Abstrak—Seiring bertambahnya tahun, jumlah penduduk terus meningkat.  Hasil  proyeksi  menunjukkan  jumlah  penduduk Indonesia akan meningkat dari 270,2 juta jiwa pada tahun 2020 menjadi  318,9  juta  jiwa  pada  tahun  2045.  Sedangkan,  total kapasitas Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) di Indonesia sebesar 100.000 liter/detik atau setara melayani sekitar 100 juta penduduk. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat kebutuhan air minum  jauh  melampaui  kapasitas  IPAM.  Untuk  itu  perlu dilakukan  peningkatan  kapasitas  produksi  air  minum  salah satunya dengan uprating IPAM, yang dapat menambah volume atau  debit  produksi  hingga  dua  kali  volume  atau  debit  awal. Mekanisme  dan  volume  pekerjaan  uprating  IPAM  dapat disesuaikan kembali sesuai masalah layanan air minum masing- masing.    Kajian  ini  membahas  mekanisme  uprating  pada  unit koagulasi-flokulasi,  sedimentasi,  dan  filtrasi  pada  IPAM berdasarkan  kombinasi  kriteria  desain  uprating  pada  SNI 6774:2008  dengan  kriteria  desain  lain  yang  memenuhi ketentuan.  Kajian  dilanjutkan  dengan  simulasi  perencanaan uprating unit pengolahan air minum pada instalasi pengolahan air paket 50 L/detik IPAM Siwalanpanji Sidoarjo. Didapatkan hasil  bahwa  dengan  uprating  pada  tiap  unit  pengolahan  air, debit IPAM yang semula 36 L/detik dapat ditingkatkan hingga dua kali lipat yakni menjadi 72 L/detik dengan mekanisme dan kriteria  desain  uprating  yang  memenuhi.  Mekanisme  uprating yang  dilakukan  pada  simulasi  ini  antara  lain  mempersingkat waktu detensi (td) dan menambah 1 unit koagulasi-flokulasi dan sedimentasi.  Sedangkan,  debit  pada  unit  filtrasi  ditingkatkan dengan mengganti ukuran masing-masing media filter (antrasit dan pasir silika).
Kata  Kunci—Instalasi  Pengolahan  Air  Minum,  Kapasitas Pengolahan, Uprating.

## I. PENDAHULUAN
UMLAH  penduduk  di  Indonesia  terus  meningkat  seiring bertambahnya  tahun.  Hasil  sensus  penduduk  pada  tahun 2020  menunjukkan  jumlah  penduduk  Indonesia  sebesar 270,2  juta  jiwa  [1].  Bila  dibandingkan  dengan  hasil  sensus penduduk  pada  tahun  2010,  jumlah  penduduk  bertambah sebanyak  32,56  juta  jiwa.  Hasil  proyeksi  menunjukkan jumlah  penduduk  Indonesia  akan  mencapai  318,9  juta  jiwa pada tahun 2045 [2].
Pertumbuhan  penduduk  yang  disertai  oleh  aktifitas penduduk  ini  mengakibatkan  kebutuhan  air  minum  juga meningkat terutama kota besar dan metropolitan. Sedangkan disebutkan bahwa total kapasitas IPAM di Indonesia sebesar 100.000 liter/detik yang setara untuk melayani kebutuhan air minum sekitar 100 juta penduduk [3]. Hal ini menunjukkan bahwa  tingkat  kebutuhan  air  minum  jauh  melampaui kapasitas  IPAM  yang  menyebabkan  ketidakseimbangan pelayanan air minum [4].
Untuk  mengatasi  ketidakseimbangan  pelayanan  air minum, dapat dilakukan pembangunan IPAM baru. Namun, untuk mendirikan sebuah IPAM baru dibutuhkan lahan yang cukup besar. Unit paket IPAM berkapasitas 40-80 liter/detik
membutuhkan  lahan  minimal  sebesar  3000  m 2 [5].  Adapun solusi  dari  ketidakseimbangan  pelayanan  air  minum  selain pembangunan  IPAM  baru  adalah  teknologi uprating IPAM yang dapat meningkatkan kinerja dan kapasitas produksi air minum pada IPAM.
Teknologi uprating IPAM merupakan perbaikan operasional yang dapat dikerjakan pada seluruh IPAM, baik IPAM  konvensional  maupun  IPAM  modern  yang  sudah dilengkapi sistem otomatisasi [6]. Teknologi uprating dapat menambah  volume  atau  debit  produksi  pada  satuan  unit operasi  yang  sama  dan/atau  berbeda  hingga  dapat berproduksi sampai dua kali volume atau debit awal [7]. Bila dibandingkan  dengan  membangun  IPAM  baru,  biaya investasi uprating IPAM  lebih  murah.  Biaya  konstruksi uprating IPAM  mencapai  4-5  kali  lebih  murah  dibanding pembangunan IPAM baru [4].
Uprating IPAM  mencakup  seluruh  pekerjaan  sistem penyediaan  air  minum  (SPAM)  seperti  ketersediaan  dan pengembangan  sistem  intake  atau  penyadapan  air  baku, pengembangan  pipa  transmisi,  pipa  distribusi,  instalasi pengolahan air, peralatan mekanikal-elektrikal, penampungan air minum (reservoir), dan lainnya [8]. Metode dan  volume  pekerjaan uprating IPAM  dapat  disesuaikan kembali  sesuai  masalah  kekurangan  layanan  air  minum masing-masing  dan  opsi  yang  dapat  dikerjakan  oleh pengelola [4].
Kajian  ini  membahas  mekanisme uprating tiap  unit pengolahan pada IPAM berdasarkan kriteria desain uprating yang  telah  digunakan  sebelumnya.  Kemudian  dilanjutkan dengan  simulasi  perhitungan uprating unit  pengolahan  air minum pada IPAM berkonstruksi baja sesuai kriteria desain memenuhi.
II. PROSES, OPERASI, DAN UPRATING IPAM

## A. Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM)
Instalasi  pengolahan  air  minum  (IPAM)  merupakan  unit produksi sistem penyediaan air minum. Unit produksi adalah sarana dan prasarana yang dapat digunakan untuk mengolah air baku menjadi air minum melalui proses fisik, kimiawi dan atau biologi, meliputi bangunan pengolahan dan perlengkapannya,  perangkat  operasional,  alat  pengukur  dan alat  pemantauan,  serta  bangunan  penampungan  air  minum [9].
Berdasarkan konstruksi yang digunakan, terdapat dua jenis IPAM  yakni  IPAM  beton  dan  IPAM  baja.  Instalasi Pengolahan  Air  Minum  (IPAM)  dengan  konstruksi  beton bertulang berpedoman pada Standar Nasional Indonesia SNI 03-2914-1992  tentang  tentang  Spesifikasi  Beton  Bertulang Kedap  Air.  Umumnya,  IPAM  beton  memiliki  kapasitas  air minum  yang  besar  yakni  lebih  dari  50  liter/detik.  Instalasi
J

## Uprating Instalasi Pengolahan Air Minum Konstruksi Baja
Amanda Marini Hariono dan Bowo Djoko Marsono Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : bowodjok@enviro.its.ac.id
pengolahan  air  minum  (IPAM)  dengan  konstruksi  baja berpedoman pada Standar Nasional Indonesia SNI 03-1729- 2002  tentang  Tata  cara  perencanaan  struktur  baja  untuk bangunan  gedung.  Desain  IPAM  baja  direncanakan  dapat dirakit  pada  tempat  atau  lahan  yang  telah  ditentukan. Kapasitas dari IPAM Baja beragam antara lain 0,5; 1,0, 2,5; 5; 10; 20; 30; 40; 50; 60; hingga 80 liter/detik.

## B. Unit Pengolahan Air Minum
Proses  pengolahan  air  yang  digunakan  pada  IPAM bergantung  pada  kualitas  dan  kuantitas  air  baku  yang digunakan. Umumnya, semakin buruk kualitas air baku akan semakin kompleks proses pengolahan yang dibutuhkan. Unit pengolahan  air  meliputi  unit  koagulasi-flokulasi,  unit sedimentasi, dan unit filtrasi.

## 1) Unit Koagulasi-flokulasi
Proses  koagulasi-flokulasi  merupakan  kesatuan  proses terangkai  yang  tidak  bisa  dipisahkan.  Koagulasi  adalah proses kimia berupa pencampuran senyawa kimia dengan air secara  homogen  yang  dapat  memecah  partikel  koloid. Flokulasi  adalah  proses  lanjutan  setelah  koagulasi  yang bertujuan  untuk  mempercepat  penggabungan  partikel- partikel  koloid.  Koagulasi  dan  flokulasi  terjadi  pada  unit pengaduk  cepat  dan  unit  pengaduk  lambat.  Kecepatan pengadukan yang dinyatakan dengan gradien kecepatan (G) merupakan  parameter  utama  dalam  proses  pengadukan (koagulasi-flokulasi).    Besar  kecilnya  angka  gradien kecepatan  (G)  dan  waktu  tinggal  (td)  dipengaruhi  oleh
kualitas  kekeruhan  air  baku  dan  jenis  air  baku  yang  diolah [10].

## 2) Unit Sedimentasi
Sedimentasi  merupakan  proses  pemisahan  solid-liquid dengan cara pengendapan secara gravitasi untuk menyisihkan padatan tersuspensi. Proses sedimentasi pada pengolahan air minum  ditujukan  untuk  menyisihkan  flok  hasil  koagulasi- flokulasi  (sebelum  masuk  ke  unit  filtrasi).  Efisiensi pengendapan  pada  unit  sedimentasi  bergantung pada waktu pengendapan atau waktu detensi (td) dan over flowrate (v 0 ).

## 3) Unit Filtrasi
Filtrasi  merupakan  proses  fisik  yang  bertujuan  untuk memisahkan  partikel  tersuspensi  dari  fluida  (cair  maupun gas).  Partikel  tersebut  dapat  berupa  lumpur,  zat  warna,  zat organik,  plankton,  bakteri,  partikel  dari  proses  penurunan kesadahan,  dan  sebagainya  [11].  Pada  pengolahan  air,  unit filter  pasir  cepat  ( rapid  sand  filter )  berfungsi  untuk menyaring air yang telah melalui proses koagulasi-flokulasi- sedimentasi dengan kecepatan filtrasi 6 hingga 11 m/jam.

## C. Uprating IPAM
Prinsip  utama uprating IPAM  adalah  mengoptimalkan kapasitas produksi yang mengacu pada faktor keamanan pada desain IPAM eksisting sehingga dapat diperkirakan seberapa besar  kapasitas  IPAM  dapat  ditingkatkan  [12].  Kapasitas optimal uprating adalah kapasitas yang semaksimal mungkin dan  disaat  yang  bersamaan  menghasilkan  air  olahan  yang memenuhi baku mutu air minum. Kapasitas produksi IPAM dapat  meningkat  sebesar  dua  hingga  tiga  kali  lipat  setelah dilakukan uprating [6].
Keunggulan  dari uprating IPAM  adalah uprating direncanakan  dengan  desain  hidrolis  yang  baru,  kemudian dipasang pada IPAM lama, tanpa merubah dimensi dinding luarnya  [4].  Manfaat  yang  diperoleh  dengan  menerapkan uprating IPAM antara lain:
Tabel 1. Uprating pada beberapa IPAM di Indonesia
No Uraian IPA Dekeng, Bogor IPA Kedasih, Muka Kuning Batam IPA Estuary Nusa Dua, Badung 1 Debit awal (L/dtk) 3 x 200 = 600 4 x 75 = 300 1 x 175 = 175 2 Debit uprating (L/dtk) 3 x 2 x 200 = 1200 4 x 2 x 75 = 600 2 x 175 = 350 3 Air baku uprating Sungai Cisadane (kekeruhan tinggi) Waduk air hujan (algae tinggi/warna tinggi, kekeruhan rendah) Bedungan/ waduk (algae tinggi, kekeruhan tinggi, dan kandungan limbah domestik
tinggi) 4 Air olahan uprating Baik (memenuhi syarat baku mutu) Baik (memenuhi syarat baku mutu) Baik (memenuhi syarat baku mutu) 5 Biaya Uprating (Rp) 10 miliar rupiah / 600 L/detik 12 miliar rupiah / 600 L/detik 9 miliar rupiah / 350 L/detik 6 Alasan uprating - Konsumen tinggi - Relatif murah biaya investasi - Konsumen tinggi - Relatif murah biaya investasi - Konsumen tinggi - Relatif murah biaya investasi 7 Pengelola IPAM PDAM Kota Bogor ATB (kerja sama dengan swasta) PDAM Badung 8 Jenis IPAM Beton, konvensional, operasi gravitasi Paket unit, Beton, operasi dengan pompa Pulsator Beton, operasi dengan
pompa
Gambar 1. Diagram alir tahapan uprating IPAM.
Gambar 2. Diagram alir pengolahan air minum pada IPA Siwalanpanji.
1. Debit  produksi  IPAM  yang  telah  di uprating rata-rata naik menjadi dua kali lipat dari debit IPAM eksisting
2. IPAM  yang  telah  di uprating dapat  mengolah  air  baku dengan  kandungan  kekeruhan  tinggi,  algae  tinggi,  dan tercemar limbah domestik dan menghasilkan air olahan yang memenuhi baku mutu air minum
3. Menghemat  biaya  yang  mana  biaya  investasi  dan konstruksi uprating IPAM  4-5  kali  lebih  murah dibandingkan biaya investasi dan konstruksi pembangunan IPAM baru
4. Dengan bertambahnya debit produksi IPAM, kebutuhan air minum yang terus meningkat dapat terpenuhi.
Desain uprating IPAM  dapat  mengacu  pada  kriteria  dan spesifikasi  unit  operasi  IPAM  dalam  beberapa  standar berikut:
1. SNI  6773:2008  Spesifikasi  unit  paket  instalasi
pengolahan air
2. SNI  6774:2008  Tata  cara  perencanaan  unit  paket instalasi pengolahan air
3. SNI 6775:2008 Tata cara pengoperasian dan pemeliharaan unit paket instalasi pengolahan air
4. SNI 7504:2011 Spesifikasi material fiberglass reinforced plastic unit instalasi pengolahan air
5. SNI 7629:2008 tentang komisioning IPAM; serta standar yang terkait lainnya
Namun, modifikasi masih dapat dilakukan di luar kriteria dan  spesifikasi  dalam  standar  tersebut  agar  debit uprating mencapai  2-3  kali  lipat  debit  IPAM  eksisting.  Modifikasi yang dapat dilakukan antara lain: penyesuaian nilai kecepatan gradien  pada  unit  koagulasi-flokulasi;  penyesuaian  beban permukaan, bentuk lubang tube settler, saluran pelimpah, dan pemerataan  aliran  pada  unit  sedimentasi;  serta  penyesuaian
Tabel 2.
Uprating pada beberapa IPAM di Indonesia
Kriteria Satuan Kriteria Desain Perencanaan Unit Pengolahan Air Desain pada Uprating IPAM Beton IPAM Baja Unit Koagulasi Tipe/jenis - - Hidrolis - Mekanis Hidrolis Hidrolis Gradien kecepatan (G) detik -1 >750 >750 2766,95 Waktu pengadukan (td) menit 1 – 5 1 – 5 2 Unit Flokulasi Tipe/jenis - Hidrolis Mekanis Hidrolis Hidrolis Gradien kecepatan (G) detik -1 60 – 5 60 – 10 100 – 5 93,407 – 30,147 Waktu pengadukan (td) menit 30 – 45 30 – 40 - 11 – 18 Pengendalian energi - Bukaan pintu/ sekat Kecepatan putaran Baffled channel Baffled channel Kecepatan aliran maksimum m/detik 0,9 0,9 - 0,442 Tahapan flokulasi tahap 6 – 10 3 – 6 6 – 10 4 Unit Sedimentasi Tipe/jenis - Horizontal / vertikal Horizontal / vertikal Horizontal / vertikal Beban permukaan m/jam 3,8 – 7,5 *) 25 – 30 10,404 Kedalaman m 3 – 6 3 – 6 4 Waktu tinggal jam >0,07 (waktu retensi pada pelat) - 0,012 Beban pelimpah m 3 /m/jam <11 - 7,739 Bilangan Reynold (NRe) - <2000 <2000 36,415 Bilangan Froude (NFr) - >10 -5 >10 -5 0,263 Kecepatan pada plat/tube m/menit < 0,15 - 0,0102 Kemiringan tube/plat settler 0 45 – 60 45 – 60 60 Jarak tube/plat settler cm 5 2 - 3 3,2 Tinggi settler m 0,5 – 1 2,0 – 2,5 1,2 Pucuk settler - Terendam air Tidak terendam air Tidak terendam air Gutter - V-notch dengan ambang terjunan Lubang diameter 2-3 cm dan terendam air Lubang diameter 2 cm dan terendam air Saluran gutter - Segiempat dangkal Segiempat dalam Segiempat dalam Permukaan bak - Satu dan luas Dibagi diperkecil Dibagi diperkecil Saluran inlet - Lingkaran, berlubang bulat menyudut bagian samping saluran Segi empat berlubang memanjang di bagian bawah saluran Segi empat berlubang memanjang di bagian bawah saluran Unit Filtrasi Kecepatan filtrasi m/jam 6 - 11 17 – 30 Kecepatan backwash m/jam 30 – 50 30 – 50 Lama pencucian menit 10 – 15 - Periode antar 2 pencucian Jam 18 – 24 24 Ekspansi media % 30 – 50 30 – 50 Media pasir Tebal media total (single media) cm 60 – 70 Penyangga cm 20 20 ES mm 0,3 – 0,7 0,9 UC - 1,2 – 1,4 1,5 Porositas f 0,45 0,5 Faktor bentuk ϕ 0,8 1,0 Ukuran partikel media mesh - Mesh no. 8-20 Filter Nozel Lebar slot nozel mm <0,5 <0,5 Rasio luas slot:luas filter % >4 >4
ukuran  diameter  media  filter  dan  lubang  nozel  underdrain pada  unit  filtrasi.  Perbandingan  penerapan uprating yang telah dilakukan pada beberapa IPAM terdapat pada Tabel 1 [4].

## III. MEKANISME UPRATING IPAM

## A. Kriteria Uprating IPAM
Terdapat  beberapa  kriteria  IPAM  yang  harus  terpenuhi sehingga dapat dikatakan layak untuk diuprate, antara lain:
1. Dapat berupa IPAM Konvensional, Clarifier, dan lainnya
2. IPAM  eksisting  beroperasi  pada  range  nilai  kriteria desain yang memenuhi, tidak berada pada nilai maksimal sehingga dapat dilakukan uprate
3. Unit  pengolahan  air  dalam  keadaan  yang  baik  dan memungkinkan  untuk  di uprating seperti  memiliki freeboard yang dapat dialihfungsikan
4. Pendukung uprating IPAM  seperti  air  baku,  intake, jaringan  perpipaan  pada  instalasi,  reservoir,  dan sebagainya berada dalam kondisi baik dan memungkinkan untuk dapat ditingkatkan
Kriteria desain uprating IPAM harus disesuaikan dengan kondisi  IPAM  eksisiting  dan  dapat  dikombinasikan  dengan kriteria  desain  lainnya  yang  memenuhi  ketentuan  agar pengerjaan uprating IPAM  menjadi  lebih  efektif.  Hasil kombinasi atau penyesuaian tersebut menimbulkan beberapa perbedaan  atau  perubahan  kriteria  desain.  Pada  Tabel  2 menunjukkan perbandingan antara kriteria desain perencanaan unit pengolahan air dari SNI 6774:2008 dengan kriteria desain uprating yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya dan digunakan pada perencanaan uprating salah satu IPAM beton dan baja.

## B. Tahapan Uprating IPAM
Pekerjaan uprating IPAM  dibagi  menjadi  terdiri  dari beberapa  tahapan  dimulai  dengan  diskusi  dengan  pihak pengelola  (PDAM),  mengevaluasi  kondisi  eksisting  IPAM
yang  akan  di uprating ,  mengumpulkan  data  teknis,  proses perencanaan desain, dan pelaksanaan konstruksi dan operasi uprating IPAM.  Perencanaan uprating IPAM  harus menyesuaikan peraturan yang berlaku saat itu. Diagram alir tahapan uprating IPAM  terdapat  pada  Gambar  1. Perencanaan uprating IPAM dilakukan sesuai dengan kondisi eksisting IPAM dan rencana target debit produksi baru yang dicapai dengan uprating . Berikut adalah langkah perencanaan desain uprating IPAM:
1. Perhitungan proyeksi debit IPAM dan jumlah pelanggan IPAM  sampai  akhir  tahun  perencanaan  atau  cakupan layanan IPAM mencapai 100%.
2. Pengumpulan  gambar  pelaksanaan  ( as  built  drawing ) IPAM eksisting.
3. Desain  dan  optimasi  IPAM  meliputi  satuan  operasi, kriteria  desain  perencanaan,  dan  peralatan  mekanikal- elektrikal.
4. Perencanaan  dimensi  satuan  operasi/proses  IPAM teruprate,  perpipaan,  perlengkapan  dan  peralatan mekanikal-elektrikal dan kelayakan teknis.
5. Penyiapan gambar kerja.
6. Analisis HPS, BOQ, RAB, dan DED.
Untuk  dapat  mengetahui  kapasitas  maksimum  pada uprating IPAM dapat dilakukan prosedur sebagai berikut.
1. Melakukan  pengecekan  kondisi  eksisiting  pada  unit pengolahan air minum.
2. Ditinjau dari kriteria desain, unit pengolahan beroperasi pada nilai yang memenuhi yakni berada di range kriteria desain.
3. Untuk  mendapatkan  kapasitas uprate maksimum,  nilai kriteria  desain  pada  unit  tersebut  diubah  menjadi maksimum  bila  sebanding  dengan  debit  dan  minimum bila  berbanding  terbalik  dengan  debit.  Contoh,  diambil nilai kriteria waktu detensi terkecil pada unit sedimentasi
Tabel 4. Kelebihan, kekurangan, dan kendala uprating
Kelebihan
• Dapat  mencapai  layanan  air  minum  100% dengan biaya yang lebih murah
• Mampu  meningkatkan  kapasitas  produksi  air pada IPAM dengan kualitas air yang sesuai baku mutu
• Dapat mencapai target Program 100-0-100
• Mampu meningkatkan beban permukaan IPAM Kekurangan • Layanan  distribusi  air  minum  terganggu /berhenti sementara
• Persiapan uprating IPAM  cukup  banyak  dan membutuhkan waktu yang lebih
• Rencana Uprating IPAM harus dibarengi dengan dukungan SPAM secara menyeluruh
Kendala Perencanaan
• Berkurangnya/terhentinya  produksi  air  pada IPAM eksisting
• Belum  terdapat  kesepakatan  mengenai  regulasi pendanaan uprating IPAM
• Kualitas dan kuantitas badan air sebagai sumber air  baku  IPAM  yang  belum  tentu  dapat digunakan. Kendala Konstruksi • Letak IPAM yang berdekatan dengan permukiman warga dapat menganggu warga.
• Gangguan  informal  seperti  adanya  acara  di rumah warga sekitar dan gangguan preman
• Pemesanan  peralatan  dan  material  pelengkap unit IPAM memerlukan waktu yang cukup lama yang dapat memundurkan jadwal pemasangan.
• Terdapat gangguan listrik seperti listrik mati.
• Pekerjaan  kontruksi  terhalang  akibat  kendala cuaca seperti saat hujan
• Elevasi  muka  air  tanah  yang  cukup  tinggi menghambat pengecoran fondasi filter.
Tabel 3. Mekanisme uprating unit pengolahan air minum
Unit Metode Uprating Manfaat Unit Flokulasi- Koagulasi Pemberian dosis koagulan yang optimum Pembentukan flok optimum (paling banyak) Peningkatan kedalaman unit flokulasi-koagulasi dengan mengurangi freeboard yang ada atau penambahan dinding Meningkatkan volume air yang dapat ditampung dan diolah Meningkatkan gradien kecepatan Unit Sedimentasi Pemasangan plate settler pada zona outlet unit sedimentasi Menambah luas permukaan pengendapan Pemasangan perforated baffle pada zona inlet unit sedimentasi Mencegah terjadinya aliran turbulen pada inlet yang dapat memecah flok Peningkatan kedalaman unit sedimentasi dengan mengurangi freeboard yang ada atau penambahan dinding Meningkatkan volume air yang dapat ditampung dan diolah Unit filtrasi Penggantian susunan media filter dari single media menjadi dual/multimedia Meningkatkan laju filtrasi pada unit Penggantian media filter pasir menjadi membrane Meningkatkan efisiensi penyaringan air
dan  nilai  kriteria  laju  filtrasi  terbesar  pada  unit  filter sehingga debit menjadi maksimum.
4. Dari  perhitungan  tersebut,  dapat  dibandingkan  debit eksisting  dengan  debit uprating sehingga  didapat persentase uprating yang  dapat  dilakukan  pada  unit pengolahan tersebut.
.
C. Mekanisme Uprating pada Unit Pengolahan Air Minum
Uprating dilakukan pada masing-masing unit pengolahan berdasarkan  masalah  yang  terjadi  pada  kondisi  IPAM eksisting.  Mekanisme  atau  metode uprating selengkapnya terdapat pada Tabel 3.
D. Kelebihan, Kekurangan, dan Kendala dalam Uprating
Pelaksanaan uprating IPAM memiliki beberapa kelebihan dan  kekurangan  serta  kendala  baik  selama  perencanaan maupun  konstruksi.  Penjabaran  mengenai  kelebihan, kekurangan, dan kendala uprating terdapat pada Tabel 4.

## IV. SIMULASI PERHITUNGAN
IPA Siwalanpanji merupakan salah satu instalasi di PDAM Delta  Tirta  Sidoarjo  dengan  4  instalasi  yang  beroperasi, terdiri  atas  instalasi  konvensional  (IPA  Paket  5  L/detik,  10 L/detik, 2x25 L/detik, dan 50 L/detik) dan 1 instalasi dengan membran  ultrafiltrasi  (kapasitas  100  L/det).  Instalasi  yang dipilih  untuk  simulasi  ini  adalah  instalasi  konvensional dengan  kapasitas  50  L/detik.  Instalasi  paket  50  L/detik meliputi  intake,  flokulator  (koagulasi-flokulasi),  bak
pengendap, bak filter, dan reservoir dengan injeksi gas klor [13].  Air  yang  masuk  pada  IPA  50  L/detik  ini  berasal  dari sumur pengumpul dan dialirkan dengan pompa [14]. Gambar 2 menunjukkan diagram alir pengolahan air minum pada IPA Siwalanpanji.
Simulasi  perhitungan uprating meliputi  unit  koagulasi- flokulasi, sedimentasi, dan filter. Pada simulasi perhitungan ini, direncanakan debit baru instalasi setelah diuprate adalah sebesar  1,5x  dan  2x  lebih  besar  dari  debit  awal.  Diketahui debit  eksisting  sebesar  36  L/detik.  Sehingga  debit uprating adalah 53 L/detik dan 72 L/detik. Hasil simulasi uprating IPA Siwalanpanji dapat dilihat pada Tabel 5.

## V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan  dari  kajian  ini  adalah  bahwa uprating unit koagulasi-flokulasi  dapat  dilakukan  dengan  mempersingkat waktu detensi (td) dan penambahan kedalaman unit. Uprating unit  sedimentasi  dapat  dilakukan  dengan  mempersingkat waktu detensi (td), pemasangan perforated baffle dan settler serta  penambahan  kedalaman  unit.  Sedangkan,  unit  filtrasi dapat  diuprate  dengan  mengganti  ukuran  media  filter  dan mengganti  sistem  media  filter  menjadi  dual  media, multimedia, ataupun membran filter.
Kapasitas pengolahan IPA Siwalanpanji dapat ditingkatkan  hingga  dua  kali  lipat  yakni  dari  36  L/detik menjadi 72 L/detik sesuai dengan perencanaan uprating yang mengacu  pada  kriteria  desain  SNI  6774:2008  dan  beberapa kriteria desain lainnya yang memenuhi. Mekanisme uprating pada  tiap  unit  pengolahan  yang  dilakukan  antara  lain mempersingkat  waktu  detensi  (td)  dan  menambah  unit sebanyak  1  buah  pada  unit  koagulasi-flokulasi  dan  unit sedimentasi. Sedangkan, debit pada unit filtrasi ditingkatkan dengan  mengganti  ukuran  masing-masing  media  filter (antrasit dan pasir silika). Laju penyaringan pada unit filtrasi dapat meningkat dari 5,38 m/jam menjadi 10,76 m/jam.
Sedangkan,  saran  yang  dapat  diberikan  untuk  penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut:
1. Melakukan kajian lanjutan mengenai unit SPAM seperti jaringan  perpipaan,  intake,  reservoir,  dan  lain-lain sebagai pendukung perencanaan uprating IPAM. 2. Melakukan simulasi perhitungan uprating pada instalasi pengolahan  air  dengan  spesifikasi  (kapasitas,  tipe  unit operasi, dimensi) dan mekanisme yang berbeda.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  BPS, Survei  Sosial  Ekonomi  Nasional  (SUSENAS) .  Jakarta:  Badan Pusat Statistik Republik Indonesia, 2020.
[2]  BPS, Proyeksi  Penduduk  Indonesia  2015-2045  Hasil  SUPAS  2015 . Jakarta: Badan Pusat Statistik Republik Indonesia, 2018, ISBN: 978- 602-438-189-9.
[3]  Mohajit,  “High  Rate  Water  Treatment  Plant  System:  Successful Implementation,”  in EACEF-International  Conference  of  Civil Engineering. 2011.
[4]  Sarbidi, “Kajian nonteknis penerapan uprating instalasi pengolahan air pada sistem penyediaan air minum,” J. Pemukim. , vol. 13, no. 1, pp. 1- -12, 2018.
[5]  Badan  Standarisasi  Nasional, Spesifikasi  Unit  Paket  Instalasi Pengolahan  Air ,  SNI:  6773.  Jakarta:  Badan  Standardisasi  Nasional, 2008.
[6]  R. Pinheiro and G. Wagner, Upgrading Water Treatment Plants . New Jersey: Crc Press, 2001, ISBN: 0-419-26050-1.
[7]  Y.  P.  Heston  and  S.  T.  Wardhani,  “Pemetaan  kesiapan  penerapan sistem teknologi uprating di rembang, selayar dan  merauke,” J.  Sos. Ekon. Pekerj. Umum , vol. 11, no. 1, pp. 73--84, 2019.
Tabel 5.
Hasil simulasi uprating IPA Siwalanpanji No Uraian Simulasi 1 Simulasi 2 1 Kenaikan debit 50% 100% 2 Debit awal (m 3 /detik) 0,036 0,036 3 Debit uprating (m 3 /detik) 0,053 0,072 4 Mekanisme Uprating Unit Koagulasi- Flokulasi Mempersingkat waktu detensi (td): td awal = 34,2 menit td baru = 22,8 menit, tanpa ada penambahan unit baru Menambah unit flokulasi baru sebanyak 1 buah dengan ukuran sama: Panjang sisi = 1,132 m Kedalaman = 3,65 m Lebar bak = 1,96 m 5 Mekanisme Uprating Unit Sedimentasi Mempersingkat waktu detensi (td): td awal = 2,3 jam td baru = 1,5 jam, tanpa ada penambahan unit baru Menambah unit sedimentasi baru sebanyak 1 buah dengan ukuran: Kedalaman = 5,45 m
Panjang bak = 9,7 m
Lebar bak = 1,7 m 6 Mekanisme Uprating Unit Filtrasi Menaikkan laju filtrasi: Vf awal = 5,38 m/jam Vf baru = 8,07
m/jam dengan mengganti
ukuran media: Antrasit:
∅ = 1,0 – 1,5 mm ES = 1 mm
UC =1,30
Pasir silika: ∅ = 0,7 – 2 mm ES = 0,7 mm UC = 1,40
Menaikkan laju filtrasi: Vf awal = 5,38
m/jam Vf baru = 10,76
m/jam dengan mengganti ukuran media: Antrasit: ∅ = 1,1 – 1,8 mm ES = 1,1 mm
UC =1,36
Pasir silika: ∅ = 0,7 – 2,2 mm ES = 0,7 mm UC = 1,70
[8]  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan  Permukiman, Laporan  Akhir Pengembangan  dan  Penerapan  Uprating  Instalasi  Pengolahan  Air (IPA). Jakarta:  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan  Permukiman, 2017.
[9]  Direktorat  Jenderal  Cipta  Karya, Panduan  Kualitas  Visual Infrastruktur Bidang Cipta Karya: Prasarana dan Sarana Air Minum . Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, 2015.
[10]  G. Fair, J. Deyel,  and D. Okun, Element of Water Supply dan Waste Water Disposal , 2nd ed. New York: John Wiley & Sons, 1971, ISBN: 978-0471251156.
[11]  H.  Farzanesh  and  S.  Mokshapathy,  “Overview  of  filtration  in  water treatment plant no. 1 (hesar branch), Karaj City-Iran,” Int. J. Life Sci.
Res. , vol. 4, 2016.
[12]  R.  Wulansari,  “Peningkatan  Efisiensi  dan  Kapasitas  Produksi  Unit Filtrasi  di  Instalasi  Pengolahan  Air  Cikokol,”  Departemen  Teknik Sipil: Institut Teknologi Bandung, 2018.
[13]  H.  A.  T.  Ronanda,  “Kajian  Penerapan  Membran  Mikrofiltrasi Terendam  (Submerged  Microfiltration  Membrane)  pada  Instalasi Pengolahan  Air  (IPA)  Siwalanpanji  Sidoarjo,”  Departemen  Teknik Sipil: Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2021.
[14]  B.  Josopandojo,  “Studi  Kemampuan  Instalasi  Pengolahan  Air  untuk Meminimalisasi  Trihalometana  (Studi  Kasus  IPA  Siwalanpanji Kabupaten  Sidoarjo),”  Departemen  Teknik  Sipil:  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember, 2020.