Seminar Tugas Akhir
PENERAPAN METODE FILTER CORING DALAM EVALUASI KINERJA FILTER CEPAT PADA PDAM SIDOARJO APPLICATION OF FILTER CORING METHODS IN PERFORMANCE EVALUATION RAPID SAND FILTER AT PDAM SIDOARJO Adi Pradana A.N. 3306.100.007 Dosen Pembimbing Ir Bowo Djoko Marsono, M.Eng JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA, 2010
PENDAHULUAN • LATAR BELAKANG • filter memegang peranan yang penting dalam mengolah air karena dapat meremoval sekitar 67% kekeruhan air yang diolah (Fair, 1971) • Filter yang beroperasi telalu lama dan tidak rutin diadakan backwash dapat menyebabkan penyumbatan pada pori-pori media filter. Penyumbatan media filter akan menyebabkan turunnya kualitas dan kuantitas effluen yang dihasilkan. • Lama waktu backwash filter dapat mepengaruhi kinerja filter saat beroperasi.
• RUMUSAN MASALAH • Bagaimana efisiensi kinerja filter dalam meremoval partikel. • Bagaimana efisiensi backwash dalam meremoval endapan yang mengendap pada filter. • Berapa waktu optimum backwash filter. • RUANG LINGKUP • Parameter yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu kekeruhan dengan skala NTU • Evaluasi pengoperasian filter menggunakan metode filter coring. • Running dibatasi satu kali pada setiap unit yang diteliti. • Penelitian ditekankan pada tata cara pelaksanaan metode filter coring. • Penelitian dilakukan di IPA Taman Tirta Sidoarjo (PDAM Sidoarjo)
• TUJUAN STUDI • Tugas akhir ini bertujuan untuk : • Mengukur Kinerja filter Saringan Pasir cepat dengan penerapan metode filter coring • Mengukur kinerja hasil sistem backwash dengan solid retention profile dengan Core sampling • Memberikan solusi untuk mengoptimumkan kinerja filter
• MANFAAT Manfaat tugas akhir ini antara lain : • Mengetahui kinerja filter pada PDAM Sidoarjo (Taman Tirta Sidoarjo). • Mengetahui efisiensi backwash yang berlangsung pada filter. • Menjadi referensi dalam memperbaiki kinerja filter.
GAMBARAN UMUM • Sejarah singkat • PT. TAMAN TIRTA SIDOARJO didirikan pada tahun 1997 oleh Mr..Bambang, Mr. Johanes, dan Mr. Hans Maramis yang merupakan pengusaha lokal. Pada tahun 1998 sebagian besar saham dijual ke investor luar negri dengan nama Compagnie Generale Des Eaux yang berganti nama menjadi Vivendi water dan kemudian berganti nama lagi Veolia Water, yaitu perusahaan multinasional dari perancis (berkantor pusat di Singapura) dimana dalam sejarahnya merupakan perusahaan spesialisasi di bidang pengolahan air.
(Lanjutan) • PT. TTS telah membuat perjanijian / kontrak kerjasama dengan PDAM “ Delta Tirta ” kabupaten Sidoarjo dalam system penyediaan air minum untuk melayani masyarakat kabupaten Sidoarjo, yaitu : • Bangun kelola Alih Milik (BKAM)/ Built Operate dan Transfer (BOT), pembangunan Instalasi Pengelola Air Minum Kapasitas 200 I/det di Tawangsari. Produk perdana dimulai tanggal 1 April 1999 dengan masa pengelolaan / pengoperasian selama 25 tahun. • Jual Beli Air untuk air minum yang diproduksi dan dijual oleh PT. TTS dari Instalasi Pengolahan tersebut dibeli oleh PDAM “ Delta Tirta ” Kabupaten Sidoarjo.
METODOLOGI STUDI
Penulisan laporan Kesimpulan dan saran
ANALISA DAN PEMBAHASAN Hasil Pengukuran kinerja Filter
Dari data tersebut maka dipilih Bak I dan Bak IV sebagai obyek penelitian, Bak I (kurang baik), Bak IV (baik). Dari kedua Bak tersebut selanjutnya dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan metode filter coring.
Pengukuran kinerja filter secara konvensional
Alat untuk Penelitian Filter Coring Untuk persiapan alat dalam metode filter coring diperlukan 2 alat yang digunakan untuk melakukan penelitian. Pertama menggunakan alat pengukur ekspansi media filter, kedua menggunakan alat untuk core sampling
n filter alat untuk core sampling
alat pengukur ekspansi backwash
Pelaksanaan Metode Filter Coring Pelaksanaan penelitian dengan menggunakan metode filter coring dilakukan terhadap unit filter yang akan di evaluasi (Bak I dan Bak IV), meliputi: - Pengamatan fisik filter - Core sampling untuk solid retention profile sebelum dan sesudah backwash pada filter. - Profile kekeruhan saat backwash. - Pengukuran ekspansi backwash. filter - Core sampling untuk analisa ayakan. - Profile kekeruhan effluen filter. - Solid retention profile.
Pengamatan fisik filter Pengamatan fisik terhadap media filter meliputi: Kedalam bed filter Mudballs pada permukaan filter Kehilangan media saat backwash Bak filter I:
kedalaman Bed = 85,6 cm Mudballs = tidak ada Kehilangan media saat backwash = ada filter
Bak filter IV :
kedalaman Bed = 87,4 cm Mudballs = tidak ada Kehilangan media saat backwash = ada
Core Sampling untuk Solid retention Profile Sebelum dan sesudah Backwash dan Analisa ayakan Cara pengambilan sampling: 1. Pilih 3 perwakilan point (point pertama pada titik bagian bed yang terkena tekanan besar, point kedua pada titik bagian bed yang terkena tekanan kecil/lemah, point ketiga mendapatkan tekanan yang rata). 2. Dorong pelan – pelan sampling pipa ke media dengan gerakan melingkar hingga penanda pertama dan perlahan – lahan tarik pipa dengan gerakan berputar memperbesar ukuran lubang yang dibuat oleh pipa sampling. 3. Meniup sample ke ember atau ke kantong plastik. filter 4. Lanjutkan mendapatkan sample dengan sampling dengan hati – hati memasukkan pipa ke dalam lubang yang diciptakan oleh coring pertama. Jangan mengikis menengah dari sisi lubang karena ini akan mencemari sample inti. 5. Ulangi proses ini sampai sample dari berbagai kedalaman dikumpulkan dalam tempat yang sama. (Standard B-100 dari AWWA)
(Lanjutan) Perlakuan core sampling : •Sampel media filter I diambil dari tiga lubang penggalian pada filter dengan kedalaman 0-2 inc. •Sampel media filter II diambil dari dua lubang penggalian dari sampel media filter I dengan kedalaman 2-6 inc. •Sampel media filter III diambil dari satu lubang penggalaian dari sampel media filter II dengan kedalaman 6-12 inc. •Tiap sampel pada masing-masing kedalaman diletakkan pada wadah filter yang berbeda •Ulangi percobaan hingga penggalian sampai pada bagian kerikil pada filter.
(Lanjutan)
filter
perlakuan core sampling dan lubang dari hasil core sampling pada media filter.
Profile Kekeruhan saat Backwash
pengambilan sampling kekeruhan saat backwash
filter
Pengukuran Ekspansi Backwash Pengukuran dilakukan menggunakan alat yang telah dipersiapkan terlebih dahulu dimana terdapat 10 variasi ketinggian untuk mengetahui sejauh mana media terekspansi pada beberapa variasi ketinggian dan menangkap partikel – partikel yang terekspansi sehingga dapat diketahui ukuran – ukuran media yang terekspansi melalui analisa ayakan.
peletakan alat untuk mengukur ekspansi backwash
filter
Core Sampling untuk Analisa Ayakan Pengambilan sampling dilakukan dengan cara core sampling, kemudian hasil dari core sampling dilakukan analisa ayakan untuk mengetahui diameter partikel pada setiap kedalaman filter coring.
Profil Kekeruhan Effluen Filter
Pengambilan sampling untuk pengukuran kekeruhan effluen filter di ambil pada effluent filter setiap 5 menit sekali selama 30 menit. Hal ini bertujuan untuk melihat apakah hasil dari backwash sudah memenuhi kriteria effluen filter. Dan membandingkan antara hasil dari bak I dengan Bak IV
Solid Retention Profile perlakuan solid retention profile
Hasil dari core sampling sebelum dan sesudah backwash, pada solid retention profile dijadikan sebagai sample yang akan di ukur kekeruhannya dengan cara sebagai berikut: •Sampel media filter hasil dari core sampling diambil dari wadah dan ditimbang beratnya •Campurkan dengan 100 ml air, kocok selama 30 detik. •Pisahkan air dengan media, lalu ulangi percobaan pada point b. Ulangi percobaan pada point c hingga volume air hasil pemisahan dengan media sebesar 500 ml.
Terima Kasih
(Lanjutan)
(Lanjutan)
(Lanjutan) • •
• • • • • • • •
Hasil dari penelitian solid retention profile nantinya akan di masukan dalam criteria hasil floc retention. Analisa floc retention meliputi pencampuran endapan flok dari sampel media filter kemudian diukur nilai turbiditinya dalam 500 ml air/100 gr media. Nilai range hasil pengukuran turbiditas dari hasil analisa floc retention, yaitu: 30-60 NTU = media filter bersih 60-120 NTU = media filter sedikit kotor = media filter kotor, system pencucian dan prosedur operasi perlu > 120 NTU dievaluasi > 300 NTU = kemungkinan adanya masalah mudball pada media filter (Brouckaert, 2006) Hasil dari nilai range hasil pengukuran turbiditas dari floc retention masing – masing bak adalah sebagai berikut: Untuk bak I = 43,72 NTU (media filter bersih) Untuk bak IV = 35,5 NTU (media filter bersih)
Kesimpulan dan saran Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain: 1. Kinerja filter dari hasil penelitian sebagai berikut: kualitas filtrat rata – rata 0,52 – 0,69 NTU. kualitas kinerja filter dihitung dari rasio volume air backwash dengan air filtrasi sebesar 0,23% termasuk dalam kategori baik. Produksi filtrat per unit 237,24 – 271,13 m3/m2, telah sesuai kriteria. Hasil dari pengukuran dari alat pengukur ekspansi bakwash menunjukan bahwa media tersuspensi dengan baik yang ditunjukkan pada alat pengukur ekspansi dimana semua diameter media masuk dalam alat pengukur ekspansi saat proses backwash.
(Lanjutan) 2. Kinerja hasil core sampling dari 2 bak yang di jadikan penelitian adalah Sebesar 35,5 - 43,72 NTU yang berarti media filter bersih. 3. Solusi untuk meningkatkan kinerja filter dapat dilakukan dengan cara mengganti diameter media pada kedalaman 6-12in lebih kecil daripada ukuran yang sebelumnya namun tidak lebih besar dari diameter media diatasnya.
(Lanjutan) Saran Berdasarkan pada hasil penelitian yang telah dilakukan dan kesimpulan diatas, maka saran yang dapat diberikan guna mengoptimumkan penelitian evaluasi dengan penerapan metode filter coring sebagai berikut: •Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan melakukan penambahan titik sampling. •Perlu dilakukan percobaan penelitian pada filter dual media •Perlu dilakukan percobaan pada filter yang memiliki kualitas hasil filtrasi yang buruk. •Perlu dilakukan perulangan / running dari metode filter coring, agar diperoleh data times series untuk memastikan baik tidaknya metode ini saat digunakan dalam mengevaluasi unit filter. •Perlu dilakukan uji pembanding dengan metode lain sebagai •pembanding baik buruknya metode filter coring yang digunakan.
TERIMA KASIH
