WTP (Water Treatment Plant)
-
Upload
anita-nurfitriyani -
Category
Documents
-
view
176 -
download
16
description
Transcript of WTP (Water Treatment Plant)
TUGAS I - PBPAM
KELOMPOK 2
1. ANITA NURFITRIYANI 25.2008.006
2. SINTANI NOVITA SARI 25.2010.003
ASISTEN : LINA APRIYANTI
TUGAS II : ALTERNATIF PENGOLAHAN DAN INTAKE
PEMBERIAN TUGAS : KAMIS, 7 JULI 2011
PENGUMPULAN TUGAS : SELASA, 12 JULI 2011
a. Alternatif Pengolahan
Tabel 2.1 : Rekapitulasi Parameter yang Melebihi Standar Baku Mutu
No. Parameter SatuanHasil
AnalisaStandar
Baku Mutu 2)Keterangan
1 Temperatur 0C 32,7 ± 3 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)2 Kekeruhan Skala NTU 36 5 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)3 Warna TCU 19 15 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)4 Besi (Fe) mg/L 0,58 0.3 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)5 Total CoLi koloni/100 > 1.100 0 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)6 KMnO4 (Zat Organik) mg/L 32,4 10 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)7 Cadmium (Cd) mg/L 0,004 0.003 Nilai Analisa Standar Baku Mutu 2)
Sumber : 2) PerMenKesNo.492 Tahun 2010 dan Daftar Referensi, 2011.
Penerapan desain Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) pada tahap awal perlu dilakukan
rancangan 3 (tiga) alternatif alur proses pengolahan air minum. Tiga alternatif yang akan diberikan dapat
dibedakan berdasarkan tipe unit pengolahan dengan membuat tiga unit alternatif pengolahan
berdasarkan kemampuan dalam menyisihkan parameter kontaminan.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 1
TUGAS I - PBPAM
Tabel 2.2 : Tiga Alternatif Rancangan Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM)
Alternatif Unit Pengolahan
Alternatif I Intake + Bar screen
Koagulasi
Pneumatic
Flokulasi heksagonal
Sedimentasi
sirkulasi
Rapid Sand Filter
Ion Exchange Post
chlorination Clear well
Alternatif IIIntake + Bar
screen Grit Chamber
Prasedimentasi dengan Tube
Settler
Koagulasi dengan terjunan
Flokulasi Baffle
Channel Sedimentasi
Rapid sand Filter
Dengan Modifikasi
Ion Exchange
Post chlorination
Netralisasi Clear well
Alternatif III Intake + Bar screen
Prasedimentasi Accelerator Rapid Sand
Filter
Ion Exchange Post
chlorination Clear well
Sumber : S. Kawamura,1991 dan Diktat Kuliah Satuan Proses.
A. Untuk Alternatif I
Gambar 2.1 : Alternatif I
Tabel 2.3 : Keuntungan dan Kerugian Alternatif I
No. Type Unit Keuntungan Kerugian
1 Koagulasi pneumatis • Pengadukan besar• Dengan aerasi dapat
memperbesar DO
• G merupakan fungsi dari diameter gelembung
• G yang sangat tinggi, flok dapat pecah
2 Flokulasi heksagonal • Dimensi bak kecil• Investasi murah
• Headloss besar• Sulit untuk mengatur
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 2
TUGAS I - PBPAM
No. Type Unit Keuntungan Kerugian
• Proses kerja dan efisiensi baik
intensitas pengadukan
3 Sedimentasi sirkular • Proses kerja dan efisiensi baik
• Tidak dipengaruhi kecepatan bendung
• Bentuk ringkas• Mekanisme pemilihan
lumpur mudah
• Butuh prasedimentasi• Diameter dibatasi• Mudah korosi
4 Ion exchange • Dalam prosesnya tidak memerlukan waktu lama
• Sangat efektif dalam penurunan kesadahan karbonat dan non karbonat
• Dalam prosesnya pergantian ion akan menghasilkan ion sodium yang dapat meyebabkan permasalahan [pada kesehatan karena air mengandung garam.
Sumber : S. Kawamura,1991 dan Diktat Kuliah Satuan Proses.
B. Untuk Alternatif II
Gambar 2.2 : Alternatif II
Tabel 2.4 : Keuntungan dan Kerugian Alternatif II
No. Type Unit Keuntungan Kerugian
1 Koagulasi pneumatis • Pengadukan besar• Dengan aerasi dapat
memperbesar DO
• G merupakan fungsi dari diameter gelembung
• G yang sangat tinggi, flok dapat pecah
2 Flokulasi buffel chanel • Dimensi bak kecil• Investasi murah• Proses kerja dan
efisiensi lebig baik
• Headloss cukup besar.• Sulit mengatur
kecepatan aliran.
3 Sedimentasi • Proses kerja dan efisiensi baik
• Tidak dipengaruhi kecepatan bendung
• Bentuk ringkas• Mekanisme pemilihan
lumpur mudah
• Butuh prasedimentasi• Diameter dibatasi• Mudah korosi
4 Ion exchange • Dalam prosesnya tidak memerlukan waktu lama
• Sangat efektif dalam penurunan kesadahan
• Dalam prosesnya pergantian ion akan menghasilkan ion sodium yang dapat meyebabkan
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 3
TUGAS I - PBPAM
karbonat dan non karbonat
permasalahan [pada kesehatan karena air mengandung garam.
5 RSF dengan modifikasi filter (Membran Filter)
• Dapat menyisihkan logam berat seperti Cadmium, Barium, Arsenic, dsb dengan efisiensi yang baik.
• Selain dapat menyisihkan logam berat juga dapat menghilangkan mokroorganisme.
Sumber : S. Kawamura,1991 dan Diktat Kuliah Satuan Proses.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 4
TUGAS I - PBPAM
C. Untuk Alternatif III
Gambar 2.3 : Alternatif III
Tabel 2.4 : Keuntungan dan Kerugian Alternatif III
No. Type Unit Keuntungan Kerugian
1 Accelerator Proses kerja dan efisiensi cukup baik.
Pengadukan dan sedimentasi dalam satu unit, sehingga lebih praktis.
Proses kerja diatur secara otomatis.
• Instalasi mudah
Perlu keahlian khusus
Biaya cukup tinggi
Bergantung pada pulsasi pompa vakum dan sludge blanket yang terbentuk
Rentan terhadap perubahan beban dan hidrolis yang tiba-tba.
2 Ion exchange • Dalam prosesnya tidak memerlukan waktu lama
• Sangat efektif dalam penurunan kesadahan karbonat dan non karbonat
• Dalam prosesnya pergantian ion akan menghasilkan ion sodium yang dapat meyebabkan permasalahan [pada kesehatan karena air mengandung garam.
Sumber : S. Kawamura,1991 dan Diktat Kuliah Satuan Proses.
Alternatif yang dipilih adalah Alternatif yang Kedua karena pertimbangan dari segi teknis
pengolahan yang mudah, ekonomis, dan efisien penyisihan yang lebih baik ( = efisien, yang memenuhi
sesuai dengan literatur dan penyisihan sejenis) serta dari biaya yang diperlukan tidak tertalu tinggi.
b. Intake
Intake adalah sistem pengolahan yang mengambil sumber dari air sungai. Fungsi dari bangunan
penangkap air ini adalah untuk menampung air sementara sebelum dialirkan melalui pipa transmisi ke
sumur pengumpul. Unit-unit yang termasuk ke dalam unit intake adalah bar screen, saluran pembawa
dan sumur pengumpul yang dilengkapi dengan pompa yang bertujuan untuk mengambil air dari badan
air.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 5
TUGAS I - PBPAM
Lokasi intake harus memperhatikan beberapa faktor berikut ini:
Kualitas air yang tersedia di lokasi harus baik;
Berlokasi di tempat dimana tidak terdapat arus/aliran kuat yang dapat merusak intake;
Selama banjir, air tidak boleh masuk ke dalam intake; dan
Sebaiknya sedekat mungkin dengan stasiun pemompaan.
Unit ini juga dilengkapi dengan bar screen yang berfungsi menahan materi-materi berukuran
besar (kayu, plastik, dll) yang terapung di permukaan air. Berdasarkan kriteria perencanaan head loss
yang terjadi harus kurang dari 0.15 m. (Kawamura,1991)
c. Bagian – Bagian Intake
Bagian-bagian dari suatu intake pada umumnya tergantung pada kebutuhan dan kondisi
dimana intake tersebut didirikan, umumnya elemen-lemen intake terdiri atas:
1. Bangunan Intake
Umumnya memiliki konstruksi beton bertulang (reinforced concrete) agar memiliki
ketahanan yang baik terhadap kemungkinan hanyut oleh arus sungai.
2. Inlet Intake
Inlet intake dapat berupa saluran segi empat atau bundar yang dilengkapi dengan bar
screen untuk menyaring material kasar.
3. Saringan Halus (Strainer)
Berfungsi untuk menyaring material yang mengapung dan ikan-ikan kecil yang dapat
menghambat penghisapan air baku pada ujung pipa.
4. Suction Well (Intake Well)
Adalah bangunan penampung air baku yang akan dihisap oleh pompa atau dialiri secara
gravitasi. Intake well harus cukup lebar agar mudah dimasuki oleh operator saat
melakukan pembersihan. Waktu detensi yang dianjurkan adalah kurang dari 20 menit.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 6
TUGAS I - PBPAM
5. Pipa Backwash
Berfungsi untuk melakukan pengurasan intake well saat endapan pasir dan material lain
sudah menumpuk, biasanya dilengkapi dengan valve penguras.
6. Pompa Hisap Dan Ruangan Pompa
Berada diatas sumur intake dengan jarak minimal 1,5 m dari muka air. Ruangan pompa
harus cukup lebar dan nyaman untuk dimasuki oleh operator saat melakukan pengontrolan
dan pembersihan.
d. Jenis – Jenis Intake
Menurut Al-Layla,1980 membagi intake menjadi 3 macam, yaitu :
1. Direct intake : Diletakkan di perairan dalam lebih murah dibandingkan dengan tipe
intake lainnya.
2. Indirect intake : Terdiri dari 2 buah penampung air.
Jenis-jenis intake menurut sumber air adalah broncaptering untuk mata air, sumur dangkal,
sumur dalam, sumur artesis dan desinfiltrasion gallery atau pipa untuk air tanah, serta bermacam-
macam jenis intake untuk air permukaan seperti yang akan diuraikan di bawah ini. (Daftar Referensi )5dan )6)
a. Reservoir Intake (Intake Tower)
Sumber :Ronnle Lee 2004Gambar 2.4 : Reservoir Intake
Intake Tower terletak pada bagian pelimpahan atau dekat sisi bendungan. Pondasi menara
(tower) terpisah dari bendungan dan dibangun pada bagian hulu. Menara terdiri atas beberapa inlet
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 7
TUGAS I - PBPAM
yang terletak pada ketinggian yang bervariasiuntuk mengantisipasi fluktuasi tinggi muka air dapat
mengalir secara gravitasi ke fasilitas penjernihan air, maka intake tower tidak diperlukan.
b. River Intake
Sumber :Ronnle Lee 2004Gambar 2.5 : River Intake
River Intake terdiri atas sumur beton berdiameter 3 – 6 m yang dilengkapi 2 atau lebih pipa
besar yang disebut penstock. Pipa-pipa tersebut dilengkapi dengan katup sehingga memungkinkan air
memasuki intake secara berkala. Air yang terkumpul dalam sumur kemudian dipompa dan dikirim
kedalam instalasi pengolahan. River Intake terletak pada bagian hulu kota untuk menghidari
pencemaran oleh air buangan. Adapun macam-macam river intake yaitu :
Shore Intake
Shore intake memiliki variasi bentuk yang tergantung kepada situasi lapangan, tetapi yang
pasti terletak di pinggiran sungai. Jenis-jenis shore intake yang umum digunakan antara
lain adalah:
• Siphone Well Intake
Ciri khas dari intake ini adalah memiliki saluran air masuk ke
bangunan intakeberupa pipa, sehingga tekanan air yang berfluktuasi tidak memberi
pengaruh pada interior intake.
Sumber :Ronnle Lee 2004
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 8
TUGAS I - PBPAM
Gambar 2.6 : Siphone Well Intake
• Floating Intake
Struktur intake yang ringkas diletakkan di atas sebuah pelampung yang terapung
dan bergerak naik turun mengikuti fluktuasi muka air.
• Suspended Intake
Memiliki karakteristik dimana pipa hisap dibenamkan ke dalam sumber air tanpa
menggunakan bangunan pelindung dan langsung tercampur dengan aliran sumber
air.
Sumber :Ronnle Lee 2004
Gambar 2.7 : Suspended Intake
Intake crib
Struktur intake dibuat terbenam di dasar sungai dengan kedalaman besar dari 3 m dari
permukaan air. Lokasi dipilih dengan resiko terkecil terhadap kemungkinan hanyut oleh
arus sungai.
Infiltration gallery
Sistem ini memiliki galeri pipa dengan lubang yang banyak (perforated pipe) yang
dibungkus dengan kerikil. Biasanya dibangun di bawah dasar sungai sejajar dengan tepi
sungai.
c. Lake Intake
Lake Intake terdiri atas satu atau lebih pipa bell-mouthed yang dipasang di dasar danau. Bell-
mouthed ditutup dengan saringan (screen). Sebagai penyangga pipa dibuat jembatan yang
menghubungkan pipa dari danau menuju tempat pengolahan air.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 9
TUGAS I - PBPAM
Sumber :Ronnle Lee 2004
Gambar 2.8 : Lake Intake
d. Canal Intake
Sumber :Ronnle Lee 2004
Gambar 2.9 :Canal Intake
Canal Intake terdiri atas sumur beton yang dilengkapi dengan pipa bell-mouthed yang terpasang
menghadap ke atas. Terdapat saringan halus pada bagian atas untuk mencegah masuknya ikan-ikan
kecil dan benda-benda terapung. Ruangan juga dilapisi dengan saringan dari kerikil.
e. Intake Pipe/Conduit
Pengambilan air dari mata air dilakukan dengan pipa/saluran, dengan kecepatan maksimun 1,2-
1,9 m/s untuk mencegah akumulasi sedimen pada saluran.
e. Bangunan Penyadap
Perencanaan bangunan penyadap perlu memperhatikan fluktuasi muka air maksimum dan
minimum. Penentuan dimensi intake didasarkan pada persamaan kontinuitas.
atau
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 10
TUGAS I - PBPAM
Keterangan :
Q = Debit (m3/d)
A = Luas penampang (m2)
V = Kecepatan aliran pada saluran pembawa (m/d)
Dimensi saluran penyadap tergantung pada ketinggian maksimum air baku dan lebar saluran
yang direncanakan. Semakin luas dimensi saluran maka kecepatan aliran akan semakin kecil untuk debit
yang disadap tetap konstan. (Al-Layla,1980)
f. Bar screen
Bertujuan untuk menahan materi-materi berukuran besar (kayu, plastik, dll) yang terapung di
permukaan air. Berdasarkan kriteria perencanaan head loss yang terjadi harus kurang dari 0.15 m.
Sedangkan untuk merencanakan kehilangan tekanan pada bar screen dapat ditentikan dengan
menggunakan persamaan Kirschmer. (Kawamura,1991)
atau
Keterangan :
HL = Kehilangan tekanan pada kisi-kisi (m)
β = Faktor kirschmer (1.79)
w = Diameter batang
b = Jarak bukaan antar batang (m)
hv = Velocity head (m)
v = Kecepatan aliran (m/d)
α = Sudut bar screen
g = Gravitasi (9.8 m/d2)
Tabel 2.5 : Faktor Kirschmer
No Bentuk Penampang Batang β
1 Persegi 2.42
2 Persegi dengan sisi depan ½ lingkaran 1.83
3 Lingkaran 1.79
4 Persegi dengan sisi depan dan belakang 1/2 lingkaran 1.67
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 11
TUGAS I - PBPAM
5 Bulat telur 0.76
Sumber : Syed. R. Qasim, 1985
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 12
TUGAS I - PBPAM
g. Slope Bangunan
Kecepatan aliran air di dalam bangunan Intake tidak boleh terlalu rendah karena dapat
mengakibatkan pengendapan materi air. Kecepatan terlalu tinggi dapat mengakibatkan penggerusan
pada dinding saluran. Kecepatan yang diijinkan sesuai dengan kriteria perencanaan adalah 0.8 -1.5 m/d.
Keterangan :
n = 0.013 untuk beton cetakan biasa.
h. Sumur Pengumpul
Sumur pengumpul ini berfungsi untuk menampung air baku dari saluran pengumpul yang akan
dipompakan ke instalasi, waktu detensi pada bak 10-30 menit dengan bentuk bak persegi panjang.
Keterangan :
td = Waktu detensi bak
V = Volume bak (m3)
Q = Debit yang ditampung (m3/d)
p = Panjang (m)
l = Lebar (m)
t = Tinggi (m)
i. Kriteria Desain
i. Intake
Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (IPAM) akan berhenti berfungsi bila pengisian
air baku oleh sistem intake terganggu. Apabila BPAM sangat bergantung pada satu sistem intake ,
kemudian unit ini tidak berfungsi maka akan menyebabkan terganggunya pemasukan air minum pada
konsumen. Karena itu, intake harus dilokasikan pada tempat yang mudah dijangkau untuk diperbaiki
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 13
TUGAS I - PBPAM
bila rusak dan direncanakan serta dibuat khusus untuk memberi masukan persediaan air baku dengan
debit pengolahan instalasi yang direncanakan. Kondisi sumber air baku pun harus baik, yaitu tidak
berhenti untuk memberi pasokan air baku dalam kondisi apapun.
Bangunan intake dibangun pada sumber air yang mempunyai tujuan utama menyaring dan
memberi masukan air baku pada Bangunan Pengolahan Air Minum. Bangunan intake biasanya
dilengkapi dengan grit chamber dan sistem pemompaan. Kapasitas dari intake diambil berdasarkan
kebutuhan maksimum harian untuk mengantisipasi perencanaan 50 tahun ke depan. Bila digunakan
intake yang ukurannya dua kali dari ukurannya semula maka akan membutuhkan biaya 20-30% dari
total biaya keseluruhan. Tetapi bila digunakan sistem intake yang berupa sumuran untuk ukuran yang
sedang sampai ukuran besar hanya membutuhkan biaya 15-20% dari total biaya keseluruhan untuk
membangun BPAM. Bagian-bagian intake dan kriteria desainnya : (Al layla, 1980).
a. Bell mouth strainer :
1. Kecepatan pada saat melewati lubang = 0,15 sampai 0,30 m./s. Kecepatan yang dianjurkan
adalah kecepatan yang mendekati batas terendah untuk mengantisipasi masuknya zat-zat
tersuspensi.
2. Diameter bukaan strainer = (6 sampai 12) mm (¼” sampai ½”).
3. Luas melintang dari strainer adalah dua kali luas effective dari luas bukaan total.
b. Rraw water gravity pipe :
1. Untuk mengantisipasi sedimentasi dan erosi, kecepatan air harus diantara 0,6 sampai 1,5
m/s
2. Ukuran pipa dapat ditentukan bila kecepatan di muka air minimum berada diatas 0,6 m/s
dan pada saat muka air maksimum berada kurang dari 1,5 m/s. Bila diketahui head dan
kecepatan ukuran pipa dapat ditentukan.
c. Suction well (Intake well)
1. Dari point-point sebelumnya, setidaknya harus ada dua buah sumur
2. td = 20 menit, atau sumur harus cukup lebar dan besar untuk orang agar dapat masuk
untuk pembersihan
3. Dasar sumur harus 1 meter dari dasar sungai atau 1,52 meter dari muka ari minimum
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 14
TUGAS I - PBPAM
4. Tinggi ujung katup dari dasar sumur tidak boleh kurang dari 0,60 meter
5. Sumur harus kedap air dan konstruksinya harus terbuat dari beton. Tebal dinding harus 20
cm atau lebih tebal.
6. Sumur harus cukup kuat untuk menahan tekanan.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 15
TUGAS I - PBPAM
d. Suction pipe of low lift pump
1. Kecepatan didalam pipa harus berada diantara 1 m/s dan 1,5 m/s
2. Perbedaan tinggi antara muka air minimum dengan pompa tidak boleh kurang dari 3,7
meter.
3. Bila pompa diletakkan diatas muka air minimum, maka jarak suction harus kurang dari 4
meter
4. Pompa yang diletakkan muka air minimum dengan garis limpahan suction lebih baik
digunakan dan juga ekonomis.
e. Backwashing pipe for cleaning foot valve andstrainer
Kecepatan pada pipa tidak boleh kurang dari 3 m/s.
Rumus – rumus yang berlaku untuk unit pengolahan Intake ini, adalah :
1. Menghitung volume Intake = Qaverage x detention time (td)
2. Mencari tinggi muka air (t) =
3. Mencari free broad (w) = 20% x tinggi muka air (t)
4. Mencari kedalaman Intake total = tinggi muka air (t) + free board (w)
5. Mencari Abross (Ac) =
ii. Screening
Screening diletakkan di awal bangunan intake agar material-material kasar yang terbawa air
seperti sampah, dan batuan tidak ikut terbawa dan masuk ke dalam instalasi. Ada tiga macam intake
yang biasa digunakan, yaitu: bar screen, wire mesh dan perporated plate tetapi untuk perencanaan
bangunan pengolahan air minum ini digunakan screen yang berbentuk bar (bar screen). (Al-Layla,1980)
Screening berfungsi untuk memisahkan air dari sampah-sampah dalam ukuran besar. Tujuannya
untuk menghilangkan :
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 16
TUGAS I - PBPAM
Materi-materi kasar (coarse material) : plastik, daun-daunan, kertas, kayu dan lain-lain,
Materi-materi halus (fine material) : benang fiber, serta zat padat tersuspensi.
Materi-materi tersebut umumnya dipisahkan dengan melewatkan air baku melalui bar
screen
Sumber :Ronnle Lee 2004
Gambar 2.4 : Tipe-tipe Screen
Kriteria desain : (S. Kawamura, 1991)
Lebar batang = (½ ≤ W ≤ ¼) inchi
Lebar bukaan = (2 ≤ b ≤ 3) inchi
Sudut bar screen terhadap horizontal (θ) = 60°
Faktor bentuk (β) = 1.79 → untuk lingkaran
Kecepatan horizontal (Vh) ≥ 0,6 m/s
Headloss < 0,15 m
Rumus - rumus yang berlaku untuk perhitungan unit pengolahan Bar screen : (S. Kawamura, 1991)
Mencari luas melintang Intake (Ac) =
Mencari tinggi muka air (t) =
Mencari tinggi bar screen (H) = tinggi muka air (t) + free board (w)
Mencari jumlah batang (L) = (n x w) + (n + 1) b
Menghitung penurunan muka air = kehilangan tekan = headloss (HL)
HL = β. (w / b)4/3 . hv . sin θ
Menghitung tinggi muka air setelah melewati bar scren (h’)
h’ = tinggi muka air (t) – headloss (HL)
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 17
TUGAS I - PBPAM
iii. Saluran Pembawa
Saluran pembawa adalah saluran yang membawa air baku menuju instalasi setelah sebelumnya
melewati sumur pengumpul terlebih dahulu.
Kriteria desain : (0,6 ≤ Vh ≤ 1,5) m/dt
Rumus rumus yang berlaku untuk perhitungan unit saluran pembawa : (S. Kawamura, 1991)
a. Mencari luas permukaan (Ac)
Ac saat
Ac saat
Ac saat
b. Menghitung ketinggian pada saluran (h)
h saat
h saat
h saat
c. Mencari slope
S = 1/n . R2/3 . S1/2
j. Perhitungan Intake
Didapatkan :
Q = 225 L/dt
fm = 1,1 – 1,5
Diasumsikan :
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 18
TUGAS I - PBPAM
HWL = + 5 m
LWL = + 2 m
Ketinggian pompa = + 7 m
Ketinggian BPAM = + 120 m
td = 5 menit = 300 detik
fm = 1,25
Penyelesaian :
a. Dimensi Intake
Qmaks/hr
Volume sumur
Tinggi sumur
Luas sumur
Diameter sumur
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 19
TUGAS I - PBPAM
b. Bell Mouth Strainer
v = 0,15 m/dt – 0,3 m/dt
asumsi :
v = 0,20 m/dt
Luas penampang pipa bell mouth strainer
Diameter pipa bell mouth strainer
c. Raw Matter Gravity Pipe
v = 0,6 m/dt – 1,5 m/dt
asumsi :
v = 1,2 m/dt
Luas penampang pipa raw matter gravity
Diameter pipa raw matter gravity
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 20
TUGAS I - PBPAM
d. Suction Pipe
v = 1 m/dt – 1,5 m/dt
asumsi :
v = 1,3 m/dt
Luas penampang suction pipe
Diameter suction pipe
e. Head
Hsuction = 6 m
Hdischarge = 113 m
Hfd = Hfdmayor + Hfdminor
Hfs = Hfsmayor + Hfsminor
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 21
TUGAS I - PBPAM
Htotal = Hs + Hfs + Hd + Hfd
f. Pompa
Debit
Pompa yang dibutuhkan adalah sebanyak 6 buah
Dendan asumsi : 2 buah digunakan dan 4 buah stand-by
k. Perhitungan Bar Screen
Kriteria Desain :
Lebar batang = (½ ≤ W ≤ ¼ ) inchi
Lebar bukaan = (2 ≤ b ≤ 3 ) inchi
Sudut bar screen terhadap horizontal (θ) = 60°
Kecepatan horizontal = (Vh) ≥ 0,6 m/s
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 22
TUGAS I - PBPAM
Didapatkan :
Q = 225 L/dt
fm = 1,1 – 1,5
Diasumsikan :
Q = 225 L/dt
fm = 1,1 – 1,5
Lebar bukaan (b) = 5 cm = 0,05 m
Lebar batang = 2 cm = 0,02 m
Sudut bar screen terhadap horizontal (θ) = 60°
Faktor bentuk (β) = 1,79 → untuk lingkaran
Kecepatan horizontal = (Vh) → (0,6 ≥ Vh ≥ 1) m/s → diambil 0.75 m/s
Direncanakan : lebar bar screen (L) = 1 m
Penyelesaian :
Qmaks/hr
Across
Tinggi Muka Air
Free Board (w)
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 23
TUGAS I - PBPAM
Tinggi Bar Screen
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 24
TUGAS I - PBPAM
Jumlah Batang
L efektif
T Efektif
Ac efektif
Vh’
hv
Persamaan Kirschmer :
Head Loss
Tinggi Muka Air setelah melewati Bar Screen (h’)
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 25
TUGAS I - PBPAM
Berdasarkan hasil perhitungan bar screen dan intake, maka intake yang rencanakan adalah
River Intake.
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 26
TUGAS I - PBPAM
l. Daftar Referensi
Peraturan Pemerintahan Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001. Tentang : Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Presiden Republik Indonesia.
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010. Tentang :
Persyaratan Kualitas Air Minum.
Al-Layla,M. Anis, Shamin Ahmad. 1980. Water Supply Engineering Design, 3rd Printing. Ann Arbon
Science Publisher. Michigan : USA.
Kawamura, Susumu. 1991. Integrated Design of Water Tretment Facilities. John Wiley and Sons,
Inc. New York : USA.
)5 http://bulekbasandiang.wordpress.com/2009/03/26/intake/
)6 http://aladintirta.blogspot.com/2011/03/bangunan-penangkap-sumber-sumber-air_30.html
TUGAS BESAR PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR BUANGANJURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN – ITENAS 2011
I - 27