IPAM: SALAH KAPRAH

Kata screen, menurut kamus, ada banyak padanannya seperti kasa, layar, tabir, sekat, saring, tapis, dll. Padanan dalam bahasa Inggris pun banyak seperti ditulis di paragraf kedua di bawah ini. Juga dapat disinonimkan dengan filter kalau dilihat dari mekanisme operasinya. Kata filter, khususnya dalam teknologi pengolahan air minum dan air limbah, sebaiknya tidak diterjemahkan menjadi saringan. Rapid sand filter hendaklah tetap disebut filter pasir cepat, bukan saringan pasir cepat untuk menghindari salah tafsir (persepsi) dengan sinonim kata lainnya. Dengan tetap menghormati kaidah serapan dalam EYD, penulis mengindonesiakan kata screen menjadi skrin agar mudah membedakan fungsinya dengan kata-kata lainnya dan agar ada keserupaan ucapan dengan kata aslinya dalam bahasa Inggris sehingga tidak terjadi salah pengertian dengan kata Inggris lainnya.

Perihal kata screen, filter dan lain-lain pernah ditulis dalam artikel yang berjudul Riwayat Filter di MAM edisi 119, Agustus 2005. Andaikata ada yang belum membaca artikel itu, berikut ini dikutipkan satu paragrafnya. “.... berkaitan dengan filter ini, pernah ada yang menerjemahkannya menjadi saringan atau penyaring. Tak berapa lama kemudian dia bingung ketika menemukan kata screen (misalnya unit barscreen atau finescreen di bangunan sadap air baku) yang juga diterjemahkan menjadi penyaring atau saringan. Tambah bingung lagi saat membaca kata sieve (misalnya sieve analysis untuk pasir filter) yang juga berarti ayakan, saringan, tapisan. Waktu bertemu dengan kata sift (ayakan, saringan), sort-out (sortiran, saringan), refine (saring, suling), dan winnow (penampi, penyaring), makin pusinglah dia. Akhirnya, begitu membaca istilah trickling filter – sebuah unit pengolah air limbah secara biologi aerob – yang diterjemahkan menjadi penyaring percikan atau saringan tetesan, dia lantas tercenung. Lamaaa... sekali! Yang parah adalah salah kaprah mengira proses trickling filter sama dengan filter air minum... “

Artikel kali ini fokus pada materi yang berkaitan dengan screen khususnya coarse screen atau skrin kasar, bukan skrin yang dibuat pada pelat berlubang (fine screen, perforated plate). Pada pengolahan air minum, skrin ini ditempatkan di bangunan intake (sadap) air baku. Karena airnya berasal dari danau atau sungai maka biasanya banyak berisi sampah atau serpihan material yang melayang dan terapung seperti kayu, bambu, daun, plastik, kain, ranting, dll. Sampah ini tidak boleh masuk ke dalam IPAM dan/atau IPAL karena dapat merusak alat-alat mekanis dan menyumbat pipa atau lubang-lubang perforasi pipa. Oleh sebab itu, akumulasi sampah harus segera disisihkan, baik secara manual maupun mekanis. Pembersihan manual diterapkan di instalasi yang sampahnya sedikit sebaliknya cara mekanis diterapkan di instalasi yang banyak sampahnya.

Skrin, secara visual memang tampak sederhana, terutama skrin yang dibuat di instalasi kecil. Di beberapa intake milik PDAM malah seolah-olah dilalaikan, nyaris ditelantarkan. Patutlah diakui, pembuatan skrin terutama yang manual memang sederhana dan mudah, bahkan bisa dibuat oleh orang awam. Tukang bangunan pun sering memasang skrin batang di selokan dekat pekerjaannya untuk memperoleh air yang bebas sampah. Tak ada satu rumus pun yang mereka pelajari. Namun dapat diduga skrin buatan mereka boleh jadi tidak optimal karena terlalu kecil atau terlalu besar. Skrin yang memenuhi syarat dan bisa dipertanggungjawabkan secara teoretis dan praktis dibuat dengan mengikuti tatacara desain dan kalkulasi matematisnya.

Bisa dikatakan, perancangan skrin ini relatif mudah dengan mengacu pada kriteria desain. Data minimal yang dibutuhkan untuk mendesainnya diberikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Data Desain Skrin Batang (Bar Screen)
Parameter Satuan Nilai
Bukaan (b) cm 1,0 – 2,5
Headloss maksimum m 0,50
Kecepatan di celah m/d 0,3 – 0,6
Ukuran bar mm 5 – 10
Kemiringan derajat 30 – 60
Panjang bar m < 3

Sumber: Modifikasi Metcalf & Eddy (2003), Qasim (1985)

Formula yang biasa diterapkan dalam kalkulasi kehilangan tekanan (headloss) pada skrin ialah formula Kirschmer.

Berkaitan dengan aliran air di dalam bangunan intake, kecepatannya memiliki batas minimum dan maksimum. Yang biasa digunakan ialah rentang kecepatan antara 0,6 – 2 m/d. Kecepatan yang terlalu rendah dapat menyebabkan endapan pasir sedangkan kecepatan yang terlalu tinggi dapat menggerus dinding saluran. Dalam hidrolika saluran terbuka (open channel) kecepatan air dipengaruhi juga oleh kemiringan (slope) alas saluran. Untuk merancangnya, formula yang biasa digunakan ialah persamaan Manning yang merupakan pengembangan dari persamaan Chezy.

Pada aplikasinya, baik dalam pengolahan air minum maupun air limbah, kebanyakan skrin dibuat untuk dioperasikan secara manual agar dapat menghemat biaya operasi dan perawatannya, terutama di instalasi kecil. Pada instalasi besar dengan kuantitas sampah yang besar, memasang skrin mekanis lebih tepat daripada manual. Hanya saja, pada instalasi tertentu, kedua mode operasi skrin ini bisa saja dibuat berdampingan. Dua kanal atau salurannya dibuat berdempetan dengan inlet dan outlet yang sama. Jadi, ada pintu air (gate) yang mengarahkan air menuju selokan (kanal) di sebelahnya. Mode ini, meskipun lebih mahal, tentu lebih aman bagi operasi instalasi daripada memasang satu mode saja.

Setelah mengenal rumus di atas yang digunakan dalam menghitung atau mendesain skrin, perlu juga mengetahui wujudnya. Operator intake di PDAM sering melihat skrin, baik yang sederhana dan kecil maupun yang kompleks dan berukuran besar. Foto-foto dan gambar desainnya boleh jadi sering juga dilihat oleh operator. Namun ada juga pegawai PDAM yang belum pernah melihatnya. Untuk memberikan gambaran, khususnya secara teoretis dan ideal, tulisan ini dilengkapi dengan gambar-gambar yang diambil dari buku karya Terence J. McGhee: Water Supply and Sewerage dan buku Data Book for Civil Engineers, Design oleh Elwyn E. Seelye.

Gambar 1 dan 2 ialah skrin yang dibersihkan secara manual. Operator yang juga bertugas membersihkan skrin dapat menggunakan alat pengait untuk menarik sampah ke atas kemudian dimasukkan ke dalam bak sampah yang alasnya berlubang agar airnya menetes kembali ke saluran. Sampah yang terkumpul lantas diurug di tempat sampah yang sudah disediakan di sekitar instalasi atau dibawa ke urugan saniter (sanitary landfill), jangan dibakar, jangan pula diinsinerasi. Diurug jauh lebih bersahabat dengan lingkungan daripada dibakar, apalagi diinsinerasi.

Gambar selanjutnya ialah bentuk skrin yang pembersihan sampahnya dilakukan secara mekanis, diperlihatkan pada Gambar 3 dan 4. Karena merupakan produk yang dipatenkan maka unit ini dipasang di saluran yang bentuk dan dimensinya harus disesuaikan dengan karakteristik pabrikannya. Sudah disebut di atas, unit mekanis ini pun bisa disandingkan dengan unit manual dengan cara membuat dua selokan yang bersebelahan. Gambar 5 adalah denah skrin manual dan skrin mekanis. Gambar bagian atas yang memperlihatkan jerujinya adalah unit manual dan di bawahnya adalah skrin mekanis.

Memang, semua gambar yang ditampilkan di sini lebih merepresentasikan terapannya pada instalasi pengolahan air limbah. Yang sering diterapkan pada pengolahan air minum ialah skrin batang (bar screen) sederhana tanpa proses pencacahan (comminution) menggunakan comminutor atau barminutor. Dua alat yang disebut terakhir adalah pemotong (cutter) sampah yang dipasang setelah skrin, khususnya di instalasi pengolahan air limbah. Itu sebabnya, pengolahan air baku menjadi air minum lebih sederhana dan lebih murah per kapasitas yang sama daripada pengolahan air limbah (sewage atau domestic wastewater) khususnya di segmen preliminary treatment.*