Tugas 2 Dimensi Bak Sedimentasi Air Minum (1)

download Tugas 2 Dimensi Bak Sedimentasi Air Minum (1)

of 12

description

Perhitungan bak sedimentasi

Transcript of Tugas 2 Dimensi Bak Sedimentasi Air Minum (1)

Notia Anindya P.25-2011-014

DIMENSI BAK SEDIMENTASIDiketahui : Q = 5,8 m3/s L= 6 B Overflow rate (So)= 0,025 m/s = 1,31 x 10-6 m2/s 2 bak sedimentasiMaka :A. Persegi panjang1. Mencari As (Luas permukaan) As= = = 232 m2 luas untuk 2 bak maka untuk 1 bak luasnya adalah .2. Mencari panjang (L) , lebar (B) dan kedalaman (H) As= L x B As= 6 B x BAs= 6 B2116 m2= 6 B2B2= = 19,3 m2B= = 4,4 m 4 m L = 6 B = 6 x 4 m = 24 m H= = = 1,059 m 1 m Maka panjang, lebar dan kedalaman dari bak sedimentasi yaitu 4 m , 24 m dan 1 m.

3. Mencari kecepatan Horizontal (Vo) Vo= = Maka kecepatan horizontalnya adalah 0,725 m/s.

4. Mencari jari-jari hidrolis (R) R= = = Maka jari-jari hidrolis dari bak sedimentasi adalah 0,67 m.

5. Mencari bilangan Reynold (aliran laminer bila bilangan Reynold lebih kecil dari 2.000) Re= =

6. Mencari bilangan Froud (aliran stabil bila bilangan Froud lebih besar dari 10-5) Fr= = = 0,08 aliran stabil Dari perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa aliran telah stabil namun masih turbulen karena bilangan Reynoldnya sebesar 370.801,5 yang lebih besar dari 2.000. Oleh karena besarnya bilangan Reynold maka lebar dari bak sedimentasi akan diperbesar 2x.

B. Lebar bak sedimentasi (B) diperbesarB = 4 m x 2 = 8 m

1. Mencari panjang (L) dan kedalaman (H) As= L x B L= L== 14,5 m 15 m H= = = 0,72 m 1 m Maka panjang dan kedalaman dari bak sedimentasi yaitu 15 m dan 1 m.

2. Mencari kecepatan Horizontal (Vo) Vo= = Maka kecepatan horizontalnya adalah 0,3625 m/s.

3. Mencari jari-jari hidrolis (R) R= = = Maka jari-jari hidrolis dari bak sedimentasi adalah 0,8 m.

4. Mencari bilangan Reynold (aliran laminer bila bilangan Reynold lebih kecil dari 2.000) Re= =

5. Mencari bilangan Froud (aliran stabil bila bilangan Froud lebih besar dari 10-5) Fr= = = 0,016 aliran stabil Dari perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa aliran telah stabil namun masih turbulen karena bilangan Reynoldnya sebesar 221.374 yang lebih besar dari 2.000. Oleh karena besarnya bilangan Reynold maka akan diberikan baffle horizontal atau baffle vertikal. C. Menggunakan Baffle a. 1 baffle horizontal So= 1) Mencari Luas permukaan (As) As= = = 464 m2 luas untuk 2 bak maka untuk 1 bak luasnya adalah .2) Mencari panjang (L) , lebar (B) dan kedalaman (H) As= L x B As= 6 B x BAs= 6 B2232 m2= 6 B2B2= = 38,67 m2B= = 6,2 m 6 m L = 6 B = 6 x 6 m = 36 m H= = = 1,5 m 2 m Maka panjang, lebar dan kedalaman dari bak sedimentasi yaitu 8 m , 36 m dan 2 m.

3) Mencari kecepatan Horizontal (Vo) Vo= = Maka kecepatan horizontalnya adalah 0,18125 m/s.

4) Mencari jari-jari hidrolis (R) R= = = Maka jari-jari hidrolis dari bak sedimentasi adalah 1,3 m.

5) Mencari bilangan Reynold (aliran laminer bila bilangan Reynold lebih kecil dari 2.000) Re= =

6) Mencari bilangan Froud (aliran stabil bila bilangan Froud lebih besar dari 10-5) Fr= = = 2,58 x 10-3 aliran stabil Dari perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa aliran telah stabil namun masih turbulen karena bilangan Reynoldnya sebesar 179.866 yang lebih besar dari 2.000. Oleh karena besarnya bilangan Reynold maka baffle akan ditambah menjadi 3 buah baffle.

b. 3 baffle horizontal So= 1) Mencari Luas permukaan (As) As= = = 928 m2 luas untuk 2 bak maka untuk 1 bak luasnya adalah .2) Mencari panjang (L) , lebar (B) dan kedalaman (H) As= L x B As= 6 B x BAs= 6 B2464 m2= 6 B2B2= = 77,3 m2B= = 8,79 m 9 m L = 6 B = 6 x 9 m = 54 m H= = = 2,03 m 2 m Maka panjang, lebar dan kedalaman dari bak sedimentasi yaitu 9 m, 54 m dan 2 m.

3) Mencari kecepatan Horizontal (Vo) Vo= = Maka kecepatan horizontalnya adalah 0,16 m/s.

4) Mencari jari-jari hidrolis (R) R= = = Maka jari-jari hidrolis dari bak sedimentasi adalah 1,38 m.

5) Mencari bilangan Reynold (aliran laminer bila bilangan Reynold lebih kecil dari 2.000) Re= =

6) Mencari bilangan Froud (aliran stabil bila bilangan Froud lebih besar dari 10-5) Fr= = = 0,012 aliran stabil Dari perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa aliran telah stabil namun masih turbulen karena bilangan Reynoldnya sebesar 168.549,6 yang lebih besar dari 2.000. c. 1 Baffle vertical B=

1) Mencari jari-jari hidrolis (R) R= = = Maka jari-jari hidrolis dari bak sedimentasi adalah 0,67 m.

2) Mencari bilangan Reynold (aliran laminer bila bilangan Reynold lebih kecil dari 2.000) Re= =

3) Mencari bilangan Froud (aliran stabil bila bilangan Froud lebih besar dari 10-5) Fr= = = 0,02 aliran stabil d. 3 baffle vertical B=

1) Mencari jari-jari hidrolis (R) R= = = Maka jari-jari hidrolis dari bak sedimentasi adalah 0,67 m.

2) Mencari bilangan Reynold (aliran laminer bila bilangan Reynold lebih kecil dari 2.000) Re= =

3) Mencari bilangan Froud (aliran stabil bila bilangan Froud lebih besar dari 10-5) Fr= = = 0,02 aliran stabil

D. Dijomplangkan ( w : 0,1 m ; H = 0,7 m; ; So : 0,025 m/s )1. Mencari Luas So = = A= 0,27 = maka untuk 1 bak 31,32 m22. Mencari kecepatan horizontal (Vo) Vo= = 0,12 m/s

3. Mencari jari-jari hidrolis R =

4. Mencari bilangan Reynold Re= =5. Mencari bilangan Froud Fr= = = 0,03 aliran stabil

E. Menggunakan tube settler 1. Mencari Luas (d : 0,05 m ; L : 0,9 m) So = = A= 0,22 = maka untuk 1 bak 25,52 m2

2. Mencari kecepatan horizontal (Vo) Vo= = 0,14 m/s

3. Mencari jari-jari hidrolis (R) dengan bentuk persegi R = = = 4. Mencari bilangan Reynold Re= =5. Mencari bilangan Froud Fr= = = 0,16 aliran stabil As (m2)L (m)B (m)H (m)R (m)Vo (m/s)ReMemenuhi/tidakFrMemenuhi/tidak

Persegi Panjang11624410.670.725370801.50.08

Lebar diperbesar11615810.80.36252213740.016

Baffle horizontal

123236621.30.181251798662.58 x 10-3

346454921.380.16168549.60.012

Baffle vertikal

111615410.670.3625185400.80.02

311615210.670.3625185400.80.02

Plate settler31.320.050.1245800.03

Tube settler25.520.01250.141335.90,16

Maka : Dilihat dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa bak sedimentasi yang direncanakan memakai 3 baffle horizontal, plate settler dan tube settler.

F. Inlet (B : 9 m ; L : 54 m ; H : 2 ; Vi : 0,6 m/s ; 1. Mencari Luas , kedalaman inlet (h) dan panjang inlet A= h= = L=

2. Untuk Circular R= D= 4R Dm= =

3. Piezometric level = = Vi= = = 0,84 x 0,03 = 0,0252 m

4. Qp Qp=

5. Tinggi jatuh () = = = 0,16 m26. Vp Vp= = = 2,2 m/s Vp >>> Vi maka ada baffle/ trays

G. Outlet1. < 5 HSo < 5 x 2 x 0.025 m/sn = 1 B = 1 x 9 m = 9 m 2. Bp= 3. V notch, 90 qo = qo= 1,4 H5/2 = 1,4 H5/2 = 1,3 m 4. U notch , B = 1,5 H qo= 1,8 B. H3/2 = 1,8 x 1,5 H x H5/2 = 1,37 m = 1,5 x 1,37 m = 2,05 m