Fajri Harish L2J009008
Fajri Harish L2J009008
BAB IV
ANALISIS KUALITAS AIR BAKU
4.1 SUMBER AIR BAKU
Kapasitas air baku yang akan diambil adalah sebesar 950 liter/detik. Untuk menentukan apakah suatu badan air sesuai untuk dijadikan sumber air baku, perlu dilakukan analisis terhadap kualitas, kuantitas dan kontinuitasnya.
Peraturan tentang kualitas air minum yang digunakan untuk menganilisis air baku pada sungai dengan kekeruhan sedang sampai tinggi dilakukan dengan membandingkan data dengan :
- PP No 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air untuk Kelas I yaitu untuk parameter kualitas air baku dan air minum.
- Peraturan Menkes RI No 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan air minum - Tujuan dari perbandingan tersebut adalah untuk melihat dan menentukan :
- Parameter-parameter yang perlu dipertimbangkan dari data kualitas air baku - Tingkat penurunan dari parameter-parameter tersebut
Tujuan analisa kualitas air baku diatas selanjutnya digunakan untuk menentukan desain pengolahan yang akan digunakan dan dimensi dari pengolahan tersebut.
4.2 KUALITAS AIR BAKU
Dalam merencanakan suatu instalasi bangunan pengolahan air minum dibutuhkan data karakteristik air baku yang akan diolah menjadi air produksi, sehingga dapat ditentukan parameter-parameter yang harus direduksi agar memenuhi baku mutu air minum dan aman untuk dikonsumsi masyarakat
Fajri Harish L2J009008
No Parameter Satuan Kualitas Air Baku PP no 82/2001 Kepmenkes no 492/2010 Keterangan 1 TSS mg/L 675 50 5 TMP 2 BOD mg/L 78 2 - TMP 3 COD mg/L 67 10 - TMP 5 Cl 2 0,95 1 0,25 MP 6 Mn 0,5 1 0,4 MP
Keterangan: *MP = Memerlukan Pengolahan
*TMP = Tidak Memerlukan Pengolahan
Tabel 4.1 Data Kualitas Air Baku
Parameter Konsentrasi
Standar
(PP 82 th 2001)
Kategori Kebutuhan Penyisihan
(η) TSS BOD COD Cl2 Mn 675 mg/L 78 mg/L 67 mg/L 0,95 mg/L 0,5 mg/L 50 mg/L 2 mg/L 10 mg/L 1 mg /L 1 mg/L melebihi standar melebihi standar melebihi standar sesuai standar sesuai standar (613-50)/613 = 91,84% (94-2)/94 = 97,87 % (84-10)/84 = 88,09 % -
Analisa penentuan alternatif unit operasi dan proses tersebut dipengaruhi oleh aspek teknis dan efisiensi bangunan pengolahan air minum yang dibuat.
Fajri Harish L2J009008 Unit Pengolahan Efisiensi Removal TSS BOD COD Bar Screen 5 – 20 % - - Prasedimentasi 40 – 75 % 25 – 40 % - Aerasi - 65 – 75 % 65 – 75 % Koagulasi-Flokulasi > 50 60 – 70 % 60 – 70 % Sedimentasi 40 – 75 % 10 – 30 % 10 – 30 % Filtrasi > 50 % 25 – 50 % 25 – 50 % Klorinasi > 50 % - - Sludge Treatment - - -
Sumber : Degreemont, 1991dan Metcalf Eddy, 2004
Tabel 4.3 Perbandingan Alternatif Unit Pengolahan Air Minum
Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3
Prasedimentasi Aerasi Pra sedimentasi Aerasi
Koagulasi Koagulasi Koagulasi
Flokulasi Flokulasi Flokulasi
Sedimentasi Sedimentasi Sedimentasi
Filtrasi Filtrasi Filtrasi
Desinfeksi Desinfeksi Desinfeksi
Fajri Harish L2J009008
Tabel 4.4 Persentase Penyisihan Berdasarkan Standar Baku Mutu dan Kualitas Air Baku
Parameter Kualitas Air Baku Baku Mutu % Penyisihan
TSS 675 50 (675-50)/675 = 92,59%
BOD 78 2 (78-2)/ 78= 97,43%
COD 67 10 (67-10)/67 = 85,07%
4.3. PERHITUNGAN EFISIENSI REMOVAL
Tabel 4.5 Perhitungan Efisiensi Removal pada Alternatif 1
Unit Pengolahan
Perhitungan Efisiensi Removal
Bar Screen TSS Konsentrasi TSS 675 mg/L x 20% = 135 mg/L TSS tersisa = 675 mg/L – 135 mg/L = 540 mg/L prasedimentasi TSS Konsentrasi TSS 540 mg/L x 75% = 405 mg/L TSS tersisa = 540 mg/L – 405 mg/L = 135 mg/L BOD Konsentrasi BOD 78 mg/L x 40 % = 31,2 mg/L BOD tersisa 78 mg/L – 31,2 mg/L = 46,8 mg/L Koagulasi-Flokulasi TSS Konsentrasi TSS 135 mg/L x 80 % = 108 mg/L TSS tersisa = 135 mg/L – 108 mg/L = 27 mg/L BOD Konsentrasi BOD 46,8 mg/L x 70 % = 32,76 mg/L
Fajri Harish L2J009008 BOD tersisa 46,8 mg/L – 32,76 mg/L = 14,02 mg/L COD Konsentrasi COD 67 mg/L x 70% = 46,9 mg/L COD tersisa = 67 mg/L – 46,9 mg/L = 20,1 mg/L Sedimentasi TSS Konsentrasi TSS 27 mg/L x 70% = 18,9 mg/L TSS tersisa =27 mg/L – 18,9 mg/L = 8,1 mg/L BOD Konsentrasi BOD 14,02 mg/L x 30 % = 4,026 mg/L BOD tersisa 14,02 mg/L – 4,026 mg/L = 9,994 mg/L COD Konsentrasi COD 20,1 mg/L x 30% = 6,03 mg/L COD tersisa = 20,1 mg/L – 6,03 mg/L = 14,07 mg/L Filtrasi TSS Konsentrasi TSS 8,1 mg/L x 70% = 2,43 mg/L TSS tersisa = 8,1 mg/L – 2,43 mg/L = 5,67 mg/L BOD Konsentrasi BOD 9,994 mg/L x 50 % = 4,997 mg/L BOD tersisa 9,994 mg/L – 4,997 mg/L = 4,997 mg/L COD Konsentrasi COD 14,07 mg/L x 50% = 7,035 mg/L COD tersisa = 14,07 mg/L – 7,035 mg/L = 7,035 mg/L Desinfeksi TSS Konsentrasi TSS 2,43 mg/L x 50% = 1,215 mg/L TSS tersisa = 2,43 mg/L – 1,215 mg/L = 1,215 mg/L
Reservoir Kandungan TSS dalam air yang telah diolah: TSS = 1,215 mg/L
Fajri Harish L2J009008
BOD = 4,997 mg/L COD = 7,035 mg/L
Tabel 4.6 Perhitungan Efisiensi Removal pada Alternatif 2
Unit Pengolahan Perhitungan Efisiensi Removal
Bar Screen TSS Konsentrasi TSS 675 mg/L x 20% = 135 mg/L TSS tersisa = 675 mg/L – 135 mg/L = 540 mg/L Aerasi BOD Konsentrasi BOD 78 mg/L x 75% = 58,5 mg/L BOD tersisa = 78 mg/L – 58,5 mg/L = 19,5 mg/L COD Konsentrasi COD 67 mg/L x 75% = 50,25 mg/L COD tersisa = 67 mg/L – 50,25 mg/L = 16,75 mg/L Koagulasi-Flokulasi TSS Konsentrasi TSS 540 mg/L x 80% = 432 mg/L TSS tersisa = 540 mg/L – 432 mg/L = 108 mg/L BOD Konsentrasi BOD 19,5 mg/L x 70% = 13,65 mg/L BOD tersisa = 19,5 mg/L – 13,65 mg/L = 5,85 mg/L COD Konsentrasi COD 16,75 mg/L x 70% =11,725 mg/L COD tersisa = 16,75 mg/L – 11,725 mg/L = 6,3 mg/L Sedimentasi TSS Konsentrasi TSS 108 mg/L x 70% = 75,6 mg/L TSS tersisa = 108 mg/L – 75,6 mg/L = 32,4 mg/L BOD Konsentrasi BOD 5,85 mg/L x 30% = 1,755 mg/L
Fajri Harish L2J009008 BOD tersisa = 5,85 mg/L – 1,755 mg/L = 4,095 mg/L COD Konsentrasi COD 6,3 mg/L x 30% = 1,89 mg/L COD tersisa = 6,3 mg/L – 1,89 mg/L = 4,41mg/L Filtrasi TSS Konsentrasi TSS 32,4 mg/L x 70% = 22,68 mg/L TSS tersisa = 32,4 mg/L – 22,68 mg/L = 9,72 mg/L BOD Konsentrasi BOD 4,095 mg/L x 50% = 2,0475 mg/L BOD tersisa =4,095 mg/L – 2,0475 mg/L = 2,0475 mg/L COD Konsentrasi COD 4,41 mg/L x 50% = 2,205mg/L COD tersisa = 4,41 mg/L – 2,205 mg/L = 2,205 mg/L Desinfeksi TSS Konsentrasi TSS 9,72 mg/L x 80% = 7,776 mg/L TSS tersisa = 9,72 mg/L – 7,776 mg/L =1,944 mg/L
Reservoir Kandungan TSS dalam air yang telah diolah: TSS = 1,944 mg/L
BOD = 2,0475 mg/L COD = 2,205 mg/L
Fajri Harish L2J009008
Tabel 4.7 Perhitungan Efisiensi Removal pada Alternatif 3
Unit Pengolahan
Perhitungan Efisiensi Removal
Bar Screen TSS Konsentrasi TSS 675 mg/L x 20% = 135 mg/L TSS tersisa = 675 mg/L – 135 mg/L = 540 mg/L prasedimentasi TSS Konsentrasi TSS 540 mg/L x 75% = 405 mg/L TSS tersisa = 540 mg/L – 405 mg/L = 135 mg/L BOD Konsentrasi BOD 78 mg/L x 40 % = 31,2 mg/L BOD tersisa 78 mg/L – 31,2 mg/L = 46,8 mg/L Aerasi BOD Konsentrasi BOD 46,8 mg/L x 75% = 35,1 mg/L BOD tersisa = 46,8 mg/L – 35,1 mg/L = 11,7 mg/L COD Konsentrasi COD 67 mg/L x 75% = 50,25 mg/L COD tersisa = 67 mg/L – 50,25 mg/L = 16,75 mg/L Koagulasi-Flokulasi TSS Konsentrasi TSS 135 mg/L x 80 % = 108 mg/L TSS tersisa = 135 mg/L – 108 mg/L = 27 mg/L BOD Konsentrasi BOD 11,7 mg/L x 70% = 8,19 mg/L BOD tersisa = 11,7 mg/L – 8,19 mg/L = 3,51 mg/L
Fajri Harish L2J009008 COD Konsentrasi COD 16,75 mg/L x 70% = 11,725 mg/L COD tersisa = 16,75 mg/L – 11,725 mg/L = 5,025 mg/L Sedimentasi TSS Konsentrasi TSS 27 mg/L x 70% = 18,9 mg/L TSS tersisa =27 mg/L – 18,9 mg/L = 8,1 mg/L BOD Konsentrasi BOD 3,51 mg/L x 30% = 1,053 mg/L BOD tersisa = 3,51 mg/L – 1,053 mg/L = 2,457 mg/L COD Konsentrasi COD 5,025 mg/L x 30% = 1,5075 mg/L COD tersisa = 5,025 mg/L – 1,5075 mg/L = 3,5175 mg/L Filtrasi TSS Konsentrasi TSS 8,1 mg/L x 70% = 5,67 mg/L TSS tersisa = 8,1 mg/L – 5,67 mg/L = 2,43 mg/L BOD Konsentrasi BOD 2,457 mg/L x 50% = 1,2285 mg/L BOD tersisa = 2,457 mg/L – 1,2285 mg/L = 1,2285 mg/L COD Konsentrasi COD 3,5175 mg/L x 50% = 1,7585 mg/L COD tersisa = 3,5175 mg/L – 1,7585 mg/L = 1,7585 mg/L Desinfeksi TSS Konsentrasi TSS 2,43 mg/L x 50% = 1,215 mg/L TSS tersisa = 2,43 mg/L – 1,215 mg/L = 1,215 mg/L
Reservoir Kandungan TSS dalam air yang telah diolah: TSS = 1, 215 mg/L
BOD = 1,2285 mg/L COD = 1,7585 mg/L
Fajri Harish L2J009008
ALTERNATIF UNIT PENGOLAHAN BPAM
Berdasarkan hasil pengolahan dan analisis data yang memuat karakteristik air baku, maka alternatif pengolahan yang akan direncanakan adalah :
Alternatif 1
Gambar 4.1 Bagan Alir Alternatif Pengolahan 1
AIR BAKU INTAKE BAR SCREEN PRASEDIMENTASI KOAGULASI PEMBUBUHAN TAWAS (Al2(SO4)3.18H20) FLOKULASI SEDIMENTASI FILTRASI DESINFEKSI TANGKI PEMBUBUH KLOR
Fajri Harish L2J009008
Alternatif 1 lebih ditekankan untuk menurunkan kekeruhan yang terjadi karena adanya kandungan zat organik, sehingga unit utama yang dipakai adalah prasedimentasi, koagulasi-flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi. Pada alternatif ini ada beberapa unit utama yang digunakan yaitu koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi yang berguna untuk menurunkan tingkat kekeruhan pada air baku yang tinggi.
Keuntungan dalam menggunakan alternatif ini antara lain adalah terjadinya proses penurunan tingkat kekeruhan yang sangat baik karena proses koagulasi dengan penambahan koagulan ini akan membantu dalam penurunan kekeruhan. Dengan alternatif ini kinerja masing-masing unit tidak terlampau berat, karena proses penurunan parameter dilakukan bertahap dibeberapa unit.
Pada alternatif ini proses air baku yang berasal dari sungai masuk menuju ke intake yang dilengkapi dengan screening dan grit chamber yang tujuannya untuk menghilangkan sampah-sampah yang berdiameter besar dan juga pasir yang dapat merusak unit pengolahan berikutnya.
Setelah itu air menuju ke unit prasedimentasi dengan tujuan untuk menghilangkan kekeruhan 60 % dengan cara pengendapan secara gravitasi, kemudian masuk ke unit koagulasi-flokulasi untuk menyisihkan kekeruhan, BOD, COD dan zat organik yang masing-masing parameter memiliki efisiensi removal kekeruhan 70%, BOD 60% dan COD 70%. Dalam koagulasi ini terjadi destabilisasi koloid sehingga membentuk mikroflok. Dari unit koagulasi air menuju ke unit flokulasi yang bertujuan sama seperti dengan unit koagulasi yaitu menyisihkan warna, kekeruhan, COD, BOD dan zat organik dengan efisiensi removal yang sama. Flokulasi merupakan cara merubah mikroflok menjadi makroflok-makroflok melalui pengadukan. Lalu masuk ke unit sedimentasi yang berfungsi untuk menyisihkan warna dengan metode yang dilakukan adalah dengan pengendapan secara gravitasi dengan efisiensi removal kekeruhan 60%, BOD 30% dan COD 30%.
Setelah melewati unit sedimentasi barulah menuju ke unit filtrasi untuk menyisihkan warna, kekeruhan, COD, BOD dan zat organik dengan efisiensi removal kekeruhan 60%, BOD 40% dan COD 50%. Penyaringan ini dilakukan untuk menyaring flok-flok yang belum disisihkan. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan saringan pasir cepat. Air baku tersebut kemudian menuju ke desinfeksi untuk mengurangi kadar kekeruhan dengan efiensi penyisihan sebesar 55%. Zat yang digunakan dalam desinfeksi adalah klor, karena lebih kuat dalam menyingkirkan mikroorganisme dibandingkan zat lain. Barulah air di netralisasi dengan pembubuhan kapur bila pH nya belum netral atau normal yaitu sekitar 7-9 setelah itu ditampung dalam reservoir untuk didistribusikan kepada pelanggan
Fajri Harish L2J009008
Alternatif 2
Gambar 4.1 Bagan Alir Alternatif Pengolahan 2
Dalam alternatif ini yang membedakan dengan alternatif 1 adalah adanya proses aerasi pada proses pretreatment, sedangkan unit-unit yang lain sama. Pada alternatif ini air baku yang berasal dari sungai masuk menuju ke intake kemudian melewati screening dan grit chamber yang tujuannya untuk
AIR BAKU INTAKE BAR SCREEN AERASI PEMBUBUHAN TAWAS (Al2(SO4)3.18H20) KOAGULASI FLOKULASI SEDIMENTASI FILTRASI
TANGKI PEMBUBUH KLOR DESINFEKSI
Fajri Harish L2J009008
menghilangkan sampah-sampah yang berdiameter besar dan juga pasir yang dapat merusak unit pengolahan berikutnya. Setelah itu air menuju ke unit aerasi yang berfungsi untuk menyisihkan besi dengan kemampuan menyisihkan kadar BOD sebesar 65 % dan COD sebesar 70%. Adanya penambahan O2 pada besi Fe
+2
sehingga teroksidasi menjadi ion komplek baru dengan valensi yang lebih tinggi.
Dari aerasi, air kemudian masuk ke unit koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan desinfeksi seperti pada alternative pertama dengan proses dan efisiensi removal yang sama.
Kelebihan alternatif ini adalah air yang dihasilkan cukup baik mengingat pengolahannya yang lengkap yaitu dengan penambahan proses aerasi dalam pengolahan air dapat mengurangi kadar BOD dan COD dibawah baku mutu yaitu kisaran kandungan BOD sebesar 0,5 mg/l dan COD 1 mg/l , selain itu untuk kekeruhan telah memenuhi standar . Selain itu juga kerja dari masing-masing unit tidak terlampau berat, sehingga memperkecil nilai kerusakan operasi dan pemeliharaannya. Kekurangan alternatif ini karena merupakan unit instalasi BPAM yang kompleks sehingga memebutuhkan biaya yang mahal dan lahan yang harus memadai untuk proses pembangunannya.
Fajri Harish L2J009008 Alternative 3 DESINFEKSI RESERVOIR FILTRASI
TANGKI PEMBUBUH KLOR KOAGULASI FLOKULASI SEDIMENTASI PRASEDIMENTASI AERASI PEMBUBUHAN TAWAS (Al2(SO4)3.18H20) BAR SCREEN AIR BAKU INTAKE
Fajri Harish L2J009008
Gambar 4.1 Bagan Alir Alternatif Pengolahan 3
Dalam alternatif ini yang membedakan dengan alternatif 1 dan 2 adalah adanya proses prasedimentasi dan aerasi pada proses pretreatment.
Pada alternatif ini proses air baku yang berasal dari sungai masuk menuju ke intake kemudian di screening dan grit chamber tujuannya untuk menghilangkan sampah-sampah yang berdiameter besar dan juga pasir yang dapat merusak unit pengolahan berikutnya. Setelah itu air menuju ke unit prasedimentasi dengan tujuan untuk menghilangkan kekeruhan 60 % dengan cara pengendapan secara gravitasi, kemudian masuk ke unit koagulasi-flokulasi untuk menyisihkan kekeruhan, BOD, COD dan zat organik yang masing-masing parameter memiliki efisiensi removal kekeruhan 70%, BOD 60% dan COD 70%. Setelah itu air menuju ke unit aerasi yang berfungsi untuk menyisihkan besi dengan kemampuan menyisihkan kadar BOD sebesar 65 % dan COD sebesar 70%. Adanya penambahan O2 pada besi Fe
+2 sehingga teroksidasi menjadi ion komplek baru dengan valensi yang lebih tinggi.
Kelebihan alternatif ini adalah air yang dihasilkan cukup baik mengingat pengolahannya yang lengkap yaitu dengan penambahan proses prasedimentasi dan aerasi. Selain itu juga kerja dari masing-masing unit tidak terlampau berat, sehingga memperkecil nilai kerusakan operasi dan pemeliharaannya. Kekurangan alternatif ini karena merupakan unit instalasi BPAM yang kompleks sehingga memebutuhkan biaya yang mahal dan lahan yang haurs memadai untuk proses pembangunannya. Selain itu kadar BOD dan COD masih melebihi baku mutu standar air minum dalam perhitungan efisiensi removal.
4.4 PEMILIHAN ALTERNATIF PENGOLAHAN
Kualitas air sumber dan air akhir menjadi dasar pemilihan dari alternatif proses pengolahan. Semua pertimbangan dibawah ini mempengaruhi pemilihan skema proses pengolahan dan desain fasilitas :
Biaya efektif sistem, bak dalam terminologi model maupun biaya operasi dan pemeliharaan (O & P)mencakup keperluan non lokasi (contohnya pipa dan fasilitas penyimpanan
1. Reabilitas sistem secara keseluruhan 2. Fleksibilitas dan kesederhanaan sistem
3. Kemampuan untuk memenuhi tinjauan kualitas air minum
4. Kemampuan adaptif proses, baik perubahan bersifat musiman atau jangka panjang pada kualitas air baku
Fajri Harish L2J009008
minum diubah
6. Kapabilitas proses untuk memenuhi puncak hidrolis penyimpangan kualitas (kapasitas baik) 7. Ketersediaan personel operasional dan pemeliharaan yang berkualitas
8. Ketersediaaan item perlengkapan utama
9. Servis setelah instalasi dan pengiriman bahan kimia 10. Kemudahan pelaksanaan
Berdasarkan penjelasan yang benar-benar matang yang paling baik digunakan adalah alternatif 3 karena secara teknis hasil yang diperoleh (kualitas air minum) sama dengan alternatif-alternatif lainnya, yakni mampu menghilangkan kandungan kekeruhan, warna, dan juga dapat mengurangi kandungan TSS, dengan waktu pengolahan yang lebih cepat dan jumlah unit pengolahan yang tidak begitu kompleks.
Dalam membangun suatu instalasi pengolahan air minum, kita tidak hanya memperhitungakn jangka pendek tetap juga harus memperhitungkan jangka panjang. Jadi pembangunan instalasi pengolahan air minum ini merupakan investasi untuk masa depan dari suatu daerah.
Oleh karena itu dibutuhkan perencanaan yang benar-benar matang mulai dari feasibilty study (studi kelayakan), bench scale dan pilot study, preliminary engineering studies dan perancanaan desain konstruksi yang meliputi desain awal, desain akhir, konstruksi dan pengoperasian awal instalasi (plant start up). Dalam perencanaan juga harus dipertimbangkan segi ekonomi, sosial dan kualits air baku yang akan diolah.
Fajri Harish L2J009008
Fajri Harish L2J009008
BAB V
ANALISIS DAN PERHITUNGAN
5.1 ANALISIS ALTERNATIF PENGOLAHAN
Dasar yang digunakan dalam perancangan IPA ini adalah hasil dari analisa yang telah dilakukan sebelumnya. Dari analisa kebutuhan air minum dan kuantitas air baku, diketahui besarnya debit dalam merencanakan bangunan pengolahan air minum yaitu 600 l/dt. Dari analisis air baku, parameter dalam air baku yang tidak sesuai dengan baku mutu pengolahan air minum adalah TSS, BOD, dan COD.
Untuk mengolah air baku dengan parameter-parameter tersebut dirancang suatu instalasi pengolahan air yang terdiri dari unit-unit :
1. Intake (Bar Screen) 2. Aerasi 3. Koagulasi 4. Flokulasi 5. Sedimentasi 6. Filtrasi 7. Desinfeksi
Alternatif pengolahan yang digunakan adalah alternatif tiga karena :
Fajri Harish L2J009008
1. Adanya penghematan biaya produksi pada pengolahan zat organic dimana fungsi penghilangan zat organic telah dilakukan pada proses koagulasi.
2. Keuntungan pada unit koagulasi dan flokulasi menggunakan peralatan mekanis sehingga lahan yang dibutuhkan tidak terlalu banyak.
3. Air hasil pengolahan cukup baik
Kekurangan alternatif ini adalah :
1. Berkurangnya fungsi karbon aktif karena ikut mengendap saat proses koagulasi akibat koagulan dan tersisihkan bersama zat organic.
2. Dibutuhkan peralatan mekanis dan daya listrik yang besar sehingga akan menambah biaya pengolahan selain itu memerlukan operator untuk menggerakkan peralatan mekanis.
5.2 PERHITUNGAN DESAIN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM 1. Intake
Intake merupakan bangunan yang digunakan untuk menyadap air dari sumber untuk keperluan pengolahan. Intake pada desain ini merupakan intake sungai. Bangunan intake dilengkapi dengan :
1. Bar screen 2. Saluran pembawa
3. Bak pengumpul yang dilengkapi dengan pompa
a) Perhitungan Screen
Direncanakan bar screen berfungsi menyisihkan benda-benda kasar yang terapung sehingga tidak mengganggu kerja pompa dan operasi unit pengolahan selanjutnya.
Asumsi-asumsi yang digunakan :
1. Ketinggian muka air bangunan sadap pada saluran pembawa sama dengan muka air sungai. 2. Elevasi muka air maksimum (HWL) = + 3,5 m (dpl)
3. Elevasi muka air minimum (LWL) = + 1,5 m (dpl) 4. Elevasi muka air rata-rata (AWL) = + 3 m (dpl) 5. Elevasi lokasi pengolahan air adalah = + 7 m (dpl)
6. Elevasi dasar sungai = + 0 m (dpl)
Fajri Harish L2J009008
Debit air baku = 0,6 m /dt Tinggi muka air di screen = 1,5m
Lebar kisi (w) = 10 mm = 0,01 m
Jarak kisi (b) = 50 mm = 0,05 m (Kriteria ≥ 25 mm; Metcalf & Eddy, 1981 hal 182)
Kemiringan kisi (θ) = 60° (Kriteria 30° - 80°; Metcalf & Eddy, 1981) Kecepatan = < 0,6 m/s (Kawamura, 1991)
Tebal Bar Screen = 1,5 (1,25 – 2 ; Kawamura, 1991) Koefisien batang screen (β)= 1,67
Bentuk kisi Faktor bentuk
Persegi panjang dengan sudut tajam
Persegi panjang dengan pembulatan di depan
Persegi panjang dengan pembulatan di depan dan belakang
Lingkaran 2.42 1.83 1.67 1.79 Perhitungan : Jumlah kisi
Jika jarak antar kisi 3 cm maka kisi yang diperlukan :
n = – 1 = - 1 = 40 buah
Lebar saluran
L = (n+1) b + (n . w)
= (40+1) 0,03 + (40 . 0,01) = 1,63 m
Lebar efektif lubang
Lef = (n+1) b
= (40+1)0,03 = 1,23 m
Fajri Harish L2J009008
Tinggi efektif lubang
Tinggi efektif lubang jika kemiringan screen 60º Hef = H / sin 60 = 1,5 m /sin 60º = 1,73 m Luas efektif Aef = Lef x Hef = 1,63 m x 1,73 m = 2,82 m2
Kecepatan aliran saat melewati kisi
dt m m dt m A Q V ef / 21 , 0 82 , 2 / 6 , 0 2 3
( memenuhi kriteria desain < 0,6 m/dtk )
Head velocity pada kisi
m x x g V Hv 3 2 2 10 2 , 2 81 , 9 2 21 , 0 2
Headloss ( Kehilangan Tinggi ) saat melewati batang screen
Hv b w HL 3 4 0 60 sin 3 3 4 2 3 4 0 10 1 , 4 05 , 0 01 , 0 87 , 0 67 , 1 2 60 sin x x x g V b w HL = 0,697 x 10 -3 m
Tinggi muka air setelah melewati kisi = H - HL
= 1,5 – 0,697 x10-3 =1,499 m
b) Saluran Pembawa Air Baku
Kriteria desain ( Droste, Ronald R, 1997 ) :
Kecepatan aliran minimum (v) = 0,3 m/dt Kecepatan aliran maksimum
Fajri Harish L2J009008 - Beton = 3 m/dt - PVC, Baja, Besi = 6 m/dt Perencanaan ( Asumsi ) : Faktor bentuk = 1,67 Debit air = 600 lt/dtk = 0,6 m3/dtk Koefisien Manning Beton (n) = 0,015
Asumsi kecepatan sadap saluran intake = 0,3 m/dt Kedalaman saluran = 1,5 m Panjang saluran = 3 m
Tinggi muka air bangunan intake = tinggi muka air sungai = 3 m
Perhitungan : 1. 2 3 2 / 3 , 0 / 6 , 0 m dt m dt m V Q Across 2. Lebar Saluran ( L ) = = 2/ 1,5 = 1,3 m
3. Slope ditentukan dari persamaan Manning
S = = ( ) Keterangan : S = Slope H = Panjang saluran (m) R = Jari-jari hidrolis (m) Jari-jari hidrolis (R) = H 2 H L L =
3 8 , 1 3 , 1 3 , 1 3 = 0, 58 m = 0,6m S = (1,3x 0,015 / (0,6)2/3)2 = 7,5. 10-4 4. inletFajri Harish L2J009008 = = 1,29 m/s (memenuhi kriteria v – 0,3 m/s - 3m/s) c) Bak Pengumpul
Bak pengumpul berfungsi untuk menampung air dari intake untuk diproses oleh unit pengolahan berikutnya. Bak pengumpul dilengkapi dengan pompa intake dan pengukur debit.
Kriteria desain :
Kedalaman (H) = 3-5 m Waktu detensi (td) = ≥ 1,5 menit
(Ishibhasi;1978)
Perencanaan :
Bentuk bak persegi panjang dengan perbandingan P : L = 2 : 1 Waktu detensi, td =1,5 menit = 90 detik
Kedalaman bak , h = 3 m
Perhitungan :
1. Volume bak ( V )
V = Q x td = 0,6 m3/dtk x 90 dtk = 54 m3 2. Luas permukaan bak ( A )
A = V/ h = 54 m3/ 3 m = 18 m2 3. Dimensi bak
A = P x L = 2L2
Maka, lebar bak, L A 3m
2 18
2
Panjang bak, P = 2L = 2 x 3m = 6 m
Free board =15 % dari kedalaman = 15 % x 3 m = 0,45 m Jadi P = 6 m
L = 3 m H = 3 m
Fajri Harish L2J009008
Freeboard = 0,45 m
d) Perhitungan Pompa
Untuk menaikkan air baku ke instalasi pengolahan air minum maka dibutuhkan pompa.
1. Perencanaan
Koefisien kekasaran untuk PVC = 130
Digunakan 4 pompa dan 1 pompa cadangan, dimana Q tiap pompa = 120 lt/dtk = 0,12 m3/dtk.
Kecepatan air dalam pipa untuk air baku (0,6 - 2) m/dt, diambil 1 m/dt
Beda tinggi dari Pompa-Bak Pengumpul =5 m
Panjang pipa (L) = 3 m
Efisiensi 75 % (Kriteria efisiensi pompa 40 – 90 % dalam Sularso, 2000)
2. Diameter pipa inlet (hisap) atau outlet pada pompa
Q = V.A Q = V . (1/4 D2) V = 1 m/dtk (direncanakan) m x x V Q D 0,4 1 14 , 3 12 , 0 4 4 = 40 cm
Maka pipa = 40 cm pipa inlet atau outlet pada pompa
3. Kehilangan Tekanan xL xCxD Q Hmayor 2.63 85 . 1 2785 . 0 x m x x130 0,40 3 2785 , 0 12 , 0 63 . 2 85 . 1 = 0,018 m Hminor = k x (v2/2g)
Fajri Harish L2J009008
= 0,3 x (12/2 x 9,81) = 0,0015 m
Hf = Hmayor + Hminor = 0,018 + 0,0015 = 0,0195 m
4. Hs = beda tinggi dari pompa-bak pengumpul = 5 m
Tabel 5.1 Tekanan Atmosferik Dan Barometrik Air Menurut Ketinggian Ketinggian Tekanan Barometrik Tekanan Atmosferik Titik Didih Kaki (Feet) Meter Inch Hg mm Hg Psia Feet Water Air
-1000 -304.8 31.0 788 15.2 35.2 213.8 -500 -152.4 30.5 775 15.0 34.6 212.9 0 0.0 29.9 760 14.7 33.9 212.0 500 152.4 29.4 747 14.4 33.3 211.1 1000 304.8 28.9 734 14.2 32.8 210.2 1500 457.2 28.3 719 13.9 32.1 209.3 2000 609.6 27.8 706 13.7 31.5 208.4 2500 762.0 27.3 694 13.4 31.0 207.4 3000 914.4 26.8 681 13.2 30.4 206.5 3500 1066.8 26.3 668 12.9 29.8 205.6 4000 1219.2 25.8 655 12.7 29.2 204.7 4500 1371.6 25.4 645 12.4 28.8 203.8 5000 1524.0 24.9 633 12.2 28.2 202.9 5500 1676.4 24.4 620 12.0 27.6 201.9 6000 1828.8 24.0 610 11.8 27.2 201.0 6500 1981.2 23.5 597 11.5 26.7 200.1 7000 2133.6 23.1 587 11.3 26.2 199.2 7500 2286.0 22.7 577 11.1 25.7 198.3
Fajri Harish L2J009008 8000 2438.4 22.2 564 10.9 25.2 197.4 8500 2590.8 21.8 554 10.7 24.7 196.5 9000 2743.2 21.4 544 10.5 24.3 195.5 9500 2895.6 21.0 533 10.3 23.8 194.6 10000 3048.0 20.6 523 10.1 23.4 193.7 15000 4572.0 16.9 429 8.3 19.2 184.0 Sumber :http://mikhamarthen.wordpress.com/2011/01/18/cara-menghitung-net-positive-suction-head-npsh-pompa/
Tabel 5.2 Tekanan Uap Air Temperatur Specific Grafity Kepadatan Tekanan Uap Air Tekanan Uap Air
°F °C 60°F (Psi) (Feet Abs.)
32 0 1.002 62.42 0.0885 0.204 40 4.4 1.001 62.42 0.1217 0.281 45 7.2 1.001 62.40 0.1475 0.340 50 10.0 1.001 62.38 0.1781 0.411 55 12.8 1.000 62.36 0.2141 0.494 60 15.6 1.000 62.34 0.2563 0.591 65 18.3 0.999 62.31 0.3056 0.706 70 21.1 0.999 62.27 0.6331 0.839 75 23.9 0.998 62.24 0.4298 0.994 80 26.7 0.998 62.19 0.5069 1.172 85 29.4 0.997 62.16 0.5959 1.379 90 32.2 0.996 62.11 0.6982 1.617 95 35.0 0.995 62.06 0.8153 1.890 100 37.8 0.994 62.00 0.9492 2.203 110 43.3 0.992 61.84 1.2750 2.965 120 48.9 0.990 61.73 1.6920 3.943
Fajri Harish L2J009008 130 54.4 0.987 61.54 2.2230 5.196 140 60.0 0.985 61.39 2.8890 6.766 150 65.6 0.982 61.20 3.7180 8.735 160 71.1 0.979 61.01 4.7410 11.172 170 76.7 0.975 60.79 5.9920 14.178 180 82.2 0.972 60.57 7.5100 17.825 190 87.8 0.968 60.35 9.3390 22.257 200 93.3 0.964 60.13 11.5260 27.584 212 100.0 0.959 59.81 14.6960 35.353 220 104.4 0.956 59.63 17.1860 41.343 240 115.6 0.984 59.10 24.9700 60.770 260 126.7 0.939 58.51 35.4300 87.050 280 137.8 0.929 58.00 49.2000 122.180 300 1148.9 0.919 57.31 67.0100 168.220 320 160.0 0.909 56.66 89.6600 227.550 340 171.1 8.898 55.96 118.0100 303.170 360 182.2 0.886 55.22 153.0400 398.490 380 193.3 0.874 54.47 195.7700 516.750 Sumber :http://mikhamarthen.wordpress.com/2011/01/18/cara-menghitung-net-positive-suction-head-npsh-pompa/
5. Hv pada 27oC dilihat pada tabel, dalam oF yaitu 80oF
Maka,
Hv = 1,172 ft x 0,3048 m = 0,357 m
6. Ha dengan elevasi pompa 0 m yang dilihat pada pompa, maka:
Ha = 33,9 ft x 0,3048 m = 10,333
7. Head pompa = Hf + Hs + Hv +Ha
= 0,0205 + 5 + 0,357 + 10,333 m = 15,71 m 8. WHP A Hp Q. .
Keterangan : P = daya pompa (kg m/dtk) Q = debit (m3/dt)
Fajri Harish L2J009008
= berat jenis air (pada suhu 27 C = 1017,1 kg/m )
25,56 75 1 , 1017 71 , 15 12 , 0 x x WHP kg m/dtk
Karena 1 Hp = 75 kg. m/dtk maka daya pompa = 25,56 / 75 = 0,3408 Hp. Daya pompa = 0,3408 Hp = 254,14 watt
BHP = WHP/ = 254,14/0,75 = 338,85 watt
2. AERASI
Karakteristik masing-masing alat aerasi dapat dilihat pada tabel 5.1. Dengan membandingkan keempat alat aerasi pada tabel tersebut ditambah dengan keterangan sumber yang sama (Montgomery, 1985; hal 244), maka dipilih aerasi tipe Cascade Towers
untuk digunakan dalam perencanaan bangunan pengolahan air minum ini. Alasan pemilihannya karena sistem tersebut dapat menyisihkan gas CO2, zat organik dan senyawa
ammonia. Ketiga parameter tesebut merupakan parameter yang perlu dipertimbangkan untuk dilakukan pengolahan agar air baku dari sungai dalam dijadikan sebagai air minum.
Tabel 5.2 Karakteristik Alat Aerasi
Tipe Rata-rata Transfer O2 Tinggi Hidrolis yang Dibutuhkan m (ft) Waktu Kontak Udara Waktu Detensi Hidrolik Aplikasi
Fajri Harish L2J009008 Spray Cascade Multiple-tray Diffused air - - - 0,5 1,5-7,6 (5-25) 0,9 - 3 (3- 10) 1,5-3 (5-10) - 1 - 2 detik 0,5 - 1,5 detik 0,5-1,5 detik 10-30 menit - - - 10-30 menit Penyisihan CO2, kontrol
bau dan rasa, nilai estetik
Penyisihan CO2, kontrol
bau dan rasa, nilai estetik
Penyisihan CO2, kontrol
bau dan rasa
Penyisihan Fe, Mn, CO2, kontrol bau & rasa, manajemen reservoir
Sumber : Montgomery, 1985; hal 510
Bak penampung
Kriteria Desain dan Desain Perencanaan
- Waktu tinggal (td) = 3 menit = 180 det
-Volume (V) = Q x td = 0,6 m3/det x 180 det = 108 m3
-Maka, panjang = 9 m Lebar = 4 m Tinggi = 3 m Aerator Kriteria desain :
Menggunakan Cascade Towers
Tinggi setiap tahap cascade = 0,5 m( Droste, Ronald R,1997 )
Fajri Harish L2J009008
Luas yang dibutuhkan : 4 – 9 m ( Droste, Ronald R,1997 ) untuk 100 l/detik diambil 8 m2 (8/100) = 0,08 m2.dtk/l
Debit (Q) = 600 l/s
Perhitungan :
Luas cascade : 0,08 m2.detik/l x 600 l/detik = 48 m2 Dimensi cascade
Panjang (P) : Lebar (L) = 1 : 1 X = P . L
48 = L . L
L = 7 m ; P = 7 m
Luas tiap cascade = 7 / 10 = 0,7 m HL cascade = 0,5 . 10 = 5 m
Jadi dimensi cascade towers yang dibutuhkan :
1. Panjang = 7 m
2. Lebar = 7 m
3. Tinggi = 5 m
4. Panjang tiap tahap = 0,7 m
Tenaga pompa Z2 – Z1 = 8 m p = 0,15 m L = 7 m Qk = 0,12 m3/s CHW = 130
Kehilangan tekanan sepanjang pipa
HM =
0,15
.7 . 130 . 2785 , 0 12 , 0 . . . 2785 , 0 54 , 0 1 63 , 2 54 , 0 1 63 , 2 L p C Q HW = 1,85 mKehilangan tekanan pada fitting
Fajri Harish L2J009008
= 0,3 . 1,85 = 0,555 m
Kehilangan tekanan total
HT = (Z2 – Z1) + HM +Hm
= 8 + 1,85 + 0,555 = 10,405 m
Tenaga pompa (efisiensi = 75%)
= 75 668 , 12 . 12 , 0 . 1 , 1017 x x = 20,62 kg.m / s
Karena 1 Hp = 75 kg. m/dtk maka daya pompa = 20,62 / 75 = 0,27 Hp Daya pompa = 0,27 Hp = 201,34 watt
3. KOAGULASI
Koagulasi merupakan unit pengadukan cepat di IPA . Koagulasi dilakukan secara hidrolik memanfaatkan tenaga air dari aerasi terjunan kemudian masuk ke bawah. Alasannya karena efektif untuk instalasi air minum dengan kapasitas 800 l/det. Selain itu proses pencampuran akan lebih sempurna menyebar ke seluruh permukaan karena koagulan dibubuhkan sesaat sebelum air diterjunkan, sehingga air yang terjun sudah mengandung koagulan yang siap diaduk.
Kriteria Desain
- NRe > 10000
- Gradien kecepatan = 200 – 1000 l/det - G x td = 104 – 105
- Waktu detensi (td) = 10-60 detik (Tri Joko,2009), diambil 60 detik
Perencanaan
- Bangunan koagulasi direncanakan menjadi 4 bangunan dengan debit masing-masing 150 l/dt = 0,15 m3/dt
- Tinggi terjunan = 1,5 m
QHt P . .
Fajri Harish L2J009008 G = 9,81 m/det (Darmasetiawan, 2001) - = 0,68 x 10 -6 m2/dtk -Zona Inlet (V1 = 2 m/s) -Zona outlet (V2 = 0,6 m/s)
Gradien pengadukan dan waktu tinggal air diketahui melalui grafik hubungan gradien pengadukan dengan tinggi terjunan tertentu. Energi pengadukan di unit koagulasi diperoleh dari terjunan setinggi 1,5 meter sehingga jika tinggi terjunan tersebut diplotkan ke grafik akan diperoleh Tdair sebagai berikut:
Gambar 5.1 Grafik Hubungan antara Ketinggian dengan Gradien Pengadukan
Berdasarkan grafik hubungan gradien kecepatan pengadukan dengan tinggi terjunan tertentu akan menyediakan G sebesar 500/detik dan Tdair sebesar 60 detik, maka nilai gradien x Tdair
akan menghasilkan nilai sebagai berikut:
30.000 Td G x detik 60 x detik 500 Td G x Air Air Perhitungan Dimensi Bak
-Volume reaktor (V) = Q x td = 0,15 m3/det x 60 det = 9 m3 - Dimensi P = 3 m, L = 2 m, H = 2 m - R = P A = H B BH 2 = 2 (2 2) 2 2 x x = 0.67 m
Fajri Harish L2J009008 - V = BH Q = 2 2 15 , 0 x = 0,0375 m/det - Cek NRe = VR = 6 10 687 , 0 67 , 0 0375 , 0 x x = 36572,05 > 10000 (memenuhi) Zone inlet A = 1 v Q = 2 15 , 0 = 0,075 m2 D = 4 1 A = 14 , 3 . 075 , 0 4 1 = 0,309 m = 309 mm Zone outlet A = 2 v Q = 6 , 0 15 , 0 = 0,25 m2 D = 4 1 A = 14 , 3 . 25 , 0 4 1 = 0,56 m = 560 mm
BANGUNAN PEMBUBUH KOAGULAN a. Kriteria Desain
Koagulan yang digunakan adalah alum,karena alum bekerja optimal pada pH 6,5–9.
Dosis pembuluh alum, Cal = 40 mg/L
Kadar alum dalam tawas = 60 %
Berat jenis alum, al= 2,71 kg/L
Konsentrasi larutan = 10 %
Efisiensi pompa pembubuh, η = 75 % Tekanan pembubuh = 10
w = 995,7 kg/m3b. Perhitungan
Kebutuhan alum dan tawas
Fajri Harish L2J009008
Kebutuhan tawas per hari
hari kg hari kg x Wt 518,4 / 864 / 60 100
Untuk periode pelarutan 8 jam
hari kg hari kg x Wt 864 / 288 / 24 8 Debit tawas dt L hari L L kg hari kg al Wt Qt 318,8 / 0,00368 / / 71 , 2 / 864
Debit air pelarut
dt L Qw hari m m kg hari kg x w xWt Qw / 09 , 0 / 8 , 7 / 7 , 995 / 864 10 90 10 10 100 3 3 Debit larutan QlQtQw0,003680,090,0939L/dt Berat jenis larutan
L kg x x w al lar 1,063 / 9957 , 0 100 10 100 71 , 2 100 10 1 100 10 100 100 10 1 Volume bak V = Qlar x td x 3600 = 0,0939x 8 x 3600 = 2704 L = 2,7 m3 Dimensi bak V = P x L x H P = L 2,7 m3 = P2 x 2 m P = 1,16 1,2 m
Fajri Harish L2J009008
4. FLOKULASI 1) Kriteria Desain
- Kondisi aliran NRe < 10000
- Gradien kecepatan (G) = 20 – 70 1/det - Waktu detensi (td) = 10 – 20 menit
- G x td = 10000 – 100000 (Tri Joko, 2009)
1. Perencanaan
Pengadukan dengan cara hidrolis (baffle channel vertikal)
- Jumlah bak : 2 bak - Jarak antar baffle minimum : 0,5 m - Kedalaman (H) : 3 m - Jumlah channel (n) : 6 buah - Jumlah belokan (n-1) : 5 buah
- Headloss (hL) : 1 – 2 ft (0,3 – 0,6 m)
- Gradien kecepatan (G) : 20 – 70 1/dtk - Waktu detensi minimum (td) : 15 menit (900 dtk) - Kecepatan aliran (v) : 0,1 – 0,4 m/dtk - Viskositas kinematik air (υ ) : 0,687 x 10-6 m2/dtk
- K : 1,5 2. Perhitungan 1. Volume bak (V),
3 270 900 3 , 0 m V td Q V 2. Headloss per channel (h),
2 1 . . td h g G
Fajri Harish L2J009008 g td G h . 3. Luas Kompartemen
3 150 3 , 0 x 15 m A = B x H 15 = B x 3 B = 5 m Tahap I (h1), - G = 70 - Td = 150 dtk
m h g td G h 052 , 0 81 , 9 150 10 687 , 0 70 . 6 2 2 Tahap II (h2), - G = 60 - Td = 150 dtk
m h g td G h 038 , 0 81 , 9 150 10 687 , 0 60 . 6 2 2 Tahap III (h3), - G = 50Fajri Harish L2J009008 - Td = 150 dtk
m h g td G h 027 , 0 81 , 9 150 10 687 , 0 50 . 6 2 2 Tahap IV (h4), - G = 40 - Td = 150 dtk
m h g td G h 017 , 0 81 , 9 150 10 687 , 0 40 . 6 2 2 Tahap V (h5), - G = 30 - Td = 150 dtk
m h g td G h 0095 , 0 81 , 9 150 10 687 , 0 30 . 6 2 2 Tahap VI (h6), - G = 20 - Td = 150 dtk
m h g td G h 00042 , 0 81 , 9 150 10 687 , 0 20 . 6 2 2 Fajri Harish L2J009008
hchannel = Σh = 0,144 m
Luas bukaan (A),
A = 20 m2
Kecepatan aliran (v),
v = Q/A
= 0,3/20
= 0,015 m/dtk
- Headloss per belokan (hL),
- -
m h g v K h L L 000017 , 0 81 , 9 2 015 , 0 5 , 1 2 2 2 - Terdapat lima (5) buah belokan, maka : hL = 5 x hL
= 0,000085 m
5. SEDIMENTASI
Kriteria desain beberapa jenis sedimentasi adalah sebagai berikut :
Tabel 5.6 Kriteria Desain Unit Sedimentasi
Kriteria Desain Grit Chamber (Aliran Horizontal) Rectangular Sedimentation Tank (Aliran Horizontal) Sedimentation Tank with High-Rate Settler
(Plate/Tube Settler)
Fajri Harish L2J009008 minimum
Kedalaman air
Kec. aliran rata-rata Waktu detensi Surface loading Panjang : lebar Kedalaman : panjang air Weir loading 10 - 16 ft (3 - 5 m) 10 - 15 fpm (3 - 4,5 m/menit) 6 - 15 menit 4-10 gpm/ft2 (10 - 25 m/jam) 4 : 1 sampai 8 : 1 Minimal 1 : 8 - 10 - 15 ft (3 - 4,5 m) 1 - 3,5 fpm (0,3 - 1,7 m/menit) 1,5 - 4 jam 0,5-1,0 gpm/ft2 (1,25 - 2,5 m/jam) Minimal 1: 4 Minimal 1: 15 < 15 gpm/ft2 12 - 15 ft (3,6 - 4,5 m) Maksimum 0,5 fpm (0,15 m/menit) Mimimal 4 menit 1,5 - 3 gpm/ft2 (3,8 - 7,5 m/jam) Minimal 1: 4 - -
Sumber : Kawamura, 1991 hal 160
Pada perancangan ini dipilih bak sedimentasi menggunakan plate settler untuk mengoptimalkan pengolahan.Dalam waktu yang lebih singkat diperoleh hasil pengendapan lumpur yang lebih banyak.Jika menggunakan bak sedimentasi konvensional maka diperlukan ukuran bak yang kecil tetapi dalam jumlah yang relatif banyak agar terpenuhinya syarat bilangan Renold dan Freud untuk mencapai pengendapan yang optimal
1) Kriteria Desain
- Surface loading = 0,001 m/s - Diameter orifice > 3cm
- Vo (Q/A) = 1-2 m/jam (Tri Joko, 2009) - Kemiringan plate ( ) = 45 – 60o
Fajri Harish L2J009008 - Tebal plate (Tp) = 2,5 – 5 mm - Panjang plate (Pp) = 1000 – 2500 mm - Lebar plate (Lp) = 1000 - 1200 mm - NFr > 10-5 - NRe < 500
- Jarak pipa inlet ke zone lumpur = 0,2 – 0,3 m - Jarak plate ke pipa inlet = 1 - 1,4 m - Jarak gutter ke plate = 0,3 – 0,4 m - Tinggi plate = 1 – 1,2 m - Kadar lumpur = 4 – 6 % - Y/Y0 = 70 - 75 % - υ pada 270C = 0,687.10-6 m/s - td = 1-2 m/jam Sumber : Darmasetiwan,2001 2) Perencanaan
- Bentuk bangunan 4 persegi panjang dengan P : L = 3 : 1 - Vo (Q/A) = 2 m/jam = 5,56.10-4 m/s - Td = 1,5 m/jam
- Td dalam bak = 1,5 jam (5400) - NRe < 500
- NFr > 10-5
- Jarak antar plate ( W ) = 5 cm = 50 mm - Tinggi plate ( h ) = 1,5 m
- = 600
- Y/Yo = 75%
- Faktor keamanan ( n ) = 1/3 ( good performance )(Kawamura, 1991)
- H = 3 m
Fajri Harish L2J009008
- fbg = 0,03 m
3) Perhitungan Zone sedimentasi
Direncanakan 4 bak sedimentasi dengan Q = 0, 150 m3 /s = 540 m3 /jam
Luas Pengendapan (A) = Q/Vo
= 0,15/5,56.10 -4
= 269,7
m2Dimensi zona dengan perbandingan P : L = 5 : 1, H = 3 cm
A = P x L → P = 5L = 5 L x L = 5L2
269,7 = 5L2
L = 7,3 m
P = 5 x 7,3 m = 36,5 m
Cek waktu tinggal (td)
jam ik ik m m x x Q PxLxH Q vol td 5329det 1,5 det / 15 , 0 3 3 , 7 5 , 36 3 3 (memenuhi)Kecepatan horisontal partikel
x
m x m ik k m LxH Q vh 6,843 10 /det 3 3 , 7 det / 15 , 0 3 2 3 Jari-jari hidrolisFajri Harish L2J009008
x
m m m x H L LxH R 1,65 3 2 3 , 7 3 3 , 7 2 Cek bilangan Reynolds
ik m x ik m x x vhxR N det / 10 687 , 0 det / 65 , 1 10 843 , 6 v Re 6 2 2 3 = 16435 > 500 (tidak memenuhi)Cek bilangan Fraude
m x ik m x vh NFr 76 , 1 81 , 9 det / 10 843 , 6 gxR 2 3 2 = 2,71x 10 -6 < 10 -5 (tidak memenuhi)Karena Nre dan NFr belum memenuhi maka perlu penambahan plate settler
- Kecepatan aliran masuk plate
Q/A = Vo sin Vo = 6,4x10 m/s 60 sin 7 , 269 / 15 , 0 4 - Dimensi plate L = 60 sin 5 , 1 sin h = 1,73 m dimana : L = 1,73 m W = 0,05m = 600 Jumlah plate
Fajri Harish L2J009008
Jarak horisontal antar plate = X = W 0,06m
60 sin 05 , 0 sin Jumlah plate = n = 1 X P = 1 06 , 0 42,5 = 709 - 1 buah = 708 buah R = 2 W = 2 05 , 0 = 0,025 m NRe = 18,75 500 10 893 , 0 87 , 0 2 05 , 0 ) 10 56 , 5 ( sin 2 ) / ( 6 4 x x x x x w Ac Q (Memenuhi) NFr = 6 2 2 4 2 2 10 33 , 3 025 , 0 81 , 9 60 sin ) 10 56 , 5 ( 2 sin ) / ( 2 x x x x xgxw Ac Q > 10 -5 ( Memenuhi ) Zone Inlet
pipa = 5 buah, berupa pipa lateral perforated dengan lubang di ketiga sisinya
V aliran = 0,3 m/s (Tri Joko, 2009)
h pada lubang = 0,1 – 1 cm h = 0,45 81 , 9 2 3 , 0 2 2 2 x g Vo cm Q = 0,6 m3/s Q per pipa = 0,12 m3/s A = 3 , 0 12 , 0 = 0,4 m2 A = 0,4 x 3,14 x D2
Fajri Harish L2J009008
D = (0,53/(0,25*3,14))
D inlet = 0,82 m 0,85 m
D outlet = D inlet pada filtrasi
Panjang pipa = pbak = 30 m
Jarak antar lubang = 20 cm
Jumlah lubang / sisi =
2 , 0 30 = 150 buah N = pipa Lubang
lubang = 150 x 5 buah = 750 buah
total lubang pipa = 750 buah Q per lubang = Qo = N Q = 750 12 , 0 = 1,6 x 10-4 m3/dt D lubang = 2 / 1 2 2 / 1 2 / 1 12 ) 10 . 45 , 0 81 , 9 2 ( . 750 12 , 0 4 ) 2 ( 4 x x x gh N Q = 0,03 m Zone Lumpur
Konsentrasi effluent = (100% - 80%) x turbulensi
Cef = 20% x 200 = 40 mg/lt
Fajri Harish L2J009008
Berat lumpur per hari
Ws = Q x Cs x 86400 = 0,6 x 0,16 x 86400 = 8294,4 kg/hari
Debit lumpur kering
Qds = Ws = 2600 4 , 8294 = 3,2 m3/hari (Darmasetiawan,2001) Debit Lumpur
Debit lumpur (konsentrasi lumpur 4 %; kriteria desain konsentrasi lumpur pada Martin Darmasetiawan, 2001 hal III- 40 adalah 1-5 % ) :
Qs = lumpur Qds % = 0,04 2 , 3 = 80 m3/hari
Pengurasan bak dilakukan satu kali dalam satu hari, maka :
Sisi depan
Luas profil ruang lumpur =
Lp Vbaklumpur = 6 , 6 3 , 13 = 2,0 m2
Profil ruang lumpur trapesium dengan perbandingan 2 sisi = 1 : 2
Tinggi ruang lumpur = 0,5 meter
Luas trapesium = ( jumlah sisi sejajar x 2
t )
4 = ( jumlah sisi sejajar x 2
t )
Fajri Harish L2J009008 L + 2 L = 16 m Maka L1 = 5,3 meter L2 = 10,7 meter Tan α’ = 2 ) 3 , 5 6 , 6 ( 5 , 0 = 0,77 α’ = 37,6 o α = 90o - 37,6 o = 52,4 o Sisi samping bawah :
0,77 = ) ( 5 , 0 2 5 , 42 x 0,77 = x 30 1 23,1 – 0,77 x = 1 x = 28,70 meter Volume Lumpur V = 4 24x Qlumpur = 4 24 3 , 13 x = 0,14 m 3 A = H V = 5 , 2 14 , 0 = 0,056 m2 D = 0,38 meter Zone Outlet
Fajri Harish L2J009008 Lebar gutter = 1,5 Ho Q/A = Vo = 5,56 x 10-4 m/s Jumlah pelimpah nLs Q < 5HVo 6 , 6 2 , 0 nx < 5 x 2,5 x 5,56 x 10 -4 n > 4,4 n = 5
Rencana jumlah gutter, n = 5 dengan 45o V- notch
Debit per gutter
Qg = n Q = 5 15 , 0 = 0,3 m3/s Dimensi gutter Qg = 2,49 Lg Ho3/2 0,3 = 2,49 x 1,5 Ho5/2 0,08 = Ho5/2 Ho = 0,0018 m Hg = Ho + ( 20% x Ho ) + ho + fb = 0,0018 + 0,00036 + 0,0018 + 0,03 = 0,303 m Lg = 1,5 x 0,15 = 0,225 m
Fajri Harish L2J009008
Pg = P = 22,5 m ( sepanjang bak karena inlet dari bawah )
Debit per V-notch
Qw = 1,36 ho5/2 = 1,36x 0,165/2 = 0,0136 m3/s Jumlah V–notch N = Qw Qg = 0136 , 0 04 , 0 = 3 buah
Gutter mempunyai 2 sisi pelimpah maka untuk satu sisi, n’= 3 buah
Dimensi V–notch
Freeboard V-notch = Fw = ½ ho = 0,5 x 0,01 = 0,005 m
Lebar muka air V–notch = Lw = 2 ho tan 450
= 2 x 0,01 x 1
= 0,02 m
Lebar pintu V-notch = Lp = 2 (ho + Fw) tan 450
= 2 (0,01 +0,005)1
= 0,03 m
Jarak antar V- Notch Pg = ( n’ x Lp ) + ( n’x W )
30 = ( 3 x 0,03 ) +( 3 x W )
W = 9,97 m
Jarak V-notch ke tepi W’ = W/2 = 4,99 m Misal jarak antar gutter ke tepi = b
Fajri Harish L2J009008 Loutlet = 2 Lg + 2b +2b 6,6 = 0,6 + 4b b = 1,5 m b’ = 2 x 1,5 m = 3 m Saluran pengumpul
Untuk mengumpulkan air dari gutter sebelum menuju bak filtrasi
Asal = V Q = 1 , 0 15 , 0 = 1,5 m2
Asal = Psal x Hair
1,5 = 30 x Hair
Hair = 0,05 m
Hsal = Hair + F = 0,05 + 0,3 = 0,35 m
Lasal = 0,5 m
Kehilangan tekanan
Head loss pada V-notch
Q V-notch = 2 tan( ) 52 2 15 8 Cd gx xhf 0,0136 = 0,584 2 9,811 52 15 8 x x x x xhf hf = 0,16 m
Fajri Harish L2J009008
Filtrasi
Kriteria Desain
Kecepatan filtrasi (f) = 8 – 12 m/jam Tebal media pasir (Lp) = 60 – 80 cm
Tebal media kerikil (Lk) = 10 – 30 cm
Waktu backwash (tbw) = 5 – 15 menit
Tinggi air di atas media (ha) = 0,9 – 1,2 m
Diameter media (m) = 0,6 – 1,2 mm Ekspansi back wash = 30 – 50%
A orifice (Aor) : A = (0,0015 – 0,005) : 1
A lateral (Al) : Aor = (2 – 4) : 1
A manifold (Am) : Al = (1,5 – 3) : 1
Jarak orifice (Wor) = 6– 20 cm
Porositas = 0,36 – 0,45
Diameter orifice (o) = 0,6 – 2 cm
Kecepatan backwash (bw) = 15 – 25 m/jam Surface loading = 7 – 12 m/jam
Perencanaan
vf = 8 m/jam = 2,2 x 10-3 m/dt Dor = 0,5 inchi = 1,27 cm Aor = 0,0025 x Af
Fajri Harish L2J009008
Vbackwash = 20 m/jam = 5,5 x 10-3
Tebal lapisan pasir, Lp = 70 cm = 0,7 m
Tebal lapisan kerikil, Lk = 30 sm = 0,3 m
Diameter pasir, Dp = 0,6 mm = 6 x 10-4 m Diameter kerikil, Dk = 3 mm = 3 x 10-3 mm Porositas awal, Po = 0,4 υ = 0,893 x 10-6 m2/dt NRe pasir < 5 NRe kerikil > 5 Ψ pasir = 0,82 (bulat) Alat = 2 x Aor Aman = 1,5 x Alat
% ekspansi kerikil akibat vbw = 10 % tbw = 10 menit = 600 dt Perhitungan Jumlah bak
0,6 11 12 12 0,5 0,5 Q nditambah 1 bak cadangan, sehingga jumlah bak yang beroperasi 12 buah.
Dimensi bak
Debit tiap filter, Qf 0,6m /dt 0,071m /dt
12
1 3 3
Luas tiap unit filter, 2 2
3 32 95 , 31 3600 / 8 / 071 , 0 m m jam m dt m v Q A f f f Jika P : L = 1 : 2, maka
Fajri Harish L2J009008 m H m P m L L m L Af 3 8 4 2 95 , 31 2 2 2 Sistem Underdrain Orifice
Luas bukaan, Aor 14D2 140,0127m2 1,27104m2
Jumlah lubang tiap filter, ang Aor A n f 630lub 10 27 , 1 32 0025 , 0 0025 , 0 4 Lateral
Luas bukaan, Alat 2Aorn21,27104630 0,16m2
Manifold
Luas total, Aman1,5Alat1,50,160,24m2
Diameter, Dman 4Aman 40,24 0,55m550mm
Pman = Pbak = 3,6 m
Jumlah pipa lateral, buah W P n lat man 36 2 2 , 0 6 , 3 2
Jumlah lateral tiap sisi = 18buah 2
36
Panjang pipa lateral tiap sisi
m W
D L
Plat bak man lat 1,925
2 2 , 0 2 55 , 0 4 2 2
Fajri Harish L2J009008
Diameter pipa lateral
mm m n A D lat lat 36 0,075 75 16 , 0 4 4
Jumlah orifice tiap lateral, n 17,5 18lubang
36 630 Sistem Inlet
Inlet masing-masing unit filtrasi dilengkapi dengan sebuah valve yang berfungsi sebagai pembuka dan penutup saluran air saat akan filtrasi dan pencucian (backwash).
Inlet berupa pipa
Debit tiap saluran, Qi 0,15m /dt
4 6 , 0 3
Kecepatan dalam saluran 0,3 m/dt
Dimensi pipa : mm m D D A m A 790 79 , 0 4 1 5 , 0 3 , 0 15 , 0 2 2 Back Wash Pasir
Kecepatan back wash, vbw6vf 62,2103 0,0132m/dt
Fajri Harish L2J009008
0,6 10 6 0132 , 0 997 2600 997 81 , 9 10 893 , 0 95 , 2 95 , 2 2 1 2 1 4 3 1 6 , 3 1 6 , 3 1 5 , 4 1 6 3 6 , 3 6 , 3 1 5 , 4 Pe Dp v w s w g Pe bw Persentase ekspansi : % 50 100 6 , 0 1 4 , 0 6 , 0 100 1 % Pe Po Pe ekspansi Tinggi ekspansi : m Le m m Le Lp Lp Le eks 05 , 1 7 , 0 7 , 0 5 , 0 100 % Kerikil Tinggi ekspansi : m Le m m Le Lk Lk Le eks 33 , 0 3 , 0 3 , 0 10 , 0 100 % Porositas saat ekspansi :
55 , 0 3 , 0 3 , 0 33 , 0 1 5 , 0 1 Pe Pe Pe Lk Lk Le Pe Po Pe
Fajri Harish L2J009008
Volume back wash, VbwQbwtbw0,42600 252m3
Saluran Penampung Air Pencuci
Air bekas pencucian yang berada di atas media penyalir dialirkan ke gullet melalui gutter dan selanjutnya keluar melalui pipa pembuangan. Dasar saluran gutter harus diletakkan di atas ekspansi maksimum pada saat pencucian. Hal ini dilakukan agar pasir pada media penyaring tidak ikut terbawa pada saat pencucian.
Debit pencucian, Q m jam 34m 0,2m /dt
3600 /
15 2 3
Saluran gutter :
Panjang gutter, Pg = 3,6 m dan lebar gutter, Lg = 0,3 m
Kedalaman air di saluran gutter
m Lg Q Hg 0,61 3 , 0 38 , 1 15 , 0 38 , 1 3 2 3 2
Air sisa pencucian dari gutter akan masuk ke dalam gullet dengan : Lebar saluran, Lbuang = 0,2 m
Debit yang akan ditampung, Qbuang = 0,15 m3/dt
Tingi air dalam saluran pembuangan :
m g L Q H buan buang 0,8 2 , 0 38 , 1 15 , 0 38 , 1 3 2 3 2 Sistem Outlet
Fajri Harish L2J009008
Air yang telah disaring akan dialirkan melalui pipa outlet yang bersambungan dengan pipa manifold, menuju ke reservoir.
Diameter pipa outlet sama dengan pipa manifold.
Kehilangan Tekan
a. Head loss pada media yang masih bersih
Pasir
Cek bilangan Reynold
) ( 5 12 , 0 10 893 , 0 10 2 , 2 10 6 82 , 0 6 3 4 Re Dp v OK N f Koefisien drag 209 34 , 0 12 , 0 3 12 , 0 24 34 , 0 3 24 Re Re N N CD Head loss
m hf Dp Po v Lp g C hf p f D p 6 10 6 1 4 , 0 3 10 2 , 2 7 , 0 81 , 9 209 82 , 0 067 , 1 1 067 , 1 4 4 2 4 2 Kerikil ) ( 5 13 10 893 , 0 10 3 10 94 , 1 5 , 0 1 1 1 1 6 3 3 Re v Dk OK Po N f Fajri Harish L2J009008
m hf Lk Dk v Po Po g hf k f k 0024 , 0 3 , 0 10 3 10 2 , 2 5 , 0 5 , 0 1 81 , 9 10 893 , 0 180 1 180 2 3 3 3 2 6 2 3 2 Head loss total media
m hf
hf hf
hfmedia air pasir kerikil0,1160,00246,1124
b. Head loss sistem underdrain
Orifice
Debit tiap filter = 0,2125 m3/dt
Debit orifice, m dt n Q Qor or / 10 4 , 3 630 15 , 0 1 4 3 Kecepatan di orifice, m dt Aor Qor vor 2,7 / 10 27 , 1 10 4 , 3 4 4 Head loss,
m g v hfor or 0,63 81 , 9 2 7 , 2 7 , 1 2 7 , 1 2 2 Lateral
m g v t D L f hf hf dt m A Q v dt m n Q Q lat la lat lat lat lat lat lat lat 6 2 2 3 3 3 10 4 , 8 81 , 9 2 0375 , 0 55 , 0 9 , 1 026 , 0 3 , 1 2 3 , 1 3 , 1 / 0375 , 0 16 , 0 10 6 / 10 6 36 15 , 0 1 Fajri Harish L2J009008 Manifold
m g v D L f hf hf dt m A Q v dt m n Q Q man man man man man man man man man 4 2 2 3 10 62 , 7 81 , 9 2 26 , 0 55 , 0 6 , 3 026 , 0 3 , 1 2 3 , 1 3 , 1 / 885 , 0 24 , 0 15 , 0 / 2125 , 0 1 15 , 0 1 Head loss total underdrain
m hf
hf hf
hfunderdrain or lat man0,63 8,4106 7,62104 0,63
c. Head loss total awal
m hf
hf
hfawal media underdrain6,110,636,74
d. Head loss media pada saat back wash
Pasir
m hf Le Dp v Pe Pe g hf Dp v Pe N p bw p bw 0027 , 0 05 , 1 10 6 0055 , 0 55 , 0 55 , 0 1 81 , 9 10 893 , 0 130 1 130 2 , 8 10 893 , 0 10 6 0055 , 0 55 , 0 1 1 1 1 8 , 1 4 2 , 1 3 8 , 1 8 , 0 6 8 , 1 2 , 1 3 8 , 1 8 , 0 6 4 Re Kerikil
m hf Le Dk v Pe Pe g hf Dk v Pe N k bw k bw 83 , 0 33 , 0 10 3 33 , 0 55 , 0 55 , 0 1 81 , 9 10 893 , 0 130 1 130 3 , 73 10 893 , 0 10 3 0055 , 0 55 , 0 1 1 1 1 8 , 1 3 2 , 1 3 8 , 1 8 , 0 6 8 , 1 2 , 1 3 8 , 1 8 , 0 6 3 Re Fajri Harish L2J009008 Orifice
m g v hf or dt m A Q v dt m n Q Q or or or or or bw or 63 , 0 81 , 9 2 8 , 4 7 , 1 2 7 , 1 / 7 , 2 10 27 , 1 10 4 , 3 / 10 7 , 6 630 42 , 0 2 2 4 4 3 4 Lateral
m g v t D L f hf hf dt m A Q v dt m n Q Q lat la lat lat lat lat lat lat bw lat 4 2 2 3 3 2 10 31 , 1 81 , 9 2 00375 , 0 034 , 0 575 , 0 026 , 0 3 , 1 2 3 , 1 3 , 1 / 00375 , 0 16 , 0 10 6 / 10 2 , 1 36 42 , 0 Manifold m g v D L f hf hf dt m A Q v dt m n Q Q man man man man man man man man bw man 0635 , 0 81 , 9 2 6 , 1 25 , 0 6 , 3 026 , 0 3 , 1 2 3 , 1 3 , 1 / 6 , 1 048 , 0 077 , 0 / 077 , 0 1 077 , 0 2 2 3 f. Head loss total pada saat back wash
m hf
hf
hfbw media underdrain6,110,636,74
Pompa Back Wash
Head loss pada pompa
m sisatekan
hs hf
Fajri Harish L2J009008 Daya pompa HP Watt P hfpompa Qbw g P 122 778 . 69 75 , 0 74 , 12 42 , 0 81 , 9 997 DESINFEKSI
Disinfeksi diperlukan untuk membunuh bakteri patogen dalam air.
Kriteria Desain
Desinfektan yang digunakan adalah kaporit Ca(OCl)2 Kadar klor dalam kaporit = 60 %
Berat Jenis Kaporit, BJ = 0,86 Kg/l
Kapasitas Pengolahan, Q = 800 l/dt
Konsentrasi larutan, C = 5 %
Daya Pengikat klor, DPC = 1,50 mg/l
Sisa Klor = 0.5 mg/l
Pembuatan Larutan kaporit Setiap 8 jam
Dosis Klor = 1.5 + 0.5 = 2 mg/l
Kebutuhan kaporit = 100/60% . dosis klor . Q
= 100/60 . 2 . 600
= 2.833 mg/detik
= 36.0002 kg/hari
Volume kaporit = Kebutuhan kaporit/BJ kaporit
= 36.0002/0,86
Fajri Harish L2J009008 = 0.04186 m3 Volume pelarut = (100% - 5%) / 5% . 41.86 = 795.34 L/hr = 0.79534 m3
Volume larutan kaporit = Vol kaporit + Vol pelarut
= (41.86 + 795.34) L = 837.2 L/hr = 837.2 : 3 = 279.067 L /8 jam = 34.88 L/jam x 1000/60 = 581.33 cc/mnt
Volume bak = Vol kaporit + vol pelarut
= (0.04186 + 0.79534) m3
= 0.8372 m3
Dimensi Bak pelarut = panjang (p) : lebar (l) : tinggi (h) = 1 : 1 : 1
Volume bak = p x l x h = p3
= 0.8372 = p3
= p = l = h = 0.94 m
Fajri Harish L2J009008
RESERVOIR
Bangunan reservoar digunakan untuk menyimpan air yang telah diolah dan diletakkan di dekat jaringan distribusi pada ketinggian yang cukup untuk mengalirkan air secara baik dan merata ke seluruh daerah konsumen.
Unit Reservoir
- Tipe reservoar yang dipakai adalah Ground Reservoar
- Kecepatan inlet desain (Vi) = 1.5 m/dtk
- Faktor peak, fp = 2,5
- Kecepatan outlet desain, vo = 3 m/dt
- Waktu pengurasan, tk = 2 jam
- Kecepatan pengurasan, vk = 2,5 m/dt
- Kecepatan overflow, vow = vi = 2.5 m/dt
Volume Reservoar
Reservoar dapat dihitung dengan mengetahui kurva fluktuasi pemakaian air minum.
Tabel 5.5 Pola Pemakaian Air dalam Sehari
Dari jam ke jam Jumlah jam Pemakaian per-jam (%) Jumlah pemakaian (%) 2200 - 0500 7 0,75 5,25 0500 - 0600 1 4,00 4,00 0600 - 0700 1 6,00 6,00 0700 - 0900 2 8,00 16,00
Fajri Harish L2J009008 0900 - 1000 1 6,00 6,00 1000 - 1300 3 5,00 15,00 1300 - 1700 4 6,00 24,00 1700 - 1800 1 10,00 10,00 1800 - 2000 2 4,50 9,00 2000 - 2100 1 3,00 3,00 2100 - 2200 1 1,75 1,75
(Sumber : PAM, Prof Ir. KRT Mertonegoro, hal 20)
Tabel 5.6 Perkiraan fluktuasi pemakaian air
Dari jam ke jam Pemakaian per-jam (%) Pemakaian % Kumulatif 0000 - 0100 0,75 0,75 0100 - 0200 0,75 1,50 0200 - 0300 0,75 2,25 0300 - 0400 0,75 3,00 0400 - 0500 0,75 3,75 0500 - 0600 4,00 7,75 0600 - 0700 6,00 13,75 0700 - 0800 8,00 21,75 0800 - 0900 8,00 29,75
Fajri Harish L2J009008 09 - 10 6,00 35,75 1000 - 1100 5,00 40,75 1100 - 1200 5,00 45,75 1200 - 1300 5,00 50,75 1300 - 1400 6,00 56,75 1400 - 1500 6,00 62,75 1500 - 1600 6,00 68,75 1600 - 1700 6,00 74,75 1700 - 1800 10,00 84,75 1800 - 1900 4,50 89,75 1900 - 2000 4,50 93,75 2000 - 2100 3,00 96,75 2100 - 2200 1,75 98,50 2200 - 2300 0,75 99,25 2300 - 0000 0,75 100,75
Untuk perhitungan volume reservoar harus memperhitungkan debit yang masuk ke reservoar dan debit yang keluar dari reservoar. Debit yang masuk ke reservoar adalah konstan, yaitu sebesar 100/24 jam = 4,17 % untuk tiap jamnya, sedangkan debit yang keluar dari reservoar bervariasi tergantung pemakaian air minum kota. Pada tabel 5.5 adalah perhitungan volume reservoar.