Ari Destriadi - Makalah Desain Instalasi Pengolahan Air Bersih Pada Pabrik 085 [PDF]

Citation preview

TUGAS 1 MATA KULIAH UTILITAS Kode MK : STK 3230 Desain Instalasi Pengolahan Air Domestik pada Pabrik 085



Dosen : Dr. Amir Husin, ST, MT Bode Haryanto, ST, MT., Ph.D. Nama



: Ari Destriadi



NIM Kelas



: 180405085 :B



FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2020



Kata Pengantar



Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini terdapat waktu. Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Utilitas. Selain itu, makalah ini juga bertujuan untuk menambah wawasan tentang desain unit pengolahan air domestik pada suatu pabrik kimia bagi para pembaca dan juga bagi penulis. Saya mengucapkan terima kasih kepada bapak Dr. Amir Husin, ST, MT dan Bode Haryanto, ST, MT., PhD. selaku dosen mata kuliah Utilitas yang telah memberikan tugas ini sehingga dapat menambah pengetahuan dan wawasan saya. Saya juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membagi sebagian pengetahuannya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. Saya menyadari, makalah yang saya tulis ini masih jauh dari kata sempurna. Tak ada gading yang tak retak. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan makalah ini. Sungai Pakning, 10 Oktober 2020



Penulis



1



DAFTAR ISI Kata Pengantar ....................................................................................................................... 0 DAFTAR ISI............................................................................................................................ 2 BAB I ........................................................................................................................................ 3 PENDAHULUAN ................................................................................................................... 3 1.1. Latar Belakang........................................................................................................... 3 1.2. Tujuan Pembuatan Makalah ...................................................................................... 3 1.3. Rumusan Masalah Yang dijumpai ............................................................................. 3 BAB II ...................................................................................................................................... 5 PEMBAHASAN ...................................................................................................................... 5 2.1 Tinjauan Pustaka..................................................................................................... 5 2.1.1 Sumber Daya Air .............................................................................................. 5 2.2 Instalasi Pengolahan Air Pabrik 085 ..................................................................... 6 2.2.1 Kebutuhan Air Baku Pabrik 085 ....................................................................... 6 2.3 Lokasi Pabrik ........................................................................................................... 7 2.4 Karakteristik Air Baku ........................................................................................... 8 2.5 Instalasi Pengolahan Air pada Pabrik ................................................................. 12 2.6 Dimensi Unit Operasi/Proses Instalasi Pengolahan Air ......................................... 12 2.6.1 Intake .............................................................................................................. 12 2.6.2 Koagulasi ........................................................................................................ 13 2.6.3 Flokulasi .......................................................................................................... 14 2.6.4 Sedimentasi ..................................................................................................... 15 2.6.5 Filtrasi ............................................................................................................. 16 2.6.6 Desinfeksi ....................................................................................................... 17 2.6.7 Tangki Penyimpanan....................................................................................... 18 2.7 Kebutuhan Bahan Koagulan Untuk Pengolahan Air Di Sungai Dayang Tanjung Belit ......................................................................................................... 20 BAB III PENUTUP ............................................................................................................... 21 3.1 Kesimpulan ............................................................................................................... 21 3.2 Saran.......................................................................................................................... 21 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 22



2



BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air merupakan salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi sangat vital bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di muka bumi. Untuk itu air perlu dilindungi agar dapat tetap bermanfaat bagi kehidupan manusia serta mahluk hidup lainnya. Pengertian tersebut menunjukkan bahwa air memiliki peran yang sangat strategis dan harus tetap tersedia dan lestari, sehingga mampu mendukung kehidupan dan pelaksanaan pembangunan di masa kini maupun di masa mendatang. Tanpa adanya air maka kehidupan tidak akan dapat berjalan. Kabupaten Bengkalis merupakan pusat perkembangan daerah, yang telah mengalami perkembangan dalam bidang ekonomi, sosial dan budaya dengan pertambahan penduduk yang cukup tinggi. Hal ini dengan sendirinya berdampak pada kebutuhan hidup baik pangan, sandang dan perumahan serta persediaan air bersih. Kebutuhan akan air bersih oleh penduduk baik air minum, mencuci, mandi, dan lain lainnya selalu meningkat dari waktu ke waktu. Dalam pelaksanaanya, air yang digunakan harus memenuhi suatu baku mutu yang telah ditetapkan, seperti kejernihan, kadar pengotor, dan lain lain agar dapat digunakan di industri. Kebutuhan tersebut meliputi kebutuhan domestik yang meliputi mandi, cuci, memasak dan wudhu serta air non domestik yang digunakan untuk proses produksi pabrik tersebut



1.2.



Tujuan Pembuatan Makalah Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui Desain Instalasi Pengolahan Air Domestik pada Pabrik 085



1.3.



Rumusan Masalah Yang dijumpai Adapun rumusan masalah yang ditemukan dalam desain instalasi pengolahan air pabrik 085 adalah : 1. Bagaimana dengan jumlah (m3/hari) kebutuhan air baku untuk pabrik 085? 2. Bagaimana dengan lokasi tempat pabrik akan beroperasi? 3



3. Bagaimana dengan karateristik daripada air baku yang digunakan? 4. Bagaimana dengan diagram alir unit proses instalasi pengolahan air yang diperlukan sehingga air yang diperoleh memenuhu syarat? 5. Bagaimana dengan dimensi (ukuran) setiap unit operasi/proses Instalasi Pengolahan Air yang digunakan termasuk dengan reservoar air? 6. Bagaimana dengan kebutuhan bahan kimia (koagulan) pengolahan air?



1.4. Manfaat Penulisan Makalah Adapun manfaat yang dapat diperoleh setelah pembuatan makalah 1. Diketahuinya jumlah (m3/hari) kebutuhan air baku untuk pabrik 084. 2. Diketahuinya lokasi tempat pabrik akan beroperasi. 3. Diketahuinya karateristik daripada air baku yang digunakan. 4. Diketahuinya diagram alir unit proses instalasi pengolahan air yang diperlukan sehingga air yang diperoleh memenuhu syarat. 5. Diketahuinya dimensi (ukuran) setiap unit operasi/proses Instalasi Pengolahan Air yang digunakan termasuk dengan reservoar air.



4



BAB II PEMBAHASAN



2.1



Tinjauan Pustaka 2.1.1



Sumber Daya Air



Sumber daya air adalah potensi yang terkandung dalam air dan/atau pada sumber air yang dapat memberikan manfaat ataupun kerugian bagi kehidupan dan penghidupan manusia serta lingkungannya.Air merupakan sumber daya yang lasifikasinya dapat digolongkan baik ke dalam sumber daya yang diperbarukan maupun tidak terbarukan, tergantung pada sumber dan pemanfaatannya. Air yang bersumber dari bawah tanah atau groundwater, misalnya, diperoleh melalui proses geologi selama ratusan bahkan ribuan tahun, sehingga meskipun memiliki kemampuan untuk memulihkan kembali (recharge rate) lewat hujan, jika jumlah yang dimanfaatkan melebihi kemampuan recharge, groundwater sering dikatakan sebagai sumber daya yang tidak terbarukan. Sebaliknya, air permukaan atau surface water seperti air yang diperoleh dari sungai maupun danau dapat dikategorikan sebagai sumber daya terbarukan karena adanya proses siklus hidrologi dari bumi (Fauzi, 2004 : 165). Dengan adanya ketidak seimbangan ketersediaan air yang terus berkurang dan kebutuhan air yang terus meningkat, sumber daya air wajib dikelola dengan memperhatikan fungsi sosial,lingkungan hidup dan ekonomi. Kebutuhan manusia terhadap air yang semakin meningkat mendorong lebih menguatnya nilai ekonomi air dibanding nilai dan fungsi sosialnya. Air juga memiliki nilai intrinsik dan pemanfaatannya memiliki nilai tambah karena dari ekstraksi sampai pemanfaatan langsung untuk konsumsi menimbulkan biaya yang cukup substansial (Saputra, 2017 : 7).



5



Selain menyangkut ekstraksi yang optimal, pengelolaan sumber daya air juga menyangkut alokasi yang optimal yang kemudian didekati dengan berbagai mekanisme, seperti water pricing (Fauzi, 2004 : 171). Untuk itu pengelolaan sumber daya air perlu diarahkan untuk mewujudkan sinergi dan keterpaduan yang harmonis antar wilayah, antar sektor dan antargenerasi (Saputra, 2017 : 7)



2.2



Instalasi Pengolahan Air Pabrik 085 2.2.1



Kebutuhan Air Baku Pabrik 085



Air baku yang digunakan bersumber dari Sungai Dayang,



daerah



Medan Barat di Jl. H Adam Malik. Untuk kebutuhan air baku, dihitung bedasarkan jumlah karyawan yang ada pada pabrik dengan asumsi satu karyawan memiliki rata-rata 3 anggota keluarga. Asumsi jumlah karyawan total adalah 300 orang. Perhitungan untuk kebutuhan air baku domestik tertulis sebagai berikut. (



)



Jumlah pemakaian air domestik rata-rata per orang adalah 160 liter/orang/hari (PDAM Sungai Pakning, 2013 : 14). Kebutuhan air di pabrik 085 diperuntukan sebagai air pendingin, air proses, air umpan dan make up, air sanitasi serta air domestik. Jumlah kebutuhan air dapat ditentukan dengan rumus sesuai dengan Tabel 2.1 sebagai berikut



6



Tabel 2.1 Kebutuhan Air Pabrik 085 No.



Peruntukan



Satuan



Rumus



1.



Air Pendingin



m3/hari



Q



2.



Air Proses



m3/hari



5% Q



3.



Air umpan boiler+ make up



m3/hari



4% Q



4.



Air sanitasi (pabrik)



m3/hari



7,5% Q



5.



Air domestik (karyawan)



..........



Total



.......



Tabel 2.2 Kebutuhan Air Pabrik 085 No. 1.



Peruntukan



Satuan m3/hari



Air Pendingin



3



4085



2.



Air Proses



m /hari



204,25



3.



Air umpan boiler+ make up



m3/hari



163,4



4.



Air sanitasi (pabrik)



m3/hari



306,375



5.



Air domestik (karyawan)



m3/hari



192



Total 2.3



Pemakaian



4951,025



Lokasi Pabrik Lokasi pabrik berada berdekatan dengan sumber air di Tanjung Belit,



Kecamatan Siak Kecil, Kabupaten Bengkalis, Riau. Berikut merupakan titik koordinat lokasi rancangan instalasi pengolahan air pabrik 085.



Gambar 1. Lokasi Pabrik 085, Tj. Belit, Kec. Siak Kecil (Sumber: Google Earth)



7



Gambar 2. Hilir Sungai Dayang, Tj. Belit



Gambar 3. Stasiun Pompa Air Baku Pabrik 085 di Sungai Dayang, Tj. Belit 2.4



Karakteristik Air Baku Melalui hasil studi zonasi groundwatering dan surface water di Kecamatan Bukit Batu dan Kecamatan Siak Kecil Kabupaten Bengkalis, dapat diketahui pembagian zonasi yaitu zona I, zona II dan zona III. Untuk lebih jelasnya mengenai data dan rekomendasi pada masing-masing zona terkait ketersediaan air, dijelaskan dibawah ini.



8



2.4.1



Zona I (Potensi Air Tanah Rendah) a) Penggunaan Lahan : Perkebunan dan Hutan. b) Litologi : Gambut dan Lempung. c) Debit Aquifer : 2 -10 liter/detik. d) Aquifer Dangkal : Kedalaman rata-rata 0 – 30 m dengan kondisi air tawar (pH 4 – 4,5). e) Aquifer Sedang : Kedalaman rata-rata 30 – 60 m dengan kondisi air tawar (pH 4 – 4,5). f) Aquifer Dalam : Kedalaman bervariasi (> 60 m) dengan kondisi air tawar. g) Rekomendasi : Konservasi air tanah dengan sumur/ parit resapan dengan memanfaatkan kelebihan penampungan air hujan (untuk air baku) dan konservasi mangrove sebagai pelindung pesisir.



2.4.2



Zona II (Potensi Air Tanah Sedang) a) Penggunaan Lahan : Perkebunan dan Hutan. b) Litologi : Pasir, Gambut dan Lempung. c) Debit Aquifer : > 10 liter/detik. d) Aquifer Dangkal : Kedalaman rata-rata 0 – 15 m dengan kondisi air tawar (pH 4 - 5). e) Aquifer Sedang : Kedalaman rata-rata 15 – 30 m dengan kondisi air tawar (pH 5).



9



f) Aquifer Dalam : Kedalaman bervariasi (> 60 m) dengan kondisi air tawar. g) Rekomendasi : Sebagai daerah resapan (recharge area), air tanah, pengelolaan air tanah dengan embung buatan/ alam guna menghambat laju limpasan. 2.2.3



Zona III (Potensi Air Tanah Tinggi) a) Penggunaan Lahan : Permukiman, Perkebunan dan Hutan. b) Litologi : Lempung dan Lempung Pasiran. c) Debit Aquifer : > 10 liter/detik. d) Aquifer Dangkal : Kedalaman rata-rata 0 – 10 m dengan kondisi air tawar (pH 5 – 5,5). e) Aquifer Sedang : Kedalaman rata-rata 10 – 15 m dengan kondisi air tawar (pH 5 – 5,5). f) Aquifer Dalam : Kedalaman bervariasi (> 30 m) dengan kondisi air tawar (pH 5 – 5,5). g) Rekomendasi : Konservasi lahan basah, konservasi mangrove, pengetatan kawasan terbangun (PDAM Sungai Pakning, 2013)



Hasil pengukuran dilapangan menunjukkan bahwa pH Sungai Dayang cenderung asam dengan kisaran pH 4 sampai dengan 5,5. Nilai pH yang diperoleh cenderung memenuhi baku mutu air kelas IV menurut Peraturan Pemerintah no.82 tahun 2001 yaitu antara 5-9. Suhu di Sungai Dayang berkisar antara 29,4 sampai dengan 31,7 dengan nilai rata-rata 29,8oC. Nilai Suhu ini dipengaruhi oleh waktu pengambilan sampel. Nilai DHL di sepanjang aliran Sungai Dayang berada dikisaran 1,31 µs/cm sampai dengan 82,2 µs/cm dengan nilai rata-rata 98,4 µs/cm. Menurut A’idah (2018), konduktivitas adalah ukuran kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Arus listrik ini dihantarkan oleh ion yang terkandung



10



didalamnya. Penentuan ini menghasilkan nilai kondukivitas dari ketujuh sampel yang mengindikasikan bahwa sampel memiliki kandungan garam terlarut berbeda jumlahnya. Konsentrasi DO di Sungai Dayang berkisar 0,86 mg/L sampai dengan 1,52 mg/L dengan nilai rata-rata 0,65 mg/L. Berdasarkan baku mutu air kelas IV, konsentrasi DO yang disyaratkan adalah 0 mg/L sehingga beberapa lokasi sudah melebihi baku mutu. Pengukuran nilai COD di Sungai Dayang menunjukkan nilai COD di semua lokasi hampir memenuhi baku mutu air kelas IV menurut PP No.82 Tahun 2001 yaitu 12 mg/L, nilai COD berkisar antara 7,8 sampai dengan 11,8 mg/L dengan nilai ratarata 11,6 mg/L. Konsentrasi BOD berkisar antara 92,4 sampai dengan 98,6 mg/L dengan rata-rata berkisar 94,5 mg/L.



Menurut PP No. 82 tahun 2001 tentang



Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu kriteria mutu air kelas IV maka konsentrasi BOD yang disyaratkan adalah 100 mg/L sehingga semua lokasi hampir memenuhi baku mutu. Nilai BOD berhubungan dengan banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme untuk menguraikan bahan organik yang berada di air dan oksidasi amonia menjadi nitrat dan nitrit (Harpah, dkk., 2013). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Said (2019), tingkat kekeruhan dari air gambut adalah berkisar sebesar 2,35 sampai dengan 10,58 NTU (Neufelometric Turbidimetry Unit). Mengacu kepada data diatas, maka diperoleh hasil bahwa kualitas air Sungai Dayang bisa digunakan untuk peruntukan air kelas IV berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001.



11



2.5



Instalasi Pengolahan Air pada Pabrik Berikut adalah diagram alir (flow chart) unit-unit operasi/proses Instalasi



Pengolahan Air yang diperlukan sehingga diperoleh air yang memenuhi syarat sebagai air domestik/air sanitasi :



Air Sungai Deli



PreTreatment



Koagulasi



Filtrasi



Klarifikasi



Flokulasi



Deinfeksi



Penyimpanan



Gambar 2.3 Diagram Alir (flowchart) Instalasi Proses Pengolahan Air Sungai 2.6



Dimensi Unit Operasi/Proses Instalasi Pengolahan Air Debit alir dari sungai Deli diketahui memiliki nilai yang bervariasi, yaitu dengan debit terendah sebesar 0,02 m3/detik dan debit tertinggi sebesar 0,1 m3/detik dengan rata-rata debit sebesar 0,1 m3/detik. Dapat disimpulkan bahwa laju alir sungai dayang sudah sangat mencukupi untuk debit alir pabrik 085 yang membutuhkan debit minimum sebesar 4951,025 m3/hari = 0,0573 m3/detik. Diambil pendekatan 0,06 m3/detik untuk memudahkan proses perhitungan. 2.6.1



Intake Fungsi dari intake adalah untuk mengalirkan alir dari sumber dengan aman dan mengalirkannya ke unit pengolahan air. Asumsi digunakan 2 tangki silinder dimana salah satu tangki adalah sebagai tangki cadangan ketika salah satu tangki tidak dapat beroperasi. Waktu detensi yang diinginkan adalah sebesar 15 menit. Berdasarkan rumus : ........................ (Aziz dan Jwan,2019)



12



maka, untuk Q = (0,06 / 2) x 60 = 1,8 m3/menit; diperoleh V = Q x t = 1,8 x 15 = 27 m3 Posisi yang paling tepat untuk tangki intake adalah berasa pada 1,5 m di bawah permukaan air dan tinggi dari tangki intake adalah 10 m, maka: luas area dari tangki adalah = 27 / 10 =2,7 m2 dan diameter dari tangki dapat dihitung dengan rumus : √



.................. (Aziz dan Jwan,2019)



sehingga didapat diameter dari tangki adalah bernilai sebesar 1,85 m dan diambil pendekatan menjadi 2,0 m.



Gambar 4. Rancangan Unit Intake dari Instalasi Pengolahan Air Pabrik 085 2.6.2



Koagulasi Koagulasi merupakan proses menambahkan agen penggumpal ke dalam air untuk merusak suspensi. Tahapan-tahapan kriteria desain dari tangki koagulasi adalah sebagai berikut : 1. Diinginkan agar digunakan flash mixer sehingga jika ditinjau salah satu tangki tersebut, diperoleh Q =((0,06 m3/detik)/2) x 60 detik = 1,8 m3/menit. Digunakan t=1 menit, maka volume dari flash mixer adalah sebesar : 2.



V = Q x t = 1,8 x 1 = 1,8 m3 Setelah itu dicari luas dari tangki dimana diberikan bahwa kedalaman tangki yang diinginkan adalah diasumsikan sebesar



13



1,5 m sehingga diperoleh nilai luas lingkaran dari tangki adalah sebesar V / (kedalaman tangki) = 1,8 / 1,5 = 1,2 m2. 3.



Kemudian dicari diameter dari tangki dengan rumus : √



(Aziz dan Jwan,2019)



sehingga diperoleh diameter dari lingkaran adalah sebesar 1,07 m, kemudian diambil pendekatan menjadi 1,1 m 1,1



1,1



1,1



1,5



Gambar 5. Rancangan Unit Koagulasi dari Instalasi Pengolahan Air Pabrik 085 2.6.3



Flokulasi Flokulasi merupakan proses pencampuran lambat yang dapat dilakukan di dalam wadah yang bernama flocculator. Ia merupakan hal yang paling penting dalam stasiun pengelolaan air yang digunakan untuk memberikan gaya aduk dalam fluida dan koagulasi. Kriteria dari tangki flokulasi adalah berdasarkan pada referensi sebelumnya yaitu oleh Aziz dan Jwan (2019), yaitu. Diinginkan menggunakan tangki yang bentuknya secara keseluruhan berbentuk balok dimana terdapat 6 tangki flokulasi dengan 2 tangki parallel yang masing masingnya berbentuk persegi pada bagian atas dan bawahnya, dimana tinggi dari tangki adalah sebesar 3,0 m. Settling time adalah sebesar 30 menit. Dari kriteria tersebut dilakukan perhitungan sebagai berikut:



14



Q = 3,6 m3/menit t = 30 menit h = 3,0 m V = Q x t = 3,6 x 30 = 108 m3 volume untuk tiap tangki adalah = 108 / 6 = 18 m3 maka luas dari permukaan atas tangki adalah sebesar : A = V / h = 18 / 3 = 6 m2 Karena bagian atas berbentuk persegi maka : W=√ √



2,45



2,45



1,5



Gambar 6. Rancangan Unit Flokulasi dari Instalasi Pengolahan Air Pabrik 085



2.6.4



Sedimentasi Sedimentasi merupakan proses penghilangan dari partikel dengan menggunakan gravitasi. Maka rancangan pembuatan tangki sedimentasi adalah sebagai berikut :  Diinginkan digunakan 4 buah tangki, waktu detensia adalah sebesar 2 jam (120 menit), ketinggian tangki adalah sebesar 5 m 



Maka perhitungan dimulai dengan menhitung Q untuk tiap



tangki Q = (3,6 m3/menit)/2 = 1,8 m3/menit V = Q x t = 1,8 x 120 =216 m3 A = 216/5 = 43,2 m2



15



D=√



diambil pendekatan menjadi 7,4 m



Gambar 7. Rancangan unit sedimentasi dari instalasi pengolahan air pabrik 085 2.6.5



Filtrasi Filtrasi bertujuan untuk menghilangkan padatan yang tersuspensi yang tidak dihilangkan pada unit sedimentasi atau ketika penghilangan dari partikel berjalan sangat lama. Maka gambaran desain filter adalah sebagai berikut :  Diinginkan agar digunakan filter pasir cepat dengan jumlah filter adalah 20 yang memiliki nilai Q sebesar 10 m3/jam/m2 



Maka perhitungan dimulai dengan konversi laju alir yang dibutuhkan ke satuan yang sesuai, Q = 3,6 m3/menit = 3,6 x 60 =108 m3/jam







Luas dari filter adalah A = 108 / 10 = 10,8 m2 diambil pendekatan sebesar 11 m2. Untuk setiap filter memiliki luas sebesar = 11/20 = 0,55 m2







Diasumsikan bahwa lebar dari filter adalah 3 m sehingga panjang dari filter adalah sebesar P=0,55 / 3 = 0,18 m. diambil juga pendekatan nilai menjadi sebesar 0,2 m



16







Didapat ukuran tiap filter sebesar 0,2 m panjang x 3 m lebar, dan dihitung luas filter total adalah sebesar 0,2 x 3 x 20 = 12 m2







Dilakukan perhitungan untuk mencari laju filtrasi Laju filtrasi = Q / (luas filter total) = 108 / 12 = 9 m/jam.



Gambar 8. Rancangan unit Filtrasi dari instalasi pengolahan air pabrik 085



2.6.6



Desinfeksi Kadangkala, air hasil filtrasi masih mengandung bakteri atau mikroorganisme lainnya, yang dapat menyebabkan penyakit. Diperlukan proses desinfeksi untuk menghilangkan mikroorganisme tersebut agar tidak terjadi persebaran penyakit karena air hasil filtrasi tersebut. Agen desinfeksi yang biasanya digunakan adalah klorin yang murah dan terjangkau serta aman dalam pengendaliannya. Ukuran tangki yang dispesifikasikan, dimana waktu detensi adalah sebesar 30 menit dan ketinggian efektif adalah 2 m serta 6 tangki yang paralel  Volume = Q x waktu = 3,6 m3/menit x 30 menit = 108 m3 Luas permukaan atas = 108 / 6 = 18 m3 



Dianggap bahwa permukaan tangki berbentuk kotak sehingga A = V / d = 18 / 2 = 9 m2 W=√







√



Kecepatan desinfeksi = jarak/waktu = 3/30 = 0,1 m / menit = 6 m/jam



17



3,0



3,0



2,0



Gambar 9. Rancangan unit desinfeksi dari instalasi pengolahan air pabrik 085



2.6.7



Tangki Penyimpanan Reservoir berfungsi sebagai penampung air hasil olahan karena debit air olahan yang linier sedangkan debit kebutuhan air yang fluktuasi. (Priambodo dan Hariwiko, 2017). Ketika seluruh proses pengolahan air telah selesai, air tersebut dapat digunakan langsung atau disimpan di tangki penyimpanan. Ukuran tangki yang dispesifikasikan, dimana waktu detensi adalah sebesar 30 menit dan ketinggian efektif adalah 10 m 



Volume = Q x waktu = 3,6 m3/menit x 30 menit = 108 m3 Luas permukaan atas = 108 / 10 = 10,8 m3







Dianggap



bahwa



permukaan



tangki



berbentuk



silinder



sehingga, A = 108/10 = 10,8 m2 D=√



diambil pendekatan menjadi 4 m



18



Gambar 9. Rancangan Tangki Penyimpangan dari instalasi pengolahan air pabrik 085 Tabel 3. Rangkuman desain ukuran untuk tiap unit pada Instalasi Pengolahan Air Pabrik 084 No.



Unit



Jumlah



Bentuk



Dimensi (m) Diameter = 2 Tinggi = 10 Diameter = 1,1 Tinggi = 1,5 Diameter = 2,45 Tinggi = 3 Diameter = 5 Tinggi = 7,4 Diameter = 3 Tinggi = 0,2 Diameter = 3 Tinggi = 2 Diameter = 4 Tinggi = 10



1.



Intake



2



Silinder



2.



Koagulasi



2



Silinder



3.



Flokulasi



6



Balok



4.



Sedimentasi



4



Silinder



5.



Filtrasi



20



Balok



6.



Disinfeksi



6



Balok



7.



Tangki Penyimpanan



1



Silinder



19



2.7



Kebutuhan Bahan Koagulan Untuk Pengolahan Air Di Sungai Dayang Tanjung Belit Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan (PERMENKES) No. 492/Menkes/



Per/ IV/ 201 Tanggal 19 April 2010 yang merupakan baku mutu air minum mempunyai spesifikasi kekeruhan air minum kurang dari 5 NTU. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Said (2019), diketahui bahwa kekeruhan air sungai dayang adalah berkisar sebesar 3,36-10,58 NTU. Setelah diberikan zat koagulan dengan uji Jar Test, ditunjukkan bahwa dengan menggunakan konsentrasi 5 mg/L Alumminium Sulfat (tawas) sudah memenuhi syarat baku mutu yang sudah ditentukan oleh Pemerintah dimana nilai kekeruhan nya adalah bernilai sebesar 2,13 NTU. Maka kebutuhan koagulan yang dibutuhkan oleh Instalasi Pengolahan Air Pabrik 084 adalah : Jumlah koagulan = dosis optimum x kebutuhan air Jumlah koagulan =



hari = 24,75 kg/hari



Diambil pemerataan sebesar 25 kg/hari, sehingga didapat jumlah aluminium adalah sebesar 750 kg/bulan.



20



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Total kebutuhan air baku yang diperlukan oleh pabrik 084 adalah 4901,86 m/hari. 2. Lokasi rancangan instalasi pabrik pengolahan air 085 terletak di Tanjung Belit, Kecamatan Siak Kecil, Kabupaten Bengkalis, Riau sebagaimana lokasi tersebut merupakan juga digunakan untuk PDAM Cabang Sungai Pakning dan Pertamina RU II Sungai Pakning sebagai pasokan sumber air. 3. Karateristik sumber air baku Sungai Dayang dikategorikan sebagai tercemar ringan dikarenakan adanya pengaruh zat logam dari tanah gambut yang terlarut pada air sungai dayang, namun memenuhi kelas IV pada PP No. 82 Tahun 2001. 4. Dimensi ukuran desain instalasi unit proses pengolahan air didasarkan pada spesifikasi yang digunakan oleh Aziz dan Jwan (2019) yang berasal dari berbagai sumber literatur. 5. Kebutuhan bahan kimia yan diperlukan adalah Al2(SO4)3.14(H2O) sebagai koagulan, serta Cl2 untuk disinfektan.



3.2 Saran Rancangan untuk instalasi pengolahan air pabrik 085 sebaiknya ditambahkan kajian yang lebih mendetail dan memiliki data yang lebih aktual, sehingga dapat diperoleh hasil pengolahan yang memiliki kualitas yang memenuhi standard yang telah ditetapkan. Kualitas air yang baik pula dapat mempengaruhi hasil produksi dari pabrik 085 dan para karyawan yang berada di dalamnya



21



DAFTAR PUSTAKA Aziz, Shuokr Qarani dan Jwan S Mustafa. 2019. Step-by-step design and calculations for water treatment plant units. Advances in Environmental Biology. Vol 13 Chapter 9 A’idah, Erwita, Lia Destiarti, nora Idiawati. 2018. Penentuan Karakteristik Air Gambut di Kota Pontianak dan Kabupaten Kuburaya. Jurnal Kimia Khatulistiwa 7(3):91-96. ISSN 2303-1077 Fauzi, Akhmad. 2004, Teori dan Aplikasi Ekonomi Sumber Daya Alam dan Lingkungan. Jakarta :Gramedia Pustaka Utama Harpah, Novrida., Idris M Kamil., dan Suharyanto. 2013. Kajian Kualitas Air Dan Simulasi Transpor Kromium (Cr) Di Perairan Terbuka. Tesis Program Studi Magister Teknik Lingkungan. Institu Teknologi Bandung



Said, Yulia Morsa, Yudi Achnopa, Wahyudi Zahar, Yudha Gusti Wibowo. 2019. Karakteristik Fisika dan Kimia Air Gambut Kabupaten Tanjung Jabung Barat, Provinsi Jambi. Jurnal Sains dan Teknologi Lingkungan Volume 11, Nomor 2, Juni 2019 Hal 132-142. ISSN 2085-1227 dan e-ISSN 2502 6119 Saputra, Yovi Ananda. 2017. Permintaan Air Bersih Kota Pekanbaru ( Studi Kasus Pada PDAM Tirta Siak). JOM Fekon Vol.4 No.1 2017 PDAM Cabang Sungai Pakning. 2013. Rencana Induk Sistem Penyediaan Air Minum (RI-SPAM) Kabupaten Bengkalis. Bengkalis : PDAM Tirta Dharma Pemerintah Republik Indonesia. 2001. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Indonesia Priambodo, Eko Ary, Hariwiko Indaryanto. 2017. Perancangan Unit Instalasi Pengolahan Air Minum Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Jurnal Teknik ITS Vol.6 No.1 2017. ISSN 2337-3549



22