BAB VII RENCANA DETAIL UNIT-UNIT INSTALASI PENGOLAHAN AIR MINUM

(1)

AIR MINUM

VII.1 UMUM

Pada lampiran ini akan dilakukan perhitungan detail untuk setiap unit dan komponennya yang direncanakan pada perencanaan insatalasi di pengolahan air minum.

VII.2 INTAKE

Intake akan dilengkapi oleh : 1. Bar Screen

2. Saluran Intake 3. Pintu Air 4. Bak Pengumpul 5. Sistem Transmisi

VII.2.1 Bar Screen Kriteria Desain :

x Jarak antar batang, b = 1Ǝ- Ǝ x Tebal batang, w Ǝ- Ǝ

x Kecepatan aliran saat melalui batang, v = 0,3 ± 0,75 m/det x Panjang penampang batang, p = 1,0Ǝ ± Ǝ

x Kemiringan batang dari horizontal, Į = 30Û- Û x Headloss maksimum, hL = 6Ǝ

Data Perencanaan :

x Debit perencanaan, Q = 0,424 m³/det x Jarak antar batang, b ´ ,08 cm x Tebal batang, Z ´ FP

x Kecepatan aliran saat melalui batang, V = 0,6 m/det

(2)

x Kemiringan batang, ș

x Batang berbentuk bulat dengan faktor Kirschmer, ȕ

x Perbandingan lebar dan kedalaman saluran, L : h = 2 : 1

Hasil perencanaan :

x Kapasitas intake, q = 0,212m³/det x Luas penampang saluran, A = 0,424m ² x Dimensi saluran

- Kedalaman saluran, h = 0,46m - Lebar saluran, L =0,92m

- Panjang saluran untuk kisi, p = 1 m - Freeboard, f = 1,24m

x Jumlah batang, n = 12 x Jumlah bukaan, s =13

x Lebar bukaan koreksi, b =0,05m

x Kehilangan tekan melalui batang, HL =1,23cm x Tinggi muka air VHWHODKEDWDQJ<¶ 34cm

VII.2.2 Saluran Intake Kriteria Desain :

x V = 0,6 ± 1,5 m/det, untuk mencegah sedimentasi pada saluran intake.

x Kecepatan aliran pada kedalaman minimum harus lebih besar dari 0,6 m/det.

x Kecepatan aliran pada kedalaman maksimum harus lebih kecil dari 1,5m/det.

x Debit perencanaan tiap saluran, Q = 0,212 m³/det

x Saluran terbuat dari beton dengan bentuk persegi memiliki koefisien kekasaran Manning, n = 0,013.

(3)

- Panjang antara mulut saluran dengan barscreen, p1 = 1 m - Panjang antara barscreen dengan pintu air, p2 = 2 m - Panjang antara pintu air dengan bak pengumpul, p3 = 2 m x Tinggi muka air di dalam saluran pada beberapa kondisi :

- Ymin = 0,2 m - Ymaks= 0,7 m - Yave = 0,35 m

Hasil perencanaan : x Jari-jari hidrolis :

- Jari-jari hidrolis saat Ymin, Rmin =0,14m - Jari-jari hidrolis saat Yave, Rave =0,2m - Jari-jari hidrolis saat Ymax, Rmax =0,28m x Kemiringan saluran, S =1,14u10³

x Kontrol aliran :

- Kecepatan saat Ymaks, Vmaks =1,23m/det - Kecepatan saat Y_ave, V_ave =0,98m/det - Kecepatan saat Ymin, Vmin =0,78m/det

x Kehilangan tekan antara mulut saluran dan barscreen, Hp1 =0,114cm x Kehilangan tekan antara barscreen dan pintu air, Hp2 =0,228cm x Kehilangan tekan pada saluran setelah pintu air, Hp3 =0,228cm

VII.2.3 Pintu Air Kriteria Desain :

x Lebar pintu air, Lp < 3 m x Kecepatan aliran, Vp < 1 m/det

x Debit perencanaan, Q = 0,212 m³/det x Lebar pintu air, Lp = 0,92 m

(4)

x Kecepatan aliran, Vp = 0,6 m/det

Hasil Perencanaan :

x Tinggi bukaan pintu air, hf =0,384m x Kehilangan tekan, HL =16cm

VII.2.4 Bak Pengumpul Kriteria Desain :

x Untuk mempermudah pemeliharaan jumlah bak minimum adalah 2 buah.

x Waktu tinggal di dalam bak pengumpul maksimal 20 menit.

x Dasar bak pengumpul minimum 1 meter di bawah dasar sungai atau 1,52 meter di bawah tinggi muka air minimum.

x Dinding saluran dibuat kedap air dan konstruksinya terbuat dari beton bertulang dengan ketebalan minimum 20 cm.

Data Perencanaan : x Jumlah bak, n = 2

x Debit perencanaan , Q = 0,424 m³/det x Waktu detensi, td = 30 detik

x Elevasi muka sungai pada berbagai kondisi : - Hmaks: +737,57 m

- Have : +737,22 m - Hmin : +737,07 m

x Dasar bak ditetapkan 1,5 m di bawah LWL x Perbandingan panjang dan lebar, p : l = 3 : 1

x Debit tiap bak, q=0,212m ³ x Volume, V =12,72m ³

(5)

x Elevasi dasar bak, Edb =735,57m x Kedalaman efektif, h = m2 x Dimensi bak :

- Panjang, p =3,6m - Lebar, L =1,2m - Freeboard = 1 m

x Pengurasan bak dilakukan dengan menggunakan pompa yang memiliki head 10 m. Pipa penguras berukuran 6 inchi.

VII.2.5 Sistem Transmisi

Sistem transmisi terdiri dari dua bagian yaitu pompa transmisi dan pipa transmisi. Pompa transmisi digunakan untuk menyediakan head yang cukup agar pengaliran air dari lokasi intake menuju instalasi pengolahan air minum dapat dilakukan.

Kriteria Desain :

x Kecepatan dalam pipa hisap 1 ± 1,5 m/det

x Beda ketinggian antara tinggi air minimum (LWL) dan pusat pompa tidak lebih dari 3,7 m.

x Jika pompa diletakkan lebih tinggi dari LWL, jarak penyedotan harus lebih kecil dari 4 m

x Lebih diutamakan peletakan pompa di bawah LWL, apabila memang lebih ekonomis.

x Debit perencanaan, Q = 0,424 m³/det

x Pompa yang akan digunakan direncanakan sebanyak 6 buah pompa, dengan 4 pompa operasional serta 2 pompa cadangan. Pemasangan dilakukan paralel yang terdiri dari 2 bagian, yaitu pipa hisap dan pipa tekan.

x Kecepatan aliran air pada pipa hisap adalah 1,3 m/det.

(6)

x Kapasitas tiap pompa, q =0,106m³/det

x Diameter pipa hisap dan pipa tekan, d =12inchi

x Kecepatan melalui pipa hisap dan pipa tekan, V =1,45m/det x Diameter pipa transmisi, dt =16inchi

x Kecepatan melalui pipa transmisi, Vt =1 m,6 /det

Pipa Hisap

Pipa hisap pada sistem pemompaan ini direncanakan memiliki peralatan sebagai berikut :

x Pipa lurus : ø = 1´L = 5 m, f = 0,0224 x 1 buah strainer : ¡ ´k = 2,5

x 1 buah elbow 90° : ø = 12´k = 0,3 x 1 buah inlet pompa : ¡ ³k = 0,25 Kehilangan tekan melalui pipa hisap :

x .HKLODQJDQWHNDQPHODOXLSLSDOXUXVǻ+mayor =0,039m x .HKLODQJDQWHNDQPHODOXLDNVHVRULVǻ+minor = 0,329 x .HKLODQJDQWHNDQPHODOXLSLSDKLVDSǻ+h =0,368m

Pipa Tekan

Pipa tekan pada sistem pemompaan ini direncanakan memiliki peralatan sebagai berikut :

x Pipa lurus : ø = 12´/ PI ,0224 x 1 buah oulet pompa : ø = 12´N ,25

x 1 buah check valve : ø = 12Ń ,3 x 2 buah gate valve : ø = 12Ń ,2 x 3 buah elbow 90° : ø = 12Ń 0,3 x 1 buah flange crossed : ø = 12Ń 1,5 x 1 buah increaser 12´-16´ : k = 0,19

x Pipa lurus : ø = 16", L = 164,1 m, f = 0,0224 x 1 buah fleksible joint : ø = 16´N ,026

(7)

x 2 buah elbow 90° : ø = 16", k = 0,3 Kehilangan tekan melalui pipa tekan :

x Kehilangan tekan mHODOXLSLSDOXUXVǻ+mayor =1,22m x .HKLODQJDQWHNDQPHODOXLDNVHVRULVǻ+minor =0,68m x Kehilangan tekan melalui pipa tekan, ǻ+t =1,9m

Kebutuhan Pompa Transmisi x Head Statis, Hs = 50,94 m

x Kehilangan tekan selama pemompaan, ǻ+= 2,268 m x Head pompa yang diperlukan, Hp = 53,2 m

x Head pompa yang disediakan sebesar 10 m

x Bila efisiensi pompa, Ș = 0,85 dan berat jenis air, ȡ = 997,7 kg/m³, maka daya pompa yang dibutuhkan, P = 73,23kWatt

VII.3 BAK PENENANG

Bak penenang berfungsi sebagai penstabil aliran yang masuk dari intake.

x Bak penenang dapat berbentuk bulat maupun persegi panjang.

x Overflow berupa pipa atau pelimpah diperlukan untuk mengatasi terjadinya tinggi muka air yang melebihi kapasitas bak. Pipa overflow harus dapat mengalirkan minimum 1/5 x debit inflow.

x Freeboard dari bak penenang sekurang-kurangnya 60 cm.

x Waktu detensi bak penenang>1,5 x Kedalaman bak penenang 3 ± 5 m.

x Biasanya dilengkapi dengan V-notch 90° sebagai pengukur debit aliran.

x Jumlah bak penenang, n = 1 buah x Debit perencanaan, Q = 0,212 m³/det

(8)

x Bak penenang berbentuk persegi panjang dengan perbandingan panjang dan lebar, p : L = 3 : 1

x Pipa overflow mengalirkan 1/4 x debit inflow, qof = 0,053m³/det x Kecepatan aliran pada pipa overflow sama dengan laju aliran air

yang masuk ke dalam bak penenang, Vof = 1,6 m/det x Freeboard = 60 cm

x Waktu detensi, td = 2 menit = 120 detik x Kedalaman bak penenang, h = 3 m

x Pada akhir bak penenang dilengkapi dengan V-notch 90° sebagai pengukur debit air baku.

x Volume bak penenang, V =25,44m ³ x Dimensi bak penenang :

- Panjang bak penenang, p =6m - Lebar bak penenang, L =2m - Freeboard = 60 cm

x Diameter pipa overflow, d_of = "8

x Tinggi muka air di atas V-notch 90°, H =47cm x Freeboard = 60 cm

x Lebar bukaan V-notch 90°, b =134cm

VII.4 PREKLORINASI

Unit ini berfungsi untuk menghilangkan kandungan besi dan mangan berlebih yang terdapat di dalam air baku. Unit ini berupa terjunan yang terletak diantara bak penenang dan unit koagulasi agar pencampuran bahan kimia (kaporit) dengan air baku berlangsung dengan baik. Kriteria desain unit ini mengacu pada kriteria desain unit koagulasi hidrolis dengan terjunan.

(9)

Bak Penyisih Preklorinasi Kriteria Desain :

x Gradien Kecepatan, Gtd = 10⁴ - 10⁵ (Reynolds, 1982) x Waktu Detensi, td = 20 ± 60 detik (Reynolds, 1982) x Headloss, hL 0.6 m (Kawamura, 1991) x Ketinggian pencampuran, Hp P (Schulz&Okun, 1984) x Bilangan Froud, Fr1 (Schulz&Okun, 1984) x Rasio Kedalaman, Y2/Y1 > 2.83 (Schulz&Okun, 1984)

x Tinggi terjunan, H = 1,5 m x Lebar terjunan, b = 1 m x Lebar bak, w = 1 m x Gradien, G = 1000/dtk x Waktu detensi, td = 20 dtk

x Debit perencanaan, Q = 0,212 m³/dtk x Headloss, HL =1,83m

x Bilangan terjunan, D =13,57u10⁴ x Panjang terjunan, Ld =1 m

x Kedalaman air di beberapa titik : Kedalaman air di titik 1 = 0,05m Kedalaman air di titik 2 =0,42m x Kontrol Aliran :

- 8,4

1 2

Y

- Bilangan Froud, F : F 6,3 ĺ2.

(10)

x Panjang loncatan, L=2,6m

x Panjang bak setelah loncatan, Lb = 8,1m Asumsi :

- Waktu loncatan hidrolis, t₂ = 2 dtk - Waktu terjunan, t1 = 2 dtk

x Panjang bak unit penyisihan besi, Lmin =11,7m x Freeboard = 20 cm

x Kedalaman bak = 60 cm = 0,6 m

Saluran Menuju Bangunan Preklorinasi Data Perencanaan :

x Saluran terbuat dari beton dengan nilai koefisien Manning, n = 0,013 x Lebar saluran, L = 30 cm

x Panjang saluran, p = 3 m

Hasil Perencanaan :

x Tinggi muka air di atas saluran, hsal =0,75m x Freeboard saluran = 20 cm

x Kedalaman saluran, Hsal = 0,9 m

x Kecepatan pada saluran, Vsal =0,942m /dtk x Kemiringan saluran, S =2,4u10³

x Headloss pada saluran, HL =0,72cm

Bak Pembubuh Kaporit Data Perencanaan :

x Debit Pengolahan, q = 0,212 m³/dtk

x Oksidator yang akan digunakan adalah kaporit dalam bentuk padatan.

x Pembubuhan kaporit ke dalam bak pembubuh dilakukan 24 jam sekali.

(11)

x Jumlah bak pembubuh adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan) dengan bentuk silinder.

x Dosis kaporit = 20 mg/L

x Berat Jenis kaporit, ȡkpr = 0,86 Kg/L x Konsentrasi kaporit, Ckpr = 10%

x Kebutuhan kaporit, mkpr =366,34Kg /hari

x Volume kaporit tiap pembubuhan, Vkpr =0,426m ³ x Volume pelarut, Vair =3 m ,3 ³

x Volume larutan, V =3,73m ³ x Dimensi bak pembubuh :

Diameter bak pembubuh, d = 2 m

Ketinggian bak pembubuh, h = 1,1m

Freeboard = 20 cm

Pompa Pembubuh Data Perencanaan:

x Jumlah pompa adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan), sesuai jumlah bak pembubuh kaporit.

x Efisiensi pompa, Ș = 0,85

x Head pompa disediakan, H = 10 m

x Debit larutan kaporit, ql = 0,426 m³/hari = 4,93 x 10^-6 m³/dtk

Hasil Perencanaan:

x 0DVVDMHQLVODUXWDQȡl =982Kg/m³

x Daya pompa, P =0,56Watt (80 Watt, Grundfos)

(12)

VII.5 KOAGULASI

Unit koagulasi yang digunakan pada instalasi pengolahan air minum ini adalah koagulasi tipe hidrolis dengan menggunakan terjunan. Unit koagulasi ini dilengkapi oleh saluran menuju bak koagulasi, bak koagulasi, bak pembubuh koagulan, dan pompa pembubuh.

Bak Koagulasi Kriteria Desain :

x Gradien Kecepatan, Gt_d = 10⁴ - 10⁵ (det^-1) (Reynolds, 1982) x Waktu Detensi, td = 20 ± 60 detik (Reynolds, 1982) x Headloss, hL 0,6 m (Kawamura, 1991) x Ketinggian pencampuran, Hp P (Schulz&Okun, 1984) x Bilangan Froud, Fr1 (Schulz&Okun, 1984) x Rasio Kedalaman, Y₂/Y₁ > 2,83 (Schulz&Okun, 1984)

x Tinggi terjunan, H = 2 m x Lebar terjunan, b = 1 m x Lebar bak, w = 1 m x Gradien, G = 1000/dtk x Waktu detensi, td = 20 dtk

x Debit perencanaan, Q = 0,212 m³/dtk x Headloss, HL =1,83m

x Bilangan terjunan, D = 5,7u10⁴ x Panjang terjunan, Ld =1,14m x Kedalaman air di beberapa titik :

- Kedalaman air di titik 1 = 0450, m - Kedalaman air di titik 2 = 4420, m

(13)

x Kontrol Aliran :

- 9,82

1 2

Y

- Bilangan Froud, F 7,3 x Panjang loncatan, L = 2,7m

x Panjang bak setelah loncatan, Lb = 7,7 m Asumsi :

- Waktu loncatan hidrolis, t₂ = 2 dtk - Waktu terjunan, t1 = 2 dtk

x Panjang bak unit koagulasi, Lmin = 11,54m x Freeboard = 20 cm

x Kedalaman bak = 60 cm = 0,6 m

Saluran Menuju Bak Koagulasi Data Perencanaan :

x Saluran terbuat dari beton dengan nilai koefisien Manning, n = 0,013 x Lebar saluran, L = 30 cm

x Panjang saluran, p = 5 m

x Tinggi muka air di atas saluran, hsal =0,272m x Freeboard saluran = 20 cm

x Kedalaman saluran, Hsal = 0,5 m

x Kecepatan pada saluran, Vsal =2,6m /dtk x Kemiringan saluran, S = 02560,

x Headloss pada saluran, HL =12,8cm

Bak Pembubuh Koagulan Data Perencanaan :

x Debit Pengolahan, q = 0,212 m³/det

(14)

x Koagulan yang akan digunakan adalah Al2(SO4)3

x Pembubuhan alum ke dalam bak pembubuh dilakukan 24 jam sekali.

x Dosis alum = 25 mg/L

x Berat jenis alXPȡAl = 2,71 kg/L x Konsentrasi alum, C_Al = 10%

x Kebutuhan alum, m_Al =466,56Kg /hari x Debit alum, qAl =172,16L /hari

x Volume alum tiap pembubuhan, VAl =0,172m ³ x Volume pelarut, Vair =4 m ,2 ³

x Volume larutan, V =4,372m ³ x Dimensi bak pembubuh :

- Diameter bak pembubuh, d = 2 m - Luas alas bak pembubuh, A =3,14m ² - Ketinggian bak pembubuh, h = 1,39m - Freeboard = 20 cm

Pompa Pembubuh Koagulan

x Jumlah pompa adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan), sesuai jumlah bak pembubuh koagulan..

x Debit larutan alum, q_l = 4,372 m³/hari = 5,06 x 10^-5 m³/det

x 0DVVDMHQLVODUXWDQȡl = 1108Kg/m³

(15)

VII.6 FLOKULASI

Flokulasi adalah tahap pengadukan lambat dengan tujuan mempercepat laju tumbukan partikel. Pada IPAM ini flokulasi akan dilakukan dengan menggunakan vertical baffle channel (around-the-end baffles channel).

Tabel 7.1. Kriteria Desain Unit Flokulasi Parameter Satuan Nilai Sumber

G x td 10⁴ - 10⁵ Droste, 1997

Gradien Kecepatan, G dtk^-1 10 - 60 Droste, 1997 Waktu detensi, td menit 15 - 45 Droste, 1997 Kecepatan aliran dalam

bak, v m/dtk 0,1 ± 0,4 Huisman, 1981 Jarak antar baffle, l m >0.45 Schulz&Okun, 1984 Koefisien gesekan, k 2 - 3.5 Bhargava&Ojha, 1993

Banyak saluran, n Kawamura, 1991

Kehilangan tekan, hL m 0.3 - 1 Kawamura, 1991

x Kapasitas Pengolahan, Q = 0,212 m³/dtk x Jumlah bak, n = 2

x Jumlah kompartemen tiap bak = 2 x Tebal sekat, t = 10 cm

x Gradien Kecepatan dan waktu detensi, G & td :

Tabel 7.2. Gradien kecepatan dan waktu detensi tiap kompartemen Kompartemen G td G x td

dtk^-1 dtk

I 55 480 26400

II 30 720 21600

Ȉ*[Wd 48000

x Kapasitas tiap bak, q =0,106m /³ dtk Kompartemen I

x Gradien kecepatan, G = 55/dtk

(16)

x Waktu detensi, td = 480 dtk

x Volume kompartemen, V1 =50,88m ³ x Dimensi saluran :

- Lebar saluran, l1 = 0,65 m - Lebar bak, L = 6,5 m - Jumlah saluran, n = 6 - Lebar belokan, w = 0,2 m x Kedalaman bak, h = m2 x Headloss, H1 =0,13276m

x Kecepatan di belokan, Vb =0,264m /dtk x Kehilangan tekan di belokan, Hb =0,12794m x Kehilangan tekan pada saat lurus, HL =0,00482m x Kecepatan pada saat lurus, VL =0,37m /dtk

Kompartemen II

x Gradien kecepatan, G = 30/dtk x Waktu detensi, td = 720 dtk

x Volume kompartemen, V2 =76,32m ³ x Direncanakan dimensi saluran :

- Kedalaman bak, h = 2 m - Lebar bak, L = 6,5 m - Jumlah saluran, n = 7 - Lebar belokan, w = 0,3 m x Lebar saluran, l2 =0,84m x Headloss, H2 =0,059m

x Kecepatan di belokan, Vb =0,176m /dtk x Kehilangan tekan di belokan, Hb =0,057m x Kehilangan tekan pada saat lurus, HL =0,002m x Kecepatan pada saat lurus, VL=0,25m /dtk

(17)

x Volume kompartemen sebenarnya, V2 =76 m ,4 ³ x Waktu detensi sebenarnya, td =721dtk

Kontrol Aliran

x Volume total, Vtot =127,28m ³ x Waktu detensi total, tdtot =1201dtk x Kehilangan tekan total, Htot =0,192m x G x td total, Gtdtot = 48030

x .HGDODPDQDLUGLDNKLUVDOXUDQK¶=1,8m

Dimensi Bak Flokulasi x Lebar bak, L = 6,5 m

x Lebar saluran pada kompartemen I, l1 = 0,65 m x Lebar saluran pada kompartemen II, l2 = 0,84 m x Lebar belokan pada kompartemen I, w1 = 0,2 m x Lebar belokan pada kompartemen II, w2 = 0,3 m x Tebal sekal, t = 0,1 m

x Kedalaman bak, h = 2 m x Panjang, p =10,98m x Freeboard = 0,2 m

Pintu Air

Pada inlet dipasang pintu air dengan kondisi : x Lebar bukaan, Lp = 0,4 m

x Tinggi bukaan pintu air, hf = 0,2 m

x Kehilangan tekan melalui pintu air, h_p=0,282m

(18)

Saluran Outlet

Saluran outlet terbuat dari beton (n=0,013). Saluran ini terhubung langsung dengan saluran inlet dari unit sedimentasi. Direncanakan dimensi saluran :

x Panjang saluran, p = 7,5 m

x Kecepatan pada saluran outlet, Vout = 0,25 m/dtk x Kedalaman air di saluran outlet, h =1,8 m x Freeboard = 0,2 m

x Lebar saluran outlet, L =0,19m

x Kecepatan sebenarnya di saluran, Vout =0,22m /dtk x Kemiringan saluran, S =1,63u10⁴

x Kehilangan tekan di saluran outlet, HL =0,122cm

VII.7 SEDIMENTASI

Pada perencanaan instalasi pengolahan air minum ini, sedimentasi diperuntukkan untuk mengendapkan partikel-partikel flok yang dihasilkan baik dari proses koagulasi-flokulasi oleh alum maupun dari proses preklorinasi oleh kaporit. Proses sedimentasi akan dibantu dengan pemasangan plate settler.

A

&¶ B C

D

w

Vo

So

H

Gambar 7.1 Skema Plate Settler

(19)

Zona Pengendapan Kriteria Desain :

x Jumlah bak minimum : Jb = 2

x Kedalaman air : h = 3 ± 5 m

x Rasio panjang dan lebar bak : p : l = (4-6) : 1 x Rasio lebar bak dan kedalaman air : l : h = (3-6) : 1

x Freeboard : fb = 0,6 m

x Kecepatan aliran rata-rata : Vo = 0,15±0,2 m/min

x Waktu detensi : td = 5 ± 20 menit

x Beban permukaan : Vs = 5-8.8 m³/m²- jam

x Beban pelimpah : Wl < 12.5 m³/m-jam x Kemiringan plate settler : Į = 45° - 60°

x Jarak tegak lurus antar plate settler : w = 25 ± 50 mm x Bilangan Reynolds : NRe < 2000

x Bilangan Froud : NFr > 10^-5

x Perfomance bak : n = 1/8 (sangat baik)

x Jumlah bak sedimentasi, n = 2 x Lebar bak sedimentasi, L = 2,5 m

x Kedalaman zona pengendapan, H = 1,5 m x Jarak tegak lurus antar plate settler, w = 50 mm x Kemiringan plate settler, Į = 60°

x Efisiensi penyisihan partikel flok, Ș = 95%

x Performance bak sangat baik, n = 1/8

x Kecepatan pengendapan partikel flok alum, Vs = 0,02 cm/dtk

x Kapasitas tiap bak, Q =0,106m /³ dtk x Beban permukaan, Q/As =1,65u10⁴m /dtk

(20)

x Tinggi pengendapan, z =0,1m x Panjang plate, p =1,73m

x 3DQMDQJ]RQDSHQJHQGDSDQS¶=1,76m

x Kecepatan horizontal di dalam plate, Vo =0,17m /mnt x Waktu detensi, td =606dtk

x Debit per satu kolom plate, q =3,64u10⁴m /³ dtk x Jumlah plate yang dibutuhkan, n =292buah x Panjang zona plate settler, Pz =17,7m

x Panjang zona pengendapan tanpa plate settler, Pi =5,9m x Panjang total zona pengendapan, Pt =24 m

x Jarak muka air dengan plate, hl =0,815m

x Jarak plate dengan dasar zona sedimentasi, hp = 1 m x Kedalaman total bak, Htot =3,32m

x Dimensi bak sedimentasi : - Lebar bak, L = 2,5 m - Panjang bak, P = 24 m - Kedalaman bak, H = 3,32 m - Freeboard, fb = 0,6 m

Kontrol Aliran

x Jari-jari hidrolis, R =0,025m x Bilangan Reynolds, NRe = 81 x Bilangan Froude, NFr =3,45u10⁵

Zona Inlet Kriteria Desain :

x Headloss pada bukaan, hLb = 0,3 ± 0,9 mm x Diameter bukaan orifice, øor = 0,075 ± 0,2 m

x Jarak antar pusat bukaan orifice, wor = 0,25 ± 0,5 m

(21)

x Kedalaman saluran inlet, H = 0,5 m x Kecepatan aliran, Vh = 0,2 m/dtk x Koefisien saluran beton, n = 0,013

x Panjang saluran = Lebar bak sedimentasi, L = 2,5 m x Diameter bukaan orifice, øor = 0,2 m

x Jarak antar pusat bukaan orifice, w_or= 0,3 m

x Lebar saluran inlet, w = m1

x Kecepatan aliran sebenarnya, V_h =0,212m /dtk x Slope saluran, S =4,82u10⁵

x Bilangan Reynolds, N_Re = 59053 x Bilangan Froude, NFr = 0160,

x Headloss saluran, H_L =12,05u10⁵m

Orifice

x Jumlah orifice tiap bak, n = 8

x Debit tiap orifice, Qor =13,25u10³m /³ dtk x Kecepatan aliran pada orifice, Vor =0,422m /dtk x Kehilangan tekan pada orifice, HL =4,5mm x Bilangan Reynolds, NRe = 23500

x Bilangan Froud, NFr = 360,

Zona Outlet Kriteria Desain :

x Beban pelimpah : W_l < 12,5 m³/m-jam

x Pelimpah berupa mercu tajam.

(22)

x Beban pelimpah, Wl = 12 m³/m-jam = 0,0033 m³/m-dtk

Pelimpah

x Panjang pelimpah total yang dibutuhkan, P_ptot =32,12m

x Panjang pelimpah = panjang total plate secara mendatar, Pp =16,8m x Jumlah pelimpah, n = buah2

x Beban pelimpah sebenarnya, Wl =3,15u10³m³/mdtk x Tinggi muka air di atas pelimpah, h =0,015 m

Saluran Pelimpah

x Panjang saluran pelimpah, Psal = 16,8 m

x Lebar saluran pelimpah direncanakan, Lp = 0,2 m x Jumlah saluran pelimpah, n_s =1

x Debit saluran pelimpah, q_s =0,106m /³ dtk x Ketinggian muka air di atas saluran, h =0,53m x Free board = 0,16 m

x Kedalaman saluran pelimpah, H :

m m

m freeboard

h

H 0,53 0,17 0,7 x Bilangan terjunan, D =2,95u10⁶

x Panjang terjunan, Ld =0,1m

Panjang terjunan dapat ditampung oleh saluran sehingga lebar saluran dapat diterima.

Saluran Outlet

x Lebar saluran direncanakan, L = 0,6 m x Panjang saluran, P = 2 m

x Debit aliran, Q = 0,106 m³/dtk

x Antara saluran pengumpul dan saluran outlet digunakan terjunan dengan tinggi, H = 10 cm

(23)

x Tinggi muka air di atas saluran outlet minimal 40 cm, hout = 40 cm.

x Kecepatan aliran di saluran outlet, Vout =0,35m /dtk x Kemiringan saluran, S =7,1u10⁴

x Kehilangan tekan, HL =14,2u10⁴m

Zona Lumpur Data Perencanaan :

x Panjang ruang lumpur, P = 13,95 m x Lebar ruang lumpur, L = 2,5 m x Kedalaman ruang lumpur, h = 1,5 m

x Ruang lumpur berbentuk limas terpancung dengan kedalaman pancungan, hp = 0,5 m

x Volume limas, V =17,44m ³

x Berat lumpur kering yang dihasilkan, mlk = 47,3mg /L_air x 0DVVDMHQLVOXPSXUNHULQJȡlk = 2200 kg/m³

x Kadar air dalam lumpur, Cw = 98%

x Berat lumpur, ml = 2365mg /L_air x 0DVVDMHQLVOXPSXUȡl =1008,73kg/m³ x Volume lumpur, Vl =2,344u10⁶m /³ L_air x Debit lumpur, ql =0,9m /³ jam

x Periode pengurasan ruang lumpur, T =24jam

Pipa Drain Lumpur

x Jarak antara katup penguras dengan sludge drying bed adalah 25 m x Waktu pengurasan lumpur, t = 10 menit

x Diameter pipa penguras, d = 8 inchi = 20,32 cm

(24)

x Volume lumpur yang dikeluarkan setiap periode pengurasan, Vp = 6 3

, 21 m

x Debit pengurasan lumpur, Q =0,036m /³ dtk

x Kecepatan aliran lumpur pada saat pengurasan, V =1,1m /dtk x Kemiringan pipa, S = 0090,

x Kehilangan tekan pada sistem perpipaan, HL = 2250,

VII.8 FILTRASI

Proses filtrasi digunakan untuk menyisihkan padatan yang masih tersisa dalam air baku setelah melalui proses sedimentasi. Pada instalasi pengolahan air minum ini jenis filtrasi yang akan digunakan adalah Saringan Pasir Cepat tipe gravitasi dengan media ganda, yaitu pasir dan antrasit.

Kriteria desain dual media untuk saringan pasir cepat menurut Reynolds (1982) :

Tabel 7.3. Kriteria media penyaring ganda untuk saringan pasir cepat

Karakteristik Satuan Nilai

Rentang Tipikal

Antrasit :

- Kedalaman cm 45,72-60,96 60,96 - Ukuran Efektif mm 0,9-1,1 1,0 - Koefisien Keseragaman 1,6-1,8 1,7

Pasir :

- Kedalaman cm 15,24-20,32 15,24 - Ukuran Efektif mm 0,45-0,55 0,5 - Koefisien Keseragaman 1,5-1,7 1,6 Laju Filtrasi m³/hr-m² 176-469,35 293,34 Sumber : Reynolds, 1982

x Ketinggian air di atas pasir : 90 ± 120 cm x Kedalaman media penyangga : 15,24 ± 60,96 cm x Ukuran efektif media penyangga : 0,16 ± 5,08 cm x Perbandingan panjang dan lebar bak filtrasi : (1-2) : 1

x Kecepatan aliran saat backwash : 880 ± 1173,4 m³/hari-m² x Ekspansi media filter : 20 ± 50 %

(25)

x Waktu untuk backwash : 3 ± 10 menit

x Jumlah bak minimum : 2 buah

x Jumlah air untuk backwash : 1 ± 5 % air terfiltrasi

Kriteria desain unit saringan pasir cepat berdasarkan Fair, Geyer, dan Okun (1968) :

Dimensi Bak dan Media Filtrasi

x Kecepatan Filtrasi : 5 ± 7,5 m/jam x Kecepatan backwash : 15 ± 100 m/jam x Luas permukaan filter : 10 ± 20 m²

x Ukuran media :

- Ukuran efektif : 0,5 ± 0,6 mm - Koefisien keseragaman : 1,5

- Tebal media penyaring : 0,45 ± 2 m - Tebal media penunjang : 0,15 ± 0,65 m Sistem Underdrain

x Luas orifice : Luas media : (1,5 ± 5) x 10^-3 : 1 x Luas lateral : Luas orifice : (2 ± 4) : 1

x Luas manifold : Luas lateral : (1,5 ± 3) : 1 x Diameter orifice : 0,25 ± 0,75 inchi x Jarak antar orifice terdekat : 3 ± 12 inchi x Jarak antar pusat lateral terdekat : 3 ± 12 inchi Pengaturan Aliran

x Kecepatan aliran dalam saluran inlet, Vin : 0,6 ± 1,8 m/s x Kecepatan aliran dalam saluran outlet, Vout : 0,9 ± 1,8 m/s x Kecepatan dalam saluran pencuci, Vp : 1,5 ± 3,7 m/s x Kecepatan dalam saluran pembuangan, Vb : 1,2 ± 2,5 m/s

Data Perencanaan : Media Filtrasi

x Debit perencanaan, Q = 0,212 m³/dtk

(26)

x Kecepatan filtrasi, Vf = 180 m³/hr-m² x Kecepatan backwash, V_b = 1000 m³/hr-m² x Panjang : Lebar bak, p : l = 2 : 1

x Media penyangga berupa kerikil yang terdiri dari 5 lapisan x Waktu backwash, tb = 7 menit

x Tinggi air diatas pasir, ha = 1 m

x Ukuran media penyaring : Tabel 7.4. Ukuran media penyaring

Keterangan Satuan Media Penyaring Pasir Antrasit Kedalaman media cm 60 20 Ukuran efektif mm 0,45 1,1

Koef keseragaman 1,5 1,6

Spesifik Gravity 2,65 1,6

Spheritas 0,82 0,72

Porositas 0,42 0,42

Sistem Underdrain

x Luas orifice : Luas media = 3 x 10^-3 : 1 x Luas lateral : Luas orifice = 2 : 1 x Luas manifold : Luas lateral = 1,5 : 1 x Diameter orifice, øor = 0,5 inchi x Jarak antar pusat lateral terdekat = 5 inchi Pengaturan Aliran

x Kecepatan aliran dalam saluran inlet, Vin = 1,8 m/dtk x Kecepatan aliran dalam saluran outlet, Vout = 1,8 m/dtk x Kecepatan dalam saluran pencuci, Vp = 3,7 m/dtk x Kecepatan dalam saluran pembuangan, Vb = 2 m/dtk

Hasil Perencanaan : Desain Media Filtrasi

1. Karakteristik Media Penyaring (pasir dan antrasit)

(27)

Pasir ES : 0,45 UC : 1,5 SG : 2,65 Ɏ : 0,82 İ : 0,42

Kedalaman media pasir = 20 cm Antrasit

ES : 1,1 UC : 1,6 SG : 1,6 Ɏ : 0,72 İ : 0,42

Kedalaman media antrasit = 60 cm

2. Karakteristik Media Penyangga (Kerikil) Ɏ = 0,95

SG = 2,65

İ = 0,40

Kedalaman media penyangga = 55 cm

Desain Bak Filtrasi

x Kapasitas pengolahan, Q = 0,212 m³/dtk = 4,83 MGD x Kecepatan filtrasi direncanakan, Vf = 180 m³/hr-m²

= 2,08 x 10^-3 m/dtk x Jumlah bak filtrasi, N =2 buah

x Kapasitas tiap bak, q = 0,106m /³ dtk x Luas permukaan bak, Abak = 50m ² x Dimensi bak :

- Panjang bak, p = 10 - Lebar bak, l = 5

(28)

x Kecepatan filtrasi sebenarnya, Vf = 2u10³m /dtk Kontrol Operasi:

x Bila hanya 1 bak yang beroperasi maka, q = 0,212m /³ dtk x Kecepatan filtrasi, Vf = 518,4m³/hrm²

Desain Sistem Underdrain

Sistem underdrain pada saringan pasir cepat ini terdiri dari orifice, pipa lateral, dan pipa manifold.

Orifice

x Diameter orifice, dor = 0,5 inchi = 1,27 cm x Luas orifice, Aor = 1,27u10⁴m²

x Luas total orifice, Aortot = 0,150m ² x Jumlah orifice, nor = 1181

Pipa Lateral

x Luas pipa lateral : Luas orifice = 2 : 1 x Luas lateral total, Altot = 0 m ,3 ²

x Panjang manifold = panjang bak, pm = 10 m x Jarak antar pipa lateral, jl = 5 inchi = 12,7 cm x Jumlah pipa lateral, n_l = 157buah

x Luas per lateral, Al = 1,9u10³m² x Diameter lateral, d_l = 1,8inchi

x Jumlah orifice per lateral, nol = 7buah Pipa Manifold

x Luas manifold : Luas lateral = 1,5 : 1 x Luas manifold, Am = 0,45m ²

x Diameter manifold, dm = 30inchi

x Luas manifold sebenarnya, Am = 0,456m ² x Panjang lateral, pl = m2

x Jarak antar orifice, jor =11inchi

(29)

x Jumlah orifice total sebenarnya, nor = 1099 buah x Luas orifice total sebenarnya, Aortot = 0,14m ² x Luas orifice : Luas media = 2,8u10³:1 x Luas lateral total sebenarnya, Altot = 0,26m ² x Luas lateral : Luas orifice =1,86:1

x Luas manifold : Luas lateral =1,7:1

Kehilangan Tekan Pada Saat Permulaan Filtrasi x Kehilangan tekan pada media pasir, hp = 0,187 m x Kehilangan tekan pada media antrasit, ha = 0,085 x Kehilangan tekan pada media kerikil, hk = 0,01 x Kehilangan tekan melalui orifice, hor = 0,07 m x Kehilangan tekan melalui lateral, hl =3u10³m x Kehilangan tekan melalui manifold, hm =3,06u10⁴m x 7RWDONHKLODQJDQWHNDQǻ+=0,288m

x Ketinggian air maksimum, Hmaks = 1 m x Ketinggian bak filtrasi, H =2,638m x Freeboard = 20 cm

Desain Sistem Inlet

Sistem inlet pada unit filtrasi ini direncanakan terdiri dari saluran inlet dan zona inlet.

Saluran Inlet

Saluran inlet merupakan sistem perpipaan yang menghubungkan unit sedimentasi dengan unit filtrasi. Kecepatan pengaliran direncanakan 1 m/dtk dengan debit yang melalui pipa adalah 0,071 m³/dtk.

x Diameter pipa inlet, d = 12inchi

x Kecepatan aliran sebenarnya pada inlet, V =1,45m /dtk x Panjang pipa terjauh direncanakan, L = 15 m

x Kehilangan tekan sepanjang pipa inlet, Hmayor = 0,135

(30)

x Kehilangan tekan akibat aksesoris pipa, Hminor= 0,1174 x .HKLODQJDQWHNDQSDGDVDOXUDQLQOHWǻ+in = 0,2524 Zona Inlet

Zona inlet direncanakan memiliki dimensi sebagai berikut : x Lebar zona inlet = lebar bak filtrasi, l = 5 m

x Panjang zona inlet, p = 0,5 m x Kedalaman zona inlet, h = 1 m

Desain Sistem Outlet

Sistem outlet pada unit ini berupa saluran perpipaan dengan kecepatan aliran 1,8 m/dtk dan panjang pipa outlet terjauh, L = 10 m. Debit air yang melalui pipa adalah 0,106 m³/dtk.

x Diameter pipa outlet, d =12inchi

x Kecepatan aliran sebenarnya pada outlet, V = 0,145 m/dtk x Panjang pipa terjauh direncanakan, L = 10 m

x Kehilangan tekan sepanjang pipa outlet, Hmayor = 0,09 m x Kehilangan tekan akibat aksesoris pipa, Hminor = 0,0792 m x .HKLODQJDQWHNDQSDGDVLVWHPRXWOHWǻ+out = 0,266

Desain Sistem Pencucian

Sistem pencucian filter dilakukan dengan mengalirkan air dengan arah aliran terbalik, yaitu dari bawah ke atas. Aliran terbalik ini dilakukan dengan menggunakan menara air.

x Kecepatan backwash, V_bw = 1000 m³/hr-m² = 0,0116 m/det x Luas penampang filter, Abak = 50 m²

x Lama pencucian, tbw = 7 menit x Debit backwash, qbw = 0,58m³/det

Keadaan Media Pada Saat Terekspansi Akibat Backwash

Pada saat backwash media penyaring yang terdiri dari pasir dan antrasit akan terekspansi, sedangkan media penyangga tidak ikut terekspansi.

(31)

Keadaan media pada saat terekspansi dapat diperhitungkan dengan persamaan-persamaan berikut ini :

x Persentase tinggi ekspansi media pasir, %eksp = 53 % x Persentase tinggi ekspansi media antrasit, %eksa = 20,67 %

Kehilangan Tekan Pada Saat Backwash

x Kehilangan tekan saat backwash pada media pasir, hpbw = 0,18 m x Kehilangan tekan saat backwash pada media antrasit, habw = 0,17 m x Kehilangan tekan saat backwash pada media penyangga, h_kbw=0,032

m

x Kehilangan tekan melalui orifice pada saat backwash, horbw = 2,46 x Kehilangan tekan melalui lateral pada saat backwash, hlbw = 0,1 x Kehilangan tekan melalui manifold pada saat backwash, hmbw

=9,8x10^-3

x Pipa pencuci dari Menara Air

- Jarak antara menara air dengan bak filtrasi terjauh, L = 30 m - Pipa yang digunakan adalah pipa besi, C = 110

- Kecepatan pencucian, Vp = 3,7 m/det - Diameter pipa, dp =16inchi

- Kehilangan tekan pada pipa, Hmayor = 1,4 m - Kehilangan tekan akibat aksesoris, Hminor = 3,73 m - Kehilangan tekan pada pipa pencuci, hpp 3,184 m x Total kehilangan tekan pada saat backwaVKǻ+bw = 8 m x Kedalaman media saat terekspansi, Hmbw = 1,6 m

Desain Saluran Penampung Air Pencuci

Air pencuci yang berada di atas media penyangga dialirkan ke saluran penampung (gutter) melalui pelimpah, setelah itu dialirkan menuju gullet kemudian menuju saluran pembuangan.

Gutter dan Pelimpah

(32)

Dasar gutter harus diletakkan di atas ekspansi maksimum pada saat pencucian agar media penyaring tidak ikut terbawa pada saat pencucian dilakukan. Sehingga, dasar gutter harus diletakkan lebih besar 1,6 m di atas dasar bak filtrasi (H media terekspansi = 1,6 m). Pada unit filtrasi ini direncanakan gutter diletakkan 3 m dari dasar bak filtrasi.

x Gutter

Direncanakan jumlah gutter, ng = 1 buah

Debit backwash, qbw = 0,58 m³/det

Lebar gutter, Lg = 0,5 m

Kedalaman air dalam gutter, hg =0,89m

Freeboard = 16 cm x Pelimpah

Jumlah pelimpah, np = 2 buah

Panjang pelimpah = panjang bak filtrasi, pp = 10 m

Total panjang pelimpah, pptot = 20 m

Beban pelimpah, Wp = 0,03m³/detm

Tinggi muka air di atas pelimpah, hp =0,062 m

Saluran Pembuangan

Saluran pembuangan direncanakan berupa pipa dengan kecepatan aliran pada saluran pembuangan sebesar 2 m/det dan debit backwash sebesar 0,58 m³/det.

x Diameter pipa pembuangan, db =30inchi

x Kecepatan sebenarnya di dalam pipa pembuangan, Vb =1 m,3 /det

VII.9 DESINFEKSI

Desinfeksi adalah proses penghilangan mikroorganisme patogen yang terdapat di dalam air.

x ³

(33)

x Desinfeksi yang akan digunakan adalah kaporit dalam bentuk padatan.

x Pembubuhan kaporit ke dalam bak pembubuh dilakukan 24 jam sekali.

x Dosis kaporit (100%) = 1,43 mg/L x Berat Jenis kaporit, ȡkpr = 0,86 Kg/L x Konsentrasi kaporit, Ckpr = 10%

x Kebutuhan kaporit, mkpr =26,2Kg /hari x Debit kaporit, q_kpr =30,5L /hari

x Volume kaporit tiap pembubuhan, Vkpr =0,0305m ³ x Volume pelarut, Vair =0,236m ³

x Volume larutan, V = 0 m ,3 ³ x Dimensi bak pembubuh :

Ketinggian bak pembubuh, h = 1 m

Diameter bak pembubuh, d = 0,62 m

Freeboard = 30 cm

x Jumlah pompa adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan).

x Debit larutan kaporit, ql = 0,3 m³/hari = 3,5 x 10^-6 m³/dtk x Daya pompa, P =0,4Watt

Pompa yang akan digunakan memiliki motor dengan daya 80 Watt (Grunfos).

(34)

VII.10 NETRALISASI

Pada perencanaan instalasi pengolahan air minum ini netralisasi dilakukan dengan melakukan pembubuhan kapur ke dalam air dengan tujuan menghilangkan agresifitas di dalam air.

x Debit Pengolahan, q = 0,212 m³/dtk

x Zat penetralisasi yang akan digunakan adalah kapur dalam bentuk padatan.

x Pembubuhan kapur ke dalam bak pelarut dilakukan 24 jam sekali.

x Jumlah bak pelarut adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan) dengan bentuk silinder.

x Bak penjenuh kapur memiliki waktu kontak selama 1 jam.

x Jumlah bak penjenuh kapur adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan) dengan bentuk silinder dengan dasar berbentuk konus.

x Dosis kapur (100%) = 17,7 mg/L x Persentase kandungan kapur = 70 % x Berat Jenis kapur, ȡkapur = 3,71 Kg/L x Konsentrasi kapur, C_kapur = 10%

x Konsentrasi larutan kapur jenuh, Cs = 1100 mg/L = 0,11 % x Kecepatan naik, Vup = 4,17 x 10^-4 m/dtk

Bak Pelarut Kapur

x Kebutuhan kapur, mkapur 463,1 Kg/hari x Debit kapur, qkapur = 124,82 L/hari

x Volume kapur tiap pelarutan, Vkapur = 0,12482m ³ x Volume pelarut, Vair = 4,18m ³

x Volume larutan, V = 4 m ,3 ³ x Dimensi bak pelarut :

Ketinggian bak pelarut, h = 2 m

Diameter bak pelarut, d = 1,65 m

(35)

Freeboard = 20 cm

Bak Penjenuh Kapur

x Konsentrasi jenuh, Cs = 1100 mg/L.

x Debit larutan kapur jenuh, qkj = 4,87u10³m /³ dtk x Luas permukaan lime saturator, Als =11,68m ² x Diameter bak, dls =3,86m

x Tinggi silinder, hls =1,5m x Volume silinder, Vls =17,55m ³ x Tinggi konus, hk =1,93m x Volume konus, Vk =7 m ,5 ³ x Volume total, V =25,05m ³ x Freeboard = 20 cm

Pompa Pembubuh Kapur Jenuh

x Jumlah pompa adalah 2 (1 operasional ± 1 cadangan), sesuai jumlah bak penjenuh kapur.

x Debit larutan kapur jenuh, qkj = 4,87 x 10^-3 m³/dtk x Konsentrasi larutan kapur jenuh, Cs = 0,11%

x Daya pompa, P =541,2Watt ( 550 Watt, Grundfos )

VII.11 MENARA AIR

Menara air berfungsi untuk menampung air yang akan digunakan dalam proses pencucian filter, pembubuhan bahan kimia, dan kebutuhan kantor.

Jumlah menara reservoir adalah 1 buah yang akan dipergunakan untuk melayani kebutuhan unit-unit berikut sebanyak 1 kali pelayanan:

1. Pencucian filter

(36)

2. Pembubuhan kaporit pada unit preklorinasi 3. Pembubuhan alum

4. Pembubuhan kaporit pada desinfeksi 5. Pelarutan kapur

6. Penjenuhan kapur

7. Kebutuhan kantor (diasumsikan jumlah karyawan adalah 20 orang dengan konsumsi air bersih sebesar 50 L/org/hari).

x Volume air untuk satu kali pencucian filter, Vbw =246m ³ x Volume air untuk satu kali pembubuhan kaporit (preklorinasi),

V_pr = 3,3 m³

x Volume air untuk satu kali pembubuhan alum, Va = 4,2 m³ x Volume air untuk satu kali pembubuhan kaporit (desinfeksi),

Vd = 0,263 m³

x Volume air untuk satu kali pelarutan kapur, Vk = 4,18 m³ x Volume air untuk satu kali penjenuhan kapur, Vjk = 7,5 m³

x Volume air untuk kebutuhan kantor selama satu hari, Vkantor = 1m ³ x Volume air total, Vma = 263,143m ³

x Dimensi menara air : - Panjang, p = 6 m - Lebar, l = 6 m - Tinggi, h = 7,3 m - Freeboard = 0,2 m x Tinggi menara air, hma = 10 m

VII.12 RESERVOIR

Reservoir pada instalasi pengolahan air minum ini berupa ground reservoir yang berfungsi sebagai tempat menampung air bersih setelah diproses di dalam instalasi, juga untuk mengekualisasi aliran dan tekanan bagi pelayanan kebutuhan air minum penduduk. Reservoir yang akan

(37)

digunakan adalah groud reservoir dengan volume yang disesuaikan dengan pola pemakaian air yang ada.

a. Ambang Bebas dan Dasar Bak

x Ambang bebas minimum 30 cm di atas muka air tertinggi x Dasar bak minimum 15 cm dari muka air terendah b. Inlet dan Outlet

x Posisi dan jumlah pipa inlet ditentukan berdasarkan pertimbangan bentuk dan struktur tangki sehingga tidak ada daerah dengan aliran yang mati

x Pipa outlet dilengkapi dengan saringan dan diletakkan minimum 10 cm di atas lantai atau pada muka air terendah

x Pipa inlet dan outlet dilengkapi dengan gate valve

x Pipa peluap dan penguras memiliki diameter yang mampu mengalirkan debit air maksimum secara gravitasi dan saluran outlet harus terjaga dari kontaminasi luar.

c. Ventilasi dan Manhole

x Reservoir dilengkapi dengan ventilasi, manhole, dan alat ukur tinggi muka air

x Tinggi ventilasi r 50 cm dari atap bagian dalam

x Ukuran manhole harus cukup untuk dimasuki petugas dan kedap air.

x Debit pengolahan, Q = 0,212 m³/dtk x Jumlah reservoir, n = 2 buah

x Kemiringan dasar bak 1/1000

x Reservoir dilengkapi dengan buffle untuk mencegah aliran mati.

x Diameter pipa penguras, dpeng = 8 inchi x Diameter pipa peluap, dpel = 8 inchi

(38)

x Persentase volume reservoir, %V = 19,01% x Volume total reservoir, V = 3482m ³

x Volume masing-masing reservoir, Vr = 1741m ³ x Dimensi reservoir :

- Kedalaman reservoir, h = 5 m

- Luas permukaan reservoir, Ar = 348 m ,2 ² - Panjang reservoir, p = 20 m

- Lebar reservoir, l = 17,41 m - Freeboard = 20 cm

VII.13 SLUDGE DRYING BED

Sludge drying bed berfungsi untuk memisahkan air dari lumpur dengan cara pengeringan dan penguapan. Unit ini akan menampung lumpur dari unit sedimentasi.

x Periode pengeringan = 10 ± 15 hari x Tebal lapisan lumpur < 6 ft

x Tebal lapisan tanah = 225 ± 300 mm x Koefisien keseragaman < 4

x Ukuran efektif tanah = 0.3 ± 0.75 mm x Tebal lapisan kerikil = 225 ± 300 mm x Kadar lumpur hasil pengeringan = 60%

x Kemiringan dasar bak = 0.5 ± 1%

x Periode pengeringan, td = 15 hari x Tebal lumpur, hl = 1,8 m

x Jumlah bak, n = 2

x Kemiringan dasar bak = 0.5%

x Pipa drain, d = 6´

(39)

x Bak akan dilengkapi dengan lapisan tanah dan kerikil untuk menahan lumpur.

Tabel 7.5. Karakteristik Tanah dan Kerikil

Media Ukuran

efektif H

mm mm

Pasir halus 0,4 150 Pasir kasar 0,6 75 Kerikil halus 5 75 Kerikil sedang 20 75 Kerikil kasar 40 75

x Jumlah lumpur dari unit sedimentasi, VLs =648m ³ x Jumlah lumpur per bak, VLb =162m ³

x Luas permukaan bak, As =90m ² x Panjang bed, p = 15m

x Lebar bed, l = 6 m x Kapasitas bak sebenarnya, Vbak =162m ³

x Kedalaman media tanah dan kerikil = 45 cm x Freeboard = 20 cm

VII.14 PROFIL HIDROLIS

Profil hidrolis berguna untuk mendesain tinggi rendahnya bangunan sehingga mudah untuk diaplikasikan di lapangan. Perhitungan profil hidrolis didasarkan pada tinggi muka air, E, di setiap unit. Pada lokasi instalasi profil hidrolis ditentukan berdasarkan hitungan mundur dari reservoir.

Profil hidrolis ditentukan berdasarkan tinggi muka air (E) tiap unit. Pada lokasi instalasi, profil hidrolis ditentukan berdasarkan perhitungan mundur dari unit reservoir

x Reservoir ER = 786,21 m

(40)

x Filtrasi

Ef = 789,114 m x Sedimentasi

Eoutlet = 789,366 m Eawal outlet = 789,368 m E_sal_pelimpah= 789,598m Esed = 789,773 m Einlet = 789,773 m Esalinlet = 789,778 m x Flokulasi

Eujungoutlet =789,778 m Eawal outlet = 789,78 m Eakhirkompartemen2 = 789,78 m Eawalkompartemen2 = 789,839 m Eakhirkompartemen1 = 789,839 m Eawalkompartemen1 = 789,972 m Einlet = 790,254 m

x Koagulasi

Ebak = 790,254 m Eterjunan = 792,084m Einlet = 792,212 m x Unit Penyisihan Besi Ebak = 792,212 m E_terjunan = 794,042 m Einlet = 794,049 m x Bak Penenang

Ev-notch = 794,049 m

Pada lokasi intake profil hidrolis ditentukan mulai dari titik pengambilan air.

x Saluran Intake E = 737,22 m

(41)

Esblmbarscreen = 737,106 m Essdh barscreen = 737,094 m Esblmpintu air = 736,866 m Essdhpintu air = 736,706 m Eoutlet = 736,478 m x Bak Pengumpul

Ebak = Eoutletsaluran intake = 736,478 m