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