PBPAM Fajri Haris

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

Fajri Harish

L2J009008

Tugas Laporan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum


Fajri Harish

L2J009008

BAB IV

ANALISIS KUALITAS AIR BAKU

4.1 SUMBER AIR BAKU

Kapasitas air baku yang akan diambil adalah sebesar 950 liter/detik. Untuk menentukan apakah

suatu badan air sesuai untuk dijadikan sumber air baku, perlu dilakukan analisis terhadap kualitas,

kuantitas dan kontinuitasnya.

Peraturan tentang kualitas air minum yang digunakan untuk menganilisis air baku pada sungai

dengan kekeruhan sedang sampai tinggi dilakukan dengan membandingkan data dengan :

- PP No 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air untuk

Kelas I yaitu untuk parameter kualitas air baku dan air minum.

- Peraturan Menkes RI No 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum

- Tujuan dari perbandingan tersebut adalah untuk melihat dan menentukan :

- Parameter-parameter yang perlu dipertimbangkan dari data kualitas air baku

- Tingkat penurunan dari parameter-parameter tersebut

Tujuan analisa kualitas air baku diatas selanjutnya digunakan untuk menentukan desain

pengolahan yang akan digunakan dan dimensi dari pengolahan tersebut.

4.2 KUALITAS AIR BAKU

Dalam merencanakan suatu instalasi bangunan pengolahan air minum dibutuhkan data

karakteristik air baku yang akan diolah menjadi air produksi, sehingga dapat ditentukan parameter-

parameter yang harus direduksi agar memenuhi baku mutu air minum dan aman untuk dikonsumsi

masyarakat


Fajri Harish

L2J009008

Tabel 4.0 Perbandingan antara Parameter dan Standar-standar dalam Regulasi yang Ada

No Parameter Satuan Kualitas

Air

Baku

PP no

82/2001

Kepmenkes

no 492/2010

Keterangan

1 TSS mg/L 675 50 5 TMP

2 BOD mg/L 78 2 - TMP

3 COD mg/L 67 10 - TMP

5 Cl 2 0,95 1 0,25 MP

6 Mn 0,5 1 0,4 MP

Keterangan: *MP = Memerlukan Pengolahan

*TMP = Tidak Memerlukan Pengolahan

Tabel 4.1 Data Kualitas Air Baku

Parameter Konsentrasi

Standar

(PP 82 th 2001)

Kategori Kebutuhan Penyisihan

(η)

TSS

BOD

COD

Cl2

Mn

675 mg/L

78 mg/L

67 mg/L

0,95 mg/L

0,5 mg/L

50 mg/L

2 mg/L

10 mg/L

1 mg /L

1 mg/L

melebihi standar

melebihi standar

melebihi standar

sesuai standar

sesuai standar

(613-50)/613 = 91,84%

(94-2)/94 = 97,87 %

(84-10)/84 = 88,09 %

-

Analisa penentuan alternatif unit operasi dan proses tersebut dipengaruhi oleh aspek teknis dan efisiensi

bangunan pengolahan air minum yang dibuat.

Tabel 4.2 Efisiensi Pengolahan Air Minum


Fajri Harish

L2J009008

Unit Pengolahan

Efisiensi Removal

TSS BOD COD

Bar Screen 5 – 20 % - -

Prasedimentasi 40 – 75 % 25 – 40 % -

Aerasi - 65 – 75 % 65 – 75 %

Koagulasi-Flokulasi > 50 60 – 70 % 60 – 70 %

Sedimentasi 40 – 75 % 10 – 30 % 10 – 30 %

Filtrasi > 50 % 25 – 50 % 25 – 50 %

Klorinasi > 50 % - -

Sludge Treatment - - -

Sumber : Degreemont, 1991dan Metcalf Eddy, 2004

Tabel 4.3 Perbandingan Alternatif Unit Pengolahan Air Minum

Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3

Prasedimentasi Aerasi Pra sedimentasi

Aerasi

Koagulasi Koagulasi Koagulasi

Flokulasi Flokulasi Flokulasi

Sedimentasi Sedimentasi Sedimentasi

Filtrasi Filtrasi Filtrasi

Desinfeksi Desinfeksi Desinfeksi

Reservoir Reservoir Reservoir


Fajri Harish

L2J009008

Tabel 4.4 Persentase Penyisihan Berdasarkan Standar Baku Mutu dan Kualitas Air Baku

Parameter Kualitas Air Baku Baku Mutu % Penyisihan

TSS 675 50 (675-50)/675 = 92,59%

BOD 78 2 (78-2)/ 78= 97,43%

COD 67 10 (67-10)/67 = 85,07%

4.3. PERHITUNGAN EFISIENSI REMOVAL

Tabel 4.5 Perhitungan Efisiensi Removal pada Alternatif 1

Unit

Pengolahan

Perhitungan Efisiensi Removal

Bar Screen TSS

Konsentrasi TSS 675 mg/L x 20% = 135 mg/L

TSS tersisa = 675 mg/L – 135 mg/L = 540 mg/L

prasedimentasi TSS



BOD

Konsentrasi BOD 78 mg/L x 40 % = 31,2 mg/L

BOD tersisa 78 mg/L – 31,2 mg/L = 46,8 mg/L

Koagulasi-

Flokulasi

TSS

Konsentrasi TSS 135 mg/L x 80 % = 108 mg/L


BOD

Konsentrasi BOD 46,8 mg/L x 70 % = 32,76 mg/L


Fajri Harish

L2J009008

BOD tersisa 46,8 mg/L – 32,76 mg/L = 14,02 mg/L

COD

Konsentrasi COD 67 mg/L x 70% = 46,9 mg/L

COD tersisa = 67 mg/L – 46,9 mg/L = 20,1 mg/L

Sedimentasi TSS

Konsentrasi TSS 27 mg/L x 70% = 18,9 mg/L

TSS tersisa =27 mg/L – 18,9 mg/L = 8,1 mg/L

BOD



COD

Konsentrasi COD 20,1 mg/L x 30% = 6,03 mg/L

COD tersisa = 20,1 mg/L – 6,03 mg/L = 14,07 mg/L

Filtrasi TSS

Konsentrasi TSS 8,1 mg/L x 70% = 2,43 mg/L

TSS tersisa = 8,1 mg/L – 2,43 mg/L = 5,67 mg/L

BOD



COD



Desinfeksi TSS



Reservoir Kandungan TSS dalam air yang telah diolah:

TSS = 1,215 mg/L


Fajri Harish

L2J009008

BOD = 4,997 mg/L

COD = 7,035 mg/L


Unit Pengolahan Perhitungan Efisiensi Removal

Bar Screen TSS



Aerasi BOD

Konsentrasi BOD 78 mg/L x 75% = 58,5 mg/L

BOD tersisa = 78 mg/L – 58,5 mg/L = 19,5 mg/L

COD



Koagulasi-

Flokulasi

TSS



BOD

Konsentrasi BOD 19,5 mg/L x 70% = 13,65 mg/L

BOD tersisa = 19,5 mg/L – 13,65 mg/L = 5,85 mg/L

COD

Konsentrasi COD 16,75 mg/L x 70% =11,725 mg/L


Sedimentasi TSS


TSS tersisa = 108 mg/L – 75,6 mg/L = 32,4 mg/L

BOD



Fajri Harish

L2J009008


COD


COD tersisa = 6,3 mg/L – 1,89 mg/L = 4,41mg/L

Filtrasi TSS



BOD


BOD tersisa =4,095 mg/L – 2,0475 mg/L = 2,0475 mg/L

COD

Konsentrasi COD 4,41 mg/L x 50% = 2,205mg/L


Desinfeksi TSS


TSS tersisa = 9,72 mg/L – 7,776 mg/L =1,944 mg/L


TSS = 1,944 mg/L

BOD = 2,0475 mg/L

COD = 2,205 mg/L


Fajri Harish

L2J009008


Unit

Pengolahan

Perhitungan Efisiensi Removal

Bar Screen TSS



prasedimentasi TSS



BOD

Konsentrasi BOD 78 mg/L x 40 % = 31,2 mg/L

BOD tersisa 78 mg/L – 31,2 mg/L = 46,8 mg/L

Aerasi BOD



COD



Koagulasi-

Flokulasi

TSS

Konsentrasi TSS 135 mg/L x 80 % = 108 mg/L


BOD




Fajri Harish

L2J009008

COD



Sedimentasi TSS


TSS tersisa =27 mg/L – 18,9 mg/L = 8,1 mg/L

BOD



COD



Filtrasi TSS



BOD



COD



Desinfeksi TSS




TSS = 1, 215 mg/L

BOD = 1,2285 mg/L

COD = 1,7585 mg/L


Fajri Harish

L2J009008

ALTERNATIF UNIT PENGOLAHAN BPAM

Berdasarkan hasil pengolahan dan analisis data yang memuat karakteristik air baku, maka alternatif

pengolahan yang akan direncanakan adalah :

Alternatif 1

Gambar 4.1 Bagan Alir Alternatif Pengolahan 1

AIR BAKU

INTAKE

BAR SCREEN

PRASEDIMENTASI

KOAGULASI PEMBUBUHAN TAWAS

(Al2(SO4)3.18H20)

FLOKULASI

SEDIMENTASI

FILTRASI

DESINFEKSI TANGKI PEMBUBUH KLOR

RESERVOIR


Fajri Harish

L2J009008

Alternatif 1 lebih ditekankan untuk menurunkan kekeruhan yang terjadi karena adanya kandungan

zat organik, sehingga unit utama yang dipakai adalah prasedimentasi, koagulasi-flokulasi, sedimentasi,

dan filtrasi. Pada alternatif ini ada beberapa unit utama yang digunakan yaitu koagulasi, flokulasi, dan

sedimentasi yang berguna untuk menurunkan tingkat kekeruhan pada air baku yang tinggi.

Keuntungan dalam menggunakan alternatif ini antara lain adalah terjadinya proses penurunan

tingkat kekeruhan yang sangat baik karena proses koagulasi dengan penambahan koagulan ini akan

membantu dalam penurunan kekeruhan. Dengan alternatif ini kinerja masing-masing unit tidak terlampau

berat, karena proses penurunan parameter dilakukan bertahap dibeberapa unit.

Pada alternatif ini proses air baku yang berasal dari sungai masuk menuju ke intake yang dilengkapi

dengan screening dan grit chamber yang tujuannya untuk menghilangkan sampah-sampah yang

berdiameter besar dan juga pasir yang dapat merusak unit pengolahan berikutnya.

Setelah itu air menuju ke unit prasedimentasi dengan tujuan untuk menghilangkan kekeruhan 60 %

dengan cara pengendapan secara gravitasi, kemudian masuk ke unit koagulasi-flokulasi untuk

menyisihkan kekeruhan, BOD, COD dan zat organik yang masing-masing parameter memiliki efisiensi

removal kekeruhan 70%, BOD 60% dan COD 70%. Dalam koagulasi ini terjadi destabilisasi koloid

sehingga membentuk mikroflok. Dari unit koagulasi air menuju ke unit flokulasi yang bertujuan sama

seperti dengan unit koagulasi yaitu menyisihkan warna, kekeruhan, COD, BOD dan zat organik dengan

efisiensi removal yang sama. Flokulasi merupakan cara merubah mikroflok menjadi makroflok-

makroflok melalui pengadukan. Lalu masuk ke unit sedimentasi yang berfungsi untuk menyisihkan warna

dengan metode yang dilakukan adalah dengan pengendapan secara gravitasi dengan efisiensi removal

kekeruhan 60%, BOD 30% dan COD 30%.

Setelah melewati unit sedimentasi barulah menuju ke unit filtrasi untuk menyisihkan warna,

kekeruhan, COD, BOD dan zat organik dengan efisiensi removal kekeruhan 60%, BOD 40% dan COD

50%. Penyaringan ini dilakukan untuk menyaring flok-flok yang belum disisihkan. Penyaringan

dilakukan dengan menggunakan saringan pasir cepat. Air baku tersebut kemudian menuju ke desinfeksi

untuk mengurangi kadar kekeruhan dengan efiensi penyisihan sebesar 55%. Zat yang digunakan dalam

desinfeksi adalah klor, karena lebih kuat dalam menyingkirkan mikroorganisme dibandingkan zat lain.

Barulah air di netralisasi dengan pembubuhan kapur bila pH nya belum netral atau normal yaitu sekitar 7-

9 setelah itu ditampung dalam reservoir untuk didistribusikan kepada pelanggan


Fajri Harish

L2J009008

Alternatif 2


Dalam alternatif ini yang membedakan dengan alternatif 1 adalah adanya proses aerasi pada proses

pretreatment, sedangkan unit-unit yang lain sama. Pada alternatif ini air baku yang berasal dari sungai

masuk menuju ke intake kemudian melewati screening dan grit chamber yang tujuannya untuk

AIR BAKU

INTAKE

BAR SCREEN

AERASI

PEMBUBUHAN TAWAS

(Al2(SO4)3.18H20)

KOAGULASI

FLOKULASI

SEDIMENTASI

FILTRASI

TANGKI PEMBUBUH KLOR DESINFEKSI

RESERVOIR


Fajri Harish

L2J009008

menghilangkan sampah-sampah yang berdiameter besar dan juga pasir yang dapat merusak unit

pengolahan berikutnya. Setelah itu air menuju ke unit aerasi yang berfungsi untuk menyisihkan besi

dengan kemampuan menyisihkan kadar BOD sebesar 65 % dan COD sebesar 70%. Adanya penambahan

O2 pada besi Fe+2

sehingga teroksidasi menjadi ion komplek baru dengan valensi yang lebih tinggi.

Dari aerasi, air kemudian masuk ke unit koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan desinfeksi

seperti pada alternative pertama dengan proses dan efisiensi removal yang sama.

Kelebihan alternatif ini adalah air yang dihasilkan cukup baik mengingat pengolahannya yang

lengkap yaitu dengan penambahan proses aerasi dalam pengolahan air dapat mengurangi kadar BOD dan

COD dibawah baku mutu yaitu kisaran kandungan BOD sebesar 0,5 mg/l dan COD 1 mg/l , selain itu

untuk kekeruhan telah memenuhi standar . Selain itu juga kerja dari masing-masing unit tidak terlampau

berat, sehingga memperkecil nilai kerusakan operasi dan pemeliharaannya. Kekurangan alternatif ini

karena merupakan unit instalasi BPAM yang kompleks sehingga memebutuhkan biaya yang mahal dan

lahan yang harus memadai untuk proses pembangunannya.


Fajri Harish

L2J009008

Alternative 3

DESINFEKSI

RESERVOIR

FILTRASI

TANGKI PEMBUBUH KLOR

KOAGULASI

FLOKULASI

SEDIMENTASI

PRASEDIMENTASI

AERASI

PEMBUBUHAN TAWAS

(Al2(SO4)3.18H20)

BAR SCREEN

AIR BAKU

INTAKE


Fajri Harish

L2J009008


Dalam alternatif ini yang membedakan dengan alternatif 1 dan 2 adalah adanya proses

prasedimentasi dan aerasi pada proses pretreatment.

Pada alternatif ini proses air baku yang berasal dari sungai masuk menuju ke intake kemudian di

screening dan grit chamber tujuannya untuk menghilangkan sampah-sampah yang berdiameter besar dan

juga pasir yang dapat merusak unit pengolahan berikutnya. Setelah itu air menuju ke unit prasedimentasi

dengan tujuan untuk menghilangkan kekeruhan 60 % dengan cara pengendapan secara gravitasi,

kemudian masuk ke unit koagulasi-flokulasi untuk menyisihkan kekeruhan, BOD, COD dan zat organik

yang masing-masing parameter memiliki efisiensi removal kekeruhan 70%, BOD 60% dan COD 70%.

Setelah itu air menuju ke unit aerasi yang berfungsi untuk menyisihkan besi dengan kemampuan

menyisihkan kadar BOD sebesar 65 % dan COD sebesar 70%. Adanya penambahan O2 pada besi Fe+2

sehingga teroksidasi menjadi ion komplek baru dengan valensi yang lebih tinggi.

Kelebihan alternatif ini adalah air yang dihasilkan cukup baik mengingat pengolahannya yang

lengkap yaitu dengan penambahan proses prasedimentasi dan aerasi. Selain itu juga kerja dari masing-

masing unit tidak terlampau berat, sehingga memperkecil nilai kerusakan operasi dan pemeliharaannya.

Kekurangan alternatif ini karena merupakan unit instalasi BPAM yang kompleks sehingga

memebutuhkan biaya yang mahal dan lahan yang haurs memadai untuk proses pembangunannya. Selain

itu kadar BOD dan COD masih melebihi baku mutu standar air minum dalam perhitungan efisiensi

removal.

4.4 PEMILIHAN ALTERNATIF PENGOLAHAN

Kualitas air sumber dan air akhir menjadi dasar pemilihan dari alternatif proses pengolahan. Semua

pertimbangan dibawah ini mempengaruhi pemilihan skema proses pengolahan dan desain fasilitas :

Biaya efektif sistem, bak dalam terminologi model maupun biaya operasi dan pemeliharaan (O &

P)mencakup keperluan non lokasi (contohnya pipa dan fasilitas penyimpanan

1. Reabilitas sistem secara keseluruhan

2. Fleksibilitas dan kesederhanaan sistem

3. Kemampuan untuk memenuhi tinjauan kualitas air minum

4. Kemampuan adaptif proses, baik perubahan bersifat musiman atau jangka panjang pada kualitas

air baku


Fajri Harish

L2J009008

5. Kapasitas proses untuk ditingkatkan kemampuannya dimana kualitas air dan atau peraturan air

minum diubah

6. Kapabilitas proses untuk memenuhi puncak hidrolis penyimpangan kualitas (kapasitas baik)

7. Ketersediaan personel operasional dan pemeliharaan yang berkualitas

8. Ketersediaaan item perlengkapan utama

9. Servis setelah instalasi dan pengiriman bahan kimia

10. Kemudahan pelaksanaan

Berdasarkan penjelasan yang benar-benar matang yang paling baik digunakan adalah alternatif 3

karena secara teknis hasil yang diperoleh (kualitas air minum) sama dengan alternatif-alternatif lainnya,

yakni mampu menghilangkan kandungan kekeruhan, warna, dan juga dapat mengurangi kandungan TSS,

dengan waktu pengolahan yang lebih cepat dan jumlah unit pengolahan yang tidak begitu kompleks.

Dalam membangun suatu instalasi pengolahan air minum, kita tidak hanya memperhitungakn jangka

pendek tetap juga harus memperhitungkan jangka panjang. Jadi pembangunan instalasi pengolahan air

minum ini merupakan investasi untuk masa depan dari suatu daerah.

Oleh karena itu dibutuhkan perencanaan yang benar-benar matang mulai dari feasibilty study (studi

kelayakan), bench scale dan pilot study, preliminary engineering studies dan perancanaan desain

konstruksi yang meliputi desain awal, desain akhir, konstruksi dan pengoperasian awal instalasi (plant

start up). Dalam perencanaan juga harus dipertimbangkan segi ekonomi, sosial dan kualits air baku yang

akan diolah.


Fajri Harish

L2J009008



Fajri Harish

L2J009008

BAB V

ANALISIS DAN PERHITUNGAN

5.1 ANALISIS ALTERNATIF PENGOLAHAN

Dasar yang digunakan dalam perancangan IPA ini adalah hasil dari analisa yang

telah dilakukan sebelumnya. Dari analisa kebutuhan air minum dan kuantitas air baku,

diketahui besarnya debit dalam merencanakan bangunan pengolahan air minum yaitu 600

l/dt. Dari analisis air baku, parameter dalam air baku yang tidak sesuai dengan baku mutu

pengolahan air minum adalah TSS, BOD, dan COD.

Untuk mengolah air baku dengan parameter-parameter tersebut dirancang suatu

instalasi pengolahan air yang terdiri dari unit-unit :

1. Intake (Bar Screen)

2. Aerasi

3. Koagulasi

4. Flokulasi

5. Sedimentasi

6. Filtrasi

7. Desinfeksi

Alternatif pengolahan yang digunakan adalah alternatif tiga karena :

Kelebihan – kelebihan yang didapat dari alternatif ini :


Fajri Harish

L2J009008

1. Adanya penghematan biaya produksi pada pengolahan zat organic dimana fungsi

penghilangan zat organic telah dilakukan pada proses koagulasi.

2. Keuntungan pada unit koagulasi dan flokulasi menggunakan peralatan mekanis

sehingga lahan yang dibutuhkan tidak terlalu banyak.

3. Air hasil pengolahan cukup baik

Kekurangan alternatif ini adalah :

1. Berkurangnya fungsi karbon aktif karena ikut mengendap saat proses koagulasi

akibat koagulan dan tersisihkan bersama zat organic.

2. Dibutuhkan peralatan mekanis dan daya listrik yang besar sehingga akan

menambah biaya pengolahan selain itu memerlukan operator untuk

menggerakkan peralatan mekanis.

5.2 PERHITUNGAN DESAIN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM

1. Intake

Intake merupakan bangunan yang digunakan untuk menyadap air dari sumber untuk keperluan pengolahan. Intake

pada desain ini merupakan intake sungai. Bangunan intake dilengkapi dengan :

1. Bar screen

2. Saluran pembawa

3. Bak pengumpul yang dilengkapi dengan pompa

a) Perhitungan Screen

Direncanakan bar screen berfungsi menyisihkan benda-benda kasar yang

terapung sehingga tidak mengganggu kerja pompa dan operasi unit pengolahan

selanjutnya.

Asumsi-asumsi yang digunakan :

1. Ketinggian muka air bangunan sadap pada saluran pembawa sama dengan muka air sungai.

2. Elevasi muka air maksimum (HWL) = + 3,5 m (dpl)

3. Elevasi muka air minimum (LWL) = + 1,5 m (dpl)

4. Elevasi muka air rata-rata (AWL) = + 3 m (dpl)

5. Elevasi lokasi pengolahan air adalah = + 7 m (dpl)

6. Elevasi dasar sungai = + 0 m (dpl)

Perencanaan Bar Screening


Fajri Harish

L2J009008

Debit air baku = 0,6 m3/dt

Tinggi muka air di screen = 1,5m

Lebar kisi (w) = 10 mm = 0,01 m

Jarak kisi (b) = 50 mm = 0,05 m (Kriteria ≥ 25 mm; Metcalf & Eddy, 1981 hal

182)

Kemiringan kisi (θ) = 60° (Kriteria 30° - 80°; Metcalf & Eddy, 1981)

Kecepatan = < 0,6 m/s (Kawamura, 1991)

Tebal Bar Screen = 1,5 (1,25 – 2 ; Kawamura, 1991)

Koefisien batang screen (β)= 1,67

Bentuk kisi Faktor bentuk

Persegi panjang dengan sudut tajam

Persegi panjang dengan pembulatan di depan

Persegi panjang dengan pembulatan di depan dan belakang

Lingkaran

2.42

1.83

1.67

1.79

Perhitungan :

Jumlah kisi

Jika jarak antar kisi 3 cm maka kisi yang diperlukan :

n =

– 1 =

- 1 = 40 buah

Lebar saluran

L = (n+1) b + (n . w)

= (40+1) 0,03 + (40 . 0,01)

= 1,63 m

Lebar efektif lubang

Lef = (n+1) b

= (40+1)0,03

= 1,23 m


Fajri Harish

L2J009008

Tinggi efektif lubang

Tinggi efektif lubang jika kemiringan screen 60º

Hef = H / sin 60

= 1,5 m /sin 60º

= 1,73 m

Luas efektif

Aef = Lef x Hef

= 1,63 m x 1,73 m

= 2,82 m2

Kecepatan aliran saat melewati kisi

dtmm

dtm

A

QV

ef

/21,082,2

/6,02

3

( memenuhi kriteria desain < 0,6 m/dtk )

Head velocity pada kisi

mxxg

VHv 3

22

102,281,92

21,0

2

Headloss ( Kehilangan Tinggi ) saat melewati batang screen

Hvb

wHL

3

4

060sin

33

42

3

4

0 101,405,0

01,087,067,1

260sin

xxx

g

V

b

wH L

= 0,697 x 10 -3

m

Tinggi muka air setelah melewati kisi = H - HL

= 1,5 – 0,697 x10-3

=1,499 m

b) Saluran Pembawa Air Baku

Kriteria desain ( Droste, Ronald R, 1997 ) :

Kecepatan aliran minimum (v) = 0,3 m/dt

Kecepatan aliran maksimum


Fajri Harish

L2J009008

- Beton = 3 m/dt

- PVC, Baja, Besi = 6 m/dt

Perencanaan ( Asumsi ) :

Faktor bentuk = 1,67

Debit air = 600 lt/dtk = 0,6 m3/dtk

Koefisien Manning Beton (n) = 0,015

Asumsi kecepatan sadap saluran intake = 0,3 m/dt

Kedalaman saluran = 1,5 m

Panjang saluran = 3 m

Tinggi muka air bangunan intake = tinggi muka air sungai = 3 m

Perhitungan :

1. 23

2/3,0

/6,0m

dtm

dtm

V

QAcross

2. Lebar Saluran ( L ) =

= 2/ 1,5 = 1,3 m

3. Slope ditentukan dari persamaan Manning

S =

= (

)

Keterangan : S = Slope

H = Panjang saluran (m)

R = Jari-jari hidrolis (m)

Jari-jari hidrolis (R) = H2

H

L

L

= 38,13,1

3,13

= 0, 58 m = 0,6m

S = (1,3x 0,015 / (0,6)2/3

)2

= 7,5. 10

-4

4. inlet


Fajri Harish

L2J009008

=

= 1,29 m/s (memenuhi kriteria v – 0,3 m/s - 3m/s)

c) Bak Pengumpul

Bak pengumpul berfungsi untuk menampung air dari intake untuk diproses oleh

unit pengolahan berikutnya. Bak pengumpul dilengkapi dengan pompa intake dan

pengukur debit.

Kriteria desain :

Kedalaman (H) = 3-5 m

Waktu detensi (td) = ≥ 1,5 menit

(Ishibhasi;1978)

Perencanaan :

Bentuk bak persegi panjang dengan perbandingan P : L = 2 : 1

Waktu detensi, td =1,5 menit = 90 detik

Kedalaman bak , h = 3 m

Perhitungan :

1. Volume bak ( V )

V = Q x td = 0,6 m3/dtk x 90 dtk = 54 m

3

2. Luas permukaan bak ( A )

A = V/ h = 54 m3/ 3 m = 18 m

2

3. Dimensi bak

A = P x L = 2L2

Maka, lebar bak, mA

L 32

18

2

Panjang bak, P = 2L = 2 x 3m = 6 m

Free board =15 % dari kedalaman = 15 % x 3 m = 0,45 m

Jadi P = 6 m

L = 3 m

H = 3 m


Fajri Harish

L2J009008

Freeboard = 0,45 m

d) Perhitungan Pompa

Untuk menaikkan air baku ke instalasi pengolahan air minum maka dibutuhkan

pompa.

1. Perencanaan

Koefisien kekasaran untuk PVC = 130

Digunakan 4 pompa dan 1 pompa cadangan, dimana Q tiap pompa = 120 lt/dtk = 0,12

m3/dtk.

Kecepatan air dalam pipa untuk air baku (0,6 - 2) m/dt, diambil 1 m/dt

Beda tinggi dari Pompa-Bak Pengumpul =5 m

Panjang pipa (L) = 3 m

Efisiensi 75 % (Kriteria efisiensi pompa 40 – 90 % dalam Sularso, 2000)

2. Diameter pipa inlet (hisap) atau outlet pada pompa

Q = V.A

Q = V . (1/4 D2)

V = 1 m/dtk (direncanakan)

mx

x

V

QD 4,0

114,3

12,044

= 40 cm

Maka pipa = 40 cm pipa inlet atau outlet pada pompa

3. Kehilangan Tekanan

xLxCxD

QH mayor 63.2

85.1

2785.0

mxxx

340,01302785,0

12,063.2

85.1

= 0,018 m

Hminor = k x (v2/2g)


Fajri Harish

L2J009008

= 0,3 x (12/2 x 9,81) = 0,0015 m

Hf = Hmayor + Hminor = 0,018 + 0,0015 = 0,0195 m

4. Hs = beda tinggi dari pompa-bak pengumpul

= 5 m

Tabel 5.1 Tekanan Atmosferik Dan Barometrik Air Menurut Ketinggian

Ketinggian

Tekanan

Barometrik

Tekanan

Atmosferik

Titik

Didih

Kaki (Feet) Meter Inch Hg mm Hg Psia Feet Water Air

-1000 -304.8 31.0 788 15.2 35.2 213.8

-500 -152.4 30.5 775 15.0 34.6 212.9

0 0.0 29.9 760 14.7 33.9 212.0

500 152.4 29.4 747 14.4 33.3 211.1

1000 304.8 28.9 734 14.2 32.8 210.2

1500 457.2 28.3 719 13.9 32.1 209.3

2000 609.6 27.8 706 13.7 31.5 208.4

2500 762.0 27.3 694 13.4 31.0 207.4

3000 914.4 26.8 681 13.2 30.4 206.5

3500 1066.8 26.3 668 12.9 29.8 205.6

4000 1219.2 25.8 655 12.7 29.2 204.7

4500 1371.6 25.4 645 12.4 28.8 203.8

5000 1524.0 24.9 633 12.2 28.2 202.9

5500 1676.4 24.4 620 12.0 27.6 201.9

6000 1828.8 24.0 610 11.8 27.2 201.0

6500 1981.2 23.5 597 11.5 26.7 200.1

7000 2133.6 23.1 587 11.3 26.2 199.2

7500 2286.0 22.7 577 11.1 25.7 198.3


Fajri Harish

L2J009008

8000 2438.4 22.2 564 10.9 25.2 197.4

8500 2590.8 21.8 554 10.7 24.7 196.5

9000 2743.2 21.4 544 10.5 24.3 195.5

9500 2895.6 21.0 533 10.3 23.8 194.6

10000 3048.0 20.6 523 10.1 23.4 193.7

15000 4572.0 16.9 429 8.3 19.2 184.0

Sumber :http://mikhamarthen.wordpress.com/2011/01/18/cara-menghitung-net-positive-

suction-head-npsh-pompa/

Tabel 5.2 Tekanan Uap Air

Temperatur Specific

Grafity

Kepadatan Tekanan

Uap Air

Tekanan

Uap Air

°F °C 60°F (Psi) (Feet Abs.)

32 0 1.002 62.42 0.0885 0.204

40 4.4 1.001 62.42 0.1217 0.281

45 7.2 1.001 62.40 0.1475 0.340

50 10.0 1.001 62.38 0.1781 0.411

55 12.8 1.000 62.36 0.2141 0.494

60 15.6 1.000 62.34 0.2563 0.591

65 18.3 0.999 62.31 0.3056 0.706

70 21.1 0.999 62.27 0.6331 0.839

75 23.9 0.998 62.24 0.4298 0.994

80 26.7 0.998 62.19 0.5069 1.172

85 29.4 0.997 62.16 0.5959 1.379

90 32.2 0.996 62.11 0.6982 1.617

95 35.0 0.995 62.06 0.8153 1.890

100 37.8 0.994 62.00 0.9492 2.203

110 43.3 0.992 61.84 1.2750 2.965

120 48.9 0.990 61.73 1.6920 3.943


Fajri Harish

L2J009008

130 54.4 0.987 61.54 2.2230 5.196

140 60.0 0.985 61.39 2.8890 6.766

150 65.6 0.982 61.20 3.7180 8.735

160 71.1 0.979 61.01 4.7410 11.172

170 76.7 0.975 60.79 5.9920 14.178

180 82.2 0.972 60.57 7.5100 17.825

190 87.8 0.968 60.35 9.3390 22.257

200 93.3 0.964 60.13 11.5260 27.584

212 100.0 0.959 59.81 14.6960 35.353

220 104.4 0.956 59.63 17.1860 41.343

240 115.6 0.984 59.10 24.9700 60.770

260 126.7 0.939 58.51 35.4300 87.050

280 137.8 0.929 58.00 49.2000 122.180

300 1148.9 0.919 57.31 67.0100 168.220

320 160.0 0.909 56.66 89.6600 227.550

340 171.1 8.898 55.96 118.0100 303.170

360 182.2 0.886 55.22 153.0400 398.490

380 193.3 0.874 54.47 195.7700 516.750

Sumber :http://mikhamarthen.wordpress.com/2011/01/18/cara-menghitung-net-positive-

suction-head-npsh-pompa/

5. Hv pada 27oC dilihat pada tabel, dalam

oF yaitu 80

oF

Maka,

Hv = 1,172 ft x 0,3048 m = 0,357 m

6. Ha dengan elevasi pompa 0 m yang dilihat pada pompa, maka:

Ha = 33,9 ft x 0,3048 m = 10,333

7. Head pompa = Hf + Hs + Hv +Ha

= 0,0205 + 5 + 0,357 + 10,333 m

= 15,71 m

8. WHP

AHpQ ..

Keterangan : P = daya pompa (kg m/dtk)

Q = debit (m3/dt)

= efisiensi pompa, diasumsikan 75 %


Fajri Harish

L2J009008

= berat jenis air (pada suhu 27oC = 1017,1 kg/m

3)

56,2575

1,101771,1512,0

xxWHP kg m/dtk

Karena 1 Hp = 75 kg. m/dtk maka daya pompa = 25,56 / 75 = 0,3408 Hp.

Daya pompa = 0,3408 Hp = 254,14 watt

BHP = WHP/ = 254,14/0,75 = 338,85 watt

2. AERASI

Karakteristik masing-masing alat aerasi dapat dilihat pada tabel 5.1. Dengan

membandingkan keempat alat aerasi pada tabel tersebut ditambah dengan keterangan

sumber yang sama (Montgomery, 1985; hal 244), maka dipilih aerasi tipe Cascade Towers

untuk digunakan dalam perencanaan bangunan pengolahan air minum ini. Alasan

pemilihannya karena sistem tersebut dapat menyisihkan gas CO2, zat organik dan senyawa

ammonia. Ketiga parameter tesebut merupakan parameter yang perlu dipertimbangkan

untuk dilakukan pengolahan agar air baku dari sungai dalam dijadikan sebagai air minum.

Tabel 5.2 Karakteristik Alat Aerasi

Tipe

Rata-

rata

Transfer

O2

Tinggi

Hidrolis yang

Dibutuhkan

m (ft)

Waktu

Kontak

Udara

Waktu

Detensi

Hidrolik

Aplikasi


Fajri Harish

L2J009008

Spray

Cascade

Multiple-

tray

Diffused air

-

-

-

0,5

1,5-7,6 (5-25)

0,9 - 3 (3- 10)

1,5-3 (5-10)

-

1 - 2

detik

0,5 - 1,5

detik

0,5-1,5

detik

10-30

menit

-

-

-

10-30

menit

Penyisihan

CO2, kontrol

bau dan rasa,

nilai estetik

Penyisihan

CO2, kontrol

bau dan rasa,

nilai estetik

Penyisihan

CO2, kontrol

bau dan rasa

Penyisihan

Fe, Mn, CO2,

kontrol bau

& rasa,

manajemen

reservoir

Sumber : Montgomery, 1985; hal 510

Bak penampung

Kriteria Desain dan Desain Perencanaan

Waktu tinggal (td) = 3 menit = 180 det

Volume (V) = Q x td = 0,6 m3/det x 180 det = 108 m

3

Maka, panjang = 9 m

Lebar = 4 m

Tinggi = 3 m

Aerator

Kriteria desain :

Menggunakan Cascade Towers

Tinggi setiap tahap cascade = 0,5 m ( Droste, Ronald R,1997 )

Menggunakan 10 tahap untuk 1 unit aerator ( Droste, Ronald R,1997 )


Fajri Harish

L2J009008

Luas yang dibutuhkan : 4 – 9 m2

( Droste, Ronald R,1997 ) untuk 100 l/detik

diambil 8 m2 (8/100) = 0,08 m

2.dtk/l

Debit (Q) = 600 l/s

Perhitungan :

Luas cascade : 0,08 m2.detik/l x 600 l/detik = 48 m

2

Dimensi cascade

Panjang (P) : Lebar (L) = 1 : 1

X = P . L

48 = L . L

L = 7 m ; P = 7 m

Luas tiap cascade = 7 / 10 = 0,7 m

HL cascade = 0,5 . 10 = 5 m

Jadi dimensi cascade towers yang dibutuhkan :

1. Panjang = 7 m

2. Lebar = 7 m

3. Tinggi = 5 m

4. Panjang tiap tahap = 0,7 m

Tenaga pompa

Z2 – Z1 = 8 m

p = 0,15 m

L = 7 m

Qk = 0,12 m3/s

CHW = 130

Kehilangan tekanan sepanjang pipa

HM =

7.15,0.130.2785,0

12,0.

..2785,0

54,0

1

63,2

54,0

1

63,2

L

pC

Q

HW = 1,85 m

Kehilangan tekanan pada fitting

Hm = 30% . HM


Fajri Harish

L2J009008

= 0,3 . 1,85 = 0,555 m

Kehilangan tekanan total

HT = (Z2 – Z1) + HM + Hm

= 8 + 1,85 + 0,555

= 10,405 m

Tenaga pompa (efisiensi = 75%)

= 75

668,12.12,0.1,1017 xx = 20,62 kg.m / s

Karena 1 Hp = 75 kg. m/dtk maka daya pompa = 20,62 / 75 = 0,27 Hp

Daya pompa = 0,27 Hp = 201,34 watt

3. KOAGULASI

Koagulasi merupakan unit pengadukan cepat di IPA . Koagulasi dilakukan secara

hidrolik memanfaatkan tenaga air dari aerasi terjunan kemudian masuk ke bawah. Alasannya

karena efektif untuk instalasi air minum dengan kapasitas 800 l/det. Selain itu proses

pencampuran akan lebih sempurna menyebar ke seluruh permukaan karena koagulan dibubuhkan

sesaat sebelum air diterjunkan, sehingga air yang terjun sudah mengandung koagulan yang siap

diaduk.

Kriteria Desain

NRe > 10000

Gradien kecepatan = 200 – 1000 l/det

G x td = 104 – 10

5

Waktu detensi (td) = 10-60 detik (Tri Joko,2009), diambil 60 detik

Perencanaan

- Bangunan koagulasi direncanakan menjadi 4 bangunan dengan debit masing-masing 150 l/dt

= 0,15 m3/dt

Tinggi terjunan = 1,5 m

HtQP

..


Fajri Harish

L2J009008

G = 9,81 m/det2 (Darmasetiawan, 2001)

= 0,68 x 10 -6

m2/dtk

Zona Inlet (V1 = 2 m/s)

Zona outlet (V2 = 0,6 m/s)

Gradien pengadukan dan waktu tinggal air diketahui melalui grafik hubungan gradien

pengadukan dengan tinggi terjunan tertentu. Energi pengadukan di unit koagulasi diperoleh dari

terjunan setinggi 1,5 meter sehingga jika tinggi terjunan tersebut diplotkan ke grafik akan

diperoleh Tdair sebagai berikut:

Gambar 5.1 Grafik Hubungan antara Ketinggian dengan Gradien Pengadukan

Berdasarkan grafik hubungan gradien kecepatan pengadukan dengan tinggi terjunan tertentu

akan menyediakan G sebesar 500/detik dan Tdair sebesar 60 detik, maka nilai gradien x Tdair

akan menghasilkan nilai sebagai berikut:

30.000 TdG x

detik 60 x detik

500 TdG x

Air

Air

Perhitungan

Dimensi Bak

Volume reaktor (V) = Q x td = 0,15 m3/det x 60 det = 9 m

3

Dimensi P = 3 m, L = 2 m, H = 2 m

R = P

A =

HB

BH

2 =

)22(2

22

x

x

= 0.67 m


Fajri Harish

L2J009008

V = BH

Q =

22

15,0

x = 0,0375 m/det

Cek NRe =

VR =

610687,0

67,00375,0x

x = 36572,05 > 10000 (memenuhi)

Zone inlet

A = 1v

Q =

2

15,0 = 0,075 m

2

D = 4

1

A =

14,3.

075,0

41

= 0,309 m = 309 mm

Zone outlet

A = 2v

Q =

6,0

15,0 = 0,25 m

2

D = 4

1

A =

14,3.

25,0

41

= 0,56 m = 560 mm

BANGUNAN PEMBUBUH KOAGULAN

a. Kriteria Desain

Koagulan yang digunakan adalah alum,karena alum bekerja optimal pada pH 6,5–9.

Dosis pembuluh alum, Cal = 40 mg/L

Kadar alum dalam tawas = 60 %

Berat jenis alum, al = 2,71 kg/L

Konsentrasi larutan = 10 %

Efisiensi pompa pembubuh, η = 75 %

Tekanan pembubuh = 10

w = 995,7 kg/m3

b. Perhitungan

Kebutuhan alum dan tawas

Wal = Cal x Q = 40 mg/L x 150 L/dt = 6000 mg/dt =518,4 kg/hari


Fajri Harish

L2J009008

Kebutuhan tawas per hari

harikgharikgxWt /864/4,51860

100

Untuk periode pelarutan 8 jam

harikgharikgxWt /288/86424

8

Debit tawas

dtLhariLLkg

harikg

al

WtQt /00368,0/8,318

/71,2

/864

Debit air pelarut

dtLQw

harimmkg

harikgx

w

xWt

Qw

/09,0

/8,7/7,995

/86410

90

10

10100

3

3

Debit larutan

dtLQwQtQl /0939,009,000368,0

Berat jenis larutan

Lkg

xxwal

lar /063,1

9957,0100

10100

71,2100

10

1

100

10100

100

10

1

Volume bak

V = Qlar x td x 3600 = 0,0939x 8 x 3600 = 2704 L = 2,7 m3

Dimensi bak

V = P x L x H P = L

2,7 m3 = P

2 x 2 m

P = 1,16 1,2 m


Fajri Harish

L2J009008

4. FLOKULASI

1) Kriteria Desain

Kondisi aliran NRe < 10000

Gradien kecepatan (G) = 20 – 70 1/det

Waktu detensi (td) = 10 – 20 menit

G x td = 10000 – 100000 (Tri Joko, 2009)

1. Perencanaan

Pengadukan dengan cara hidrolis (baffle channel vertikal)

Jumlah bak : 2 bak

Jarak antar baffle minimum : 0,5 m

Kedalaman (H) : 3 m

Jumlah channel (n) : 6 buah

Jumlah belokan (n-1) : 5 buah

Headloss (hL) : 1 – 2 ft (0,3 – 0,6 m)

Gradien kecepatan (G) : 20 – 70 1/dtk

Waktu detensi minimum (td) : 15 menit (900 dtk)

Kecepatan aliran (v) : 0,1 – 0,4 m/dtk

Viskositas kinematik air (υ ) : 0,687 x 10-6

m2/dtk

K : 1,5

2. Perhitungan

1. Volume bak (V),

32709003,0 mV

tdQV

2. Headloss per channel (h),

21

.

.

td

hgG


Fajri Harish

L2J009008

g

tdGh

.2

3. Luas Kompartemen

3

1503,0 x

15 m

A = B x H

15 = B x 3

B = 5 m

Tahap I (h1),

G = 70

Td = 150 dtk

mh

g

tdGh

052,081,9

15010687,070

.

62

2

Tahap II (h2),

G = 60

Td = 150 dtk

mh

g

tdGh

038,081,9

15010687,060

.

62

2

Tahap III (h3),

G = 50


Fajri Harish

L2J009008

Td = 150 dtk

mh

g

tdGh

027,081,9

15010687,050

.

62

2

Tahap IV (h4),

G = 40

Td = 150 dtk

mh

g

tdGh

017,081,9

15010687,040

.

62

2

Tahap V (h5),

G = 30

Td = 150 dtk

mh

g

tdGh

0095,081,9

15010687,030

.

62

2

Tahap VI (h6),

G = 20

Td = 150 dtk

mh

g

tdGh

00042,081,9

15010687,020

.

62

2

Jadi headloss channel total (hchannel),


Fajri Harish

L2J009008

hchannel = Σh = 0,144 m

Luas bukaan (A),

A = 20 m2

Kecepatan aliran (v),

v = Q/A

= 0,3/20

= 0,015 m/dtk

Headloss per belokan (hL),

mh

g

vKh

L

L

000017,081,92

015,05,1

2

2

2

Terdapat lima (5) buah belokan, maka :

hL = 5 x hL

= 0,000085 m

5. SEDIMENTASI

Kriteria desain beberapa jenis sedimentasi adalah sebagai berikut :

Tabel 5.6 Kriteria Desain Unit Sedimentasi

Kriteria Desain

Grit Chamber

(Aliran Horizontal)

Rectangular

Sedimentation Tank

(Aliran Horizontal)

Sedimentation Tank

with High-Rate Settler

(Plate/Tube Settler)

Jumlah tangki Dua Dua Dua


Fajri Harish

L2J009008

minimum

Kedalaman air

Kec. aliran rata-

rata

Waktu detensi

Surface loading

Panjang : lebar

Kedalaman :

panjang air

Weir loading

10 - 16 ft (3 - 5 m)

10 - 15 fpm

(3 - 4,5 m/menit)

6 - 15 menit

4-10 gpm/ft2

(10 - 25 m/jam)

4 : 1 sampai 8 : 1

Minimal 1 : 8

-

10 - 15 ft (3 - 4,5 m)

1 - 3,5 fpm

(0,3 - 1,7 m/menit)

1,5 - 4 jam

0,5-1,0 gpm/ft2

(1,25 - 2,5 m/jam)

Minimal 1: 4

Minimal 1: 15

< 15 gpm/ft2

12 - 15 ft (3,6 - 4,5 m)

Maksimum 0,5 fpm

(0,15 m/menit)

Mimimal 4 menit

1,5 - 3 gpm/ft2

(3,8 - 7,5 m/jam)

Minimal 1: 4

-

-

Sumber : Kawamura, 1991 hal 160

Pada perancangan ini dipilih bak sedimentasi menggunakan plate settler untuk

mengoptimalkan pengolahan.Dalam waktu yang lebih singkat diperoleh hasil pengendapan

lumpur yang lebih banyak.Jika menggunakan bak sedimentasi konvensional maka diperlukan

ukuran bak yang kecil tetapi dalam jumlah yang relatif banyak agar terpenuhinya syarat bilangan

Renold dan Freud untuk mencapai pengendapan yang optimal

1) Kriteria Desain

Surface loading = 0,001 m/s

Diameter orifice > 3cm

Vo (Q/A) = 1-2 m/jam (Tri Joko, 2009)

Kemiringan plate ( ) = 45 – 60o

Jarak antar plate (Wp) = 5 – 10 cm


Fajri Harish

L2J009008

Tebal plate (Tp) = 2,5 – 5 mm

Panjang plate (Pp) = 1000 – 2500 mm

Lebar plate (Lp) = 1000 - 1200 mm

NFr > 10-5

NRe < 500

Jarak pipa inlet ke zone lumpur = 0,2 – 0,3 m

Jarak plate ke pipa inlet = 1 - 1,4 m

Jarak gutter ke plate = 0,3 – 0,4 m

Tinggi plate = 1 – 1,2 m

Kadar lumpur = 4 – 6 %

Y/Y0 = 70 - 75 %

υ pada 270C = 0,687.10

-6 m/s

td = 1-2 m/jam

Sumber : Darmasetiwan,2001

2) Perencanaan

Bentuk bangunan 4 persegi panjang dengan P : L = 3 : 1

Vo (Q/A) = 2 m/jam = 5,56.10-4

m/s

Td = 1,5 m/jam

Td dalam bak = 1,5 jam (5400)

NRe < 500

NFr > 10-5

Jarak antar plate ( W ) = 5 cm = 50 mm

Tinggi plate ( h ) = 1,5 m

= 600

Y/Yo = 75%

Faktor keamanan ( n ) = 1/3 ( good performance ) (Kawamura, 1991)

H = 3 m

ho = 3 cm


Fajri Harish

L2J009008

fbg = 0,03 m

3) Perhitungan

Zone sedimentasi

Direncanakan 4 bak sedimentasi dengan Q = 0, 150 m3 /s = 540 m

3 /jam

Luas Pengendapan (A) = Q/Vo

= 0,15/5,56.10 -4

= 269,7 m2

Dimensi zona dengan perbandingan P : L = 5 : 1, H = 3 cm

A = P x L → P = 5L

= 5 L x L = 5L2

269,7 = 5L2

L = 7,3 m

P = 5 x 7,3 m = 36,5 m

Cek waktu tinggal (td)

jamik

ikm

mxx

Q

PxLxH

Q

voltd 5,1det5329

det/15,0

33,75,363

3

(memenuhi)

Kecepatan horisontal partikel

ikmx

mx

km

LxH

Qvh det/10843,6

33,7

det/15,0 3

2

3

Jari-jari hidrolis


Fajri Harish

L2J009008

mmx

mx

HL

LxHR 65,1

323,7

33,7

2

2

Cek bilangan Reynolds

ikmx

ikmxxvhxRN

det/10687,0

det/65,110843,6

vRe

26

23

= 16435 > 500 (tidak memenuhi)

Cek bilangan Fraude

mx

ikmxvhNFr

76,181,9

det/10843,6

gxR

232

= 2,71x 10 -6

< 10 -5

(tidak memenuhi)

Karena Nre dan NFr belum memenuhi maka perlu penambahan plate settler

Kecepatan aliran masuk plate

Q/A = Vo sin

Vo = smx /104,660sin

7,269/15,0 4

Dimensi plate

L = 60sin

5,1

sin

h = 1,73 m

dimana : L = 1,73 m

W = 0,05m

= 600

Jumlah plate


Fajri Harish

L2J009008

Jarak horisontal antar plate = X = mW

06,060sin

05,0

sin

Jumlah plate = n = 1X

P = 1

06,0

42,5 = 709 - 1 buah = 708 buah

R = 2

W =

2

05,0 = 0,025 m

NRe = 50075,1810893,087,02

05,0)1056,5(

sin2

)/(6

4

xxx

xxwAcQ

(Memenuhi)

NFr = 6

2

24

2

2

1033,3025,081,960sin

)1056,5(2

sin

)/(2

xxx

x

xgxw

AcQ

> 10

-5 ( Memenuhi )

Zone Inlet

pipa = 5 buah, berupa pipa lateral perforated dengan lubang di ketiga

sisinya

V aliran = 0,3 m/s (Tri Joko, 2009)

h pada lubang = 0,1 – 1 cm

h = 45,081,92

3,0

2

22

xg

Vocm

Q = 0,6 m3/s

Q per pipa = 0,12 m3/s

A = 3,0

12,0 = 0,4 m

2

A = 0,4 x 3,14 x D2


Fajri Harish

L2J009008

D = (0,53/(0,25*3,14))1/2

D inlet = 0,82 m 0,85 m

D outlet = D inlet pada filtrasi

Panjang pipa = pbak = 30 m

Jarak antar lubang = 20 cm

Jumlah lubang / sisi = 2,0

30 = 150 buah

N = pipa

Lubang

lubang = 150 x 5 buah = 750 buah

total lubang pipa = 750 buah

Q per lubang = Qo = N

Q =

750

12,0 = 1,6 x 10

-4 m

3/dt

D lubang =

2/1

2

2/1

2/12

1

)10.45,081,92(.750

12,04

)2(

4

xx

x

ghN

Q

= 0,03 m

Zone Lumpur

Konsentrasi effluent = (100% - 80%) x turbulensi

Cef = 20% x 200 = 40 mg/lt

Cs = 80% x turbulensi = 160 mg/lt = 0,16 gram/lt


Fajri Harish

L2J009008

Berat lumpur per hari

Ws = Q x Cs x 86400 = 0,6 x 0,16 x 86400 = 8294,4 kg/hari

Debit lumpur kering

Qds =

Ws =

2600

4,8294 = 3,2 m

3/hari (Darmasetiawan,2001)

Debit Lumpur

Debit lumpur (konsentrasi lumpur 4 %; kriteria desain konsentrasi lumpur pada Martin

Darmasetiawan, 2001 hal III- 40 adalah 1-5 % ) :

Qs = lumpur

Qds

% =

04,0

2,3 = 80 m

3/hari

Pengurasan bak dilakukan satu kali dalam satu hari, maka :

Sisi depan

Luas profil ruang lumpur = Lp

Vbaklumpur =

6,6

3,13 = 2,0 m

2

Profil ruang lumpur trapesium dengan perbandingan 2 sisi = 1 : 2

Tinggi ruang lumpur = 0,5 meter

Luas trapesium = ( jumlah sisi sejajar x 2

t )

4 = ( jumlah sisi sejajar x 2

t )

jumlah sisi sejajar = 16 m


Fajri Harish

L2J009008

L + 2 L = 16 m

Maka L1 = 5,3 meter

L2 = 10,7 meter

Tan α’ = 2

)3,56,6(

5,0

= 0,77

α’ = 37,6 o

α = 90o - 37,6

o = 52,4

o

Sisi samping bawah :

0,77 = )(

5,0

2

5,42 x

0,77 = x30

1

23,1 – 0,77 x = 1

x = 28,70 meter

Volume Lumpur

V = 424x

Qlumpur =

424

3,13

x = 0,14 m

3

A = H

V =

5,2

14,0 = 0,056 m

2

D = 0,38 meter

Zone Outlet


Fajri Harish

L2J009008

Lebar gutter = 1,5 Ho

Q/A = Vo = 5,56 x 10-4

m/s

Jumlah pelimpah

nLs

Q < 5HVo

6,6

2,0

nx < 5 x 2,5 x 5,56 x 10

-4

n > 4,4

n = 5

Rencana jumlah gutter, n = 5 dengan 45o V- notch

Debit per gutter

Qg = n

Q =

5

15,0 = 0,3 m

3/s

Dimensi gutter

Qg = 2,49 Lg Ho3/2

0,3 = 2,49 x 1,5 Ho5/2

0,08 = Ho5/2

Ho = 0,0018 m

Hg = Ho + ( 20% x Ho ) + ho + fb

= 0,0018 + 0,00036 + 0,0018 + 0,03

= 0,303 m

Lg = 1,5 x 0,15 = 0,225 m


Fajri Harish

L2J009008

Pg = P = 22,5 m ( sepanjang bak karena inlet dari bawah )

Debit per V-notch

Qw = 1,36 ho5/2

= 1,36x 0,165/2

= 0,0136 m

3/s

Jumlah V–notch

N = Qw

Qg =

0136,0

04,0 = 3 buah

Gutter mempunyai 2 sisi pelimpah maka untuk satu sisi, n’= 3 buah

Dimensi V–notch

Freeboard V-notch = Fw = ½ ho = 0,5 x 0,01 = 0,005 m

Lebar muka air V–notch = Lw = 2 ho tan 450

= 2 x 0,01 x 1

= 0,02 m

Lebar pintu V-notch = Lp = 2 (ho + Fw) tan 450

= 2 (0,01 +0,005)1

= 0,03 m

Jarak antar V- Notch Pg = ( n’ x Lp ) + ( n

’x W )

30 = ( 3 x 0,03 ) +( 3 x W )

W = 9,97 m

Jarak V-notch ke tepi W’ = W/2 = 4,99 m

Misal jarak antar gutter ke tepi = b

maka jarak antar gutter b’ = 2b


Fajri Harish

L2J009008

Loutlet = 2 Lg + 2b +2b

6,6 = 0,6 + 4b

b = 1,5 m b’ = 2 x 1,5 m = 3 m

Saluran pengumpul

Untuk mengumpulkan air dari gutter sebelum menuju bak filtrasi

Asal = V

Q =

1,0

15,0 = 1,5 m

2

Asal = Psal x Hair

1,5 = 30 x Hair

Hair = 0,05 m

Hsal = Hair + F = 0,05 + 0,3 = 0,35 m

Lasal = 0,5 m

Kehilangan tekanan

Head loss pada V-notch

Q V-notch = 25

)tan(2215

8 xhfgxCd

0,0136 = 25

181,92584,0158 xhfxxxx

hf = 0,16 m


Fajri Harish

L2J009008

Filtrasi

Kriteria Desain

Kecepatan filtrasi (f) = 8 – 12 m/jam

Tebal media pasir (Lp) = 60 – 80 cm

Tebal media kerikil (Lk) = 10 – 30 cm

Waktu backwash (tbw) = 5 – 15 menit

Tinggi air di atas media (ha) = 0,9 – 1,2 m

Diameter media (m) = 0,6 – 1,2 mm

Ekspansi back wash = 30 – 50%

A orifice (Aor) : A = (0,0015 – 0,005) : 1

A lateral (Al) : Aor = (2 – 4) : 1

A manifold (Am) : Al = (1,5 – 3) : 1

Jarak orifice (Wor) = 6– 20 cm

Porositas = 0,36 – 0,45

Diameter orifice (o) = 0,6 – 2 cm

Kecepatan backwash (bw) = 15 – 25 m/jam

Surface loading = 7 – 12 m/jam

Perencanaan

vf = 8 m/jam = 2,2 x 10-3

m/dt

Dor = 0,5 inchi = 1,27 cm

Aor = 0,0025 x Af

Wlat = 20 cm


Fajri Harish

L2J009008

Vbackwash = 20 m/jam = 5,5 x 10-3

Tebal lapisan pasir, Lp = 70 cm = 0,7 m

Tebal lapisan kerikil, Lk = 30 sm = 0,3 m

Diameter pasir, Dp = 0,6 mm = 6 x 10-4

m

Diameter kerikil, Dk = 3 mm = 3 x 10-3

mm

Porositas awal, Po = 0,4

υ = 0,893 x 10-6

m2/dt

NRe pasir < 5

NRe kerikil > 5

Ψ pasir = 0,82 (bulat)

Alat = 2 x Aor

Aman = 1,5 x Alat

% ekspansi kerikil akibat vbw = 10 %

tbw = 10 menit = 600 dt

Perhitungan

Jumlah bak

116,012125,05,0 Qn

ditambah 1 bak cadangan, sehingga jumlah bak yang beroperasi 12 buah.

Dimensi bak

Debit tiap filter, dtmdtmQf /071,0/6,012

1 33

Luas tiap unit filter, 22

3

3295,313600/8

/071,0mm

jamm

dtm

v

QA

f

ff

Jika P : L = 1 : 2, maka


Fajri Harish

L2J009008

mH

mP

mL

Lm

LAf

3

8

4

295,31

2

22

2

Sistem Underdrain

Orifice

Luas bukaan, 2422 1027,10127,041

41 mmDAor

Jumlah lubang tiap filter, angAor

An

flub630

1027,1

320025,00025,04

Lateral

Luas bukaan, 24 16,06301027,122 mnAorAlat

Manifold

Luas total, 224,016,05,15,1 mAA latman

Diameter, mmmA

Dman

man 55055,024,044

Pman = Pbak = 3,6 m

Jumlah pipa lateral, buahW

Pn

lat

man362

2,0

6,32

Jumlah lateral tiap sisi = buah182

36

Panjang pipa lateral tiap sisi

mWDL

Platmanbak

lat 925,12

2,0255,04

2

2


Fajri Harish

L2J009008

Diameter pipa lateral

mmmn

A

D

lat

lat 75075,036

16,044

Jumlah orifice tiap lateral, angn lub185,1736

630

Sistem Inlet

Inlet masing-masing unit filtrasi dilengkapi dengan sebuah valve yang berfungsi sebagai

pembuka dan penutup saluran air saat akan filtrasi dan pencucian (backwash).

Inlet berupa pipa

Debit tiap saluran, dtmQi /15,04

6,0 3

Kecepatan dalam saluran 0,3 m/dt

Dimensi pipa :

mmmD

DA

mA

79079,0

41

5,03,0

15,0

2

2

Back Wash

Pasir

Kecepatan back wash, dtmvv fbw /0132,0102,266 3

Porositas saat ekspansi :


Fajri Harish

L2J009008

6,0

106

0132,0

9972600

997

81,9

10893,095,2

95,2

21

21

4

31

6,31

6,31

5,41

6

31

6,31

6,31

5,41

Pe

Dp

v

ws

w

g

Pebw

Persentase ekspansi :

%501006,01

4,06,0100

1%

Pe

PoPeekspansi

Tinggi ekspansi :

mLe

m

mLe

Lp

LpLeeks

05,1

7,0

7,05,0

100%

Kerikil

Tinggi ekspansi :

mLe

m

mLe

Lk

LkLeeks

33,0

3,0

3,010,0

100%

Porositas saat ekspansi :

55,0

3,0

3,033,0

1

5,0

1

Pe

Pe

Pe

Lk

LkLe

Pe

PoPe

Debit back wash, dtmAvQ bakbwbw /42,0320132,0 3


Fajri Harish

L2J009008

Volume back wash, 325260042,0 mtQV bwbwbw

Saluran Penampung Air Pencuci

Air bekas pencucian yang berada di atas media penyalir dialirkan ke gullet melalui gutter

dan selanjutnya keluar melalui pipa pembuangan. Dasar saluran gutter harus diletakkan di

atas ekspansi maksimum pada saat pencucian. Hal ini dilakukan agar pasir pada media

penyaring tidak ikut terbawa pada saat pencucian.

Debit pencucian, dtmmjamm

Q /2,0343600

/15 32

Saluran gutter :

Panjang gutter, Pg = 3,6 m dan lebar gutter, Lg = 0,3 m

Kedalaman air di saluran gutter

mLg

QHg 61,0

3,038,1

15,0

38,1

32

32

Air sisa pencucian dari gutter akan masuk ke dalam gullet dengan :

Lebar saluran, Lbuang = 0,2 m

Debit yang akan ditampung, Qbuang = 0,15 m3/dt

Tingi air dalam saluran pembuangan :

mgL

QH

buan

buang 8,02,038,1

15,0

38,1

32

32

Sistem Outlet


Fajri Harish

L2J009008

Air yang telah disaring akan dialirkan melalui pipa outlet yang bersambungan dengan

pipa manifold, menuju ke reservoir.

Diameter pipa outlet sama dengan pipa manifold.

Kehilangan Tekan

a. Head loss pada media yang masih bersih

Pasir

Cek bilangan Reynold

)(512,010893,0

102,210682,06

34

Re OKvDp

Nf

Koefisien drag

20934,012,0

3

12,0

2434,0

324

ReRe

NN

CD

Head loss

mhf

DpPo

vLp

g

Chf

p

fDp

6106

1

4,0

3102,2

7,081,9

209

82,0

067,1

1067,1

44

2

4

2

Kerikil

)(51310893,0

1031094,1

5,01

1

1

16

33

Re OKDkv

PoN

f


Fajri Harish

L2J009008

mhf

LkDk

v

Po

Po

ghf

k

fk

0024,03,0103

102,2

5,0

5,01

81,9

10893,0180

1180

23

3

3

26

23

2

Head loss total media

mhfhfhfhf ikilpasirairmedia 1124,60024,0611,0ker

b. Head loss sistem underdrain

Orifice

Debit tiap filter = 0,2125 m3/dt

Debit orifice, dtmn

QQor

or

/104,3630

15,01 34

Kecepatan di orifice, dtmAor

Qorvor /7,2

1027,1

104,34

4

Head loss,

mg

vhf

oror 63,0

81,92

7,27,1

27,1

22

Lateral

m

g

v

tD

Lfhfhf

dtmA

Qv

dtmn

QQ

lat

la

latlat

lat

latlat

lat

lat

6

22

3

33

104,881,92

0375,0

55,0

9,1026,03,1

23,13,1

/0375,016,0

106

/10636

15,01


Fajri Harish

L2J009008

Manifold

m

g

v

D

Lfhfhf

dtmA

Qv

dtmn

QQ

man

man

manman

man

manman

man

man

4

22

3

1062,781,92

26,0

55,0

6,3026,03,1

23,13,1

/885,024,0

15,0

/2125,01

15,01

Head loss total underdrain

mhfhfhfhf manlatorunderdrain 63,01062,7104,863,0 46

c. Head loss total awal

mhfhfhf underdrainmediaawal 74,663,011,6

d. Head loss media pada saat back wash

Pasir

mhf

LeDp

v

Pe

Pe

ghf

Dpv

PeN

p

bwp

bw

0027,005,1106

0055,0

55,0

55,01

81,9

10893,0130

1130

2,810893,0

1060055,0

55,01

1

1

1

8,14

2,1

3

8,18,06

8,1

2,1

3

8,18,0

6

4

Re

Kerikil

mhf

LeDk

v

Pe

Pe

ghf

Dkv

PeN

k

bwk

bw

83,033,0103

33,0

55,0

55,01

81,9

10893,0130

1130

3,7310893,0

1030055,0

55,01

1

1

1

8,13

2,1

3

8,18,06

8,1

2,1

3

8,18,0

6

3

Re

e. Head loss sistem underdrain pada saat back wash


Fajri Harish

L2J009008

Orifice

m

g

vhfor

dtmA

Qv

dtmn

QQ

or

or

oror

or

bwor

63,081,92

8,47,1

27,1

/7,21027,1

104,3

/107,6630

42,0

22

4

4

34

Lateral

m

g

v

tD

Lfhfhf

dtmA

Qv

dtmn

QQ

lat

la

latlat

lat

latlat

lat

bwlat

4

22

3

32

1031,181,92

00375,0

034,0

575,0026,03,1

23,13,1

/00375,016,0

106

/102,136

42,0

Manifold

m

g

v

D

Lfhfhf

dtmA

Qv

dtmn

QQ

man

man

manman

man

manman

man

bwman

0635,081,92

6,1

25,0

6,3026,03,1

23,13,1

/6,1048,0

077,0

/077,01

077,0

22

3

f. Head loss total pada saat back wash

mhfhfhf underdrainmediabw 74,663,011,6

Pompa Back Wash

Head loss pada pompa

msisatekanhshfhf bwpompa 74,121574,6


Fajri Harish

L2J009008

Daya pompa

HPWattP

hfpompaQbwgP

122778.69

75,0

74,1242,081,9997

DESINFEKSI

Disinfeksi diperlukan untuk membunuh bakteri patogen dalam air.

Kriteria Desain

Desinfektan yang digunakan adalah kaporit Ca(OCl)2

Kadar klor dalam kaporit = 60 %

Berat Jenis Kaporit, BJ = 0,86 Kg/l

Kapasitas Pengolahan, Q = 800 l/dt

Konsentrasi larutan, C = 5 %

Daya Pengikat klor, DPC = 1,50 mg/l

Sisa Klor = 0.5 mg/l

Pembuatan Larutan kaporit Setiap 8 jam

Dosis Klor = 1.5 + 0.5 = 2 mg/l

Kebutuhan kaporit = 100/60% . dosis klor . Q

= 100/60 . 2 . 600

= 2.833 mg/detik

= 36.0002 kg/hari

Volume kaporit = Kebutuhan kaporit/BJ kaporit

= 36.0002/0,86

= 41.86 L/hr


Fajri Harish

L2J009008

= 0.04186 m3

Volume pelarut = (100% - 5%) / 5% . 41.86

= 795.34 L/hr

= 0.79534 m3

Volume larutan kaporit = Vol kaporit + Vol pelarut

= (41.86 + 795.34) L

= 837.2 L/hr

= 837.2 : 3

= 279.067 L /8 jam

= 34.88 L/jam x 1000/60

= 581.33 cc/mnt

Volume bak = Vol kaporit + vol pelarut

= (0.04186 + 0.79534) m3

= 0.8372 m3

Dimensi Bak pelarut = panjang (p) : lebar (l) : tinggi (h) = 1 : 1 : 1

Volume bak = p x l x h = p3

= 0.8372 = p3

= p = l = h = 0.94 m

h total = h + h freeboard = 0.94 + 0,3 = 1,24 m


Fajri Harish

L2J009008

RESERVOIR

Bangunan reservoar digunakan untuk menyimpan air yang telah diolah dan diletakkan di

dekat jaringan distribusi pada ketinggian yang cukup untuk mengalirkan air secara baik dan

merata ke seluruh daerah konsumen.

Unit Reservoir

- Tipe reservoar yang dipakai adalah Ground Reservoar

- Kecepatan inlet desain (Vi) = 1.5 m/dtk

- Faktor peak, fp = 2,5

- Kecepatan outlet desain, vo = 3 m/dt

- Waktu pengurasan, tk = 2 jam

- Kecepatan pengurasan, vk = 2,5 m/dt

- Kecepatan overflow, vow = vi = 2.5 m/dt

Volume Reservoar

Reservoar dapat dihitung dengan mengetahui kurva fluktuasi pemakaian air minum.

Tabel 5.5 Pola Pemakaian Air dalam Sehari

Dari jam

ke jam

Jumlah

jam

Pemakaian

per-jam (%)

Jumlah

pemakaian

(%)

2200

- 0500

7 0,75 5,25

0500

- 0600

1 4,00 4,00

0600

- 0700

1 6,00 6,00

0700

- 0900

2 8,00 16,00


Fajri Harish

L2J009008

0900

- 1000

1 6,00 6,00

1000

- 1300

3 5,00 15,00

1300

- 1700

4 6,00 24,00

1700

- 1800

1 10,00 10,00

1800

- 2000

2 4,50 9,00

2000

- 2100

1 3,00 3,00

2100

- 2200

1 1,75 1,75

(Sumber : PAM, Prof Ir. KRT Mertonegoro, hal 20)

Tabel 5.6 Perkiraan fluktuasi pemakaian air

Dari jam ke jam Pemakaian per-jam

(%)

Pemakaian

% Kumulatif

0000

- 0100

0,75 0,75

0100

- 0200

0,75 1,50

0200

- 0300

0,75 2,25

0300

- 0400

0,75 3,00

0400

- 0500

0,75 3,75

0500

- 0600

4,00 7,75

0600

- 0700

6,00 13,75

0700

- 0800

8,00 21,75

0800

- 0900

8,00 29,75


Fajri Harish

L2J009008

0900

- 1000

6,00 35,75

1000

- 1100

5,00 40,75

1100

- 1200

5,00 45,75

1200

- 1300

5,00 50,75

1300

- 1400

6,00 56,75

1400

- 1500

6,00 62,75

1500

- 1600

6,00 68,75

1600

- 1700

6,00 74,75

1700

- 1800

10,00 84,75

1800

- 1900

4,50 89,75

1900

- 2000

4,50 93,75

2000

- 2100

3,00 96,75

2100

- 2200

1,75 98,50

2200

- 2300

0,75 99,25

2300

- 0000

0,75 100,75

Untuk perhitungan volume reservoar harus memperhitungkan debit yang masuk ke

reservoar dan debit yang keluar dari reservoar. Debit yang masuk ke reservoar adalah konstan,

yaitu sebesar 100/24 jam = 4,17 % untuk tiap jamnya, sedangkan debit yang keluar dari

reservoar bervariasi tergantung pemakaian air minum kota. Pada tabel 5.5 adalah perhitungan

volume reservoar.

Tabel 5.7 Perhitungan Persentase Volume Reservoar


Fajri Harish

L2J009008

Dari jam

ke jam

Jumlah

jam

Pemakaian

per-jam (%)

Suplai ke

Reservoar

Surplus

(%)

Defisit

(%)

2200

- 0500

7 0,75 4,17 % 23,94

0500

- 0600

1 4,00 4,17 % 0,17

0600

- 0700

1 6,00 4,17 % 1,83

0700

- 0900

2 8,00 4,17 % 7,66

0900

- 1000

1 6,00 4,17 % 1,83

1000

- 1300

3 5,00 4,17 % 2,49

1300

- 1700

4 6,00 4,17 % 7,32

1700

- 1800

1 10,00 4,17 % 5,83

1800

- 2000

2 4,50 4,17 % 0,66

2000

- 2100

1 3,00 4,17 % 1,17

2100

- 2200

1 1,75 4,17 % 2,42

Jumlah 24 100,00 100,00 % 27,70 27,62

Keterangan :

- Debit yang masuk ke reservoir yaitu konstan = (100/24) % = 4,17 %

- Debit yang keluar dari reservoar bervariasi tergantung pemakaian air minum.

- Jumlah suplai (%) = suplai perjam x jumlah jam

- Suplai (%) = jumlah suplai – jumlah pemakaian


Fajri Harish

L2J009008

Persentase Vol. Reservoar = 2

defisitsurplus

2

62,2770,27

= 27,66 %

Volume reservoar = 27,66 % Qrata-rata waktu

= 0,2766 0,8 m3/dtk 86400

= 19.119 m3

Dimensi Resrvoar

Tipe reservoar : Ground Reservoar dengan volume sebesar 19.119 m3.

Direncanakan reservoar dengan 2 kompartemen.

Kriteria desain kedalaman reservoir adalah 3 - 6 meter, sedangkan yang direncanakan

adalah 5 meter:

Luas melintang reservoar :

AC = 5

19.119 = 3824 m

2

Luas melintang untuk tiap kompartemen :

AC = 2

3824 = 1911,8 m

2 = 1912 m

2

P = L = 44 m

H = 5 m

Freeboard = 0.5 m

Perpipaan Reservoar

Pipa inlet

Debit inlet :


Fajri Harish

L2J009008

Qi = ½ x 0.8 m3 / detik = 0.4 m

3/det

Kecepatan inlet desain, vi = 2 m / detik

Diameter pipa inlet :

2/14

vi

Qi

2/1

2

4,04

x

= 0,51 m = 510 mm

Pipa outlet

Faktor peak, fp = 2,5

- Debit:

Qo = Qr fp

= 0,8 2,5

= 2m3/detik

- Kecepatan outlet disain, vo = 3 m / detik

- Diameter pipa outlet :

2/14

vo

Qo

2/1

3

24

= 0,92 m

= 920 mm


Fajri Harish

L2J009008

Pipa Penguras

- Tinggi pengurasan, Hk = 0.5 meter

- Volume pengurasan tiap kompartemen :

V = Panjang x Lebar x Hk

= 44 x 44 x 0.5

= 968 m3

- Waktu pengurasan, t = 2 jam

- Kecepatan pengurasan, Vd = 2,5 m / detik

- Debit pengurasan, Qd = t

V

=60602

968

xx

= 0.14 m3 / detik

- Diameter pipa,

2/1

4

d

d

dV

Q

2/1

5,2

021,04

= 0,14 m

= 140 mm

Pipa Overflow

- Debit overflow, Qof = Qi = 0,425 m3 / detik

- Kecepatan overflow, vof = vi = 2 m / detik

- Maka, Diameter overflow, of = i= 520 mm

Pipa Ventilasi


Fajri Harish

L2J009008

Direncanakan menggunakan 4 buah pipa ventilasi :

- Debit pengaliran udara untuk tiap pipa :

Qud = Qo - Qi / 4

= 4

425,0125,2

= 1,7 m3 / detik

- Kecepatan ventilasi udara yang didisain : vud = 4 m / detik

- Dimensi pipa ventilasi :

2/1

4

7,14

= 0,735 m ≈ 735 mm 750 mm


Fajri Harish

L2J009008



Fajri Harish

L2J009008

BAB VI

OPERASI DAN PEMELIHARAAN UNIT PB PAM

6.1 UNIT PENGAMBILAN AIR BAKU

Operasi sarana pengambilan air baku merupakan urutan kegiatan-kegiatan yang menangani

unsur-unsur pengambilan air baku agar sebagian dari air sungai dalam jumlah tertentu dapat diambil

untuk digunakan sebagai air baku dalam instalasi pengolahan secara kontinu. Dalam hal ini yang perlu

diperhatikan adalah pencatatan tinggi muka air yang berguna untuk perencanaan peningkatan kapasitas

produksi dan indikator ketersediaan air dalam sungai.

Pemeliharaan sarana pengambilan air baku merupakan kegiatan perawatan atas unsur-unsur

sarana pengambilan air baku yang bersifat mencegah kerusakan, dilaksanakan secara berkala serta

perbaikan bagi unsur-unsur yang mengalami kerusakan. Tujuan pemeliharan agar kontinuitas

pengambilan air baku ke instalasi pengolahan dapat dipertahankan.

6.2 UNIT PENGOLAHAN

Sarana pengolahan ini mecakup urutan kegiatan-kegiatan yang menangani proses pengolahan air

meliputi koagulasi, flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi agar terjadi pemenuhan kapasitas pengolahan sesuai

dengan yang direncanakan.

Pemeliharaan unit ini bertujuan untuk mempertahankan efektivitas pengolahan agar tidak terjadi

penurunan kualitas air minum yang diproduksi. Dengan memperhatikan dan merawat kondisi unit

pengolahan dengan cara backwash dan ditunjang dengan pengecekan kualitas air minum secara rutin pada

laboratorium maka kualitas air minum ini dapat dipertahankan.


Fajri Harish

L2J009008

6.3 UNIT BACKWASH

Perlengkapan backwash juga harus diperhatikan agar tujuan backwash dapat dapat dilaksanakan

sesuai kondisi yang ada dan sesuai dengan jadwal yang ditentukan.

Pemeliharaan unit ini bersifat pencegahan kerusakan baik yang dilaksanakan secara berkala

maupun saat insidentil.

6.4 UNIT PENYIMPANAN AIR

Unit ini berfungsi untuk menyimpan atau menampung air bersih dari hasil unit pengolahan

sebelum didistribusikan. Selain fungsi tersebut, beberapa fungsi lain adalah :

1. Menjaga keseimbangan antara produksi air dengan pemakaian air.

2. Sebagai persediaan air darurat apabila terjadi kerusakan /pembersihan saran pengolahan air.

3. Sebagai tempat pencampuran air dengan bahan kimia desinfektan sehingga pencampuran

berlangsung merata.

4. Sebagai tempat pengendapan pasir atau kotoran lain yang terbawa dari unit pengolahan.

Operasi unit penampungan air bersih ini merupakan urutan kegiatan untuk menangani unsur-

unsur sarana air bersih agar terjadi keseimbangan antara debit produksi dengan debit pemakaian air sesuai

dengan jadwal yang ditetapkan dan seefisien mungkin. Penghentian penampungan air bersih ini

dilaksanakan apabila :

1. terjadi penyimpangan pada hasil produksi unit pengolahan yang tidak dapat diatasi tanpa

penghentian operasi pengolahan

2. unit penampungan air bersih tidak mampu lagi menampung tambahan hasil sarana produksi.

Pemeliharaan unit ini meliputi kegiatan-kegiatan perawatan atas unsur unit ini secara periodik untuk

kelangsungan operasi yang optimal dan pencegahan kerusakan serta perbaikan atas unsur sarana

penampungan air bersih jika terjadi kerusakan.


Fajri Harish

L2J009008



Fajri Harish

L2J009008

DAFTAR PUSTAKA

, 2010. Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010.

http://www.btklsby.go.id/wp-content/uploads/2010/07/PMK-4922010Persyaratan-Kualitas-Air-

Minum.pdf

Darmasetiawan, Martin. 2001. Teori dan Perencanaan Instalasi Pengolahan Air. Yayasan Suryono.

Bandung.

Totok, S. dan Suciastuti, E. 2002. Teknologi Penyediaan Air Bersih. PT Rineka Cipta. Jakarta.

Montgomery, James M., Consulting Engineers, Inc. 1985. Water Treatment Principles and Design. John

Wiley & Sons, Inc : Canada.

Metcalf and Eddy. Wastewater Engineering Collection and Pumping of Wastewater. 1981. Mc Graw Hill

Company. New York.

Reynolds, T.D. 1982. Unit Operations In Enviromental Engineering. Texas A & M Univercity; B/C

Engineering Division Boston, Massacusetts.

Al-Layla et. Al. 1980. Water Supply Engineering Design. Ann Arbor Science Publisher, Inc.

Kawamura, Susumu. 1991. Integrated Design of Water Treatment Facilities. John Wiley & Sons. New

York.

Droste, Ronald L. 1997. Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment. John Wiley & Sons,

Inc : Canada.

Lin, Shundar. 2001. Water and Wastewater Calculations Manual. Mc Graw Hill Book Company : USA.

http://www.btklsby.go.id/wp-content/uploads/2010/07/PMK-4922010Persyaratan-Kualitas-Air-Minum.pdf

http://www.btklsby.go.id/wp-content/uploads/2010/07/PMK-4922010Persyaratan-Kualitas-Air-Minum.pdf


Fajri Harish

L2J009008

Peavy, H.S., D.R. Rowe, G. Tchobanoglous. 1985. Environmental Engineering. Mc Graw-Hill, Inc :

Singapore.

Degremont. 1991. Water Treatment Handbook Vol 1. Lavoiser Publishing. Paris.

Degremont. 1991. Water Treatment Handbook Vol 2. Lavoiser Publishing. Paris.

PBPAM Fajri Haris

Documents

Transcript of PBPAM Fajri Haris