BAB VIRENCANA DETAIL BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM

Berdasarkan data karakteristik air baku Kota Cordoba pada Tabel 4.29, beberapa kualitas air baku tidak memenuhi standar baku mutu. Agar air baku dapat digunakan sebagai air minum, maka perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu. Unit pengolahan yang direncanakan terdiri dari:1. Intake2. Bak pra sedimentasi (pra-treatment)3. Bak koagulasi4. Bak flokulasi5. Bak sedimentasi6. Bak filtrasi saringan lambat7. Bak desinfeksi disertai stabilisasi8. Bak thickening (pengolahan lumpur)Rencana detail setiap unit pengolahan air baku menjadi air minum di Kota Cordoba dapat dilihat dibawah ini.

6.1 Intake Bangunan intake yang digunakan adalah intake bebas. Pada intake, air baku akan dikumpulkan dan ditransmisikan ke bangunan pengolahan. Susunan bangunan intake adalah sebagai berikut :1. Bar screen2. Saringan bell mouth3. Pipa untuk air baku4. Pipa air hisap5. Sumur PengumpulPerhitungan bangunan intake dengan Q = 0,348 m3/s dapat dilihat pada Tabel 6.1. Kriteria desain intake mengacu pada Kawamura, 1991; Schulz-okun, 1984; Al-layla, 1978, adalah sebagai berikut :1. Bar screena. Diameter batang (w) bar screen = 0,015 m. b. Jarak bukaan antar batang (b) bar screen = 0,05 m.2. Saringan bell moutha. Saringan bell mouth ada 2, Q = = 0,174 m3/dt.b. Diameter bukaan lubang (dbl) bell mouth = 10 mm = 0,01 m

3. Sumur pengumpula. Jumlah bak ada 2, Q = = 0,174 m3/s.b. Waktu detensi 20 menit = 1200 dtc. Muka air maksimum = 1,5 md. Muka air minimum = 0,8 me. Jarak dasar sumur ke muka air minimal = 1,52 m4. Pipa hisap pompa a. Debit total dibagi 2, jadi pipa yang dibutuhkan ada 2 dengan masing-masing Q = = 0,174 m3/sb. Kecepatan air di pipa hisap = 1 - 1,5 m/s5. Pipa outlet dan inletPipa outlet dan inlet menggunakan debit maksimum 0,348 m3/s

9

Tabel 6.1 Bangunan IntakeParameterRumusPerhitunganHasilSatuan

Bar Screen

Jumlah Batang (n)L = nW + (n +1) b1 = (n x 0,015 m) + (n+1) 0,05 m14,62 15batang

Koreksi nilai LL = nW + (n +1) bL = 15 x 0,015 m + (15 +1) 0,05 m1,025m

Lebar Bukaan Total (L')L = L nWL' = 1,025 - (15 x 0,015 m)0,8m

AcAc = L' x m.a maxAc = 0,8 m x 1,5 m1,2m

Cek Kecepatan Pada Aliran BatangV = v = 0,29m/s

V kriteria design< 0,6 m/sOk !

Saringan Bell Mouth (2 buah)

Luas Efektif Area (A)A = 2A = 1,16m2

Luas Area Semu (A)A = A = 7,85x 10-5m2

Jumlah Lubang PadaSaringan (n)n = n = 14777 buah

Gross areaA = 2 x Luas EfektifA = 2 x 1.16 m22.32m2

Sumur Pengumpul (2 buah)

Volume (V)V = Q x tdV = 0,174 m3/ dtk x 1200 dtk208,8m3

Kedalaman Efektif (He)He = m.a max m.a min + jarak dasar sumur ke m.a minHe = 1,5 m 0,8m + 1,52 m2,22m

Luas Dasar (As)As = As = 94m2

Dimensi Dasar Sumurs = s = (94 m2)0,59,7m

Panjang = Lebar9,7m

Tinggi (t)t = He + jarak muka tanah dengan m.a max + freeboardt = 2,22 m + 0,5 m + 0,3 m3,02m

Pipa Hisap Pompa (2 buah)

Luas Penampang Pipa (A)A = A = 0,145m2

Diameter Pipa (d)d = d = 430 mm

Diameter Pasaran450mm

Luas Penampang Pipa MenjadiA = A = 0,159m2

Cek kecepatan (v)v = v = 1,094m/s

V kriteria design1 - 1,5 m/sOk !

Pipa Outlet (2 buah)

Luas Penampang Pipa (A)A = A = 0,145m2

Diameter Pipa (d)d = d = 430mm

Diameter Pasaran450 mm

Luas Penampang Pipa MenjadiA = A = 0,159m2

Cek kecepatan (v)v = v = 1,094m/s

Sumber: Hasil Data Perhitungan Tugas Besar PBPAM dan TPAM 20156.1.1Pompa Penguras IntakePerhitungan pompa penguras intake dapat dilihat pada Tabel 6.2. Kriteria perencanaan yang digunakan berdasarkan Kawamura, 1991; Schulz-okun, 1984; Allayla, 1978, adalah sebagai berikut :a. Jenis pompa sentrifugal b. Kecepatan air = 0,6 - 1,5 m/dtkc. Faktor gesekan pipa uPVC= 0,16d. Konstanta pipa masuk = 0,5e. Konstanta pipa keluar = 1f. Konstanta gate valve = 0,1g. Konstanta check valve = 0,2h. Panjang pipa hisap = 3,4 mi. Panjang pipa tekan = 5 mj. Efisiensi pompa = 75 %k. Tinggi sumur pengumpul = 3 ml. Lama Pengurasan 1 bak (td)td = = = 1633 detik = 28 menitTabel 6.2 Pompa Penguras IntakeParameterRumusPerhitunganHasilSatuan

Dimensi Pipa Penguras (2 buah)

Luas penampang pipa penguras (A)0,145m2

Diameter pipa pengurasd =d =0,430 m

Diameter Pasaran 430mm

Kecepatan1,094m/s

Cek kecepatan0,6 - 1,5 m/sOk!

Head pompa penguras131m

Daya pompa (P)175.064kwatt

Jumlah pompa yang dibutuhkan

= = 7 + 1 cadangan = 8buah

Sumber: Hasil Data Perhitungan Tugas Besar PBPAM dan TPAM 2015

Gambar 6.3 Sketsa Intake secara vertical

Gambar 6.4 Sketsa Intake secara Horizontal beserta sketsa Barscreen

6.2 Pra-Sedimentasi Kriteria perencanaan (Kawamura, 1991/Schulz-Okun, 1984/Al-layla, 1978):6.2.1 Bak Prasedimentasia. Surface loading (Q/A)= 20-60 m/hari (2,3 x 10-4 - 6,9 x 10-4 m/detik)b. Panjang : Tinggi (H)= (5:1) - (10:1)c. Panjang : Lebar= (4:3) - (6:1)d. Waktu detensi= 0,5 - 3 jame. Panjang : tinggi= (5:1) - (10:1)f. Weir Loading= 9 - 13 m3/m.jamg. NRe< 2000h. Fr> 10-5i. =1.005 m2/sKriteria desaina. Bak direncanakan 5 buah ;b. So= 6,9 x 10-4 m/dtkc. P : L= 4 : 1d. Td= 0,5 jam e. Weir Loading = 11 m3/m.jamf. Nre= < 2000g. Fr= > 10-5h. to / td: 1,8 (dari grafik verygood)

Tabel 6.10 Perhitungan Dimensi Bak PrasedimentasiParameterRumusPerhitunganHasilSatuan

Perhitungan Dimensi Bak Prasedimentasi

Dengan efisiensi pemisahan 80 % maka didapatkanVo = to/td SoVo = 3,6x 6,910-4 m/s2,484.10-3m/s

Luas Bak28m2

Dimensi BakA = P x LP = 4LA = 4L2

Lebar Bak2,646m

Panjang BakP = 4LP = 4 x 2,64610,583m

Tinggi BakH = P/10H = 10,583/101,06m

Luas Penampang BakAc = L x HAc = 2,646x 1,44.8m2

Kecepatan HorizontalVh = Q/Ac0,024m/s

Tinggi Total BakHtot = H+FreeboaardHtot = 1.4 m + 0,5 m1,9m

Jari-Jari HidrolisR = 0,5HR = 0,5 x 1.90,95m

Check td0,218Jam

Bilangan Reynold6.578 < 10.000O.K

Bilangan Froud1,36.10-3 10-5O.K

Jika salah satu bak dikuras maka 1 bak akan menampung debit 0,2 m3/dt maka dilakukan cek Re dan Fr

Kecepatan HorizontalVh = Q/Ac0,00575m/s

Bilangan Reynold10.000O.K

Bilangan Froud1,29.10-3 10-5O.K

Sumber: Perhitungan Tugas Besar TPAM dan PBPAM, 20142. InletKriteria perencanaan (Schulz-Okun, 1994):1. Perbandingan Qorifice terdekat dengan terjauh 95 %;1. Diameter orifice = 0,1 m = 10 cm;1. Perbandingan tinggi muka air terdekat dengan terjauh = 0,01 m = 1 cm;1. Kecepatan inlet cabang = 1 m/dtk.

Data perencanaan:1. Qmaks: 0,46 m3/dt1. v: 1 m/dt1. v orifice: 0,2 m/dt1. Jumlah orifice: 12 buah, 1 bak 4 orifice

Tabel 6.11 Perhitungan Inlet PrasedimentasiParameterRumusPerhitunganHasilSatuan

Dimensi pipa inlet cabang

Q = (0,46 m3/dt)/3 = 0,15 m3/dt

Luas penampang pipa (A)0,15m2

Diameter pipa (d)0,437m

D pasaran450 mm

Cek Perhitungan

Kecepatan (v)0,94m/s

Dimensi pipa inlet utama

Luas penampang pipa (A)0,46m2

Diameter pipa (d)0,76m

D pasaran750 mm

Cek Perhitungan

Kecepatan (v)1,0m/sOK

Dimensi Flume

Luas penampang (A)0,75m2

DimensiA = L HL = HA = L20,9m

Kecepatan (v)0,6 m/sOK

Headloss orifice

Flume dilengkapi dengan 12 orifice (4 orifice pada 1 bak)

Kecepatan orifice = 0,2 m/s

Debit Tiap OrificeQbak = Q/40,0375m3/s

Luas Orifice0,1875m2

Diameter0,244 = 244 ~ 250 mm

Jarak antar orifice2,25m

Jarak orifice dengan dinding jarak antar orifice 2,25 m1,125m

Headloss orifice ke-1Q = 0,72A(2gh)1/2 0,0039m

Rasio aliran orifice pertama dengan orifice keempat 95 %Q4 = 0,0375 m3/dt x 0,95 = 0,0356 m3/dt

Headloss orifice ke-4Q = 0,72A(2gh)1/2 0,0035m

Berarti muka air dalam flume turun dari tengah ke tepi adalah(0,0039 m 0,0035 m) = 0,0004 m = 0,04 cm

Jika dilakukan pengurasan salah satu bak, maka debit menjadi 0,2 m3/dt

Debit Tiap OrificeQbak = Q/80,025m3/s

Luas Orifice0,1875m2

Check Kecepata Orifice0,13m/s