Bab 1

Studi dan Pradesign Air Baku

Kawasan Industri Buton Propinsi RiauLaporan Akhir Sementara

Bab 5PERENCANAAN5.1. Konsep PerencananDalam merencanakan intalasi kebutuhan air baku ini akan dipertimbangkan beberapa aspek antara lain aspek lingkungan, aspek kelayakan teknis dan aspek ekonomis

1. Tahapan pembangunan disesuaikan dengan hasil studi terdahulu yaitu 10, 20 dan 30 tahun ke depan. 2. Headwork direncanakan dengan bentuk free intake agar tidak mengganggu fungsi S. Rawa sebagai sarana transportasi.

3. Untuk mengatasi kondisi defisit direncanakan suatu tampungan/waduk yang sesuai dengan kebutuhan. Agar ketersediaan selalu dapat terpenuhi sepanjang tahun. Perencanaan waduk tersebut dilakukan dengan cara membuat galian sesuai dengan volume yang dibutuhkan.4. Pada tahap awal tidak diperlukan waduk (debit terpenuhi), sehingga inlet untuk IPA diambil langsung dari intake, sedang untuk tahap ke-2 dan ketiga inlet akan dipindahkan ke waduk.

5. IPA diletakkan di tepi sungai (antara waduk dengan intake) dengan tujuan pada saat pembangunan dapat menggunakan S. Rawa sebagai transportasi untuk mobilisasi.6. Konstruksi akan dibuat dari bahan yang sesuai dengan daya dukung tanah di lokasi bangunan yang relatif rendah. Dan sebisa mungkin memanfaatkan bahan/material yang ada dekat lokasi proyek.

Bangunan-bangunan yang akan direncanakan sesuai dengan kondisi, potensi dan kebutuhan yang ada terdiri dari: headwork (free intake), waduk dan Instalasi Pengolahan Air (IPA). Layout (tata letak) dari rencana bangunan dapat dilihat pada Gambar 5.3.5.2. bANGUNAN uTAMA (HEAD WORK)Bangunan utama adalah bangunan yang direncanakan untuk mengalirkan air dari sungai menuju tempat waduk dan IPA. Head work direncanakan dengan type free intake yang terdiri dari bagian-bagian: Ambang, Bak Penenang, Pintu Pengatur, secara skematis dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 5.1 Model Denah Head Work

Gambar 5.2 Tampak Samping Model Head Work

Gambar 5.3 Lay Out Head Work, Waduk dan IPA

5.2.1. AmbangUntuk merencanakan dimensi intake perlu diketahui kondisi hidraulik dari sungai utama Letak head work adalah pada patok A.34. Lengkung debit (kurva debit hubungan antara Q dengan H) pada patok A.34 seperti ditunjukkan pada Gambar 5.4. Lengkung debit tersebut dibuat berdasarkan kedalaman normal rumus Manning:

dengan parameter hidraulik:

S=0.0024n=0.09 banyak tanaman pengganggu, jalan air penuh kayu dan rantingR=A/P (radius hidraulik, meter)

A=2.3717 h 2 + 6.0288 h 3 x 10-14 (luas penampang basah, m2)P=1.5826 h 2 + 4.1314 h 2 x 10-14 (keliling basah, m)

Gambar 5.4 Kurva Debit Sungai Rawa pada Patok A.34Syarat dalam menentukan dimensi intake adalah pada saat kondisi air sungai Rawa minimal dengan debit Q1 = 2,09 m3/det, debit yang mengalir ke intake adalah sebesar Qi = 1,045 m3/det dan ke sungai rawa juga Q2 = 1,045 m3/det.

Dari gambar 5.4 untuk QA.34 = 1,045 m3/det didapatkan tinggi HA.34 = 0,226m (Elevasi = 0,226 + 1,79 = + 2,016 m ), untuk mengalirkan debit 1,045 m3/det dibutuhkan lebar intake, B:

B=Q/[0,554 x h3/2 x S(9,81)]

=1,045 / [0,554 x 0,2263/2 x S9,81]

=5,61 m dipakai lebar intake = 5,60 m.

Direncanakan 4 bukaan pintu, sehingga lebar masing-masing pintu adalah,

b = 1,4 m.

Berdasarkan dimensi ini dapat dibuat lengkung debit yang menyatakan hubungan antara kedalaman air di hilir (Patok A.43) dengan debit yang masuk ke intake seperti diberikan dalam Gambar 5.6.

Gambar 5.5 Hubungan antara elevasi muka air pada patok A.43 dengan Debit yang masuk ke intake5.2.2. Pintu Pengatur

Pintu pengatur diletakkan pada hulu intake yang berguna untuk mengatur debit yang masuk ke intake. Tinggi maksimum muka air di pintu pengatur direncanakan untuk melewatkan debit kebutuhan normal berdasarkan debit kebutuhan pada tahun 2030 dan ditambahkan debit untuk mengisi waduk sehingga:

Kebutuhan IPA=2,51 m3/det

Pengisian Waduk=1,05 m3/det

Q Total=3,56 m3/det

Q rencana (20% x Qtot)=4,27 m3/det 4,50 m3/det

Untuk Qi = 4,50 m3/det. dari Gambar 5.5 diketahui tinggi muka air di intake adalah = 0,60 m, sehingga tinggi bukaan maksimum a = 0,6 m.

5.2.3. Kolam Olak Hulu

Agar tidak terjadi back water di hulu ambang, maka direncanakan kedalaman air dihilir di intake lebih besar dari y1. Sehingga perlu diketahui kondisi hidraulik akibat penurunan yang tiba-tiba tersebut, yaitu sebagai berikut:

Dimensi hidraulik dari terjunan tiba-tiba dinyatakan dengan persamaan:

dimana:

Parameter perencanaan:

Q = 4,5 m3/det; B = 6,5 m; h = 0,50 myo=Q/[0,554 x B x S(9,81)] 2/3

=4,5 / [0,554 x 6,5 x S9,81] 2/3

=0,54 m

q=4,5/6,5

=0,69 m2/det

D=0,692/(9,81 x 0,53)

=0,39 mDengan memasukkan nilai D dan h kedalaman persamaan terjunan, didapatkan:Ld=4,3 x 0,39 0.27 x 0,5

=1,67 m

YP=1,0 x 0,39 0.22 x 0,5

=0,41 m

Y1=0,54 x 0,39 0.425 x 0,5

=0,18 m

Y2=1,66 x 0,39 0.27 x 0,5

=0,64 m

V1=4,5 / (0,18 x 6,5)

=3,82 m/det

F1=3,82/(9,81 x 0,18)0.5

=2,87Berdasarkan Gambar 5.8 didapat L/Y 2 = 5,20; sehingga panjang loncatan:

L=5,20 x 0,64

=3,35 m.

5.2.4. Inlet Emergency

Pada saat dilakukan perbaikan pada waduk, pengambilan air untuk air baku diambil dari inlet emergency, sehingga dalam merencanakan kondisi muka air harus tenang (tidak ada fluktuasi muka air). Untuk menghitung kedalaman aliran di inlet emergency digunakan persamaan Bernaulli.

Gambar 5.6 Sketsa Persamaan Energi Rumus Bernaulli

Dimana:

Dengan:

hf=kehilangan tinggi tekan karena gesekan, m

he=kehilangan tinggi tekan karena pusaran, untuk kontraksi atau ekspansi k = 0,5

R=jari-jari hidraulik (m)

Data perencanaan:

Q = 4.5 m3/det; b = 6,5 m; y1 = 0,64 m; L = 3,0 m x = 0,01 m (datar); n = 0,025

R1 = A/P

=(6,5 x 0,64)/(6,5 + (2 x 0,64)) = 0,53 m

V1 = Q/A

=4,5/(6,5 x 0,64)

=1,08 m/det.

Kehilangan energi, SF1SF1 = (0,0252 x 1,082) / (2,22 x 0,534/3))

= 0,0008coba y2 = 0,62 m

maka didapat:

R2=(6,5 x 0,62)/(6,5 + (2 x 0,62))

=0,52 m

V2=4,5/(6,5 x 0,62)

=1,11 m/det

Kehilangan energi di hulu, SF2SF2 = (0,0252 x 1,112) / (2,22 x 0,524/3))

= 0,0008Kehilangan energi karena gesekan antara titik 1 dan 2, hfhf = (0,0008 + 0,0008)/2 x 3,0

= 0,0024 m

Kehilangan energi karena pusaran, hehe= 0,5 [(1,112 1,082)/(2 x 9,81)]

= 0,0017 m

Total Energi di titik 1, H1H1=y1 + v12/ (2 9,81)

=0,64 + 1,082/(2 9,81)

=0,6996 m

Total Energi di titik 2, H2H2=y2 + he + hf + v12/ (2 9,81) + x

=0,62 + 0,0017 + 0,0024 + 1,112/(2 9,81)

=0,6996 m

Kontrol H1 = H2 = 0,6996 = berarti memenuhi persamaan Bernaulli, pemisalan y2 = 0,62 m adalah BENAR.

5.2.5. Saluran Transisi

Saluran transisi direncanakan untuk menghubungkan waduk dengan inlet emergency. Agar biaya pembangunannya murah (ekonomis) maka lebar saluran diperkecil. 1.Panjang Saluran Transisi, L

Untuk menentukan panjang saluran transisi ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

Dengan

L=panjang saluran transisi, m

b1=lebar saluran hulu, m

b2=lebar saluran hilir, m

tan =sudut kontraksi, biasanya diambil 12,50

Gambar 5.7 Sketsa Saluran Transisi

Data perencanaan :

Lebar saluran hulu b1=6,5 m

Lebar saluran hilir, b2=3 m

Sehingga panjang bagian transisi, LL= (6,5 3)/ ( 2 tan 12,5o )

= 7,89 m 8,0 m

di ujung hilir transisi akan terjadi aliran kritis yang oleh karena adanya loncatan air ke waduk. Loncatan ini akan menyebabkan kondisi aliran di ujung hilir saluran menjadi kritis. Kedalaman kritis, hc ditentukan dengan rumus:

untuk:

Q = 4,5 m3/det; B2 = 3 m didapat hc = 0,61 m

sehingga:

v1=Q/(B2 x h1)

=4,5/ (3 x 0,61) = 1,85 m/det2.Kemiringan Saluran Transisi, L

Untuk merencanakan dimensi dasar di bagian hulu saluran transisi dipergunakan rumus Bernaulli. Dimana kedalaman air hilir y2 = 0,61 m dan air hulu y2 = 0,62 m.Data perencanaan:

Q = 4.5 m3/det; b1 = 6,5 m; b2 = 3,0 m; y2 = 0,61 m; ; y1 = 0,62 m

L = 8,0 m; n = 0,025; So = ?R1 = A/P

=(6,5 x 0,62)/(6,5 + (2 x 0,62))

= 0,52 m

V1 = Q/A

=4,5/(6,5 x 0,62)

=1,12 m/det.

Kehilangan energi, SF1SF1 = (0,0252 x 1,122) / (2,22 x 0,524/3))

= 0,0008 mRuas 2R2=(3,0 x 0,61)/(3,0+ (2 x 0,61))

=0,43 m

V2=4,5/(3,0 x 0,61)

=2,46 m/det

Kehilangan energi di hulu, SF2SF2 = (0,0252 x 2,462) / (2,22 x 0,434/3))

= 0,0052 mKehilangan energi karena gesekan antara titik 1 dan 2, hfhf = (0,0008 + 0,0052)/2 x 8,0

= 0,0241 m

Kehilangan energi karena pusaran, hehe= 0,5 [(2,462 1,122)/(2 x 9,81)]

= 0,1223 m

Total Energi di titik 2, H2H2=y2 + he + hf + v22/ (2 9,81)

=0,61 + 0,1223 + 0,0241 + 2,462/(2 9,81)

=1,0646 m.So=[H2 y1 v12/ (2 9,81)] x

=[1,0646 0,62 1,122/(2 x 9,81)] x 8,0

=0,05 m

5.2.6. Perencanaan Peredam Energi

Peredam energi ini berfungsi sewaktu pengisian awal, dimana kondisi waduk kosong. Pada saat air waduk penuh, praktis peredam energi ini tidak berfungsi oleh karena beda energi (Z) menjadi kecil dan adanya efek peredaman air yang ada di waduk. 1.Kecepatan di Kaki Pelimpah

Kecepatan aliran di kaki pelimpah V1 dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan yang direkomendasikan oleh USBR yang dinyatakan sebagai:

dengan:

V1=kecepatan di kaki pelimpah (m/det)

Z=tinggi jatuh dari elevasi di atas pelimpah sampai dasar saluran (m)

H=tinggi muka air di atas mercu (m)

g=percepatan gravitasi = 9,81 m/det2

Data perencanaan

H = 0,61 m; B = 3 m; Z = 2,73 m (direncanakan kedalaman waduk = 3,0 m yang diukur dari lantai intake), Kecepatan aliran di kaki pelimpah, V1V1= (2 x 9,81 ( 2,73 0,5 x 0,61))1/2

= 6,671 m/det

2.Kedalaman Air Hilir

Kedalaman air di hilir dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut

dimana

dengan

F=bilangan Froude (tidak berdemensi)

y1=kedalaman air di hulu (m)

Dengan memasukkan data perencanaan tersebut di atas maka didapatkan:

y1=4,5 / (3 6,671)

=0,222 m

F=6,671 / (9,81 x 0,222)1/2

=4,583y2= 0,222 x [(1 + 8 x 4,583) - 1]

=1,331 m

3.Penentuan Type Peredam Energi

Jenis Loncatan hidrolik yang terjadi menurut USBR tergantung pada nilai bilangan froude. Untuk F1 = 4,583 diklasifikasikan sebagai loncatan tunak (4,5 < F < 9). Kondisi ini akan menghasilkan permukaan air hilir bergulung dan titik dimana kecepatan semburannya tinggi cenderung memisahkan diri dari aliran. Kedalaman air hilir tidak begitu berpengaruh. Loncatan hidroliknya sangat seimbang dan karakteristinya terbaik dibanding dengan jenis loncatan hidrolik lainnya (Gambar 5.8).

Sehubungan dengan nilai bilangan Froude di atas maka type yang sesuai digunakan adalah peredam energi USBR Type II.

Gambar 5.8 Grafik Hubungan F1 dengan L/Y2 berdasar USBR

2.Kolam Olak

Gambar 5.9 Peredam Energi USBR Type II

Gambar 5.10 Hubungan antara F1 dengan L/D2Panjang kolam olak, LParameter perencanaan:

Q1 = 4,5 m3/det; V1 = 6,671 m/det; D1 = 0,222 m; dan D2 = 1,331 m; F1 = 4,583.

Berdasar Gambar 5.10. untuk F1 = 4,583 didapatkan L/D2 = 3,74 sehingga L = 3,74 x 1,331 = 4,98 m 5,0 m

Gambar 5.11 Dimensi Kolam Olak

5.2.7. Perencanaan Tanggul BanjirTanggul banjir direncanakan untuk melindungi bangunan atau instalasi penting yang akan dibangun. Mengingat lokasi proyek merupakan daerah datar yang termasuk dalam daerah genangan maka luapan air banjir hampir terjadi setiap tahun dengan tinggi genangan rata-rata tiap tahun sekitar 1,5 m. kondisi yang demikian akan menyebabkan mahalnya pembuatan tanggul banjir sehingga tanggul banjir direncanakan hanya untuk melindungi fasilitas IPA. Sedangkan waduk dibuat tanpa tanggul.Pada lokasi intake, tinggi tanggul alam existing adalah 2,76 m dengan debit yang mengalir sebesar 20,52 m3/det. Apabila debit yang lewat lebih dari nilai tersebut maka akan terjadi penggenangan dan kondisi aliran dinamakan wide open channel yang dapat dinyatakan sebagai saluran persegi panjang dengan lebar lebih dari (>) 10 kali kedalaman aliran (Vent Te Chow, Hidrolika Saluran Terbuka, hal 24) . Sehingga geometri aliran tidak sama dengan lengkung debit yang dinyatakan dalam Gambar 5.4.

Untuk menghitung ketinggaian banjir sehubungan dengan debit rancangan kala ulang 20 tahun Q20 = 905,00 m3/det. n = 0,02 . S = 0,0024 adalah menentukan h agar sesuai dengan rancangan dimana hubungan antara h dan Q dinyatakan dengan persamaan Manning:

Coba h = 4,042 mB=10 x h

=10 x 4,042 = 40,420 mA=B x h

=40,420 x 4,042 = 163,377 m2P=B + 2 h

=40,420 + (2 x 4,042) = 48,04 mR=A/P

=163,377/48,04 = 3,368v=1/n x R2/3 x S0.5

=1/0,02 x 3,3682/3 x 0,00240.5 = 5,539 m/det

Q=v x A

=5,539 x 163,377 = 905,00 m3/det.

pemisalan h = 4,042 m BENARTinggi tanggul adalah tinggi muka air ditambah jagaan, F. Tinggi jagaan direncanakan = 0,5 m sehingga tinggi tanggul H =4,042 + 0,5 = 4,902 m. Oleh karena kedalaman air berbeda-beda sehingga tinggi tanggul dinyatakan dalam bentuk elevasi yaitu:

H = 4,902 + 1,79 (dasar sungai pada A.43)

= + 6,692 m + 6,70 m5.3. INSTALASI PENJERNIHAN AIR5.3.1. Bangunan Instalasi Pengolahan Air Bersih.

Proses pengolahan pada instalasi pengolahan air bersih yang diusulkan untuk Kawasan Industri Buton adalah sebagai berikut:

Koagulasi

Flokulasi

Sedimentasi

Filtrasi

Desinfeksi

Bangunan IPA dirancang dengan konstruksi beton bertulang K-225 kedap air. Permukaan luar di cat dengan warna biru(atau sesuai permintaan).

1.Koagulasi

Proses koagulasi adalah dengan sistem gravitasi dan menggunakan pipa.

Waktu lentur untuk proses ini minimal 1 menit dengan nilai gradien kecepatan antara (500 2000) / detik.

IPA ini bekerja baik dengan koagulan PAC powder

2.Flokulasi

Flokulasi multi stage nilai gradien kecepatan bervariasi antara 75 m/det sampai 25 m/det.

Waktu refensi di tangki flokulator adalah 10 menit.

Proses flokulasi adalah dengan sistem hidrolik.

3.Sedimentasi

Proses sedimentasi yang diijinkan adalah High Rate Sedimentation dengan hexagonal plate settler. Waktu tampung ini adalah 30 menit. Yang dimaksud dengan waktu tampung adalah volume yang disediakan untuk ruang sedimentasi.

Beban permukaan berkisar antara 3,6 m/jam. Yang dimaksud dengan beban permukaan adalah debit dibagi dengan luas permukaan horizontal nyata pada zona pengendapan.

4.Unit Saringan/Filtrasi.

Proses Filtrasi adalah dengan sistem filtrasi cepat jenis media penyaring adalah media tunggal.

Kecepatan filtrasi rencana adalah 5 m/jam.

Ketebalan media penyaring baik yang bersifat media tunggal berkisar antara (80 150) cm dipakai media tunggal (pasir silika), maka ukuran efektif media berkisar antara (0,80 0,90) mm dengan koefisien ketidak seragaman 1,50.

Sistem pencucian media filter yang diijinkan adalah dengan sistem hidrolis gravitasi. Besarnya kecepatan pencucian adalah 15 m/jam.

5.Proses Desinfeksi

Proses desinfeksi adalah dengan kaporit yang dibubuhkan di reservoir penampung.

6Peralatan Pelengkap

Peralatan pelengkap dalam sistem ini dimaksudkan sebagai kelengkapan yang harus diadakan sehingga sistem utama (instalasi) dapat bekerja dengan baik dan kelengkapan-kelengkapan lain yang memudahkan pengendalian operasi, perawatan, suku cadang dan lain-lain.

a.Alat Ukur

Alat ukur yang harus termasuk dalam instalasi pengolahan air adalah :

Alat ukur debit air baku dengan Vnotch

Alat ukur debit air bersih dengan water meter 6.

Seluruh alat ukur tersebut diatas adalah dengan sistem pembacaan langsung.

b.Peralatan Pembubuhan

Peralatan elektro mekanis yang ditawarkan meliputi:

Pompa pembubuh (dosing pump) bahan kimia yang digunakan adalah jenis sifon tanpa menggunakan perlatan mekanis.

c.Bak Pelarut Bahan Kimia.

Bak pelarut bahan kimia didisain untuk kebutuhan 24 jam pada kapasitas proses maksimum dan pembubuhan kimia maksimum (maximum plant flow dan maximum dose level).

Ringkasan dimensi dari masing-masing unit bangunan instalasi pengolahan air adalah sebagai berikut:

URAIANSATUANNILAI

I. KOAGULASI

Panjang pipa koagulasi yang dibutuhkanm477,71

II. FLOKULASI

Jumlah KompartemenUnit2,00

Jumlah bak/kompartemenUnit5

Tinggi Bak Flokulasim3,80

III. SEDIMENTASI

Panjang bakm32,1

Lebar bakm3,5

Dalam bakm4,0

IV. FILTER

Jumlah FilterUnit7,4

Panjangm14,9

Lebarm1,4

Luas total filterm2180

Rencana rancangan bangunan instalasi pengolahan air pada potongan memanjang serta tampak atas dapat dilihat pada gambar berikut:

d.Pipa dan Valve

Pipa baja yang digunakan dicoating dengan cat apoxy dan galvanis.

Setiap pipa dan peralatannya seperti gate valve, check valve dan sebagainya akan sesuai dengan standar SII/SNI, ISO atau yang setara.

Untuk penggunaan pengaliran larutan bahan kimia dipakai pipa PVC atau sejenisnya.

7.Bordes dan Tangga

Instalasi penjernih air akan dilengkapi dengan bordes dan tangga untuk operasinya dan pemeliharaan. Tangga bordes terbuat dari baja yang dicat anti korosif untuk karat.

8.Reservoir (Bak Penampung Air Bersih)

Bak penampung air bersih berfungsi untuk menampung air yang telah diolah setelah melewati saringan pasir cepat (filter) dan selanjutnya dipompakan ke jaringan distribusi.

Bak Penampung air bersih terletak separuh tertanam didalam tanah dengan konstruksi beton bertulang.

Diatas reservoir pada inlet dipasang tangki pembuluh desinfektan yang dapat mendesinfeksi air bersih yang masuk kedalam reservoir atau cara lain sesuai design yang diusulkan.

9.Peralatan LaboratoriumSetiap instalasi Penjernih Air akan dilengkapi dengan peralatan laboratorium seperti pada tabel 1 diatas.

Test kit harus dalam kotak yang dikunci dan dilengkapi dengan 2 (dua) buah kunci dan terdiri dari peralatan-peralatan yang dapat dipakai untuk memeriksa sebagai berikut :

a.Jar Test terdiri dari :

-Beaker glass 100 ml 6 buah

-Pengeduk dengan sistem shaft

b.Test Kit A

-Alkanity / kesadahan air

-CO 2

-Unsur-unsur organik

-Chlorine

-pH

-Nitrit / Amonia

-Besi

-Imhoff core

-Tabung-tabung reaksi secukupnya (botol), 10 buah @ 10 ml lengkap dengan dudukan.

-Gelas ukur 100 ml

-Botol / Gelas untuk mencampur bahan kimia 5 buah.

10.Petunjuk Operasional Instalasi (Operasi Manual)

Sebagai pelengkap petunjuk singkat cara operasional sistem yang dapat ditempel pada dinding dengan baik dan terlihat.

Perhitungan masing-masing bagian adalah sebagai berikut:

BAK PENGADUK CEPAT (KOAGULASI)

Proses pengadukan cepat atau flash mix (koagulasi) bertujuan untuk memperoleh larutan yang homogen dari koagulan atau bahan kimia yang digunakan dalam proses pencampuran dengan air baku yang akan diolah.

Sistem yang digunakan pada proses ini adalah sistem terjunan (hydraulic jump). Sistem ini dipilih dengan mempertimbangkan:

Pembubuhan mudah dikontrol

Dapat mengimbangi fluktuasi kekeruhan air baku

Mudah dioperasikan

Tidak memerlukan head pompa dosing yang tinggi

Perencanaan

Kriteria Perencanaan

Waktu retensi 5 detik, direncanakan Td = 30 detik

Nilai G = 100 - 500detik-1 Nilai G.Td 10.000

Data Perencanaan:

Direncanakan menggunakan 2 buah bak pengaduk cepat:

Q=250 liter/detik

G=314 detik-1Ambang bebas (free board) = 0,2 m

T=25 oC

997, 0 kg/m38,90 x 10-4 N.det/m28,93 x 10-6 m2/detik

g=9,81 m/detik2Rumus yang digunakan:

C = Q.TdP = .g.H.q

Dimana:

Q=Debit air baku (m3/detik )

g=Percepata gravitasi = 9,81 (m/detik2 )

G=Gradien kecepatan (detik-1)

PTenaga yang diperlukan (N.m/detik)

H=Tinggi terjunan/headloss total (m)

viskositas air (m2/detik)

C=Kapasitas bak pengaduk cepat (m3)

Hasil perhitungan:

Panjang bak:4 m

Lebar bak:2 m

Kedalaman bak :1,88m (+ free broad 0,12 m)

BAK PEMBAGI (SPLITTER BOX)Proses pengadukan cepat atau flash mix (koagulasi) bertujuan untuk memperoleh larutan yang homogen dari koagulan

Vnotch di Splitter Box

Data Vnotch tiap kompartemen:

-Debit tiap kompartemen (q)=0,125 m3/detik

-Sudut Vnotch (()=90oRumus yang digunakan:

Hasil Perhitungan:

Dimensi Vnotch di Splitter Box:

-Tinggi pelimpah (h)=0,51 m

-Rekomendasi tinggi Vnotch=0,6 m

BAK PENGADUK LAMBAT (FLOKULASI)

Flokulasi bertujuan untuk mengkonsentrasikan partikel-partikel koloid dengan ikatan oleh bahan kimia (koagulan) yang digunakan sehingga membentuk partikel-partikel yang lebih besar dan berat. Untuk mencapai tujuan tersebut proses flokulasi perlu dibantu dengan pengadukan yang berkesinambungan sedemikian rupa sehingga ikatan antar partikel-partikel koloid lebih mudah terbentuk. Setelah terbentuknya flok-flok dengan ukuran yang besar dan berat, selanjutnya akan diendapkan di bak sedimentasi.

Pada perencanaan instalasi ini flokulator yang direncakan adalah jenis upflow and downflow dengan pertimbangan sebagai berikut:

Cukup fleksibel untuk dioperasikan terhadap karakteristik air baku yang berfluktuasi

Dapat menghemat lahan

Tidak memerlukan alat mekanik

Mudah dalam pelaksanan konstruksinya

Pada beberapa IPA lainya dapat dilihat bahwa unit ini dapat menghasilkan kualitas air olahan yang baik

Kriteria Perencanaan

Parameter:

Nilai G