BAB IV
BAB IV
PERENCANAAN
PERENCANAAN
INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH
INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH
4
4..11. . DDiiaaggrraam m AAlliir r PPeegg!!llaa""aa
Dalam perencanaan pengolahan akan digunakan beberapa alternatif unit Dalam perencanaan pengolahan akan digunakan beberapa alternatif unit pengolahan
pengolahan dimana dimana hal hal tersebut tersebut dilakukan dilakukan untuk untuk perbandingan perbandingan efisiensiefisiensi removal yang diperoleh. Pada perencanaan akan dilakukan dengan beberapa removal yang diperoleh. Pada perencanaan akan dilakukan dengan beberapa alternatif perencanaan antara lain :
alternatif perencanaan antara lain : aa.. AAlltteerrnanattiif f II
b.
b. Alternatif IIAlternatif II
c.
c. AlAlteternrnatatif if IIIIII
Dalam menentukan alternatif pengolahan yang akan dipilih, terlebih dahulu Dalam menentukan alternatif pengolahan yang akan dipilih, terlebih dahulu ditentukan persen removal pada setiap unit terakhir dapat memenuhi baku mutu ditentukan persen removal pada setiap unit terakhir dapat memenuhi baku mutu
Page | 21
Page | 21 #HUGARA ANGGARA $OGGA#HUGARA ANGGARA $OGGA
Bak Pengumpul Bak Pengumpul
IInnlleett Bak Pengendap IBak Pengendap I RotangRotang OOuuttlleett
Biological Biological Contactor Contactor Bak Pengendap Bak Pengendap II II Sludge Drying Sludge Drying Bed Bed Sludge Sludge Thickener Thickener Seuencing Seuencing Batch Reaktor Batch Reaktor Inlet
Inlet Bak Pengendap IBak Pengendap I Bak PengendapBak Pengendap OutletOutlet
II II Bak Pengumpul Bak Pengumpul Sludge Drying Sludge Drying Bed Bed Sludge Sludge Thickener Thickener !c"ated Sludge !c"ated Sludge Pro#e# Pro#e# Con"enonal Con"enonal Inlet
Inlet Bak Pengendap IBak Pengendap I Bak PengendapBak Pengendap OutletOutlet
II II Bak Pengumpul Bak Pengumpul Sludge Drying Sludge Drying Bed Bed Sludge Sludge Thickener Thickener
dari kualita effluent. Efisiensi removal untuk setiap unit terdapat pada tabel 4.. dari kualita effluent. Efisiensi removal untuk setiap unit terdapat pada tabel 4.. Pen
Pengolgolahan ahan yanyang g diteditentuntukan kan ada ada tigtiga a altalternaernatif tif yanyang g dipdipilih ilih yaiyaitu tu !ot!otatinatingg "i
"iolologogicical al !e!eakaktotorr, , #e#e$u$uenencicing ng "a"atctch h !e!eakaktotorr, , sesertrta a AcActitivavateted d #l#lududgege %onventional.
%onventional.
Ta(el 4.1 E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, Ta(el 4.1 E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, $
$ o
o Pro#e# PengolahanPro#e# Pengolahan
%&#ien#i Remo"al %&#ien#i Remo"al B BOODD CCOODD TTSSSS $$ PP 1 1 SSuummuur Pr Peenngguummppuull '' '' '' '' '' 2 2 BaBar r SSccrreeeenn '' '' '' '' '' ( ( ))rriit t CChhaamm**eerraa ++, , ' ' 22- - ,, ++, , ' ' 22- - ,, +, +, ' ' ((- - ,, '' '' .
. BaBak k %%uuaallii##aa##ii '' '' '' '' ''
+
+ BBaak k PPeennggeennddaap p II** ((--, , ' ' ..--,, ((--, , ' ' ..--,, ++--, , ' ' //++,, 11--, , ' ' 22--,, 11--, , ' ' 22--,,
/
/ RoRotatanng Bg Bioiolologigicacal Rl Reaeaktktoror 00((, , ' ' 00//,, //--, , ' ' 00--,, .., , ' ' 00++,, '' ''
SeSeuuenencicing ng BaBatctch h ReReakaktotorrcc 00, , ' ' 00,, 00, , ' ' 00,, ++, , ' ' 00,, 33++,, ++, , ' ' //00,,
!c!c""atated Sed Sluludgdge Coe Con"n"enenoonanall** ++, , ' ' 00++,, --, , ' ' ++,, --, , ' ' 00--,, 11++, , ' ' ++--,, 11--, , ' ' 22++,,
0
0 BBaak Pk Peennggeennddaap Ip III** ,, ((,, ++--,, 00++,, ++,,
1
1-- SlSlududge ge DrDryyining Bg Beded '' '' '' '' ''
##uummbbeerr ::aa Metcalf and eddy Metcalf and eddy, wastewater engineering treatment and , wastewater engineering treatment and reuse, 2004reuse, 2004 b
bQasim, Wastewater Treatment Plants, 1985Qasim, Wastewater Treatment Plants, 1985 cc
Mahi, !e"uencing #atch $ea
Mahi, !e"uencing #atch $eact%r& ' (r%mising techn%ct%r& ' (r%mising techn%l%gy inl%gy in wastewater treatment, 2008
wastewater treatment, 2008
#etelah itu
#etelah itu ditentditentukan tipikal ukan tipikal efisienefisiensi si removremoval al dari dari masinmasing&masg&masing ing unit. "erikutunit. "erikut pada tabel 4.' mengenai efisiensi removal yang akan d
pada tabel 4.' mengenai efisiensi removal yang akan digunakan.igunakan.
Ta(el 4. Ti-i/al E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, Ta(el 4. Ti-i/al E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, $
$ o
o Pro#e# PengolahanPro#e# Pengolahan
%&#ien#i Remo"al %&#ien#i Remo"al B BOODD CCOODD TTSSSS $$ PP 1 1 SSuummuur r PPeenngguummppuull '' '' '' '' '' 2 2 BBaar r SSccrreeeenn '' '' '' '' '' ( ( ))rriit t CChhaamm**eerr 11--,, 11--,, 11++,, '' '' .
. BBaak k %%uuaallii##aa##ii '' '' '' '' ''
+
+ BBaak k PPeennggeennddaap p II ((++,, ((++,, //--,, 11++,, 11++,, /
/ RRototaanng Bg Bioiolologigicacal Rl Reaeaktktoror 00++,, 00--,, 00--,, '' ''
SeSeuueencncining Bg Baattch Rch Reeakakttoror 00,, 00,, ++,, ++,, //++,,
!c!c""atated ed SlSlududge ge CoConn"e"ennoonanall ++,, --,, ++,, 11++,, 11++,, 0
0 BBaak k PPeennggeennddaap p IIII ,, ((,, ++--,, 00++,, ++,,
1-1- SlSlududgge e DrDryiying ng BeBedd '' '' '' '' ''
Page | 22
#etelah diketahui tipikal removal maka dapat dihitung kadar konsentrasi pencemar #etelah diketahui tipikal removal maka dapat dihitung kadar konsentrasi pencemar pada
pada tiap tiap unit unit yang yang dipilih dipilih berdasarkan berdasarkan alternatif alternatif pengolahan. pengolahan. "erikut "erikut efisiensiefisiensi pada
pada ketiga ketiga alternatif alternatif pengolahan pengolahan yang yang disa(ikan disa(ikan dalam dalam tabel tabel 4.), 4.), tabel tabel 4.4, 4.4, dandan tabel 4.*.
tabel 4.*.
Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) I 2RBC3 Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) I 2RBC3 $
$ o
o 4nit Pengolahan4nit Pengolahan
5adar 5on#entra#i %6uen
5adar 5on#entra#i %6uent 7mgt 7mg89:89:
5et 5et B BOODD CCOODD TTSSSS $$ PP 1 1 BBaakkPPeenngguummppuull '' '' '' '' '' ;emenuh ;emenuh i Baku i Baku ;utu ;utu 5ualita# 5ualita# %6uent %6uent 2 2 BBaak k PPeennggeennddaap p II 11((//<<++-- 1122((<<++-- 1122<<---- ((..<<---- ++<<00++ (
( RRoottaanng g BBiioollooggiiccaal l CCoonnttaaccttoorr //<<(( 1122<<((++ 11<<22-- ((..<<---- ++<<00++ .
. BBaak k PPeennggeennddaap p IIII --<<22 ((<<(((( <<//-- 11<<-- 11<<..00 +
+ SSlluuddggeeTThhiicckkeenneerr '' '' '' '' ''
/
/ SSlluuddggeeDDrryyiinnggBBeedd '' '' '' '' ''
Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) II 2SBR3 Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) II 2SBR3 $
$ o
o 4nit Pengolahan4nit Pengolahan
5adar 5on#entra#i %6uen 7mg89: 5adar 5on#entra#i %6uen 7mg89:
5et 5et B BOODD CCOODD TTSSSS $$ PP 1 1 BBaakkPPeenngguummppuull '' '' '' '' '' ;emenuh ;emenuh i Baku i Baku ;utu ;utu 5ualita# 5ualita# %6uent %6uent 2 2 BBaak k PPeennggeennddaap p II 11((//<<++-- 1122((<<++-- 1122<<---- ((..<<---- ++<<00++ (
( SSeeuueenncciinng g BBaattcch h RReeaakkttoorr 11++<<--22 11((<<++00 22++<<-- ++<<11-- 22<<-- .
. BBaak k PPeennggeennddaap p IIII 11<<-- ((<<// 1122<<00-- --<<22// --<<++22 +
+ SSlluuddggeeTThhiicckkeenneerr '' '' '' '' ''
/
/ SSlluuddggeeDDrryyiinnggBBeedd '' '' '' '' ''
Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) III 2ASC3 Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) III 2ASC3 $
$oo 44nniit t PPeennggoollaahhaann 5adar 5on#entra#i %6uen 7mg89:5adar 5on#entra#i %6uen 7mg89: 5et5et B BOODD CCOODD TTSSSS $$ PP 1 1 BBaakkPPeenngguummppuull '' '' '' '' '' ;emenuh ;emenuh i Baku i Baku ;utu ;utu 5ualita# 5ualita# %6uent %6uent 2 2 BBaak k PPeennggeennddaap p II 11((//<<++-- 1122((<<++-- 1122<<---- ((..<<---- ++<<00++ (
( !!cc""aatteed d SSlluuddgge e CCoonn""eennoonnaall 2-2-<<.. 22..<<-- 22++<<-- 22<<00-- ++<<--// .
. BBaak k PPeennggeennddaap p IIII 22<<..// //<<// 1122<<00-- 11<<..++ 11<<22// +
+ SSlluuddggeeTThhiicckkeenneerr '' '' '' '' ''
/
/ SSlluuddggeeDDrryyiinnggBBeedd '' '' '' '' ''
4
4... . PPeerr""ii,,00ggaa MMaa*** * BBaallaaee
Page | 2(
Perhitungan +assa "alance digunakan sebagai evaluasi untuk kesetimbangan massa parameter pencemar pada aal masuk -inlet hingga akhir keluar sebagai output. "erikut ini merupakan hasil dari perhitungan massa balance yang ter(adi pada masing&masing unit pengolahan yang digunakan pada alternatif I :
/puncak 0 )142,) m)3hari
0 )1.42.) 53hari
6onsentrasi masing&masing polutan yang terkandung pada air limbah : "7D 0 1 mg35 0 ,1 kg35
%7D 0 4) mg35 0 ,4) kg35 8## 0 ' mg35 0 ,' kg35 9 0 4 mg35 0 ,4 kg35
P 0 2 mg35 0 ,2 kg35
#edangkan baku mutu yang digunakan ialah dari Permen 56 ;<3'; dengan kualitas effluent sebagai berikut :
"7D 0 ) mg35 %7D 0 mg35 8## 0 ) mg35
9 0 mg35
#ehingga, perhitungan massa balance adalah sebagai berikut : . "ak Pengendap I
Persen tipikal removal terhadap masing&masing polutan untuk bak pengendap I adalah sebagai berikut :
"7D 0 )*= %7D 0 )*= 8## 0 ;= 9 0 *= P 0 *= #ehingga, 5 "7D -in 0 ,1 kg35 +"7Din 0 >"7D? @ /puncak
0 ,1 kg35 @ )1.42.) 53hari 0 24<1,'<2 kg3hari
+"7Drem0 )*= @ +"7Din
0 )*= @ 24<1,'<2 kg3hari 0 ';','* kg3hari
+"7Dout 0 +"7Din & +"7Drem
0 24<1,'<2 kg3hari & ';','* kg3hari 0 4<;<,)2 kg3hari 5 %7D -in 0 ,4) kg35 +%7Din 0 >%7D? @ /puncak 0 ,4) kg35 @ )1.42.) 53hari 0 ;141,4)1 kg3hari +%7Drem0 )*= @ +%7Din 0 )*= @ ;141,4)1 kg3hari 0 *1)',)) kg3hari
+%7Dout 0 +%7Din & +%7Drem
0 ;414,4)1 kg3hari *1)',)) kg3hari 0 *;',)* kg3hari 5 8## -in 0 ,' kg35 +8##in 0 >8##? @ /puncak 0 ,' kg35 @ )1.42.) 53hari 0 <'22,;)) kg3hari +8##rem 0 ;= @ +8##in 0 ;= @ <'22,;)) kg3hari 0 41;;,*< kg3hari
+8##out 0 +8##in & +8##rem
0 <'22,;)) kg3hari 41;;,*< kg3hari 0 )),*) kg3hari
5 9 -in 0 ,4 kg35
+9in 0 >9? @ /puncak
0 ,4 kg35 @ )1.42.) 53hari
0 *2;,;1' kg3hari +9rem 0 *= @ +9in
0 *= @ *2;,;1' kg3hari 0 ');,*4 kg3hari
+9out 0 +9in & +9rem
0 *2;,;1' kg3hari ');,*4 kg3hari 0 )4,<< kg3hari 5 P -in 0 ,2 kg35 +Pin 0 >P? @ /puncak 0 ,2 kg35 @ )1.42.) 53hari 0 '2*,1' kg3hari +Prem 0 *= @ +Pin 0 *= @ '2*,1' kg3hari 0 4,)<< kg3hari
+Pout 0 +Pin & +Prem
0 '21,1' kg3hari 4,)<< kg3hari 0 ')<,*)) kg3hari
Perhitungan +assa "alance Influent +"7D 0 24<1,'<2 kg3hari +%7D 0 ;141,4)1 kg3hari +8## 0 <'22,;)) kg3hari +9 0 *2;,;1' kg3hari +P 0 '2*,1' kg3hari Effluent +"7D 0 4<;<,)2 kg3hari +%7D 0 *;',)* kg3hari +8## 0 )),*) kg3hari +9 0 )4,<< kg3hari +P 0 ')<,*)) kg3hari !emoval
+"7D 0 ';','* kg3hari +%7D 0 *1)',)) kg3hari +8## 0 41;;,*< kg3hari +9 0 ');,*4 kg3hari +P 0 4,)<< kg3hari '. !otating "iological %ontactor
Persen tipikal removal terhadap masing&masing polutan untuk bak pengendap I adalah sebagai berikut :
"7D 0 1*= %7D 0 1= 8## 0 1= 9 0 & P 0 & #ehingga, 5 +"7Din 0 +"7Dout "P I 0 4<;<,)2 kg3hari +"7Drem0 1*= @ +"7Din 0 1*= @ 4<;<,)2 kg3hari 0 4;'4,;)* kg3hari
+"7Dout 0 +"7Din & +"7Drem
0 4<;<,)2 kg3hari 4;'4,;)* kg3hari 0 '4),4' kg3hari 5 +%7Din 0 +%7Dout "P I 0 *;',)* kg3hari +%7Drem0 1= @ +%7Din 0 1= @ *;',)* kg3hari 0 1**,1'' kg3hari
+%7Dout 0 +%7Din & +%7Drem
0 *;',)* kg3hari 1**,1'' kg3hari 0 *;,') kg3hari
5 +8##in 0 +8##out "P I
0 )),*) kg3hari +8##rem 0 1= @ +8##in
0 1= @ )),*) kg3hari 0 '121,14< kg3hari
+8##out 0 +8##in & +8##rem
0 )),*) kg3hari '121,14< kg3hari 0 )),* kg3hari 5 +9in 0 +nout "P I 0 )4,<< kg3hari +9rem 0 = @ +9in 0 = @ )4,<< kg3hari 0 kg3hari
+9out 0 +9in & +9rem
0 )4,<< kg3hari kg3hari 0 )4,<< kg3hari 5 +Pin 0 +pout "P I 0 ')<,*)) kg3hari +Prem 0 = @ +Pin 0 = @ ')<,*)) kg3hari 0 kg3hari
+Pout 0 +Pin & +Prem
0 ')<,*)) kg3hari kg3hari 0 ')<,*)) kg3hari
Perhitungan +assa "alance Influent +"7D 0 4<;<,)2 kg3hari +%7D 0 *;',)* kg3hari +8## 0 )),*) kg3hari +9 0 )4,<< kg3hari +P 0 ')<,*)) kg3hari
Effluent +"7D 0 '4),4' kg3hari +%7D 0 *;,') kg3hari +8## 0 )),* kg3hari +9 0 )4,<< kg3hari +P 0 ')<,*)) kg3hari !emoval +"7D 0 4;'4,;)* kg3hari +%7D 0 1**,1'' kg3hari +8## 0 '121,14< kg3hari +9 0 kg3hari +P 0 kg3hari ). "ak Pengendap II
Persen tipikal removal terhadap masing&masing polutan untuk bak pengendap I adalah sebagai berikut :
"7D 0 <<= %7D 0 <= 8## 0 <*= 9 0 1*= P 0 2*= #ehingga, 5 +"7Din 0 +"7Dout !"% 0 '4),4' kg3hari +"7Drem0 <<= @ +"7Din 0 <<= @ '4),4' kg3hari 0 '4,14 kg3hari
+"7Dout 0 +"7Din & +"7Drem
0 '4),4' kg3hari '4,4' kg3hari 0 '1,'< kg3hari
5 +%7Din 0 +%7Dout !"%
0 *;,') kg3hari +%7Drem0 2)= @ +%7Din
0 2)= @ *;,') kg3hari 0 22,)4 kg3hari
+%7Dout 0 +%7Din & +%7Drem
0 *;,') kg3hari 22,)4 kg3hari 0 '<*,22 kg3hari 5 +8##in 0 +8##out !"% 0 )),* kg3hari +8##rem 0 *= @ +8##in 0 *= @ )),* kg3hari 0 ;*,**) kg3hari
+8##out 0 +8##in & +8##rem
0 )),* kg3hari ;*,**) kg3hari 0 ;*,**' kg3hari 5 +9in 0 +9out !"% 0 )4,<< kg3hari +9rem 0 1*= @ +9in 0 1*= @ )4,<< kg3hari 0 '2),21 kg3hari
+9out 0 +9in & +9rem
0 )4,<< kg3hari '2),21 kg3hari 0 ;2, kg3hari 5 +Pin 0 +pout "P I 0 ')<,*)) kg3hari +Prem 0 2*= @ +Pin 0 2*= @ ')<,*)) kg3hari 0 2<,<11 kg3hari
+Pout 0 +Pin & +Prem
0 ')<,*)) kg3hari 2<,<11 kg3hari 0 *1,;;) kg3hari
Perhitungan +assa "alance Influent +"7D 0 '4),4' kg3hari +%7D 0 *;,') kg3hari +8## 0 )),* kg3hari +9 0 )4,<< kg3hari +P 0 ')<,*)) kg3hari Effluent +"7D 0 '1,'< kg3hari +%7D 0 '<*,22 kg3hari +8## 0 ;*,**' kg3hari +9 0 ;2, kg3hari +P 0 *1,;;) kg3hari !emoval +"7D 0 '4,14 kg3hari +%7D 0 22,)4 kg3hari +8## 0 ;*,**) kg3hari +9 0 '2),21 kg3hari +P 0 2<,<11 kg3hari
4.&. Pereaaa Ui, De*ai
4.&.1. Sal0ra Pem(a6a7 S0m0r Peg0m-0l7 a P!m-a
#aluran Pembaa diambil dari tugas perencanaan sistem seerage adalah pipa dengan diameter '* mm.
S0m0r Peg0m-0l
Data Perencanaan #umur Pengumpul : /peak : ,41* m)3detik
8d : B menit -diambil: * menit
+enghitung Colume #umur Pengumpul C 0 /peak @ 8d
C 0 ,41* m)3detik @ * menit @ ; detik C 0 4<,* m)
!encana kedalaman, h0 ) m
+enghitung luas permukaan sumur pengumpul A 0 C3
A 0 -4<,* m)3)m A 0 41,* m'
Asumsi Pan(ang : 5ebar 0 ': P : 5 0 ' : A 0 P @ 5 41,* m' 0 '5 @ 5 41,* m' 0 '5' 5 0 -41,* 3' 5 0 4,1 m * m P 0 ' @ * P 0 m %ek A A 0 P @ 5 A 0 m @ * m A 0 * m'
%ek C C 0 A @ h C 0 * m' @ ) m C 0 * m) %ek 8d 8d 0 C3/ 8d 0 * m)3-,41* m)3det 8d 0 )),) @ - menit3-; detik 8d 0 *,* menit -B menit, 76F Pereaaa P!m-a
Pompa yang digunakan pada perencanaan ini pompa scre pump dengan data perencanaan sebagai berikut :
Gumlah scre pump: ' buah -kemiringan )H Garak antar pompa 0 m
Diameter 0 m
5evel muka air di outlet pompa -h' 0 ) m 6ecepatan motor penggerak 0 4* rpm
5evel air minimum pada sumur pengumpul -h
h 0 -)34 D cos )H 0 -)34 m cos )H 0 ,;* m 8otal head - 0 h' h 0 ) m ,;* m 0 ',)* m Daya pompa -P Jhp 0 1000×Q× H 75 0 1000×0, 495×2,35 75 0 *,* hp "hp 0 Jhp32= -efisiensi 2= 0 *,* hp3 ,2 0 '',; hp P -' pompa 0 "hp 24*,2 Jatt
0 '',; hp 24*,2 Jatt 0 ;*'' Jatt 0 ;,* kJ
Daya tiap pompa 0 ;,*'' kJ 3 ' 0 <,'; kJ
Pan(ang pompa
P pompa 0 -h K 3-sin )H 0 -,;* K ',)* 3 ,* 0 ; m
Garak horisontal pompa
#h 0 P pompa cos )H 0 ; m cos )H 0 *,1 m
5uas ruang pompa pada sumur pengumpul
A ruang pompa 0 5ebar sumur pengumpul #h 0 ; m *,1 m
0 ),4 ) m' 4.&.. Pereaaa Sree
"ar #creen pada perencanaan IPA5 digunakan desain dengan teknis perhitungan yang berisi asumsi&asumsi digunakan acuan dari +etcalf L Eddy, '). "ar #creen yang digunakan adalah pembersihan secara mekanik. "erdasarkan data&data perencanaan diketahui baha :
5 Cs -musim hu(an 0 ,; m3detik 5 Cs -kemarau 0 ,) m3detik 5 Debit Puncak 0 ,41; m)3detik
5 ∅ 0 ;, kedalaman aliran 0 ,' m
5 Maktor bentuk sebesar N 0 ',4'
5 +enghitung Garak antar (eru(i dan dimensi
+enghitung Area -A yang dilalui aliran
A= Debit Puncak Vs
A=0,496m
3
/detik
0,6m/detik A=0,82m2
+enghitung lebar bukaan bar screen
w=a d w=0,82m
2
0,8m
w=1,025 m, digunakan '* mm sebagai bukaan, maka (umlah (eru(i
yang diperlukan ialah :
n=1,025m
0,025m
n=41buah jeruji
5 +enghitung 5ebar total screen, lebar (eru(i menggunakan mm
-,m
5ebar screen -" 0 ,'* m K -, m @ 4 0 ,4)* m
5 +enghitung tinggi screen
8inggi 0 m 3 sin ;
0 m 3 ,<<; 0 ,' m
6ecepatan aliran melalui screen -Cs & 6ondisi bersih
Cs 0 Q
( Lebar Screen x Tinggi Screen)
Cs 0 0,496
(1,23 x1,12)
Cs 0 ,); m3s -76F
& 6ondisi setengah clogging 5tO 0 ,* @ 8inggi #creen 5tO 0 ,* @ ,' 5tO 0 ,*; m #ehingga, CsO 0 Q (¿' x Ls) CsO 0 0,496m 3 /detik (0,56m x1,23m) CsO 0 ,2' m3detik
eadloss -h5 & 6ondisi bersih
h5 0 β
×
(
w⋅
n b⋅
(
n+
1)
)
4 3×
Vs 2 2g⋅
sin(
45 o)
h5 0 2,42×(
0,01⋅41 0,025⋅(
41+1)
)
4 3× 0,36 2 2 x9,81⋅sin(
45 o)
h5 0 ,)<; m ,4 m & 6ondisi setengah cloggingh5O 0
(
Vs' 2−
Vs2)
2g×
1 0,7 h5O 0(
0,722−
0,362)
2 x9,81×
1 0,7 h5O 0 ,) m 6etinggian air setelah bar screen O 0 h5
& kondisi bersih O 0 h5 O 0 ,4 O 0 ,11; m
& 6ondisi setengah clogging O 0 h5O
O 0 ,) O 0 ,12 m
6ecepatan air setelah bar screen -CO & 6ondisi bersih
vO 0 Q ( x H ' ) vO 0 0,496m 3 /detik (1,23m x0,996m) vO 0 ,4* m3detik -76 & 6ondisi setengah clogging
vO 0 Q ( x H ' ) vO 0 0,496m 3 /detik (1,23m x0,97m)
vO 0 ,4; m3detik -76F
4.&.& Ba/ Pegea- I 2BP I3
Perencanaan dan 6riteria Desain yang digunakan :
& / 0 ,41; m)3detik
& Genis "P I 0 !ectangular & #aluran #egiempat, b 0 'h
& #aluran dari beton, n 0 ,)
& 7verflo !ate 0 4,; @ &4 m3s
& #uhu air buangan 0 '*H%
& Ciskositas kinematis - )¿ 0 ,<12* @ &; m3detik
& #pesific ravity -#g 0 ',;* & Maktor friksi -f 0 ,)
& +8## 0 )21<,'* kg3hari & 6ecepatan aliran 0 m3s
& +enggunakan ' unit bak pengendap I
Sal0ra Pem(a6a
& Dimensi Saluran :
A 0 Q V A 0 0,496m3/detik 1m/detik A 0 ,41; m' A 0 b @ h A 0 'h @ h ,41; m' 0 'h' h 0
√
0,496 2 h 0 ,* m +aka, b 0 'hb 0 ' @ ,* b 0 m Gari&Gari idrolis, ! 0 b x h b+2h ! 0 1 x0,5 1+2 x0,5 ! 0 ,'*
& Slope Saluran
# 0 -! x n "3 2 ¿¿2 # 0 (1m/detik x0,013 0,25 2 3 ) 2 # 0 ,
& Kehilangan tekanan sepanjang saluran, direncanakan 5 0 )m
f 0 s @ 5 f 0 , @ ) f 0 ,) m
Se,,lig #!e
& Jumlah Q tiap unit
/tiap bak 0 Q
2
/tiap bak 0 0,496m3/detik
2
/tiap bak 0 ,'4< m)3detik
& Luas Permukaan
Asurface 0 Q
#$"
Asurface 0 0,248m3/detik
4,6 x10−4m/detik
Asurface 0 *)1,) m'
& Kedalaman Bak
C 0 / @ 8d
C 0 ,'4< m)3detik @ ' (am @ ); detik
C 0 2<*,; m) h 0 V Asur%ace h 0 1785,6m 3 539,13m2
h 0 ),) m -76F #esuai 6riteria Desain
& Dimensi Bak P : 5 0 4 : A 0 P @ 5 A 0 45 @ 5 *)1,) m' 0 45' 5 0
√
539,13 45 0 ,; m ' m -76F #esuai 6riteria Desain
P 0 45, maka P 0 4 @ '
P 0 4< m -76F #esuai 6riteria Desain
%ek 8d, 8d 0 V Q 8d 0 48m x12m x3,3m 0,248 m 3 detik
8d 0 2;;* detik 0 ', (am -76F #esuai 6riteria Desain
& Kecepatan Horizontal (Vh
Ch 0 P
Td
Ch 0 42m
7665detik
Ch 0 ,; m3detik &!ek Bilangan "e#nold
9re 0 Vh x " ) 9re 0 0,006 m detik x0,25 0,893 x10−6
9re 0 ;21,2) -76F 9re & ' $ !ek Bilangan %roud
9fr 0 V h 2 g x " 9fr 0 0,006 2 9,81 x 0,2 9fr 0 2, @ &* -76F 9fr &* $ Kecepatan Pengendapan Cs 0 - 4 3 x g (D x )s− )w )w x d¿ 1 /2 %D 0 4,7 *re 1 3
%D 0 4,7 1679,73 1 3 %D 0 ,)1 Cs 0 - 4 3 x 9,81 0,39 x (2600−997) 997 x10 −4 ¿1 /2 Cs 0 ,2 m3s -76F Cs Q Ch Sl0ge #!e
Data terkait sludge Rone :
5kedalaman ruang pengumpul lumpur -h direncanakan 'm 5 ketinggian limas terpancung direncanakan -h' m
& / lumpur 0 +so,id
Sg x )air x so,id
0 13798,025kg/hari
1,02 x1000 x0,1
0 )*,'2 m)3hari
& Col. lumpur peak bak 0 )*,'2 3 ' 0 ;2,;)* m)3hari $ Volume "uang Lumpur& V L
$ Volume Limas& V P CP 0 1 3 xPxLx(h1+h2) CP 0 1 3 x48 x12 x(2+1) CP 0 *4 m)
$ Volume Limas 'erpancung& V 'P
C8P 0 1 3 x 1 3 xPx 1 3 xLxh2 C8P0 1 3 x 1 3 x48 x 1 3 x12 x1 C8P0 <,2 m) $ Volume Lumpur& V L C5 0 Cp Ctp C50 *4 <,2 C50 4<*,) m) $ Periode Pengurasan (' 8 0 VL QL 8 0 485,3m3 67,635 m 3 hari
8 0 2,< hari 0 ','4 (am
Ile, #!e
$ Saluran Pema)a 'inggi muka air *
A 0 b @ y A 0 'y @ y A 0 'y' / 0 1 n @
(
-2)
2 3 @ S 1 2 @ A ,'4< m)3detik 0 1 0,013 @(
-2)
2 3 @ 0,001 1 2 @ 'y'Dengantrial*err%r , diperoleh : y 0 ,); ,4 m
b 0 'y, maka b 0 ' @ ,4 b 0 ,< m m !ek Kecepatan * C 0 Q A C 0 0,248 0,32 C 0 ,22* m3s Dimensi Saluran
Pan(ang -5 0 )m kedalaman -y 0 ,4m 5ebar -b 0 m eadloss 0 ,)m
Pi,0 Air
5ebar pintu air direncanakan -" 0 ,*m
8inggi 0
(
Qbak
×3 2√
2g
×0,6×
)
2 3 8inggi 0(
0,248 ×3 2√
2x
9,81×0,6×0,5)
2 3 8inggi 0 ,4) m O0,le, #!eData Perencanaan :
/ 0 '4'2,' m)3hari
Jeir 5oading !ate 0 '* m)3m'.hari -6D : '* *
m)3m'.hari
& Panjang )eir tiap ak
5 0 Q .L" 5 0 21427,2 m 3 hari 250 m 3 m2 / hari 5 0 <*,2 m <; m & Dimensi +utter
5ebar gutter -b 0 ,* m 6edalaman gutter -h, / 0 ,)2* @ b @ h ,<< m)3detik 0 ,)2* @ ,* @ h h 0 0,188 0,6875 h 0 ,'2 ,)m kedalaman kritis -yc yc 0 -02 g ¿ ¿ 1 3 $ 0 Q b $ 0 0,188 0,5 $ 0 ,)2 ,4m yc 0 -0,42 9,81 ¿ ¿ 1 3 yc 0 ,'* m
& Jumlah ,eir
Direncanakan pan(ang pelimpah 0 *m Gumlah Pelimpah,
n 0 1anjang tota, weir−,ebar bak
2 x 1anjang 1e,im1ah
n 0 86−12
2 x5
n 0 2,4 < buah Garak antar pelimpah,
s 0 ,ebar bak −(nx,ebar 1e,im1ah)
n−1
s 0 12−(8 x0,5)
8−1
s 0 ,* m
4.&.4 RBC 2 "otating Biological !ontactor 3
6arena debit air limbah terlalu besar yakni mencapai )142,) m)3hari, maka debit tersebut dibagi ke ); reaktor !"% yang masing&
masing debit nya adalah 1* m)3hari. Per"i,0ga 8 Ma*ig5ma*ig RBC I)l0e,
- /av -m)3hari : 1* m)3hari
- Maktor Peak -p : &' -direncanakan - Debit desain /D-m)3hari :
/D 0 p. /av 0 @ 1* m)3hari 0 1* m)3hari "7D* -5i : );,* mg35 E)l0e, "7D* -5e : ;,<' mg35 E)i*ie*i-E : 1*= 90mla" ,a"a- -n : )
- L0a* Perm0/aa Meia
7rganik 5oading : &'* g3m'.d, direncanakan ' g3-m'.d ydraulic 5oading : ;&1 53m'.d, direncanakan 1 53-m'.d
5uas permukaan media -As
- "erdasarkan beban organic
As 0 /D@ 5i37rganik 5oading 0 1095 m3 hari x136,5 mg L 20g/(m2.hari) 0 242) m'
- "erdasarkan beban hidraulik
As min 0 . /D3idrolik loading
0 1000 x1095 m 3 hari 90 L m2 xhari 0 '*< m' - Di*/
Diameter disk -D : ,; m & 4 m -direncanakan 4 m 5uas selembar disk -dua sisi :
as 0 ' -34 2 D'
0 ' -34 2 4'
0 '*,' m'3unit Gumlah disk total -n :
n 0 As3as
0 12158m
2
25,12m2/unit
0 4<4 unit
Garak antar disk -as ke as -s : ' cm * cm -direncanakan ' cm
- Tag/i 2-eream3 RBC
Pan(ang poros -tangki 6riteria : -* m & m l 0 n-s3 0 4<4 @ -' cm 3 0 1,2 m -sesuai 5ebar 8angki -J 6riteria : -, m ,' m direncanakan , m J 0 ,' m @ D 0 ,' m @ 4 m 0 4,< m
6edalaman -h0 4 m K .* m 0 4,* m -,* m untuk lumpur Colume 0 l @ J @ h 0 1,2 m @ 4,< m @ 4,* m 0 <*,<; m) 0 V As 0 94,13m3 9417m2 0 ,* m )3m' disc -sesuai -6riteria Q * @ &) Jaktu Detensi -td td 0 -C3 /D @ '4 0 -<*,<; m) 3 1* m)3hari @ '4 0 4 (am menit
- Ce/ BOD V!l0me,ri
6riteria ,* ,* kg3-m).d
0 -/D 5i 3 3 C
0 -1* m)3hari @ );,* mg35 3 3 <*,<; m)
0 ,< kg3-m).d -#esuai
- M!,!r Peggera/
6riteria ) ; rpm -Direncanakan ! 0 4 rpm
4.&.% Ba/ Pegea- II
"ak pengendap ' direncanakan dalam bentuk lingkaran -circular . Di/e,a"0i8
& / peak 0 ,41; m)3detik 0 '2,1 m)3hari
& +assa 5umpur 0 ';',<*1 kg3hari
Direaa/a8
- "entuk bak pengendap I : circular-lingkaran - Gumlah bak pengendap I 0 ' buah.
- Jaktu detensi 0 ' (am 0 2' detik - 7M! 0 4 m)3m'.hari
Per"i,0ga8
- / tiap bak
/ 0 ,41; m)3detik 3 ' bak 0 ,'4< m)3detik
- Pipa inlet dan outlet
vrencana 0 m3detik Across 0 /3v 0 ,'4< m)3detik 3 m3detik 0 ,'4< m' Across 0 S T d' ,'4< m' 0 S T d' d 0 ,); d 0 ,*; m U *; mm
diameter pipa yang dipakai adalah ,*; m. Acek 0 S Td' 0 S T-,*;' 0 ,'4; m'
vcek 0 / 3 Acek 0 ,2)* m)3detik 3 ,'* m' 0 ,; m3detik
- Dimensi bak
- Colume tiap bak
C 0 /tiap bak td
C 0 ,'4< m)3detik 2' detik
C 0 2<*,; m)
- 5uas permukaan bak
Asurface 0 /tiap bak 3 7M!
0 ,'4< m)3detik 3 -4 m)3m'.hari 3 <;4 detik3hari
0 *)*,;< m' - Diameter bak Asurface 0 1 4 2 D 2 *)*,;< 0 1 4 2 D 2 D 0
√
43535,68 2 D 0 ';,' m '; m cek As 0 1 4 2 D 2 0 1 4 2 26 2 0 *),;2 m'cek 7M! 0 /tiap bak 3 As
0 ,'4< m)3detik 3 *),;2 m'
0 4,;2 @ &4 m3detik
0 4,4 m3hari memenuhi kriteria -7M! 0 ) 4*.
- 6edalaman bak 0 C3As 0 2<*,; m) 3 *),;2 m' 0 ),4 m total direncanakan 0 * m freeboard 0 * m & ),4 m 0 ,; m
- Diameter partikel terkecil yang dapat mengendap
vs 0 7M! 0 4,4 m3hari 0 4,;2 @ &4 m3detik 0 ,<12* @ &; m'3detik -8 0 '*H% d=
(
183!s34(
Ss−1)
g)
1 2 d=(
183(4,67310 −4 )3(0,8975310−6) (2,65−1)9,81)
1 2 d 0 ',' @ &* d 0 ,'' mm - 6ecepatan scouring -vsc S 8k 3(¿ ¿s−1)3 g 3 d % ¿ ¿ !sc=¿ ¿ !sc=(
830,053(2,65−1)39,8130,022 0,02)
1 2 !sc=2,66 m3detik - 5umpur terendapkan #ludge 0 ';',<*1 kg3hari 8iap bak 0 #ludge 3 (umlah bak0 ';',<*1 kg3hari 3 ' 0 ),4'1* kg3hari
5 Colume lumpur
5umpur pada /peak 0 ';',<*1 kg3hari -peak maka produksi lumpur total adalah :
& / lumpur 0 +so,id
Sg x )air x so,id
0 2602,859kg/hari
1,02 x1000 x0,1
0 '*,*' m)3hari
Colume lumpur / peak 0 '*,*' m)3hari
Col. lumpur peak bak 0 '*,*' 3 ' 0 ',2; m)3hari
5 Pengurasan lumpur
/ pompa direncanakan , m)3detik
v pipa direncanakan ,; m3detik
A pipa 0 / pompa 3 v pompa 0 , 3 ,; 0 ,;2 m'
Diameter pipa 0
√
4 A 2 0√
4×(0,0167) 0,4* m U * mm %ek A pipa 0 S T -,*' 0 ,2; m'%ek v pipa 0 / 3 Acek 0 , 3 ,2; 0 ,; m'3detik
Jaktu pengurasan 0 Col. tiap bak 3 / pompa
0 '*,*' m) 3 -, m)3detik <;4 det3hari
0 ,) hari U 4),' menit
4.&. : Peg!la"a L0m-0r 4.&.:.1 Sl0ge T"i/eer
#ludge thickener menampung lumpur dari bak pengendap pertama. Pada perencanaan ini digunakan ravity 8hickener. Debit yang digunakan ialah debit puncak.
6riteria perencanaan:
6onsentrasi solid dari "ak Pengendap I 0 ) < = 6onsentrasi solid dari ravity 8hickener 0 ' < =
ydraulic 5oading 0 4 m)3m'.hari #olid 5oading 0 '* < kg3m'.hari #olid capture 0 < 1* =
6emiringan bak 0 :4 :;
#ludge Col. !atio -#C! 0 ,* ) hari
Diketahui:
o 8otal lumpur dari "ak Pengendap I dan II
#ludge 0 C lumpur "ak Pengendap I K C lumpur "ak Pengendap II 0 )*,'2 m)3hari K '*,*' m)3hari
0 ;,21 m)3hari Direncanakan:
Gumlah bak 0 ' buah.
#olid 5oading -#5 0 * kg3m'.hari 6edalaman total 0 ),* m
6emiringan bak 0 : * #olid %apture 0 <=
Perhitungan:
. 5umpur yang keluar dari #ludge 8hickener
6adar solid 0 * = 6adar air 0 1* = Colatile matter 0 2 = Mi@ed solid 0 ) = #g volatile solid -#v 0 ',* #g fi@ed solid -#f 0 #g solid -#s 0 1
(
0,3 2,5)
+
(
0,7 1)
0 ,'' #s lumpur -# 0 1(
0,05 1,22)
+
(
0,95 1)
0 ,11< V lumpur di 8hickener 0 #s lumpur
0 ,11< 0 1,1< kg3m)
'. "erat lumpur 0 -3* mass solid total 0 ' 111,)* kg3hari 0 )11<2 kg3hari
). Colume lumpur 0 mass lumpur 3 V lumpur
0 )11<2 kg3hari 3 1,1< kg3m)
0 )1,;' m)3hari
4. Persentase reduksi volume lumpur
0 -Col. lumpur aal Col. lumpur akhir 3 -Col. lumpur aal 0 -;,21 )1,;' 3 -;,21
0 ,2* 0 2* =
*. Colume air 0 Colume lumpur Col. solid masuk 8hickener 0 )1,;' m)3hari 2,<1 m)3hari
0 ),2) m)3hari
;. Dimensi 8hickener
+ass solid total 0 111),* kg3hari
+ass solid per bak 0 -111),* 3 ' kg3hari 0 111;.2)
kg3hari
#5 direncanakan 0 * kg3m'.hari
5uas permukaan -A# 0 +ass solid 3 #olid 5oading
0 -111;.2) kg3hari 3 -* kg3m'.hari 0 11,1) m' U ' m' Diameter -D 0
√
4×
A sur%ace 0√
4×
200 0 *,1* m U ; m A# cek 0S T D' 0 S T -;' 0 ' m' 6edalaman -h rencana 0 ' m 6edalaman di tengah bak dengan kemiringan : * -d
d 0 h K -WD 3*
d 0
2
+
(
1/
2×
16 5)
d 0 ',< m
6edalaman total direncanakan ),* m, sehingga
freeboard 0 -),* ',< m freeboard 0 ,; m
2. Colume 8hickener 0 A# h
0 ' m' ',< m
0 *;',< m)
<. %ek #ludge Colume !atio -#C! 0 Col. 8hickener 3 Col. air influen
0 *;',< m) 3 ),2) m)
0 2 hari
1. %ek ydraulic 5oading 0 Col. 5umpur 3 A#urface
0 )1,;' m) 3 *;',< m'
0 ,2 m)3m'.hari
. Penarikan lumpur
Efisiensi #olid %apture 0 <=
"erat lumpur 0 )11<2 kg3hari
Gumlah penarikan lumpur 0 <=)11<2 kg3hari 0 )1<1,; kg3hari
6ecepatan pemompaan 0 "erat solid per bak 3 V solid 0 -111;,2) kg3hari 3 -'' kg3m)
0 <,1 m)3hari
. Pelimpah -eir
/ total 0 / air 0 ),2) m)3hari Jeir v¬ch dengan sudut 1H
Garak antar v¬ch direncanakan ,' m !umus yang digunakan / 0
8 15⋅(d⋅
√
2g⋅tan(
5 2)
⋅ H 5 2 h rencana 0 2 cm Pan(ang eir 0 T D 0 -''32 ; m 0 *,'; m Gumlah v¬ch 0 pan(ang eir total 3 (arak antar v¬ch
0 *,'; m 3 ,' m 0 '*,'2
U '*' buah v¬ch
Debit yang melalui v¬ch
/ 0 / air 3 (umlah v¬ch
0 >-),2) m)3hari - hari3<;4 detik? 3 >'*'?
0 ,4* &; m)3detik
8inggi air di v¬ch
h
=(
15×Q
8×(d
×√
2g
×tan(
5
2)
)
2 5h
=(
15
×1,4
×10
−68
×0,584
×√
2
×9,81
×tan
(
90
∘2
)
)
2 5 h 0 ,221 m h 0 2,21 mm 6ontrol Jeir 5oading
J5 0 /3pan(ang eir
J5 0 -),2) m)3hari 3 -*,'; m
J5 -per detik 0 ,;) m)3m.hari
J5 -per hari 0 2,) &; m)3m.detik
Dimensi #aluran Pelimpah
5ebar saluran direncanakan sebesar ' cm 0 ,' m
/ 0 ),2) m)3hari 0 ,); m)3detik
h
=(
Q
2,49×b
)
2 3=(
0,00036 2,49×0,2)
2 3=0,0079 m=0,8 cmh total direncanakan * cm, sehingga freeboard 0 -* ,< cm 0 4,' cm.
4.&.:. Sl0ge Dr;ig Be
Pengolahan lumpur pada instalasi pengolahan limbah ini direncanakan menggunakan sludge drying +ed konvensional. !ludge drying +ed berfungsi untuk mengeringkan lumpur. 5umpur tidak dibuang
begitu sa(a karena dapat mengurangi estetika maupun kondisi lingkungan. 5umpur akan dibuang ketika telah mengering.
6riteria perencanaan:
8ebal lapisan media 0 ' ) mm 5ebar bed 0 ; m
Pan(ang bed 0 ; ) m Jaktu pengeringan 0 ' hari
#lope lateral drying lines 0 Q= -(arak antara 0 ',* ; m
Direncanakan:
Gumlah bak -n 0 ; bak 8ebal lapisan media 0 '* mm 8ebal cake di bed 0 ,* m Jaktu pengeringan 0 hari
"erat air dalam cake sludge 0 ;= berat solid -Pi 8iap bak terdiri dari drainage lateral line.
#lope pipa 0 '=
5etak pipa meman(ang pada bak. Diameter pipa 0 * mm
Diketahui:
6ondisi lumpur yang keluar dari 8hickener:
6adar air 0 = -P 6adar solid 0 1=
"erat solid 0 )11<2 kg3hari Col. air 0 ),2) m)3hari
Col. lumpur 0 )1,;' m)3hari
Perhitungan:
. Colume cake dari solid -Ci
Ci 0 Col. lumpur -&P 3 -&Pi
Ci 0 39,62
×
(
1−
90)
1−
60 Ci 0 1,1* m)3hari '. Dimensi bed 6apasitas -C0 Ci 8 3 n 0 1,1* m)3hari hari 3 ; 0 11,* m) 3 ; 0 ;,* m)5uas bed 0 C 3 tebal cake 0 ;,* m) 3 ,* m 0 )) m' sehingga direncanakan: 5ebar bak 0 ),'* m Pan(ang bak 0 < m %ek A0 < ),'* 0 )) m'
%ek tebal cake 0 C bak 3 A cek 0 ;,* 3 )) 0 ,* m ). 6edalaman bak - total
8ebal cake di bed 0 ,* m h lumpur 0 ,'* m h pasir 0 ,* m h gravel 0 , m fb rencana 0 ,' m
total 0 h cake K h lumpur K h pasir K h gravel K fb 0 ,* K ,'* K ,* K , K ,'
0 ,' m 4. Colume air di bed
/ air tiap bed 0 ),2) m)3hari 3 ; bak 0 *,) m)3hari 0 ;,' &*
m)3detik
Col. air di tiap bed 0 / air tiap bed t 0 -*,) hari 0 *) m)
*. Desain pipa
Diameter pipa direncanakan 0 mm
5ebar letak pipa -# 0 5 bak 3 ' 0 ),'*3 ' 0 ,*; m Garak pipa dari dinding 0 -lebar bak lebar letak pipa3'
0 -),'* )3'