SURFACE WATER TREATMENT

Air permukaan termasuk ; air danau, air sungai dan laut, merupakan sumber air baku utama dalam sistem penyediaan air bersih bagi masyarakat. Masalah kualitas utamanya adalah tingkat kekeruhan (turbidity) yang tinggi, terutama pada musim hujan. Khusus air laut, mempunyai Total Dissolved Solid (TDS) yang tinggi.

Metode pengolahan :

• screening
• grit chamber
• mixing
• sedimentation
• filtrasi
• desinfection
• Desalination (air payau dan air laut)

sumber : Permenkes RI no. 462/2016, standar air minum

GRIT CHAMBER

Grit diartikan dengan lanau/silt, pasir, pasir kasar/gravel dan material abrasive lainnya. Jadi Grit chamber merupakan tempat pengendapan Grit secara gravitasi. Grit chamber merupakan hulu dari pompa air baku dan biasa jadi satu kesatuan dengan bangunan Intake.

Jenis Grit chamber

Horizontal flow grit chamber
Terdapat dua bentuk ; rectangular dan square tank dengan kecepatan flow 0,3 m/detik dan retensi sekitar 60 detik

Horizontal Grit chamber (PU)

Aerated grit chamber
Dengan memberikan udara ke dalam rectangular grit chamber, maka partikel kasar dapat mengendap dan bahan organik dapat melewati nya masuk ke unit berikutnya. Dengan adanya hembusan tersebut, maka dapat dihindari masalah bau dari bahan organik tersebut. Waktu retensi yang dibutuhkan sekitar 2 - 5 menit.

Vortex grit chamber
Grit juga bisa dibuang dengan model aliran vortex, dimana aliran masuk chamber dengan cara tangensial, sehingga partikel dapat memudahkan pengendapan partikel kasar tersebut.

Vortex Grit chamber (hubert)

SCREENING

Screening atau penyaringan merupakan unit yang terdepan dalam suatu Instalasi Pengolahan Air Minum (water treatment plant, WTP) dan merupakan satu kesatuan dengan bangunan Intake. Screening berfungsi untuk menyaring sampah dan material kasar lainnya, sehingga unit pompa pompa setelah terlindungi.

Berdasarkan lebar bukaan nya, screening dibagi 2 (dua), yaitu ;
1. Saringan kasar (coarse screen) dengan bukaan 6 - 15mm, umumnya berbentuk bar rack
2. Saringan halus (fine screen) dengan bukaan < 6mm, bisa berbentuk bar rack, drum atau basket.

Dalam pengoperasiaannya, pembersihan screen dapat dilakukan dengan manual atau dengan mekanikal.

Manual Bar screen/ Bar rack

Automatic drum screen (hubert bv)

INTAKE AIR BAKU

Water Intake atau unit untuk mengambil/menangkap air baku merupakan unit hulu dari suatu Instalasi pengolahan air (water Treatment), apabila water intake mengalami masalah, maka water treatment nya juga ikut berhenti beroperasi. Oleh karena itu, Intake dibangun pada posisi yang mudah dalam pemeliharaannya dan menjamain ketersedian air baku dalam semua kondisi. Intake biasanya dibangun satu paket dengan grit chamber dan stasiun pompa air baku.

Persyaratan dalam pembangunan Intake :

1. Lokasi intake harus aman dari polusi dari kegiatan manusia dan hewan.
2. Mudah dalam pembangunan dan aman terhadap daya dukung alam.
3. Konstruksi bangunan harus aman terhadap banjir, gaya guling, rembesan dan uplift
4. Penempatan bangunan diusahakan untuk pengoperasian secara gravitasi
5. Dimensi harus menperhatikan kebutahan harian maksimum
6. Posisi Inet dan Outlet harus memperhatikan fluktuasi muka air
7. Memperhatikan karakteristik sumber air baku
8. Perencanaan konstruksi dengan umur pakai minimal 25 tahun
9. Bahan konstruksi diusahakan yang tersedia di lingkunagn sekitar/lokal

Macam-macam Intake :

Broncaptering

Intake/broncaptering

Broncaptering ini biasa diterapkan untuk sumber mata air yang muncul di lereng perbukitan yang mengalir secara horizontal. 
Dalam pembangunan nya, intake dilengkapai dengan ; pelimpah, penguras, pengukur debit air, manhole, ventilasi, drainase dan penahan longsor.

Intake/bangunan pengumpul

Bangunan pengumpul/ sumuran ini diterapkan untuk sumber mata air yang muncul secara vertikal pada dataran. Intake dilengkapai dengan ; pelimpah, penguras, pengukur debit air, manhole, ventilasi, drainase dan penahan longsor.

Intake Sumur

Deepwell

Bangunan sumur digunakan untuk pengambilan air tanah, baik
air tanah dangkal maupun air tanah dalam. Air tanah dangkal
terdapat pada aquifer bebas dan digunakan terutama untuk
pemakaian kecil, sedangkan air tanah dalam terletak pada
aquifer tertekan dan digunakan untuk pemakaian yang cukup besar.

Intake bebas

Intake bebas

Merupakan intake untuk air permukaan/ sungai, dimana
fluktuasi muka air kecil dan ketinggian level air cukup untuk inlet.

Intake Bendungan

Intake Bendung

Bila ketinggian level air tidak mencukupi, maka dibangun bendungan untuk menaikkan level muka air.

Intake Jembatan

Intake Jembatan

Intake jembatan dapat diterapkan di Sungai maupun di Danau, dengan pertimbangan fluktuasi muka air kecil dan tidak banyak sampah.

Intake ponton

Intake Ponton

Intake ponton terutama diterapkan di Sungai/Danau/ Situ dengan fluktuasi muka air yang cukup besar.

AIR PERMUKAAN (surface water)

Air permukaan termasuk ; air sungai, air danau, air laut. Berada dalam lingkungan terbuka, sehingga mudah terkena kontaminasi oleh kegiatan manusia dan hewan. Kuantitas dan kualitas air permukaan sangat dipengaruhi oleh adanya musim hujan dan musim kering.

Air permukaan terutama air sungai, merupakan sumber air baku terbesar dalam Instalasi pengolahan Air Minum (Water Treatment Plant, WTP). Oleh karena itu, usaha-usaha pencegahan dari terjadinya  pencemaran badan air harus dilakukan sejak dari hulu sungai.

Diantara sumber pencemar yang potensial adalah ;

• Air limbah domestik
• Air limbah industri
• Pestisida dari area pertanian

Secara umum, kualitas air permukaan cukup baik, kecuali pada musim hujan, dimana kandungan suspended solid nya sangat tinggi, sehingga membutuhkan konsumsi bahan kimia yang besar juga. Disamping itu, khusus air sungai yang berada dipinggir laut, kandungan Dissolved solid nya juga dipengaruhi saat terjadi air laut pasang, sehingga memerlukan unit pengolahan Desalination atau Reverse Osmosis (RO).

Adapun sistem pengolahan untuk air permukaan, adalah dengan sistem pengendapan (sedimentation/clarification) yang dibantu dengan penambahan bahan kimia koagulan dan pengatur pH serta desinfektan. 

Air Danau - Pulau Karimun

Air sungai - Pinrang, SulSel

Air sungai - Padang Pariaman, Sumbar

Air laut - Kepri

GROUNDWATER

Air Tanah (Groundwater)
Air tanah merupakan sumber air yang penting dalam sistem penyediaan air bersih. Ada beberapa keuntungan dalam penggunaan air tanah ;

• Pada umunya tidak memerlukan unit pengolahan (water treatment)

• Mudah dalam pengambilannya

• mempunyai temperatur yang tetap

• mempunyai jumlah yang memadai

Air tanah merupakan hasil dari infiltrasi air hujan, selama air tersebut berada di atas tanah atau dalam posisi air larian (run off) menuju tempat ayang lebih rendah ; lembah, sungai atau danau serta laut. Selama Infiltrasi/ perkolasi ini, air terus masuk secara gravitasi ke dalam tanah hingga mencapai lapisan tanah kedap (aquaclude).
Dari sini, air akan bergerak secara horizontal mencari tempat keluar nya yang lebih rendah, seperti ; rawa, sungai dan danau. Area dalam pergerakan air ini disebut dengan zona saturasi, lapisan tanah yang mengandung air ini, dikenal dengan Aquifer. Adapun air dalam area ini yang dinamakan dengan AIR TANAH (groundwater).

Air tanah di atas satu lapisan aquaclude ini tidak mempunyai tekanan, tetapi air tanah yang terdapat di antara dua lapisan aquaclude dapat mempunyai tekanan, sehingga di beberapa tempat, bisa keluar memancur sendiri, ini dinamakan dengan air sumur artesis. Besarnya tekanan yang dimiliki, sesuai dengan perbedaan tinggi level air tanah tertakan tersebut dengan level muka tanah tempat air keluar tersebut.