80 cm x 500 cm x 225 cm (2 buah)
Saringan Up Flow Kedua
Ukuran200 cm x 500 cm x 200 cm (2 buah)
Tebal Lapisan Kerikil :Batu Pecah, ukuran 2-3 cm : 20 cm
Batu Pecah, ukuran 1-2 cm : 10 cm
Pasir : 70 cm
Kecepatan Penyaringan : 5 m3/m2.hari
Bak Air Bersih200 cm x 580 cm x 200 cm ( 20 m3)
Bahan BangunanBeton semen cor
Gambar 3.3 : Unit Pengolahan Air Bersih dengan Saringan pasir
lambat dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow) yang sedang
beroperasi. Kapasitas 100 M3/hari. Lokasi : Pesantren La tansa,
Lebak, Jawa Barat
2. Hasil Uji CobaBerdasarkan hasil uji coba alat pengolah air
saringan pasir lambat up flow yang telah dibangun di Pesantren La
Tansa, Lebak, Jawa Barat, dengan kapasitas operasi 100 m3/hari, di
dapat hasil analisa kualitas air sebelum dan sesudah pengolahan
seperti pada Tabel 3.2 sebagai berikut :
Tabel 3.2 Hasil analisa air baku dan air olahan dengan proses
saringan pasir lambat up flowSifat FisikaSatuanAir BakuAir
OlahanStandar
1keadaan----
2bau---tak berbau
3rasa---tak berasa
4suhuC27.727.7normal
5kekeruhanNTU28.84.85
6warnaPt-Co250.950
7daya hantar listrikmmhos/cm7579
Sifat Kimia
8pH-6.97.06.5-1500
9jumlah zat padatmg/lt6.56.3-
10karbon diokasida bebasmg/lt---
karbon dioksida agresifmg/lt---
11alkalinitas
a. Phonolphtaleinmg/lt-CaCo3---
b . Total sda24.2--
c. Hidroksidasda---
d. Karbonatsda---
e. Bikarbonatsda---
12kesadahansda--500
13kalsiummg/lt-CaCo35.96.1200
14magnesiumsda17.317.4150
15besi totalmg/lt-Fe1.160.361.0
besi terlarutsda---
16manganmg/lt-Mnnegatifnegatif0.5
17ammoniummg/lt-NH4+0.4ttd-
18nitritmg/lt-NO2negatifnegatif1.0
19nitratmg/lt-NO3--10
20angka permanganatmg/lt1.251.010
21khloridamg/lt-Cl-1.501.55600
22sulfatmg/lt-SO4-1.01.0400
Sumber : www.google.com
Dari hasil analisa air tersebut secara umum dapat diketahui
bahwa hasil air olahan dengan saringan pasir lambat dengan arah
aliran dari bawah ke atas tersebut sudah memenuhi syarat sebagai
air bersih, dan jika direbus sudah dapat digunakan sebagai air
minum sesuai dengan standar kesehatan.
CONTOH DESAIN SARINGAN PASIR LAMBAT UP FLOW KAPASITAS 100 m3 PER
HARI1. Kapasitas Pengolahan dan LokasiUnit pengolahan air saringan
pasir lambat up flow kapasitas 100 m3/hari (Sarpalam 100 UF)
dibangun di Dusun Datar, Kelurahan Padang Cermin, Kecamatan Padang
Cermin, Lampung yang mampu memenuhi kebutuhan air bersih bagi 250
KK, khususnya Dusun Datar yang sulit mendapatkan air bersih
terutama pada musim kemarau.
2. Perencanaan a. Penentuan Kebutuhan AirKebutuhan air
ditentukan dengan cara menghitung jumlah penduduk yang tinggal di
daerah pelayanan air bersih. Jumlah kepala keluarga di Dusun Datar
adalah 250 KK dengan jumlah penduduk sekitar 1250 jiwa. Kebutuhan
air bersih wilayah pedesaan sekitar 45 lite tiap hari, sehingga
diperlukan unit pengolahan air minimal sebesar 56.250 liter tiap
hari. Oleh karena itu, dengan pertimbangan air baku yang ada, maka
dibutuhkan pengolahan air sebesar 100 m3/hari.
b. Survey Sumber Air dan lokasi Unit Pengolahan AirHasil dari
survey menunjukkan bahwa sumber airyang terbaik yang ada di Dusun
Datar, sebelah utara kecamatan Padang Cermin. Kualitas airnya
sangat baik, debitnya cukup besar yaitu berkisar 250-300 liter tiap
detik. Sumber air ,erupakan cabang dari Sungai Way Sanggi yang
dipergunakan untuk irigasi tanah persawahan di Dusun Datar.
Pengambilan air sebesar 1.15 lt/detik diperkirakan tidak mengganggu
kebutuhan air untuk irigasi persawahan. Sungai Sanggi tidak pernah
kering sepanjang tahun dan jarak dari lokasi sumber air ke lokasi
adalah 300 meter dengan perbedaan tinggi berdasarkan hasil
pengukuran dengan beda tinggi berdasarkan hasil pengukuran dengan
waterpass adalah 4.5 meter. Panjang jaringan distribusi direncaakan
pada tahap ini hanya sepanjang 150 meter. Untuk pengembangan
selanjutnya akan dilakukan secara bertahap oleh pengelola air
bersih.
c. Proses, Sistem, dan Standar Desain Proses pengolahanDi dalam
sistem pengolahan ini, proses pengolahan yang utama adalah
penyaringan dengan media pasir dengan kecepatan penyaringan 4-6
m3/m2.hari. Adapun proses yang terjadi pada saringan pasir lambat
adalah sebagai berikut : Apabila air dialirkan ke saringan pasir
lambat, maka kotoran-kotoran yang ada di dalamnya akan tertahan
pada media pasir. Oleh karena adanya akumulasi kotoran baik dari
zat organik maupun zat anorganik pada media filternya, maka
terbentuk lapisan biologis. Dengan terbentuknya lapisan ini maka
disamping proses penyaringan secara fisika terjadi pula
penghilangan kotoran (impuritis) secara biokimia. Dengan demikian
zat besi, mangan dan zat-zat yang menimbulkan bau dapat
dihilangkan. Hasil dengan cara ini mempunyai kualitas yang
baik.Cara ini sangat sesuai untuk pengolahan yang air bakunya
mempunyai kekeruhan yang rendah dan relatif tetap. Biaya operasi
rendah karena proses pengendapan tanpa bahan kimia
Sistem Untuk mengatasi masalah kebuntuan terutama pada saat
tingkat kekeruhan air bakunya cukup tinggi misalnya pada waktu
musim hujan, maka agar supaya beban saringan pasir lambat tidak
terlalu besar, perlu dilengkapi dengan peralatan pengolahan
pendahuluan yaitu bak pengendap awal berupa saringan up flow dengan
media berkerikil atau bau pecah, dan pasir kwarsa/silika.
Selanjutnya dari bak saringan awal, air dialirkan ke bak saringan
utama dengan arah aliran dari bawah ke atas (up flow) juga. Air
yang keluar dari bak saringan pasir tersebut merupakan air olahan
dan di alirkan ke bak penampung air bersih, selanjutnya
didistribusikan ke konsumen dengan cara gravitasi atau dengan
memakai pompa.Jika saringan telah jenuh atau buntu, dapat dilakukan
pencucian balik dengan cara membuka kran penguras. Dengan adanya
sistem pengurasan ini, air bersih berada di atas lapisan pasir yang
dapat berfungsi sebagai air pencuci media penyaring (back wash).
Dengan demikian pencucian media penyaring pada saringan pasir
lambat tersebut dilakukan tanpa pengeluaran atau pengerukan media
penyaringnya dan dapat dilakukan kapan saja. StandardStandar desain
kecepatan penyaringan adalah berkisar 5-10 m3/m2.hari. Kapasitas
desain unit ini adalah 100 m3/hari.Desain konstruksi dirancang
setelah didapat hasil dari survey lapangan baik mengenai kuantitas
maupun kualitas. Secara umum, proses pengolahan air bersih dengan
saringan pasir lambat terdiri atas unit proses: Bangunan penangkap
air Bak pengendap dan saringan awal Bak pengendap dan saringan
tengah Bak penampung air bersih Sistem pencucian Sistem distribusi
Sistem disinfeksiTabel 3.3 Standar desain unti saringan pasir
lambat up flowSARINGAN PASIR PERTAMA
KECEPATAN PENYARINGAN : 6 m3/m2/hari
TEBAL SARINGAN TOTAL : 1.00 m
TEBAL SARINGAN PASIR : 0.70 m
TEBAL SARINGAN KERIKIL : 0.30 m
UKURAN PASIR : 0.5-1.0 mm - Kasar
UKURAN KERIKIL : 2-3 Cm
DIMENSI : 4.5 m x 6.4 m
DIMENSI FILTER : 2 X (3.5 m x 2.9 m )
SARINGAN PASIR KEDUA
KECEPATAN PENYARINGAN : 4 m3/m2/hari
TEBAL SARINGAN TOTAL : 1.00 m
TEBAL SARINGAN PASIR : 0.70 m
TEBAL SARINGAN KERIKIL : 0.30 m
UKURAN PASIR : 0.2-0.5 mm Halus
UKURAN KERIKIL : 2-3 Cm
DIMENSI : 6 m x 6.4 m
DIMENSI FILTER : 6 X (6 m x 2.1 m )
d. Desain Kontruksi
Gambar 3.4 Unit Sarpalam 100 UF dilihat dari bagian samping
Gambar 3.5 Unit Sarpalam up flow dilihat dari bagian atas
Penampang melintang unit sarpalam up flow terbagi atas 4 sekat.
Sekat pertama merupakan tempat masuknya air baku. Pada bagian ini
permukaan air paling tinggi dibandingkan di bagian lain, sehingga
tekanan air pada filter juga kuat. Sedimen atau partikel-partikel
besar akan mengendap pada bagian bawah ini dan secara berkala mudah
untuk dibersihkan, dengan cara membuka kran serta menyapu lantai
dengan sapu lidi, dengan bantuan semprotan air disebelahnya. Sekat
pertama ini dilengkapi dengan kran pengatur air baku dan pipa
luapan. Sekat kedua melalui bagian bawah. Butiran media pasir pada
bagian ini lebih kasar dibandingkan pasir pada sekat tiga. Desain
kecepatan untuk sekat dua adalah 6 m/hari. Air dari sekat dua masuk
ke sekat tiga melalui bagian tengah dan bergerak ke arah samping,
kemudian naik ke atas. Pada bagian ini didesain kecepatan aliran
adalah 4 m/hari. Sekat keempat adalah tempat air hasil olahan yang
siap didistribusikan ke konsumen.Ukuran lebar 6.50 m, panjang 14
meter dan ketinggian berkisar 2.10-2.70 m. Konstruksi beton. Untuk
memudahkan di dalam pemeliharaan unit terbagi menjadi dua,
masing-masing lengkap dengan sistemnya sendiri-sendiri.
3. Sistem DistribusiJaringan distribusi utama menggunakan pipa
PVC dengan diameter 3 sepanjang 270 m. Distribusi dilakukan secara
gravitasi.
a. Kualitas AirKualitas air ditinjau dari Permenkes
No.416/Menke/Per/IX/1990tentang persyaratan kualitas air minum
sudah baik. Hanya saja bila musim hujan tiba sering terjadi banjir
dan kekeruhannya bertambah. Dalam kondisi banjir kran pengatur laju
air baku dapat dikecilkan, sehingga proses penyaringan tidak
dipaksakan dan airnya hasil olahan lebih jernih. Jika kran pengatur
terlalu besar, maka pasir pada saringan pertama atau kedua akan
terangkat oleh aliran air. Hasil analisa dapat dilihat dari Tabel
3.4 sebagai berikut :
Tabel 3.4 Hasil analisa kualitas air baku, filter-1 dan
filter-2NoParameterUnitPermenkes No.416/1990SARPALAM 100 UF
Air BakuFilter-1Filter-2
IFISIKA
1suhuCudara 3C26.526.526.4
2warnaPt.Co-533
3rasa--tidaktidaktidak
4bau--tidaktidaktidak
5daya hantar listrikmhos/cm-55.050.047.0
6padatan terlarut totalmg/l100037.033.031.0
7kekeruhanNTU50.170.160.13
IIKIMIA
1pH-6.6 - 8.56.406.606.80
2alkalinitas phenolphtaleinmg/l-CaCo3-ttdttdttd
3alkalinitas totalmg/l-CaCo3-35.6435.6435.64
4CO2 bebasmg/l-2.771.98ttd
5kloridamg/l2502.801.400.60
6kesadahan kalsiummg/l-CaCo3-14.0013.2010.40
7kesadahan totalmg/l-CaCo350050.0024.0016.68
8kalsium (Ca)mg/l-5.605.284.16
9magnesium (Mg)mg/l-8.754.553.07
10nilai permanganatmg/l-KMnO4-5.061.901.26
11amoniak bebasmg/l-0.0350.025ttd
12nitrogen nitritmg/l1ttdttdttd
13nitrogen nitratmg/l100.403ttdttd
14besi (Fe)mg/l0.3ttdttdttd
15sulfatmg/l4002.4171.9690.982
Sumber : www.google.com
b. Pengelolaan Unit Sarpalam up flow ini dikelola oleh
masyarakat, khususnya masyarakat pemakai air. Pemilihan pengurus
dilakukan oleh warga dan keuangan dibukukan secara transparan.
Iuran lebih ditujukan kepada biaya pemeliharaan dan operator. Biaya
penyambung rata-rata sebesar Rp. 100.000,- tiap keluarga dan iuran
bulanan sekitar Rp. 5.000,-. Dengan jumlah pelanggan sebanyak 150
KK berarti ada pemasukkan sebesar Rp. 750.000,- tiap bulan. Jumlah
ini sudah lebih dari cukup untuk pemeliharaan Sarpalam.
BAB IVPENUTUP
Aspek yang paling menarik dari sistem saringan pasir lambat
adalah pengoperasiannya sederhana, mudah dan murah.Apabila
konstruksi saringan dirancang sesuai dengan kriteria perencanaan,
maka alat ini dapat menghasilkan hasil yang baik dan murah. Di
dalam proses saringan pasir lambat ini selain terjadi penyaringan
secara fisik juga terjadi proses biokimia. Mikroorganisme yang
hidup dan menempel pada permukaan media menyaring dapat menguraikan
senyawa organik, amonium serta senyawa mikro polutan lainnya.
Selain itu dengan proses saringan pasir lambat juga dapat
menurunkan zat besi dan mangan yang ada dalam air baku. Sistem
saringan pasir lambat ini sangat sesuai diterapkan di daerah
pedesaan di negara- negara berkembang, khususnya di Indonesia,
karena sistem ini cukup sederhana baik dari segi konstruksi
operasionalnya , serta biaya operasinya sangat murah. Di samping
itu, sistem saringan pasir lambat ini dapat dirancang mulai dari
kapasitas yang kecil sampai kapasitas yang besar.
DAFTAR PUSTAKA
1. Annonimous, "Design Criteria For Waterworks Facilities",
Japan Water Works Association, 1978.2. Tambo, N., and Okasawara,
K., "Jousui no Gijutsu", Gihoudo Shuppan, Tokyo, 1992.3. Viessman,
W. JR.and Hammer, "Water Supply And Pollution Control", Fourth
Edition, Harper & Row Publishers, New York, 1985.
Tabel 1 : Hasil Analisa Air Baku dan Air OlahanNo.Sifat
FisikaSatuanAir BakuAir OlahanStandar
1Keadaan----
2Bau---tak berbau
3rasa---tak berasa
4SuhuoC27,727,7normal
5KekeruhanNTU28,84,85
6WarnaPt-Co250,950
7Daya Hantar Listrikmmhos/cm7579
Sifat Kimia
8pH-6,97,06,5 - 9,0
9Jumlah Zat Padatmg/lt65631500
10Karbon dioksida bebasmg/lt---
Karbon dioksida agresifmg/lt---
11Alkalinitas :-
a. phonolphtaleinmg/lt CaCO3---
b. Totalsda24,224,6-
c. hidroksidasda---
d. karbonatsda---
e. bikarbonatsda---
12Kesadahansda--500
13Kalsiummg/lt -CaCO35,96,1200
14Magnesiumsda17,317,4150
15Besi Totalmg/lt-Fe1,160,361,0
Terlarutsda---
16Manganmg/lt-Mnnegatipnegatip0,5
17Ammoniummg/lt-NH4+0,4ttd-
18Nitritmg/lt-NO2negatipnegatip1,0
19Nitratmg/lt-NO3--10
20Angka Permanganatmg/lt1,251,010
21Khloridamg/lt-Cl-1,501,55600
22Sulfatmg/lt-SO4-1,01,0400
LAMPIRAN GAMBAR
Pembangunan bak penyaringan
Konstruksi beton penyangga media penyaring
Pengisian lapisan kerikil
Bak penenang ke dua
Pengisian media pasir ke dalam bak penyaringan
Saluran irigasi yang digunakan sebagai air baku yang akan
diolah.
Bak penenang awal
Bak penenang ke dua
Bentuk alat pembubuh khlorine atau kaporit (bentuk tablet).
Unit pengolahan air bersih dengan proses saringan pasir lambat
"Up Flow" yang sedang beroperasi
BAHANBahan atau media yang digunakan yakni : Pasir silika,
digunakan untuk media saringan atau filter pasir.
Kerikil, digunakan sebagai lapisan penahan pada filter pasir,
filter mangan zeolit maupun filter karbon aktif.
Mangan zeolit, digunakan untuk media filter manggan zeolit yang
berfungsi untuk menghilangkan zat besi atau zat mangan.
Karbon aktif butiran (granular), digunakan untuk media filter
karbon aktif yang berfungsi untuk menyerap polutan mikro yang ada
di dalam air atau untuk menyerap zat warna dan bau.
Kaporit, digunakan untuk mengoksidasi zat besi atau zat mangan
menjadi bentuk oksida yang tak larut dalam air, sehingga dapat
dipisahkan dengan cara penyaringan.
Makalah Air Minum Penyehatan Lingkungan Berbasis Masyarakat
(AMPL-BM)