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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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.
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 : 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.
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 : 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.
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 : 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)
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 : 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.
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 : 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
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 : 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
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 : 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.
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 21 dari 54
H2O = 123,76 kg/jam Kekeruhan = 0,22 NTU Fe = 0.000045 kg/jamMn= 0.0000536 kg/jam
H2O = 0,62 kg/jam Kekeruhan = 8,952 NTU Fe = 0.00003328 kg/jamMn= 0.00003128 kg/jam
H2O = 124,38 kg/jam Kekeruhan = 11,19 NTU Fe = 0.0000416 kg/jamMn= 0.000045 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
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 : 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
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 : 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
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 : 24 dari 54
Tabel 4 Keterangan gambar diagram alir kualitatif
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
BP.1
30
1
2
30
1
1
30
6
1
30
1
4
30
1
7
R.1
30
8,5
4
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 : 25 dari 54
3.5. Process Engineering Flow Diagram (PEFD)
Tabel 5 : Keterangan gambar PEFD
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 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
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 : 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
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 : 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
- Debit = 125 liter/jam
- Tinggi = 0,25 m
- Diameter = 0,06 m (r = 0,03 m)
- Over desain = 20%
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 : 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 :
- Debit = 125 liter/jam
- 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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.
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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. -
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 : 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
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 : 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)
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 : 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%
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 : 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
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 : 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
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 : 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
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 : 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)
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 : 46 dari 54
Lampiran 2 : Tampak Atas (Diagram Alir)
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 : 47 dari 54
Lampiran 3 : Gambar Bak Tampung
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 : 48 dari 54
Lampiran 4 : Gambar Sediment Filter Tampak Atas
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 : 49 dari 54
Lampiran 5 : Gambar Sediment Filter Potongan A-A
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 : 50 dari 54
Lampiran 6 : Gambar Membran Filter 0,0001 um
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 : 51 dari 54
Lampiran 7 : Housing Sediment Filter
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 : 52 dari 54
Lampiran 8 : Gambar Housing Membran
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 : 53 dari 54
Lampiran 9 : Gambar Reservoir
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 : 54 dari 54
Lampiran 10 : PerMenKes No.416 Tahun 1990
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 : 55 dari 54
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 : 56 dari 54