LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA FLUIDA II
MATERI
WATER QUALITY MODELLING SERTA MENCETAK DAN MENYALIN HASIL
NAMA : RADEN MUHAMMMAD RAZY K NIM : 225100907111050
KELOMPOK : ME 4
ASISTEN :
Adita Normalitasari Galuh Egalita Adliya
Aqila Hidayatul Fatma Ishma Yusrina Nur Hanifah Asma Kamila Zubaidi Nabila Al-Fathikasari Augusta Darrel Sulistio Shafa Ariza Agmi Putri Choirunnisa Hamidah Ali Thomas Yudhistira Diva Al Khansa Welda Afrizzahra
LABORATORIUM TEKNIK SUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN DEPARTEMEN TEKNIK BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG 2023
FOTO BERWARNA 3X4
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Air memiliki peran krusial dalam menjaga keberlangsungan kehidupan manusia dan kelangsungan ekosistem bumi. Namun, penting untuk diingat bahwa air dapat menjadi sumber masalah jika tidak memenuhi standar kualitas dan ketersediaan yang tepat. Manusia memenuhi kebutuhan akan air bersih dari berbagai sumber, seperti air tanah, sungai, hujan, dan mata air pegunungan. Upaya-upaya dilakukan untuk memastikan bahwa sumber air yang digunakan aman dan layak untuk dikonsumsi. Air yang aman untuk dikonsumsi harus memenuhi persyaratan kualitas kimia dan fisik yang ditetapkan. Oleh karena itu, pengendalian dan pemantauan kualitas air adalah hal yang sangat penting.
EPANET memungkinkan kita untuk melakukan penelitian mengenai kualitas air, termasuk pencampuran air dari berbagai sumber, "usia air" dalam sistem, hilangnya sisa klor, pertumbuhan desinfektan, dan pelacakan kontaminan. EPANET juga memungkinkan simulasi kualitas air dengan menggunakan pendekatan waktu Lagrangian, yang membantu dalam memahami pergerakan air sepanjang pipa dan pencampurannya di persimpangan selama interval waktu tertentu. Interval waktu ini biasanya lebih pendek daripada interval waktu perhitungan hidrolik, memungkinkan pemodelan pergerakan air yang lebih rinci. Sebuah pemodelan hidrolik yang akurat adalah prasyarat utama untuk melakukan pemodelan kualitas air yang efektif.
1.2 Tujuan
a. Mahasiswa mampu memahami dan melakukan langkah-langkah untuk menganalisis water quality modelling: kehilangan sisa chlorine.
b. Mahasiswa mampu melakukan interpretasi dan menganalisis kualitas air dari jaringan pipa yang dibuat pada bab II.
c. Mahasiswa mampu menyalin peta jaringan, grafik dan tabel ke windows clipboard.
d. Mahasiswa mampu mencetak peta jaringan, grafik dan tabel.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Analisis Fluktuasi Air Bersih
2.1.1 Kebutuhan Air Harian Rata-rata
Standar minimum untuk kebutuhan air bersih adalah sekitar 49,5 liter per kapita per hari. Pada tahun 2002, UNESCO menetapkan hak dasar manusia atas air sebesar 60 liter per orang per hari. Kebutuhan air merujuk pada jumlah air yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan dasar suatu unit konsumsi air, termasuk dalam perhitungan juga kehilangan air dan kebutuhan air untuk pemadam kebakaran. Kebutuhan dasar dan kehilangan ini bervariasi seiring berjalannya waktu, baik dalam skala per jam, harian, mingguan, bulanan, maupun selama satu tahun. Kebutuhan air rata-rata harian (Qrh) menggambarkan jumlah air yang dibutuhkan dalam satu hari. Rumus untuk menghitung kebutuhan air harian rata-rata adalah Qrh = P x q, dengan P mewakili jumlah penduduk (dalam jiwa) dan q mewakili kebutuhan air per penduduk (dalam liter per detik) (Wahyuni dan Junianto, 2017).
2.1.2 Kebutuhan Air Harian Maksimum
Kebutuhan air harian maksimum (max da) adalah kebutuhan air pada hari tertentu dalam satu minggu, bulan, atau tahun yang memerlukan pasokan air yang sangat tinggi.
Kebutuhan air pada hari maksimum (Qm) mengacu pada penggunaan harian rata-rata tertinggi dalam satu tahun, dengan asumsi sekitar 110% dari kebutuhan rata-rata.
Kebutuhan air harian maksimum (Qrhm) mengindikasikan jumlah air yang dibutuhkan dalam satu hari. Rumus yang digunakan untuk menghitung kebutuhan air harian maksimum adalah Qrhm = Fhm x Qrh, di mana Fhm mewakili faktor kebutuhan harian maksimum (dalam kisaran antara 1.05 hingga 1.15) dan Qrh mewakili kebutuhan air harian rata-rata (Wahyuni dan Junianto, 2017).
2.1.3 Kebutuhan Air Jam Puncak
Jam puncak dan kebutuhan harian maksimum adalah dua konsep yang terkait dalam pola penggunaan air. Variasi dalam konsumsi air oleh pengguna pada waktu tertentu disebut fluktuasi. Dengan memahami fluktuasi dalam penggunaan air, kita dapat menentukan standar perencanaan, seperti perkiraan faktor jam puncak dan kebutuhan harian maksimum, yang membantu mengoptimalkan produksi air dan meningkatkan layanan. Kebutuhan air selama jam puncak (peak) merujuk pada kebutuhan air pada jam- jam tertentu dalam sehari di mana konsumsi air mencapai puncaknya. Rumus yang digunakan untuk menghitung kebutuhan air selama jam puncak adalah Qp = 1,75 x Qt. Qt menggambarkan total kebutuhan air, yang kemudian dikalikan dengan faktor pengali berkisar antara 1,65 hingga 2 (Naway et al., 2013).
2.2 Analisis Hidrolika Jaringan
2.2.1 Perhitungan Dimensi Reservoir
Reservoir adalah tempat penampungan sementara untuk air sebelum didistribusikan kepada konsumen sesuai dengan kebutuhan. Kapasitas penampungan air diatur berdasarkan tingkat pemakaian air selama jam pemakaian puncak dan rata-rata.
Setelah menentukan kebutuhan air harian maksimum, volume reservoir dapat dihitung dengan menggabungkan debit air puncak dan debit air terendah yang diperoleh dari selisih antara total kebutuhan air harian maksimum dengan total konsumsi air.
Perhitungan volume reservoir melibatkan penghitungan total debit air yang mencakup debit tertinggi dan terendah, yang kemudian dihitung dari selisih antara total penggunaan air (dalam meter kubik) dan total debit maksimum (dalam meter kubik). Dalam
perencanaan, ada batasan atas yang ditetapkan sebagai ketinggian air maksimum di reservoir untuk mencegah peluapan. Begitu juga, batasan bawah ditetapkan sebagai ketinggian air minimum untuk mencegah kekurangan air di dalam reservoir. Perhitungan volume reservoir didasarkan pada kurva massa (Zalzilah, 2018).
2.2.2 Perhitungan Diameter Pipa
Perencanaan jaringan pipa, khususnya dalam menentukan diameter dan panjang pipa, merupakan suatu tugas yang memerlukan akurasi dan ketelitian yang tinggi.
Diameter pipa yang digunakan adalah Diameter Nominal (DN) dan bukan diameter internal pipa. Proses perhitungan dimensi pipa ini mengacu pada standar ASME yang relevan untuk pipa, dan kemudian dilakukan perbandingan penurunan tekanan menggunakan perangkat lunak Pipesim. Diameter pipa disesuaikan dengan karakteristik jenis fluida, tekanan fluida, dan batasan kecepatan fluida. Persamaan yang digunakan untuk menghitung diameter dalam pipa adalah V = (m × Vm) / (0,25 × π × Di^2) (Nugroho, 2019).
2.2.3 Perhitungan Tekanan Pompa
Tekanan yang dihasilkan oleh pompa memiliki dampak pada laju aliran air. Prinsip dasar operasi pompa melibatkan penciptaan perbedaan tekanan antara bagian hisap (suction) dan bagian tekanan (discharge). Fungsi utama dari pompa adalah mengubah energi mekanis yang diterima dari sumber tenaga (penggerak) menjadi energi kinetis (kecepatan) yang digunakan untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang mungkin ada selama proses perpindahan fluida. Pompa menciptakan tekanan yang mendorong aliran fluida dari satu lokasi ke lokasi lain yang memiliki tekanan lebih rendah.
Tekanan total yang dihasilkan oleh pompa harus mencukupi untuk mengalirkan volume fluida yang diperlukan. Total head dapat dihitung dengan rumus berikut: 𝐻1 = pd1-ps1/y atau 𝐻2 = pd2-ps2/y. Dalam rumus ini, ps mengacu pada tekanan hisap (pa), dan pd merujuk kepada tekanan buang (Hidayat et al., 2018).
2.3 Analisis Kualitas Air Bersih 2.3.1 Metode Pengukuran pH Air
Pengukuran pH dalam air dilakukan menggunakan pH meter yang telah dikalibrasi sebelumnya dengan larutan standar pH 4-7 dan pH 7-9. pH adalah parameter umum yang digunakan untuk mengevaluasi karakteristik air minum. Rentang pH yang diharapkan untuk air minum biasanya antara 6.5 hingga 8.5. Kondisi air dengan pH yang sangat rendah atau tinggi bisa menjadi indikasi adanya kontaminasi oleh senyawa kimia atau logam berat. Oleh karena itu, mengetahui nilai pH adalah langkah penting dalam mengukur kualitas air. Daya disinfektan asam hipoklorit terhadap coliform kurang lebih 80- 100 kali lebih kuat dibandingkan dengan senyawa OCl, dan keefektifannya tergantung pada pH dan suhu. Efektivitas disinfeksi asam hipoklorit paling optimal pada pH yang lebih rendah, khususnya di bawah 7.5 (Sofia et al., 2015).
2.3.2 Metode Pengukuran Suhu Air
Pengukuran suhu air dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut termometer. Ada berbagai jenis termometer yang tersedia, termasuk termometer air raksa, termometer digital, termometer inframerah, dan sebagainya. Biasanya, termometer akan memberikan pembacaan suhu dalam derajat Celsius. Selain mengukur suhu air, juga dilakukan pengukuran suhu lingkungan di sekitar lokasi pengambilan sampel (Sofia et al., 2015).
2.3.3 Metode Pengukuran Sisa Klor
Dalam analisis sisa klor menggunakan aplikasi EPANET, langkah-langkah awalnya adalah memilih opsi "Quality" dalam data browser. Selanjutnya, dalam parameter
"Property Editor", Anda harus memasukkan kata "chlorine". Setelah itu, beralih ke opsi
"Reactions" dalam Browser. Di sana, Anda dapat memasukkan nilai laju peluruhan hasil perhitungan dalam "Global Bulk Coefficient". Angka ini mencerminkan tingkat peluruhan klorin selama reaksi dalam aliran bulk sepanjang waktu. Selanjutnya, Anda perlu mengklik node "Reservoir" dan mengatur "Initial Quality" menjadi 1.0, yang mengindikasikan konsentrasi klorin yang terus-menerus masuk ke dalam jaringan. Jika diperlukan perubahan, Anda dapat mengatur kembali "initial quality" pada tangki menjadi 0. Setelah itu, Anda dapat menggunakan kontrol waktu dalam "Map Browser" untuk memantau bagaimana tingkat klorin berubah berdasarkan lokasi dan waktu selama simulasi.
Pengukuran sisa klor dilakukan dengan metode kolorimetri. Kolorimetri adalah metode perbandingan yang menggunakan perbedaan warna untuk mengukur konsentrasi zat.
Dalam hal ini, HOCl dan OCl- adalah bentuk klorin aktif yang juga dikenal sebagai klorin bebas (Sofia et al., 2015).
2.4 Analisis Kehilangan Klorin
2.4.1 Pengertian Proses Klorinasi
Metode klorinasi adalah metode desinfeksi yang paling umum digunakan. Klorin yang digunakan dapat berbentuk bubuk, cairan, atau tablet. Bubuk klorin umumnya mengandung kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin mengandung natrium hipoklorit.
Klorinasi adalah proses penambahan klorin sebagai zat oksidator yang berfungsi sebagai desinfektan dalam pengolahan air. Penambahan klorin biasanya dilakukan di unit reservoir. Jumlah klorin yang ditambahkan bergantung pada konsep "Break Point Chlorination" atau titik klorinasi retak. Semakin sedikit zat pengurik seperti amonia, nitrit, dan nitrat, maka jumlah klorin yang diperlukan akan berkurang. Kadar amonia, nitrit, dan nitrat dapat dikurangi dengan menggunakan karbon aktif, sehingga dapat mengurangi penggunaan gas klorin. Klorin banyak digunakan dalam pengolahan limbah industri, dalam kolam renang, dan dalam penyediaan air minum di negara-negara sedang berkembang karena memiliki biaya yang relatif lebih rendah, serta efektifitasnya yang mudah dan efektif. Beberapa senyawa klor yang umum digunakan dalam proses klorinasi mencakup gas klorin, senyawa hipoklorit, klor dioksida, bromine klorida, dihidroisosianurat, dan kloramin (Mangkurat et al., 2019).
2.4.2 Kebutuhan Klor Desinfeksi
Jumlah klor yang diperlukan untuk proses disinfeksi bergantung pada kualitas air baku yang digunakan. Kualitas air baku dapat bervariasi dari waktu ke waktu, yang menyebabkan kebutuhan klor untuk disinfeksi juga berfluktuasi. Kebutuhan klor merujuk pada jumlah klor yang dibutuhkan untuk mencapai titik klorinasi retak. Menurut PERMENKES No.736/Menkes/2010, konsentrasi aman klorin dalam pipa distribusi berkisar antara 0,2 mg/L hingga 1 mg/L. Selanjutnya, uji laboratorium dilakukan untuk mengukur kualitas mikrobiologi (total coliform) dalam jaringan, dan sesuai dengan PERMENKES No.492/Menkes/2010, batas maksimum keberadaan total coliform adalah 0 (nol) (Sofia et al., 2015).
Gambar 2.1 Kadar Klor yang dibutuhkan 130 Perusahaan Air Minum di Amerika Serikat Sumber: Sofia et al., 2015).
2.4.3 Faktor Penurunan Kadar Klor
Penurunan konsentrasi klor selama aliran air menuju konsumen dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Salah satu faktornya adalah jarak antara reservoir dan konsumen.
Semakin besar jaraknya, semakin sedikit sisa klor bebas yang tersisa. Selanjutnya, faktor lainnya adalah penurunan konsentrasi sisa klor bebas yang terjadi selama air mengalir melalui jaringan pipa distribusi. Penurunan ini disebabkan oleh dua reaksi, yaitu reaksi Bulk Reaction dan pipe wall reaction. Bulk Reaction adalah reaksi yang mengurangi konsentrasi sisa klor bebas karena sisa klor bereaksi dengan komponen terlarut dalam air, termasuk komponen organik dan mikroorganisme dalam pipa. Sementara itu, pipe wall reaction adalah reaksi yang mengurangi konsentrasi sisa klor bebas karena sisa klor bereaksi dengan dinding pipa. Terakhir, faktor lain yang dapat memengaruhi penurunan konsentrasi klor adalah efektivitas klor aktif selama perjalanan air (Sofia et al., 2015).
BAB III CARA KERJA 3.1 Setup Pola Kebutuhan Air
Dibuka
Project dari Bab II dibuka
Browser Data >> Patterns >>
Add
Pada Multiplier diisi dengan faktor
jam puncak hingga periode waktu ke-24
Intial Quality pada jendela Properties diisi 1 atau disesuaikan dengan kebutuhan, ditampilkan dengan beberapa cara
• Klik Reservoir dua kali
• Melalui Browser Data
>>
Reservoir >> Edit
• Klik kanan pada
Reservoir, pilih Properties
Intial Quality pada jendela Properties diisi 1 atau disesuaikan dengan kebutuhan, ditampilkan dengan beberapa cara
• Klik Tank dua kali Intial Quality untuk Reservoir
Intial Quality untuk Tank EPANET
Demand Pattern
Pattern Editor Project
• Melalui Browser Data
>>
Tank >> Edit
• Klik kanan pada Tank,
pilih
Gambar 3.1 Diagram Alir Cara Kerja Setup Pola Kebutuhan Air
Sumber: Data Diolah, 2023
3.2 Running Model Chlorine
Project dari Bab II dibuka
• Browser Data >> Options
>>
Quality >> Edit
• Quality
Options: Untuk parameter diisi Chlorine pada
• Browser Data >> Options
>>
Hydraulics >> Edit
• Hydarulics
Options: Status Report diubah menjadi Yes, Flow Units disesuaikan
• Browser Data >> Options
>>
Reaction >> Edit
• Reactions Options:
Global Bulk Coeff diisi -.5 dan Global Wall Coeff diisi -1
• Browser Data >> Options
>>
Running
Data waktu Data Reaksi Data Hidraulika
Data kualitas Project
Analisis simulasi model chlorine Model Chlorine
Times >> Edit
• Times Options: Total Duration
diisi 24 jam dan Pattern Time
• Browser Data >>
Options >>
Energy >> Edit
• Energy Options:
Disesuaikan
Browser Map >> Nodes-Chlorine >>
Link- Chlorine >> Forward Data energi
Pola kebutuhan air
Running was unsuccessful Running was successful
Running
Gambar 3.2 Diagram Alir Cara Kerja Running Model Chlorine Sumber: Data Diolah, 2023
3.3 Analisis Periode Panjang Model Chlorine
Sudah dirunning
• Klik Junction
• Report
• Graph
• Time Series
• Tekan parameter Chlorine
• Add Junction
Dianalisis
• Klik Pipe
• Report
• Graph
• Time Series
• pilih parameter Chlorine
• Add Pipe
Dianalisis
Gambar 3.3 Diagram Alir Cara Kerja Analisis Periode Panjang Model Chlorine
Sumber: Data Diolah, 2023 Grafik model chlorine pada pipa
Project
Analisis periode panjang Node
Grafik model chlorine pada junction
Analisis periode panjang Link
Hasil
Tekan File
Tekan printer atau print to PDF.
• Printer
• Pilih orientasi kertas (portrait atau landscape)
• Atur margin kiri, kanan, atas, atau bawah.
• Atur teks untuk header/footer
• Atur header/footer dicetak atau tidak
• Atur nomor halaman
Klik File
Klik File 3.4 Mencetak dan Menyalin Hasil
3.4.1 Mencetak Hasil
EPANET
Page Setup
Printer
Properties
OK
Page Setup
Margin Headers/Footers
OK
Gambar 3.4 Diagram Alir Mencetak Hasil Sumber: Data Diolah, 2023
Print Review
Klik Edit
Terdapat dua pilihan, yaitu Copy to Clipboard dan Copy to File. Untuk Copy to Clipboard akan tersalin pada clipboard.
Untuk Copy to File, masukan nama file pada kotak dialog Save As dan klik OK.
• Bitmap (hanya grafik)
• Metafile (hanya grafik)
• Data (text, pilihan cell pada tabel, atau data untuk membuat grafik).
3.4.2 Menyalin Hasil
EPANET
Copy To
Copy As
OK
Gambar 3.5 Diagram Alir Menyalin Hasil Sumber: Data Diolah, 2023
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Praktikum
4.1.1 Hasil Running Model Chlorine
Gambar 4.1 Hasil Running Jaringan Sederhana Model Chlorine Sumber: Data Diolah, 2023
Gambar 4.2 Hasil Running Jaringan Kota Pasuruan Model Chlorine Sumber: Data Diolah, 2023
4.1.2 Hasil Analisis Periode Panjang Model Chlorine
Gambar 4.3 Hasil Analisis Periode Panjang Jaringan Sederhana untuk Nodes Sumber: Data Diolah, 2023
Gambar 4.4 Hasil Analisis Periode Panjang Jaringan Sederhana untuk Links Sumber: Data Diolah, 2023
Gambar 4.5 Hasil Analisis Periode Panjang Jaringan Kota Pasuruan untuk Nodes Sumber: Data Diolah, 2023
Gambar 4.6 Hasil Analisis Periode Panjang Jaringan Kota Pasuruan untuk Links Sumber: Data Diolah, 2023
4.2 Analisis Hasil Running Model Chlorine
Gambar 4.2 menggambarkan situasi jaringan pipa di Kota Pasuruan pada tengah malam, pukul 12:00 AM, dengan warna-warna yang mencerminkan tingkat konsentrasi klorin pada saat itu. Klorin diproduksi dalam berbagai jumlah di berbagai lokasi dalam jaringan pipa ini, dan satuan pengukuran yang digunakan adalah mg/L. Reservoir 1 dan pompa 1 masing- masing menghasilkan klorin sebanyak 1.00 mg/L. Terdapat beberapa titik persimpangan (junction) dalam jaringan ini, yaitu junction 1, junction 2, junction 3, junction 4, dan junction 5.
Setiap junction menghasilkan klorin dengan konsentrasi yang berbeda. Secara berurutan, nilai
konsentrasi klorin yang tercatat adalah 0,0 mg/L, 0,0 mg/L, 0,0 mg/L, dan 0,0 mg/L. Dalam konteks ini, warna digunakan sebagai indikator tingkat konsentrasi klorin, dengan warna merah mengindikasikan klorin dengan konsentrasi setara atau lebih dari 1.00 di reservoir 1, sementara pipa 1 yang berwarna hijau menandakan klorin dengan konsentrasi di bawah 0.75.
Jarak antara sistem jaringan pipa dan titik konsumsi memiliki peran penting dalam mengurangi kandungan klorin dalam aliran air. Pengurangan konsentrasi klorin yang tersisa dalam jaringan pipa terjadi karena reaksi yang berkurang, yang mengurangi jumlah klorin bebas yang dapat bereaksi dengan unsur-unsur dalam sistem perpipaan. Mikroorganisme yang terlarut dalam air juga dapat memengaruhi pengurangan klorin dalam jaringan pipa ini. Selain itu, reaksi yang terjadi pada dinding pipa juga dapat menyebabkan penurunan konsentrasi klorin yang tersisa.
Reaksi ini dipengaruhi oleh keberadaan lapisan biofilm yang berinteraksi dengan aliran air.
Oleh karena itu, pemilihan jenis pipa dalam sistem perpipaan harus disesuaikan dengan kebutuhan konsumen dan volume air yang mengalir (Sofia et al., 2015).
4.3 Analisis Hasil Analisis Periode Panjang Model Chlorine
Analisis dilakukan dengan mengacu pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6. Gambar 4.5 berfokus pada grafik konsentrasi klorin dalam jangka waktu yang panjang pada titik-titik (nodes) dalam jaringan. Dalam grafik tersebut, terdapat 5 titik persimpangan (junction) yang digunakan. Terlihat bahwa pada awal periode waktu, setiap junction mengalami kenaikan konsentrasi klorin. Pada junction 1, setelah mencapai konsentrasi 1 mg/L, konsentrasi tersebut tetap stabil hingga pukul 24:00. Sementara itu, junction lainnya mengalami fluktuasi, dengan junction 2 dan junction 5 mengalami fluktuasi dari pukul 01:00 hingga 09:00, dan junction 3 serta junction 4 mengalami fluktuasi dari pukul 03:00 hingga 09:00. Kemudian, setiap junction mengalami penurunan sekitar 0,1 mg/L pada pukul 17:00 dan 20:00, sebelum kembali stabil.
Gambar 4.6, di sisi lain, berfokus pada analisis konsentrasi klorin dalam pipa-pipa (links) dalam jangka waktu yang panjang. Dalam grafik tersebut, terdapat 5 pipa yang digambarkan, yaitu pipe 1, pipe 2, pipe 3, pipe 4, dan pipe 5. Terlihat pada grafik bahwa pada pipe 1, konsentrasi klorin mengalami kenaikan mulai pukul 00:00, mencapai 0,7 mg/L, lalu meningkat lagi hingga 0,8 mg/L, sebelum mengalami fluktuasi hingga pukul 10:00 sebelum akhirnya menjadi stabil. Namun, pada pukul 17:00, terdapat sedikit penurunan konsentrasi hingga pukul 24:00. Pipe 2 hingga pipe 5 juga mengalami kenaikan, tetapi pada waktu yang berbeda. Pipe 2 mencapai puncaknya pada pukul 01:00, sedangkan pipe 3, pipe 4, dan pipe 5 mencapai puncaknya pada pukul 03:00. Setelah itu, mereka mengalami fluktuasi hingga pukul 13:00 sebelum menjadi stabil, dan akhirnya mengalami penurunan perlahan mulai pukul 16:00 hingga 24:00. Jarak pipa ke titik konsumsi air memiliki peran penting dalam mengurangi kandungan klorin dalam air. Hal ini dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk reaksi kimia, mikroorganisme, dan biofilm di dinding pipa. Oleh karena itu, pemilihan jenis pipa harus disesuaikan dengan kebutuhan konsumen dan volume air yang mengalir (Sofia et al., 2015).
4.4 Faktor yang Mempengaruhi Proses Running Model Chlorine
Beberapa faktor dapat mempengaruhi jalannya proses pemodelan klorin (running model chlorine). Diantara faktor-faktor tersebut, terdapat negatif pressure yang dapat mengakibatkan kegagalan dalam menjalankan model. Tekanan ini merupakan hasil tekanan yang tersisa setelah melewati berbagai gesekan, termasuk gesekan yang diakibatkan oleh permukaan kasar pipa atau panjang pipa. Idealnya, tekanan harus berada dalam kisaran minimal 10 m dan maksimal 50 m. Adanya analisis yang menyebabkan terjadinya negatif pressure juga dapat disebabkan oleh kehilangan tekanan yang terlalu besar (headloss). Semakin besar headloss, maka tekanan yang tersisa juga akan semakin berkurang. Selain itu, jalannya proses pemodelan klorin juga dapat dipengaruhi oleh dua jenis reaksi, yaitu reaksi bulk
reaction dan reaksi pada dinding pipa. Kedua reaksi ini akan berdampak pada jarak antara reservoir dan konsumen (Sofia et al., 2015).
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
Tujuan dari eksperimen dalam Materi 4 Mekanika Fluida 2 adalah agar mahasiswa dapat memahami serta menjalankan langkah-langkah untuk melakukan analisis terhadap pemodelan kualitas air, khususnya dalam hal kehilangan klorin, dan mampu untuk menginterpretasikan serta menganalisis kualitas air dalam sistem jaringan pipa yang dibuat dalam bab II. Eksperimen ini berfokus pada proses klorinasi, di mana klorin ditambahkan sebagai oksidator dan desinfektan selama pengolahan air. Penambahan klorin terjadi di unit reservoir, dan jumlah klorin yang perlu ditambahkan berdasarkan Break Point Chlorination, yaitu titik di mana klorin ditambahkan. Penurunan kadar klor di seluruh perjalanan air menuju konsumen dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya adalah jarak antara reservoir dan konsumen. Penurunan konsentrasi klorin bebas selama aliran di dalam jaringan pipa distribusi disebabkan oleh dua reaksi, yaitu Bulk Reaction dan Pipe Wall Reaction.
Hasil simulasi eksperimen akan menunjukkan warna pada bagian links (pipa) dan nodes (titik-titik persimpangan), yang mencerminkan keberhasilan simulasi dalam menggambarkan kehilangan klorin. Reservoir dan pompa akan ditandai dengan warna merah, yang mengindikasikan bahwa konsentrasi klorin di daerah tersebut melebihi 1 mg/L. Sedangkan warna hijau, kuning, dan biru pada links menandakan tingkat kehilangan klorin yang meningkat seiring dengan jarak perjalanan air dalam pipa.
5.2 Saran
Sebelum memulai praktikum, diharapkan bahwa praktikan telah memahami materi yang akan diajarkan selama praktikum. Tujuannya adalah agar praktikan memiliki pemahaman awal mengenai prosedur-prosedur yang akan dilakukan selama praktikum berlangsung. Materi praktikum dapat dipelajari lebih dulu melalui modul yang telah disiapkan oleh asisten praktikum Mekanika Fluida 2, sehingga praktikan dapat lebih siap dalam mengikuti praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Hidayat MR, Firman M, dan Suprapto M. 2018. Analisa tekanan dan efisiensi pada pompa air sentrifugal dengan rangkaian seri. Al Jazari: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin 3(2): 74-77.
Mangkurat W, Nurdiana E, dan Budianto A. 2019. Penurunan Kadar Amonia, Nitrit, dan Nitrat pada Air Sungai Menggunakan Karbon Aktif sebagai Solusi Efisiensi Chlorine. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan. Surabaya, September.
Naway R, Halim F, Jasin MI, dan Kawet L. 2013. Pengembangan sistim pelayanan air bersih.
Jurnal Sipil Statik 1(6): 444-451.
Nugroho AS. 2019. Perencanaan Pipa Dua Fasa pada Fasilitas Produksi Panas Bumi Dieng.
Jurnal Offshore: Oil, Production Facilities and Renewable Energy 3(1): 36-42.
Sofia E, Riduan R, dan Abdi C. 2015. Evaluasi keberadaan sisa klor bebas di jaringan distribusi. IPA Sungai Lulut PDAM Bandarmasih. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan) 1(1):
33-52.
Wahyuni A dan Junianto J. 2017. Analisa kebutuhan air bersih kota batam pada tahun 2025.
TAPAK (Teknologi Aplikasi Konstruksi): Jurnal Program Studi Teknik Sipil 6(2): 116- 126.
Zalzilah U. 2018. Perencanaan Reservoar Air Bersih pada Zona 4 PDAM Tirta Daroy Banda Aceh. Skripsi. Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry.
DAFTAR PUSTAKA TAMBAHAN
Sofia E, Riduan R, dan Abdi C. 2015. Evaluasi keberadaan sisa klor bebas di jaringan distribusi. IPA Sungai Lulut PDAM Bandarmasih. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan) 1(1):
33-52.
LAMPIRAN
LAMPIRAN TAMBAHAN
LAMPIRAN ACC DHP
