Tabel 10 Perkiraan biaya investasifixed bed reactor
No. Uraian
Satuan Jumlah
Harga Satuan Rp
Total Rp 1
Reaktor m
3
135 500 000.00
67 500000.00
2
Media biofilter kg
675 4 500.00
3 037 500.00
3
Blower udara unit
1 4 650 000.00
4 650 000.00
4
Pompa sirkulasi unit
1 6 500 000.00
6 500 000.00
5
Instalasi listrik paket
1 3 600 000.00
3 600 000.00 Total
85 287 500.00 Biaya operasional dihitung dengan memperkirakan biaya kebutuhan listrik
untuk blower udara dan pompa sirkulasi, biaya perawatandan tenaga operator. Perhitungan biaya kebutuhan listrik dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 11 Biaya kebutuhan listrik No.
Peralatan Listrik WATT
Jam Operasihari Jumlah
KWHhari 1
Pompa sirkulasi 400
20 8
2 Blower udara
250 20
5 Total
13 Jika diasumsikan biaya perawatan sebesar Rp1 800 000.00 per bulan dan
tenaga operator sebesar Rp1 200 000.00 per orang per bulan, maka total biaya operasional dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12 Total biaya operasional No.
Jenis Biaya Jumlah
unit Satuan
Total biaya per hari Rp
1 Total biaya listrik
13 KWH Rp 795KWH
10 335.00 2
Biaya perawatan 60 000.00
3 Biaya tenaga operator
2 orang Rp1 200 000.00orgbln
80 000.00 Total
150 335.00 Dari hasil di atas dapat dihitung biaya operasional sebesar Rp4 510 050.00
per bulan. Jika diketahui jumlah air yang diolah sebanyak 135 m
3
, maka dapat dihitung biaya pengolahan air bersih yaitu Rp150 335.00135 m
3
= Rp1 113.00m
3
.
4.6.2 Kebutuhan Koagulan
Koagulasiflokulasimerupakan prosesdimanapartikel
terdispersidikumpulkanbersama untukmembentukpartikelyang lebih besar Yang 2010.Koagulasiterjadi karena destabilisasi koloid dengan menetralkan muatan
sehingga membuat partikel tetap terpisah, dimana kationik memberikan muatan listrik positif untuk mengurangi muatan negatif dari koloid sehingga
mengakibatkan partikel-partikel bertabrakan untuk membentuk partikel yang lebih besar. Dengan demikian koagulasi menyiratkan pembentukan agregat kompak
yang lebih kecil, sedangkan flokulasi akan membentuk partikel yang lebih besar dari partikel yang dibentuk dari koagulasi Rahman 2010.
Poly Aluminium Chloride PAC merupakan bentuk polimerisasi kondensasi dari garam aluminium, berbentuk cair dan merupakan koagulan yang
sangat baik. PAC mempunyai daya koagulasi lebih besar daripada alum dan dapat menghasilkan flok yang stabil walaupun pada suhu yang rendah dan
pengerjaannya pun mudah Alaerts 1987. Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dari PAC antara lain:
a. Efektif pada rentang pH 5-10 b. Jumlah lumpur yang dihasilkan lebih sedikit
c. Efek korosi yang ditimbulkan jauh lebih kecil d. Efek koagulasi 2-3 kali lebih cepat dari garam-garam aluminium lainnya
e. Harga PAC lebih murah dibandingkan dengan koagulan organik sehingga menghemat biayaLi et al. 2010.
Bahan koagulan PAC biasa digunakan untuk pengolahan air sungai baik di PDAM maupun pengolahan air lainnya seperti WTP Water Treatment Plant.
Pemakaian PAC di WTP Cihideung juga bergantung pada kondisi air baku. Bila musim hujan tingkat kekeruhan meningkat hingga mencapai 100 FTU,
sedangkan pada musim kemarau kekeruhan air baku 50 FTU. Dosis optimum PAC yang digunakan berkisar antara 0.02-0.07 mLL, namun dosis ini hanya
dapat digunakan bila kekeruhan 50 FTU, sedangkan bila kekeruhan 50 FTU dosis optimum PAC 0.07 mLL dan bila kekeruhan mencapai 100 FTU dosis
optimum PAC yang digunakan dapat mencapai 0.3 mLL.
Pada penelitian ini, dilakukan uji jar test untuk menentukan dosis optimum PAC pada karakteristik air baku yang berbeda-beda, yaitu air baku dengan tingkat
kekeruhan, TSS, dan warna yang berbeda. Selain itu juga ingin diketahui seberapa besar penurunan dosis optimum koagulan pada air baku yang telah diolah
menggunakan fixed bed reactor. Dalam alat Jar Test terdapat enam wadah, satu wadah sebagai kontrol dan wadah lainnya dijalankan dengan konsentrasi PAC
yang berbeda-beda.Wadah kontrol tidak diberi perlakuan apapun baik pemberian PAC maupun aerasi pengadukan.Kecepatan aerasi yang digunakan dalam Jar
Test sebesar 45 rpm dan dijalankan selama 30 menit.Setelah impeler dalam alat
Jar Test berhenti berputar wadah yang berisikan sampel didiamkan selama 30
menit untuk menurunkan flok-flok yang terbentuk seperti pada Gambar23.
Gambar23 Pengendapan padatan dengan koagulan PAC sebelum
diendapkan kiri setelah diendapkan kanan Pengambilan sampel dilakukan sehari setelah hujan pada malam
sebelumnya, sehingga tingkat kekeruhan sampel yang diteliti pada uji jar test dimulai dari 70 FTU dan kemudian air baku air sungai Cihideung diencerkan
dengan air kran, perbandingan pengenceran air sungai dengan akuades yaitu 1:1 yang menghasilkan nilai kekeruhan sebesar 33 FTU; 1:2 menghasilkan nilai
kekeruhan sebesar 30 FTU; 1:3 menghasilkan nilai kekeruhan sebesar 20 FTU; 1:4 menghasilkan nilai kekeruhan sebesar 14 FTU dan 1:5 menghasilkan nilai
kekeruhan sebesar 9 FTU. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 8, sedangkan untuk konsentrasi PAC optimum pada tingkat kekeruhan berbeda
dalam air baku yang diolah dalam masing-masing reaktor dapat dilihat pada Tabel 13.
Tabel 13 Konsentrasi PAC optimum pada tingkat kekeruhan berbeda
Kekeruhan FTU
konsentrasi PAC optimum mlL
70 0.12
42 0.1
33 0.06
30 0.06
20 0.05
19 0.05
16 0.04
14 0.03
13 0.02
9 0.01
Bila dianalisa penghematan pemakaian dan biaya yang dikeluarkan untuk bahan koagulan dengan cara perhitungannya yang terdapat pada Lampiran10,
didapat bahwa penghematan PAC setelah melalui pra-treatment air baku dengan menggunakan fixed bed reactor dengan media plastik tipe sarang tawon, media
plastik AMDK dan media batu apung dengan rentang tingkat kekeruhan yang berada pada selang 13-19 FTUmencapai 0.07 mlL. Penghematan penggunaan
PAC berakibat pada penurunan biaya produksi air bersih, penurunan biaya produksi di WTP Cihideung akibat pra-treatment menggunakan sistem fixed bed
reactor dapat mencapai Rp90720000.00 per bulan.
5 SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Teknologi fixed bed reactor dengan media plastik tipe sarang tawon, media plastik AMDK dan media batu apung dapat meningkatkan kualitas air baku.
Waktu tinggal hidrolik dan media berpengaruh nyata terhadap penurunan parameter pencemar air.Jika waktu tinggal hidrolik WTH semakin pendek maka
laju pembebanan semakin besar dan efisiensi penyisihan bahan organik, amonium, TSS, warna dan kekeruhan menjadi semakin kecil. WTH terpilih adalah WTH 3
jam dengan media plastik AMDK dengan pertimbangan waktu tinggal hidrolik yang tercepatdan efisiensi penyisihan polutan tertinggi serta kelayakan biaya.
WTH 3 jam mampu menyisihkan senyawa organik, amonium, TSS, warna dan kekeruhan dengan efisiensi berturut-turut 70, 61, 66, 67 dan 63.
Penggunaan media plastik tipe sarang tawon, media plastik AMDK dan media batu apung pada teknologi fixed bed reactordengan WTH 2-4 jam mampu
menghasilkan air olahan yang memenuhi kriteria mutu air untuk parameter amonium, nitrat, TSS, kekeruhan dan warna Golongan 1 air baku air minum
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001. Untuk membuat reaktor berkapasitas 135 m
3
dengan media plastik AMDK dan WTH 3 jam diperlukan biaya investasi sebesar Rp85 287 500.00 serta biaya
operasi sebesar Rp4 510 050.00 per bulan. Dengan penggunaan fixed bed reactor ini mampu menurunkan kebutuhan pemakaian koagulan hingga 0.07 mL PAC dan
menghemat biaya produksi air bersih di WTP Cihideung sebesar Rp90720000.00 per bulan.
5.2 Saran
Suplai udara berpengaruh terhadap kualitas air olahan pada teknologi fixed bed reactor
, sehingga perlu penelitianoptimasi suplai udara pada sistem bioreaktor ini.
