Saringan Pasir Cepat ( Rapid Sand Filter )
Saring Saringan an Pasir Pasir Cepat Cepat (SPC) (SPC) atau atau bahasa bahasa kerenny kerennyaa Rapid Sand Filter (RSF) merupakan merupakan saringan air yang yang dapat dapat mengh menghasil asilkan kan debit debit air hasil hasil penya penyarin ringan gan yang yang lebih lebih banyak banyak daripa daripada da Saringan Pasir Lambat (SPL). Walaupun Walaupun demikian demikian saringan ini kurang efektif untuk mengatasi bau dan rasa yang ada pada air yang disaring. Selain itu karena debit air yang cepat, lapisan bakteri yang berguna untuk menghilangkan patgen tidak akan terbentuk sebaik apa yang ter!adi di saringan saringan pasir pasir lambat. lambat. Sehingga Sehingga akan membutuhkan membutuhkan prses disinfeksi kuman yang lebih intensif ("armasetia#an, $%%&). Secara umum bahan lapisan saringan saringan yang yang digunakan pada saringan saringan pasir pasir cepat sama dengan saringan pasir lambat, yakni pasir, kerikil dan batu. Perbedaan yang terlihat !elas adalah pada arah aliran aliran air ketika ketika penyarin penyaringan gan.. Pada Pada saringan pasir lambat arah aliran airnya dari atas ke ba#ah, sedangkan pada saringan saringan pasir pasir cepat dari ba#ah ke atas (up fl#). Selain itu pada saringan saringan pasir pasir cepat umumny umumnyaa dapat dapat melak melakuka ukan n backwash atau atau pencu pencuci cian an saringan tanpa membngka membngkarr keseluruhan keseluruhan saringan ('uisman, &*)
Gambar 2.1 Saringan Pasir Cepat
+ecepatan penyaringan pasir cepat relatif lebih besar pencuciannya menggunakan back wash, wash, atau air dialirkan dari ba#ah media ke arah atas, dan memakan #aktu & sampai $ hari. Saringan pasir cepat yang digunakan dalam penglahan air biasanya pada tipe graitasi dan umumnya ditempatkan pada klam dari betn yang yang terbuka. Pan!ang prses penyaringan tergantung kulitas feed water dan dan !arak prses pen yaringan antara satu hari hari sampai sampai bebera beberapa pa hari, hari, pencuc pencucian ian untuk untuk pemisah pemisahan an flk flk yang yang dikum dikumpulk pulkan an diatas diatas dan didalam filter didalam filter bed . -ntuk mencuci filter kran influen ditutup, influen ditutup, !ika air yang disaring ke ba#ah, kran effluent di di tutup. "imulai dengan %. galn/menit0ft $, setelah kira0kira & menit pada surface washing , aliran backwash dia#ali backwash dia#ali dengan pembukaan kran influent washwater influent washwater dan dan pada batas yang diinginkan. "ebit backwash & 1 $% galn/menit0ft $ dan bed e2pantin $% 1 % 3 butiran pasir dibagian ba#ah, dan ini tergantung pada suhu air yang digunakan.
II.3 Konsep Saringan Pasir Cepat
Pemurnian air melalui saringan pasir cepat Prinsip +er!a Setelah melalui masa pra0penanganan (kagulasi0flkulasi), air ta#ar mengalir melalui celah0 celah pasir dan kerikil. "engan ini, kemudian partikel dikeluarkan melalui prses saringan fisik, dan selan!utnya memasuki tahap pasca penanganan desinfeksi akhir (klrinasi).
Gambar 2.2 Skema konsep saringan pasir cepat
Saringan pasir cepat merupakan salah satu prsedur penglahan air yang memiliki kriteria pencemaran fisik kimia. 4dapun utput dari saringan cepat ini tidak dapat di!adikan air minum tanpa langkah0langkah a#al penanganan dan langkah0langkah treatment selan!utnya Filter pasir cepat atau Rapid Sand Filter adalah filter yang mempunyai kecepatan filtrasi cepat berkisar * hingga $& m/!am. Filter ini selalu didahului dengan prses kagulasi 1 flkulasidan pengendapan untuk memisahkan padatan tersuspensi. 5ika kekeruhan pada influen filter pasir cepaat berkisar 1 &% 67- maka efesiensi penurunan kekeruhannya dapat mencapai % 1 8 3.
Gambar 2.3 Bagian – bagian dari fiter pasir cepat
9agian0 bagian dari filter pasir cepat adalah sebagai berikut : a 9ak Filter ;erupakan tempat prses filtrasi berlangsung. 5umlah dan ukuran bak tergantung debit b
penglahan (minimum dua bak). ;edia Filter ;erupakan bahan berbutir/granular yang membentuk pri 1 pri di antara butiran media.
c
Pada pri 1 pri inilah air mengalir dan ter!adi prses penyaringan Sistem Underdrain -nderdrain merupakan sisitem pengaliran air yang telah mele#ati prses filtrasi yang terletak di ba#ah media filter. Underdrain terdiri atas : • Oriffice yaitu lubang pada sepan!ang pipa lateral sebagai !alan masuknya air dari media filter ke dalam pipa.
• •
Lateral, yaitu pipa cabang yang terletak disepan!anag pipa manifold . Manifold , yaitu pipa utama yang menampung air dari lateral dan mengalirkannya ke bangunan penampung air.
II.! "ekanisme Saringan Pasir Cepat
;edia filter yang umum digunakan sebagai filter adalah pasir. Pada filtrasi dengan media berbutir seperti pasir, terdapat mekanisme filtrasi sebagai berikut : a
Penyaringan secara mekanis (mechanical straining ) Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini dapat dilakukan untuk memisahkan padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan untuk memisahkan padatan dengan cairan. Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran
b
Sedimentasi Sistem ker!a dari penglahan air dengan saringan pasir cepat ini adalah dari bak sedimentasi air dialirkan ke dalam bak aerasi dan filtrasi yang berisi media pasir, kerikil, arang aktif,
untuk membunuh kuman penyakit, ta#as untuk
mempercepat prses pengendapan yaitu lumpur yang kecil0kecil men!adi kepingan yang lebih besar, serta bubuk batu kapur untuk menetralkan keasaman, karena air yang telah diberi ta#as tadi menimbulkan keasaman sehingga p' tidak nrmal. c
4dsrpsi atau gaya elektrkinetik 4dsrpsi atau pen!erapan adalah suatu fluida, cairan maupun gas,
suatu
terikat kepada
prses
yang
ter!adi
ketika
suatu padatan atau cairan (
pen!erap,
adsrben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (
+agulasi di dalam filter bed
Koagulasi adalah prses perubahan cairan atau larutan men!adi gumpalan0gumpalan lunak baik secara seluruhan ataupun hanya sebagian. 4tau dengan kata lain, kagulasi adalah prses penggumpalan suatu cairan atau larutan sehingga terbentuk padatan lunak ataupun keras seperti gel.
e
4ktiitas bilgis "ari mekanisme diatas, diglngkan dalam > fenmena prses yakni : &
7ransprtasi : meliputi prses gerak br#n, sedimentasi, dan gaya tarik partikel
$
+emampuan menempel : meliputi prses mechanical straining, adsrpsi (fisik 1 kimia) dan bilgis.
>
+emampuan menlak : meliputi tumbukan antar partikel dan gaya tlak 1 menlak. 4ir yang keluar dari penyaringan biasanya sudah !ernih dan prses tersebut merupakan
prses akhir dari seluruh prses akhir dari seluruh prses penglahan dan pen!ernihan air. 4gar air yang !ernih ini dapat sehat untuk dipakai sebagai air minum, harus diprses lebih lan!ut dengan prses netralisasi dan disenfeksi, agar seluruh kuman0 kuman penyakit yang terkandung di dalamnya dapat dimusnahkan dan tidak dapat tumbuh kembali.
Gambar 2.! #nit $itrasi
4ir hasil dari penyaringan harus memenuhi persyaratan fisik dan kimia, kekeruhan air filtrasi lebih dari 67-. Prses filter pasir cepat adalah sebagai berikut : a
Selama prses filtrasi berlangsung, partikel yang terba#a air akan tersaring di media filter. Sementara itu, air terus mengalir mele#ati media pasir dan penyannga, masuk lubang/ oriface, ke pipa lateral terkumpul didi pipa manifold dan akhirnya air keluar menu!u bak penampung.
Gambar 2.% &iran &ir Pada Saat 'perasi $iter
b
Partikel yang tersaring di media lama kelamaan akan menyumbat pri 1 pri media sehingga ter!adi clogging (penyumbatan) yang akan meningkatkan headloss aliran air di media
c
Pencucian dilakukan dengan cara memberikan aliran balik kepada media ( backwash) dengan tu!uan untuk mengurai media dan mengangkat ktran yang menyumbat pri0 pri media filter. 4liran air dari mainfold , ke lateral keluar oriface, naik ke media hingga media terangkat, dan air di buang mele#ati gutter yang terletak di atas media.
Gambar 2.1 &iran &ir Pada Saat Penccian $iter
II.1 Penerapan Saringan Pasir Cepat
4dapun penerapan saringan pasir cepat, sebelumnya diperlukan beberapa prasyarat agar teknlgi tersebut berlangsung dengan baik, diantaranya: •
• • •
+etersediaan fasilitas dan material saat pra dan pasca pera#atan (misalnya bahan kimia untuk kagulasi0flkulasi, klrin, kualitas air u!i0kit) Penga#asan yang terampil (baik untuk knstruksi dan perasi Listrik apabila diperlukan Fasilitas penglahan air back#ash dan lumpur yang tersedia
Penerapan saringan pasir cepat pada umumnya sangat ekslusif, yakni diterapkan di industri0 industri karena membutuhkan perlakuan khusus, penggunaan material tertentu didalam perasinalnya dan lain 1 lain sehingga cukup mahal. 'al tersebut dikarenakan karena tanah merupakan kmpnen yang terbatas dan listrik apabila dibutuhkan. Selain itu dibutuhkan suku cadang serta tenaga ker!a terampil yang tersedia. II.11 Kentngan *an Kergian •
+euntungan a Sangat efektif didalam menghilangkan kekeruhan / partikel besar (?%,&0& 67-) b 7ingkat filter high (*@%%% 0 &$@%%% liter per !am per m$) c +ebutuhan lahan yang cukup kecil
d e •
7idak ada batasan mengenai tingkat kekeruhan a#a Waktu membersihkan (back#ash) hanya membutuhkan #aktu beberapa menit +erugian a 7idak efektif dalam menghilangkan bakteri, irus, prt<a, fluride, arsenik, garam, bau b c d e f
dan bahan0bahan rganik (kecuali sebelum dan sesudah penglahan. Anestasi yang tinggi dan biaya perasinal Pembersihan sering diperlukan (setiap $*0$h) Penga#asan terampil yang cukup penting ;embutuhkan energi yang besar Penglahan air back#ash dan lumpur yang diperlukan