PROSES PENGOLAHAN AIR DAN KONSTRUKSI BANGUNAN PADA INSTALASI PENGOLAHAN AIR PDAM TIRTA SILAUPIASA KEC. KISARAN TIMUR LAPORAN Ditulis untuk Menyelesaikan Laporan Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Diploma III oleh:
AHMAD NIM. 1105021005
KUSON F. BANUREA NIM. 1105021030
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat-Nya yang telah memberikan pengetahuan, pengalaman, dan kesempatan kepada penulis, sehingga selalu sehat dan selamat dalam melaksanakan dan menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Laporan ini berjudul “ Proses Pengolahan Air dan Konstruksi Bangunan pada Instalasi Pengolahan Air PDAM Tirta Silaupiasa Kec. Kisaran Timur”. Laporan ini dibuat untuk menyelesaikan matakuliah Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Pendidikan Program Diploma III Politeknik Negeri Medan. Sesuai dengan judulnya, dalam laporan ini penulis akan membahas bagaimana proses pengolahan air baku menjadi air bersih sehingga siap pakai dan apa-apa saja bangunan yang dipakai dalam proses pengolahan air di WTP Tirta Silaupiasa Kec. Kisaran Timur. Dalam proses pembuatan laporan ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak berupa spiritual, informasi dan administrasi. Oleh sebab itu selayaknya penulis menyampaikan ucapan terima kasih dalam bentuk tulisan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan menyelesaikan laporan ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak M. Syahruddin,ST., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 3. Bapak Ir. Sudarto, M.T., Kepala Program Studi Diploma III Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 4. Bapak Drs. Syarifuddin, M.T., Wali kelas SI-6A yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan tentang laporan Tugas Akhir secara pribadi; 5. Bapak Sopar Parulian Sihombing, S.T.,M.T., Penguji I laporan Tugas Akhir;
v
6. Bapak Ir. Sudarto, M.T., Penguji II laporan Tugas Akhir; 7. Bapak Darman F. Saragih, Dipl. Ing, M.T., Dosen pembimbing yang telah membantu memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi dan bersedia meluangkan waktunya untuk penulis sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan; 8. Seluruh pegawai dan staf PDAM Tirta Silaupiasa Kota Kisaran yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu dalam lembaran ini yang membantu kelancaran Tugas Akhir penulis; 9. Orangtua tercinta dan saudara-saudara yang telah memberikan curahan kasih sayang, semangat, doa, dan membantu berupa moral baik material yang tak terhingga dalam penyusunan laporan Tugas Akhir; 10. Seluruh sahabat-sahabat yang telah memberikan saran, masukan, dukungan, perhatian, semangat dan do’a kepada penulis dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan penyusunan laporan ini. Laporan Tugas Akhir ini adalah hasil karya penulis, bukan merupakan plagiat. Walaupun penulis sudah berupaya semaksimal mungkin, namun penulis juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan dan kesilapan. Oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat memperbaiki laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca terutama di bidang Teknik Sipil.
Medan, 16 Agustus 2014 Hormat Penulis,
AHMAD NIM. 1105021005
KUSON F. BANUREA NIM. 1105021030
vi
ABSTRAK PROSES PENGOLAHAN AIR DAN KONSTRUKSI BANGUNAN PADA INSTALASI PENGOLAHAN AIR PDAM TIRTA SILAUPIASA KEC. KISARAN TIMUR Oleh: Ahmad (1105021005) dan Kuson F. Banurea (1105021030) Air bersih merupakan kebutuhan pokok manusia, dimana kebutuhannya dari hari kehari dirasakan semakin meningkat. Topik bahasan ini dititikberatkan pada proses pengolahan air baku menjadi air bersih dan konstruksi bangunan pada IPA (Instalasi Pengolahan Air) PDAM Tirta Silaupiasa menghasilkan produksi yang baik. Tujuan penulisan laporan ini adalah untuk mengetahui proses pengolahan air baku menjadi air bersih dan mengetahui bagaimana konstruksi bangunan pada IPA PDAM Tirta Silaupiasa sehingga siap pakai dan mencapai target produksi. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan cara: 1) mengadakan studi kepustakaan, melalui buku-buku referensi, browsing internet dan lain-lain, 2) mendapatkan data atau informasi dengan cara konsultasi maupun tanya jawab langsung dengan Kasubag bagian perencanaan, Kasubag bagian produksi pengolahan dan laboratorium, operator dan dosen pembimbing. Air sungai sei silau yang mengalir melaui intake masuk kedalam sumur pengumpul. Air dialirkan ke koagulasi dan flokulasi. Kemudian dilakukan dengan cara injeksi pish menggunakan bahan kimia yaitu tawas. Air dialirkan lagi ke sedimentasi, selanjutnya air masuk ke filter. Pada saat air akan dialirkan ke reservoir. Dilakukan injeksi pish terlebih dahulu dengan menggunakan bahan kimia yaitu chlorine. Kemudian air dialirkan ke reservoir dan siap disalurkan ke pelanggan. Untuk membantu proses pengolahan air, konstruksi bangunan yang digunakan adalah bangunan intake, bangunan sumur pengumpul, bangunan koagulasi dan flokulasi, bangunan sedimentasi, bangunan filter dan bangunan reservoir. Simpulan dari judul Tugas Akhir penulis adalah pengolahan air pada IPA Tirta Silaupiasa memiliki proses yang sederhana. Sehingga di dalamnya terdapat konstruksi bangunan yang sederhana pula, seperti bangunan pintu pengambilan (intake), bangunan sumur pengumpul, bangunan koagulasi, bangunan flokulasi, bangunan sedimentasi, bangunan filter, bangunan penyimpanan (reservoir) dan bangunan lainnya yang mendukung proses pengolahan air. Disarankan agar Pihak PDAM Tirta silaupiasa, dalam proses pengolahan air harus dilakukan uji tes laboratorium. Kata kunci: proses pengolahan air dan konstruksi bangunan.
iii
ABSTRACT WATER TREATMENT PROCESS AND BUILDING CONSTRUCTION IN WATER TREATMENT PLANT PDAM TIRTA SILAUPIASA KEC. KISARAN TIMUR By: Ahmad (1105021005) and Kuson F. Banurea (1105021030) Clean water is a basic human needs, where the perceived needs of day to day increasing. The topic of discussion is focused on the processing of raw water into clean water and construction of buildings on the IPA (Water Treatment Plant) PDAM Tirta Silaupiasa produce good production. The purpose of this report is to determine the processing of raw water into clean water and know how the construction of buildings on the IPA PDAM Tirta Silaupiasa so ready to use and achieve production targets. Data was collected by means of: 1) conduct a study of literature, through reference books, internet browsing etc., 2) obtain data or information by means of consultation and question and answer directly to the Head of Planning, Head of the production and processing of laboratory , operator and supervisor. Sei river water flowing through the intake glare into the collector wells. Water flowed into the coagulation and flocculation. Then done by injection pish use chemicals namely alum. Water flowed again to sedimentation, then the water entered into the filter. By the time the water will flow into the reservoir. Pish injection performed in advance using chlorine chemicals. Then the water flows into the reservoir and ready to be distributed to customers. To assist the process of water treatment, building construction used is the intake structure, building wells collector, coagulation and flocculation buildings, building sedimentation, filter building and building reservoirs. Final Conclusions of the title is the author of the water treatment at Tirta Silaupiasa IPA has a simple process. So that in it there is also a simple building construction, such as building door making (intake), collector wells buildings, buildings coagulation, flocculation buildings, building sedimentation, filter building, storage building (reservoir) and other buildings that support the water treatment process. It is recommended that Parties PDAM Tirta silaupiasa, in the process of water treatment laboratory tests should be tested. Keywords: water treatment process and building construction.
iv
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. ii ABSTRAK .......................................................................................................... iii ABSTRACT ........................................................................................................ iv KATA PENGANTAR ......................................................................................... v DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... x DAFTAR ISTILAH ............................................................................................ xi
BAB I.
PENDAHULUAN A. Latar Belakang ................................................................................ 1 B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2 C. Tujuan ............................................................................................. 2 D. Manfaat ........................................................................................... 2 E. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data ................................... 2 F. Sistematika penulis ......................................................................... 3 G. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan dan Penulisan Laporan TA ........... 3
BAB II.
TINJAUAN UMUM MENGENAI PERUSAHAAN A. Latar Belakang Perusahaan............................................................. 5 B. Visi dan Misi Perusahaan ............................................................... 5 C. Cabang-Cabang Perusahaan............................................................ 6 D. Struktur Organisasi Perusahaan ...................................................... 7 E. Denah Lokasi Kantor PDAM dan WTP PDAM Tirta Silaupiasa ... 8
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA A. Proses Pengolahan Air ................................................................... 10 B. Konstruksi Bangunan pada Instalasi Pengolahan Air ....................28 vii
1. Bangunan Penangkap Air (intake) ............................................ 28 2. Pompa .......................................................................................30 3. Bangunan Pembentuk Flok .......................................................31 4. Bangunan Penyaringan .............................................................32 5. Bangunan Reservoir ..................................................................34
BAB IV. PEMBAHASAN A. Proses Pengolahan Air .................................................................. 38 B. Konstruksi Bangunan pada Instalasi Pengolahan Air ....................41 1. Konstruksi Bangunan Penangkap Air (Intake) ..........................41 2. Konstruksi Bangunan Sumur Pengumpul ..................................43 3. Konstruksi Bangunan Raw Water Pump (RWP) .......................45 4. Konstruksi Bangunan Koagulasi dan Flokulasi .........................47 5. Konstruksi Bangunan Sedimentasi ............................................49 6. Konstruksi Bangunan Filter .......................................................51 7. Konstruksi Bangunan Reservoir ................................................53
BAB V. PENUTUP A. Simpulan ........................................................................................ 55 B. Saran ............................................................................................. 55
DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN
viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Beberapa Jenis Koagulan dalam Praktek Pengolahan Air .................... 12 Tabel 2. Perbandingan Slow dan Rapid Sand Filter ........................................... 25 Tabel 3. Karakteristik Media Filter ..................................................................... 26 Tabel 4. Keuntungan dan kerugian klor dioksida sebagai disenfektan ............... 27 Tabel 5. Spesifikasi mesin intake ........................................................................ 46 Tabel 6. Spesifikasi mesin distribusi ................................................................... 46
ix
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Organisasi PDAM Tirta Silaupiasa ................................................ 7 Gambar 2.2 Peta Sumatera Utara ....................................................................... 8 Gambar 2.3 Lokasi PDAM dan WTP Tirta Silaupiasa ...................................... 9 Gambar 3.4 Bangunan pengambilan ................................................................. 28 Gambar 3.5 Potongan melintang bangunan pengambilan air ........................... 28 Gambar 3.6 Pompa RWP .................................................................................. 30 Gambar 3.7 Bangunan flokulasi (pembentuk flok) ........................................... 31 Gambar 3.8 Bangunan penyaringan (filter) ...................................................... 32 Gambar 3.9 Bangunan reservoir ....................................................................... 34 Gambar 3.10 Kinerja reservoir ............................................................................ 37 Gambar 4.11 Skema WTP IPA Tirta Silaupiasa ................................................. 39 Gambar 4.12 Bagan proses pengolahan air di WTP Tirta Silaupiasa ................. 40 Gambar 4.13 Tampak atas dari bangunan intake ................................................ 41 Gambar 4.14 Saringan kasar dari bangunan intake............................................. 41 Gambar 4.15 Pintu bangunan intake ................................................................... 42 Gambar 4.16 Saluran kanal pada bangunan intake ............................................. 42 Gambar 4.17 Bangunan sumur pengumpul......................................................... 43 Gambar 4.18 Bangunan sumur pengumpul tampak depan dan atas ................... 44 Gambar 4.19 Ruangan pompa intake .................................................................. 45 Gambar 4.20 Ruangan pompa distribusi ............................................................. 45 Gambar 4.21 Denah bangunan flokulasi ............................................................. 47 Gambar 4.22 Bangunan koagulasi dan flokulasi................................................. 48 Gambar 4.23 Bangunan sedimentasi ................................................................... 49 Gambar 4.24 Potongan memanjang bangunan sedimentasi................................ 49 Gambar 4.25 Denah bangunan filtrasi ................................................................ 51 Gambar 4.26 Bangunan filter .............................................................................. 52 Gambar 4.27 Bangunan reservoir ....................................................................... 53 Gambar 4.28 Denah bangunan reservoir............................................................. 54
x
DAFTAR ISTILAH
1.
Konstruksi merupakan suatu kegiatan membangun sarana maupun prasarana;
2.
Bangunan adalah wujud fisik hasil pekerjaan konstruksi yang menyatu dengan tempat kedudukan baik yang ada di atas, di bawah tanah dan/atau di air;
3.
Konstruksi Bangunan merupakan bahan bangunan yang disusun sedemikian rupa sehingga dapat menahan beban dan menentukan pola bangunan;
4.
Pengolahan air adalah proses pemisahan air dari pengotornya secara fisik, kimia dan biologi;
5.
Flok adalah gumpalan lumpur yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi;
6.
Koagulasi adalah proses pencampuran partikel bahan kimia dari air baku sehingga membentuk campuran yang homogen;
7.
Flokulasi adalah proses pembentukan partikel flok yang besar dan padat agar diendapkan;
8.
Air baku adalah air yang berasal dari sumber dari permukaan cekungan air tanah atau air hujan yang memenuhi ketentuan baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum;
9.
Backwash adalah sistem pencucian media filter dengan aliran air yang berlawanan arah dengan aliran air pada saat penyaringan;
10. Instalasi pengolahan air adalah suatu instalasi pengolahan air yang dapat mengelola air baku melalui proses tertentu dalam bentuk yang kompak sehingga menghasilkan air minum baku yang memenuhi standar; 11. Sedimentasi adalah proses pengendapan bahan-bahan material yang terbawa oleh air; 12. Filter adalah proses penghilangan partikel-partikel/flok-flok halus yang lolos dari unit sedimentasi, dimana partikel-partikel/flok-flok tersebut akan tertahan pada media penyaringan selama air melewati media tersebut;
xi
13. Reservoir adalah bangunan penampungan air minum sebelum dilakukan pendistribusian ke pelanggan atau masyarakat ke pelanggan/masyarakat, yang dapat ditempatkan di bawah tanah atau di atas tanah; 14. Pompa adalah suatu mesin yang menambahkan energi ke cairan dengan tujuan untuk meningkatkan tekanannya atau memindahkan cairan tersebut melalui sebuah media hantar; 15. Pompa sentifugal adalah suatu pompa yang memindahkan cairan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh putaran impeler.
xii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air bersih merupakan kebutuhan pokok manusia, dimana kebutuhannya dari hari kehari dirasakan semakin meningkat sejalan dengan pertumbuhan kebutuhan dan pola hidup masyarakat terhadap air. Air bersih merupakan suatu kebutuhan yang sangat penting bagi seluruh makhluk hidup. Mahluk hidup di dunia ini tanpa terkecuali sangat menggantungkan hidupnya pada air. Untuk manusia, selain sebagai kebutuhan hidup sehari-hari juga digunakan untuk keperluan pertanian, industri, dan lain-lain. Dalam pemenuhan
air
tersebut
manusia
melakukan
berbagai
upaya
untuk
mendapatkannya. Pada saat ini telah bertambahnya permintaan akan air bersih oleh masyarakat telah membuat semakin banyak pula pembangunan akan instalasi pengolahan air bersih tersebut. Pembangunan instalasi pengolahan air di Indonesia telah menyebar, tidak hanya terpusat di kota-kota besar saja. Dalam pembangunan instalasi tersebut, terdapat berbagai macam bangunan besar seperti bendung, jembatan, dan bangunan lainnya yang mendukung proses pengolahan air bersih tersebut. Dengan perkembangan zaman dan semakin bertambahnya jumlah penduduk di dunia ini secara khususnya di daerah kota Kisaran, maka PDAM Tirta Silaupiasa menyediakan dan mendistribusikan air bersih yang dapat digunakan untuk kehidupan sehari-hari dalam jumlah yang cukup besar di wilayah Kecamatan Kisaran Timur. Sesuai dengan hal diatas, maka dalam Tugas Akhir ini penulis membahas tentang penyediaan dan pendistribusian. Atas dasar pemikiran itulah maka judul laporan Tugas Akhir berjudul “proses pengolahan air dan konstruksi bangunan pada instalasi pengolahan air PDAM Tirta Silaupiasa Kec. Kisaran Timur”.
1
B. Rumusan Masalah Topik bahasan atau permasalahan yang dibahas dalam laporan ini adalah: 1. Bagaimanakah proses pengolahan air baku menjadi air bersih IPA (Instalasi Pengolahan Air) PDAM Tirta Silaupiasa? 2. Bagaimanakah konstruksi bangunan IPA (Instalasi Pengolahan Air) PDAM Tirta Silaupiasa sehingga dapat menghasilkan produksi air yang baik?
C. Tujuan Penulisan Tujuan penulis yang dibahas dalam laporan ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui proses pengolahan air baku menjadi air bersih pada IPA (Instalasi Pengolahan Air) PDAM Tirta Silaupiasa sehingga siap pakai; 2. Mengetahui bagaimana konstruksi bangunan suatu IPA (Instalasi Pengolahan Air) Tirta Silaupisa supaya mencapai target produksi.
D. Manfaat Penulisan Di dalam penulisan ini penulis mengharapkan laporan Tugas Akhir ini bermanfaat sebagai berikut: 1. Sebagai bahan masukan ataupun perbandingan buat perencanaan IPA (Instalasi Pengolahan Air) yang sejenis; 2. Sebagai bahan referensi untuk mahasiswa yang menghadapi kasus yang sama dengan Tugas Akhir ini; 3. Penulis sendiri untuk menambah pengetahuan tentang konstruksi bangunan instalasi pengolahan air bersih.
E. Teknik Pengumpulan Data dan Pengolahan Data Teknik pengumpulan dan pengolahan data observasi di PDAM Tirta Silaupiasa Kisaran yaitu: 1. Teknik Pengumpulan Data: a. Mengadakan studi kepustakaan, melalui buku-buku referensi, browsing internet dan lain-lain;
2
b. Mendapatkan data atau informasi dengan cara konsultasi maupun tanya jawab langsung dengan Kasubag bagian perencanaan, Kasubag bagian produksi pengolahan dan laboratorium, operator dan dosen pembimbing. 2. Teknik Pengolahan Data a. Melakukan assistensi kepada dosen pembimbing; b. Melihat kembali catatan-catatan kecil maupun asistensi. F. Sistematika Penulisan BAB I
: Pendahuluan, berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, manfaat, teknik pengumpulan dan pengolahan data, sistematika penulis dan jadwal persiapan, pelaksanaan, dan penulisan laporan tugas akhir;
BAB II : Tinjauan umum perusahaan, berisi latar belakang perusahaan, visi dan misi perusahaan, cabang-cabang perusahaan, struktur organisasi perusahaan dan denah lokasi kantor PDAM dan WTP PDAM Tirta Silaupiasa; BAB III : Tinjauan pustaka, proses pengolahan air, konstruksi bangunan pada Instalasi Pengolahan Air; BAB IV : Pembahasan, proses pengolahan air, konstruksi bangunan pada Instalasi Pengolahan Air; BAB V : Penutup, simpulan dan saran.
G. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan dan Penulisan Laporan Tugas Akhir NO
1 2 3 4
KEGIATAN A. Persiapan:
APRIL
MEI
JUNI
JULI
AGU
Survey objek TA, mendapatkan topik/judul TA Mendapatkan dosen pembimbing TA dari jurusan Teknik Sipil Mendapatkan Persetujuan Proposal/Judul TA dan mendapatkan tempat pengambilan TA Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari dosen pembimbing B. Pelaksanaan
3
5
Bimbingan untuk pengumpulan data
6
Pengumpulan data dari lapangan
7
Bimbingan untuk pengolahan data
8
Pengolahan data C. Pelaporan
9
Bimbingan untuk pembahasan judul TA
10
Bimbingan untuk gambar PDAM Kisaran
11
Bimbingan untuk daftar isi dan BAB I s.d BAB III
12
Penulisan daftar isi dan BAB I s.d BAB III
13
Koreksi dan melengkapi gambar atau layout PDAM pada BAB II dan BAB III
14
Bimbingan untuk BAB IV
15
Penulisan BAB IV
16
Revisi BAB I s.d BAB IV
17
Revisi BAB IV
18
Selesai
4
