BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN

4.1 Sumber Air Baku

Menurut Wahyu (2008) air baku adalah air yang berasal dari suatu sumber air dan

memenuhi baku mutu air baku untuk dapat diolah menjadi air bersih dan air minum.

Pada penelitian ini akan dilakukan pengolahan untuk meningkatkan kualitas air baku

sehingga bias dimanfaatkan untuk air bersih. Pada Fakultas Teknik Universitas

Mulawarman, sumber air baku yang kemudian digunakan sebagai air bersih adalah

kolam yang berada di depan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman.

4.2 Karakteristik Air Baku

Secara umum air yang berada pada badan air memiliki karakteristik yang berbeda antara

badan air yang satu dengan yang lainnya. Hal ini disebabkan perbedaan pada

lingkungan sekitar dan pemanfaatan badan air yang berbeda-beda. Sehingga perlakuan

yang dilakukan untuk pengolahan air baku juga berbeda-beda tergantung karakteristik

air baku dan peruntukannya.

Air yang digunakan sebagai sumber air baku yaitu air kolam yang berada di depan

Fakultas Teknik ini memiliki kulaitas air yang masih kuran baik bila dibandingkan

dengan peraturan yang terkait dengan standar kualitas air bersih. Peraturan yang

digunakan sebagai standar untuk air bersih agar aman digunakan oleh manusia adalah

PERMENKES No. 416 tahun 1990 tentang syarat-syarat dna pengawasan kualitas air

dan Peraturan Daerah Provinsi Kalimantan Timur No. 02 Tahun 2011 tentang

pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air.

Berdasarkan hasil uji kualitas air sebelum dilakukan pengolahan dapat diihat pada table

4.1 yang tersaji di bawah ini:

Table 4.1 Kualitas Air kolam di depan Fakultas Teknik

Parameter Unit HasilKadar

Maksimum*

Kadar

Maksimum**

pH - 6.86 6.5 – 9.0 6 - 9

Total Suspended

Solidmg/L 50 - 50

Biological Oxygen

Demandmg/L 51.75 - 3

Kekeruhan NTU 59 5 -

Besi Total (Fe) mg/L 0,10 1.0 -

Mangan Total(Mn) mg/L 0,20 0.5 -

Bakteri E. coli MPN/100 mL 130 0 -

* Standar Baku Mutu PERMENKES No. 416 Tahun 1990

** Standar Baku Mutu Perda. Prov. Kalimantan Timur No. 2 Tahun 2011

4.3 Unit Pengolahan Air

Berdasarkan SNI 6773-2008 tentang unit paket instalasi pengolahan air, maka paket

instalasi pengolahan air sesuai dengan diagram berikut:

Dari gambar tersebut bisa dilihat bahwa ada umumnya, standar unit yang digunakan

pada instalasi air terdiri dari unit koagulasi, flokulasi, sedimentasi, desinfeksi, filter, dan

akhirnya dikumpulkan di reservoir sebelum didistribusikan ke pengguna air bersih. Pada

penelitian ini dilakukan sedikit modifikasi terkait desain unit pada instalasi, hal ini

dilakukan selain menyesuaikan dengan kebutuhan di lapangan, selain itu juga karena

dpat dilakukan minimalisasi baik dari segi tempat maupun biaya.

Gambaran pengolahan yang akan dilkukan oleh instalasi pengolahan air pada penelitian

ini dapat dilihat pada diagram air sebagai berikut:

Gambar 4.2 Diagram Alir Instalasi Pengoalah Air

4.4 Perhitungan Instalasi Pengolahan Air

4.4.1 Penelitian Pendahuluan

Pada penelitian pendahuluan ini dilakukan beberapa perlakuan terhadap air baku untuk

mengetahui efisiensi pengolahan, dari beberapa unit yang ada pada instalasi dilakukan

penelitian pendahuluan pada proses sedimentasi dan koagulasi-flokulasi.

A. Penentuan dosis koagulan (Al2SO4)

Tahapan yang dilakukan untuk menentukan dosis koagulan adalah dengan

melakukan jartest, adapun tahapannya adalah sebagai berikut :

1. Diambil 1000 mL sampel dan dimasukkan ke gelas ukur

2. Ditambahkan larutan Al2SO4 sebagai koagulan dengan dosis yang bervariasi

3. Dilakukan pengadukan sampel dengan stritter

4. Lama pengadukan mengikuti standar yang telah dibuat di laboratorium

lingkungan yaitu :

a. Pengadukan cepat yaitu 100 rpm selama 1 menit

b. Pengadukan sedang yaitu 40-80 rpm selama 10 menit

c. Pengadukan lambat yaitu 20 rpm selama 1 menit

5. Dimasukkan air sampel ke dalam kerucut imhoff

6. Diendapkan selama 15 menit

7. Diamati air pada kerucut imhoff dan diukur tinggi timbulan flok yang terbentuk

8. Diukur kembali tingkat kekeruhan air sampel

9. Diambil dosis terbaik koagulan berdasarkan jumlah flok yang terbentuk, tingkat

keasaman pH yang masih dalam nilai ambang batas dan tingkat kekeruhan

terrendah.

B. Penentuan dosis penetral (CaO)

Tahapan yang dilakukan dalam penentuan dosis penetral adalah sebagai berikut :

1. Dicek nilai pH awal air sampel

2. Sampel air yang telah dihomogenkan dengan larutan tawas diambil sebanyak

100 mL dan dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer sebanyak empat sampel.

3. Ditambahkan larutan CaO sebagai penetral dengan variasi dosis pemakaian yang

berbeda-beda pada masing-masing erlenmeyer.

4. Diaduk sampel hingga benar-benar tercampur

5. Dicek kembali nilai pH air sampel

6. Dipilih dosis dengan hasil yang mendekati netral.

C. Penentuan Debit Aliran

Penentuan debit aliran adalah perhitungan dasar yang dilakukan dalam suatu

perencanaan, penentuan debit ini sangat berpengaruh pada penentuan dimensi dari

unit pengolahan yang akan dilakukan. Dari perhitungan debit secara manual yang

dilakukan dilapangan maka didapat debit yang mengalir menuju reservoir adalah

sebesar 190,6 mL/s.

4.4.2 Unit Koagulasi-Flokulasi

Koagulasi adalah proses pemberian bahan koagulan untuk membentuk flok-flok kecil

yang kemudian akan bereaksi membentuk flok yang lebih besar yang disebut flokulasi.

Proses koagulasi dan flokulasi ini pada dasarnya merupakan suatu proses yang prinsip

kerjanya memanfaatkan reaksi bahan kimia untuk mendestabilisasi partikel padatan

pada air, sehingga terjadi ikatan antar partikel padatan. Agar reaksi pada koagulan

semakin efektif dilakukan pengadukan sehingga mempercepat proses pembentukan flok

pada unit koagulasi-flokulasi.

Proses pembentukan flok pada unit koagulasi-flokulasi bervariasi dari pengadukan

cepat, pengadukan lambat. Pengadukan cepat berfungsi agar koagulan yang dibubuhkan

dpat tercampur secara merata, pada pengadukan sedang dan lambat sendiri terjadi

pembentukan flok yang berukuran besar sehingga mudah diendapkan pada unit

sedimentasi.

Unit koagulasi-flokulasi yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan prinsip

terjunan hidrolis dengan memanfaatkan aliran turbulen pada air untuk mendapatkan

proses pengadukan yang sesuai dengan kriteria desain.

Unit koagulasi-flokulasi-sedimentasi pada penelitian ini dilakukan modifikasi untuk

menyesuaikan dengan kondisi di lapangan dan efisiensi tempat dengan hanya

memanfaatkan jalur pipa. Bahan kimia yang digunakan sebagai koagulan dalam proses

ini adalah tawas (Al2SO4) sebagai pembentuk flok, kapur (CaO) sebagai penetral derajat

keasaman (pH) dan kaporit (CaCOCl) sebagai desinfektan. Jalur pipa untuk proses

koagulasi-flokulasi pada pipa dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut ini:

Gambar 4.3 Proses Pengolahan Koagulasi-Flokulasi

Proses koagulasi terjadi karena adanya terjunan pada pipa yang akan menghomogenkan

koagulan dengan air baku. Kemudian pada lintasan selanjutnya terjadi proses aliran ke

atas dimana akan terjadi pembentukan flok karena adanya pengadukan lambat kemudian

air yang telah diberi bahan koagulan ditampung di dalam tangki air sebelum dialirkan

menuju unit pengolahan selanjutnya.

4.4.2.1 Perhitungan Unit Koagulasi

Perhitungan desain pada unit koagulasi dilakukan dengan membandingkan kriteria

desain yang ada dengan kebutuhan debit yang digunakan. Kriteria desain adalah standar

yang digunakan untuk menghitung spesifikasi yang digunakan untuk unit pengolahan

pada suatu instalasi.

Jumlah unit, n = 1

Waktu Detensi, td = 40 detik

Percepatan gravitasi, g = 9,81 m/s2

Massa jenis air, ⍴ = 996 kg/m3

Viskositas absolut, µ = 8,2 x 10-4 kg/m . dtk

Debit, Q = 0,1906 L/s = 1,906 x 10-4 m3/s

Diameter pipa, ɸ = 2 inch = 0,0508 m

Tinggi pipa, t = 0,86 m

a. Kecepatan aliran :

v = √2gh

v = √2 × 9,81 m/ s2 ×0,86 m

v = 4,1 m/s

b. Angka Reynold :

NRe = ρvdμ

NRe = 996 kg/m 3 × 4,1 m/s × 0,0508 m

8,2 x10−4 kg/m . dtk

NRe = 252984

c. Faktor friksi

F = 0,316

ℜ0,25

F = 0,316

2529840,25

F = 0,014

d. Headloss :

Hfmayor = f l v2

d 2 g

Hfmayor = 0,014 0,86(4,1 m /s)2

0,0508 m× 2× 9,81 m /s2

Hfmayor = 0,2 m

Hfminor = KL v2

2 g

Hfminor = 0,3 ¿¿

Hfminor = 0,257 m

Hftotal = Hfmayor + Hfminor

Hftotal = 0,2 m + 0,257 m

Hftotal = 0,457 m

e. Gradien Kecepatan:

G = √ 996kgm3 × 9,81

ms2 × 0,457 m

8,2× 10−4 kgm

. dtk × 40 dtk

G = 368,96/detik

4.4.2.2 Kebutuhan Koagulan

Unit koagulasi membutuhkan koagulan sebagai bahan untuk menguraikan bahan

pencemar pada air baku, pada unit koagulasi ini dihitung kebutuhan dosis koagulan

yang tepat dengan menggunakan metode jar test, dari hasil jar test ini kemudian akan

digunakan untuk memperhitungkan dosis koagulan yang akan digunakan untuk

kebutuhan nyata di lapangan. Berikut ini merupakan hasil dari uji jar test yang

dilakukan dengan larutan tawas (5 : 100)

Tabel Hasil Jar Test Dosis Tawas (Al2SO4)

Volume Tawas (ml) pH Tinggi Endapan

1 6.99 24

2 5.65 35

3 5.33 59

4 3.69 50

Dari data tersebut kemudian dihitung kebutuhan koagulan dengan dosis yang telah

diketahui, dosis yang digunakan adalah sebesar 2 mL dilihat dari efisiensi penurunan

terhadap kekeruhan. Perhitungan dosis koagulan dan dimensi bak pembubuh dapat

dijelaskan sebagai berikut:

Diketahui:

Q air baku = 190,6 mL/s

Dosis optimal = 2 ml Al2SO4 dalam 1000 ml air baku

Maka,

Keb Al2SO4 per detik = 190,6 ml/ s

1000 ml×2 ml Al2 SO 4

= 0,3812 ml Al2SO4/s

Keb Al2SO4 per hari  = keb. Al2SO4 / s x td

= 0,3812 ml Al2SO4 /s x 24 jam/hari

= 32.935,68 ml Al2SO4/hari

= 32,9356 liter/hari

Keb. Al2SO4 dalam bentuk padat = 32,9356 liter Al2SO4/hari x 5 gr

0 ,1 liter 

= 1844,4 gram Al2SO4/hari

= 1,844 kg Al2SO4/hari

Catatan: perbandingan pengenceran Al2SO4 dengan air adalah 5:100, dimana Al2SO4

padat sebanyak 5 gr dilarutkan dengan air sebanyak 100 mL.

Penambahan koagulan (tawas) dalam air baku akan menurunkan pH air, untuk

meningkatkan nilai pH maka ditambahkanlah kapur. Untuk menentukan jumlah kapur

yang digunakan maka dilakukanlah uji jar test. Berikut ini hasil uji jar test pada kapur

yang telah dilakukan dengan larutan kapur (3 : 100)

Table Hasil Jar Test Dosis Kapur (CaO)

Volume Kapur (ml) pH

2 7.04

3 6.94

4 6.92

5 6.93

Dari tabel terlihat bahwa volume kapur yang mampu meningkatkan pH secara efektif

adalah sebesar 2 ml, kemudian dibuatlah perhitungan kebutuhan larutan kapur untuk

pengolahan sebagai berikut:

Perhitungan Dosis Kapur:

Q air baku = 190,6 mL/s

Dosis optimal = 2 ml CaO dalam 1000 ml air baku

Maka,

Keb CaO per detik = 190,6 ml/ s

1000 ml×2 mlCaO

= 0,3812 ml CaO /s

Keb CaO per hari  = keb. CaO / s x td

= 0,3812 ml CaO /s x 24 jam/hari

= 32.935,68 ml Al2SO4/hari

= 32,9356 liter/hari

Keb. CaO dalam bentuk padat = 32,9356 liter CaO /hari x 3 gr

0 ,1 liter 

= 988,068 gram CaO /hari

= 0,99 kg CaO /hari

Catatan: perbandingan pengenceran CaO dengan air adalah 3:100, dimana CaO padat

sebanyak 3 gr dilarutkan dengan air sebanyak 100 mL.

4.4.3 Unit Flokulasi

Unit flokulasi masih berhubungan dengan unit koagulasi sehingga masih digunakan

pipa 2 inch sebagai unit flokulasi. Unit flokulasi bertujuan untuk pembentukan flok

setelah terjadi reaksi antara koagulan dengan air. Kriteria desain dari unit flokulasi ini

dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 4.7 kriteria desain flokulator hidrolis

Gambar Pipa Unit Flokulasi

0,7 m0,7 m

0,7 m

Perencanaan:

Percepatan gravitasi,   g = 9,81 m/s2

Massa jenis air, ⍴ = 996 kg/m3

Viskositas absolut, µ = 8,2 x 10-4 kg/m . dtk

Debit, Q = 0,1906 L/s = 1,906 x 10-4 m3/s

Diameter pipa, ɸ = 2 inch = 0,0508 m

Panjang pipa, t = 2,1 m

Waktu detensi, td = 10 menit

a. Kecepatan aliran :

v = QA

v = 1,906 x 10−4 m 3/s

0,25 × π×(0,0508 m)2

v = 0,094 m/s

b. Angka Reynold :

NRe = ρvdμ

NRe = 996 kg/m 3 × 0,094 m/s × 0,0508 m

8,2 x10−4 kg /m .dtk

NRe = 5800,12

c. Faktor friksi :

F = 0,316

ℜ0,25

F = 0,316

5800,120,25

F = 0,0362

d. Headloss :

Hfmayor = f l v2

d 2 g

Hfmayor = 0,0362 2,1(0,094 m /s)2

0,0508 m× 2× 9,81 m /s2

Hfmayor = 6,74 x 10-4 m

Hfminor = KL v2

2 g

Hfminor = 0,3 x 4 ¿¿

Hfminor = 5,4 x 10-4 m

Hftotal = Hfmayor + Hfminor

Hftotal = 6,74 x 10-4 m 5,4 x 10-4 m

Hftotal = 12,14 x 10-4 m

e. Gradien Kecepatan:

G = √ ρ. g . hμ . td

G = √ 996kgm3 × 9,81

ms2 × 12,14 x10−4 m

8,2 ×10−4 kgm

. dtk × 600 dtk

G = 5/dtk

4.4.4 Unit Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pemisahan benda padat dari air karena perbedaan berat jenis.

Untuk terjadinya proses sedimentasi, prinsip kerjanya adalah dengan membuat padatan

memiliki berat jenis lebih besar daripada air. Hal ini dapat terjadi secara alami maupun

dengan menambahkan bahan kimia untuk meningkatkan efektifitasnya.

a. Kriteria Perencanaan

Q  = 1,906 x 10-4 m3/s

T  = 27oC

 = 0,996 gr/cm3 = 996 kg/m3

µ  = 8,2 x 10-4 kg/m.det

Td  = 1 jam

b. Volume :

V = Q × td

V = 1,906 x 10-4 m3/s × 3600 detik

V = 0,686 m3

c. Kecepatan aliran :

v = QA

v = 1,906 x10−4 m3/ s

0,25 × π × (1.25 m)2

v = 1.55 × 10-4 m/s

d. Kedalaman :

H = VA

H = 0,686m3

1.227m2

H = 0.56 m

e. Weir Loading :

Weir Loading = Qπ D

= 1,906  x  10 -4   m3 /s π × 1.25 m❑ ×

86400 s1 hari

= 4,193 m3/m.hari

f. Kecepatan Horizontal :

Vh = Qπ D H

= 1,906  x  10 -4   m3 /s π × 1,25 m × 0,56 m

= 8,667 × 10-5 m/s

g. Scour Velocity :

SV = [ 8 K (S−1)gdF ]

12

= [ 8 × 0.05 ×(2.5−1)× 9.81m /s2×0.0070.02 ]

12

= 1,435 m/s

Perhitungan zona lumpur

Pada unit sedimentasi, harus diketahui berapa volume lumpur yang akan terbentuk dari

proses pengendapan. Jumlah lumpur ini terlebih dahulu telah dilakukan percobaan

dengan skala lab untuk mengetahui jumlah lumpur yang terbentuk pada dosis koagulan

yang tepat. Percobaan dilakukan dengan mengendapkan sampel yang telah direaksikan

dengan koagulan pada kerucut imhoff untuk kemudian dijadikan standar pada

pengolahan secara nyata.

Pada perencanaan sedimentasi diketahui data perencanaan sebagai berikut :

Volume air yang dihasilkan selama 24 jam yaitu 0,2 L/s x 86400 s = 17280 L

Dimensi unit sedimentasi :

k = 340 cm = 3,4 m

Volume lumpur yang terbentuk pada uji lab = 35 mL

Dari data perencaan tersebut dihitung tinggi endapan yang terbentuk untuk kapasitas air

yang direncanakan, langkah perhitungan tinggi endapan lumpur yang terbentuk adlah

sebagai berikut :

Hitung jari-jari unit sedimentasi :

k = 2πr

3,4 m = 2πr

r = 3,4 m

2 x 3,14 = 0,54 m = 54 cm

Hitung volume lumpur yang terbentuk untuk 17280 L air :

VL.aktual = 17280 L

1 L x 35 mL

VL.aktual = 604800 mL

= 60,5 x 10-2 m3

Tinggi endapan yang terbentuk pada unit sedimentasi :

VL.aktual = π r2 x t

60,5 x 10-2 m3 = 3,14 x (0,54)2 x t

t = 60,5 x10−2

3,14 x0,2916

t = 0,66 m = 66 cm

Sehingga tinggi lumpur yang terbentuk pada unit sedimentasi dalam 24 jam adalah 66

cm

4.4.5 Unit Filtrasi

Proses filtrasi adalah proses pemisahan padatan dari air karena perbedaan ukuran

partikel. Ada berbagai macam jenis filter yang ada, pemilihan jenis filter tergantung

pada karakteristik air baku dan peruntukkan hasil olahan. Pada unit ini digunakan filter

saringan cepat karena air baku yang diolah termasuk memiliki debit yang kecil

sementara kebutuhan pemakaian air cukup tinggi.

Unit filter yang digunakan, terdiri dari bak kapasitas 80 L sebagai unit filter dan

digunakan ijuk dan batu kerikil sebagai media penyaring. Filter berjumlah dua buah

yang diposisikan setelah proses sedimentasi di tangki air. Air hasil olahan dari unit

sedimentasi yang masih memiliki padatan terlarut yang tidak terendapkan, kemudian

akan disaring pada unit filtrasi ini sebelum disimpan di dalam bak penampung.

Gambaran unit filtrasi dapat dilihat pada gambar 4.11 sebagai berikut:

Gambar 4.11 Unit Filtrasi

4.4.5.1 Perhitungan Unit Filtrasi

a. Kriteria Desain Bak Filtrasi

Tabel 4.14 Kriteria Desain Unit Filtrasi

Uraian Nilai Satuan

Kecepatan Filtrasi (Vf) 8-12 m/jamTebal media pasir (Lp) 60-80 CmTebal media kerikil (Lk) 10-30 CmWaktu backwash (tbw) 5-15 Menit

Tinggi air diatas media (ha) 0,9-1,2 MDiameter media (Фm) 0,6-1,2 mmEkspansi backwash 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 CmPorositas 0,36-0,45

Diameter orifice (Фo) 0,6-2 CmKecepatan backwash (Vbw) 15-25 m/jamSurface Loading 7-12 m/jam

Desain Perancangan

a. Kriteria Perencanaan

1. Q = 1,906 x 10-4 m3/s

2. Kecepatan filtrasi Vf = 8 m/jam = 2,22 x 10-3 m/det

Ijuk

Kerikil

3. Temperatur air baku = 27 0C

4. Viskositas kinematis v = 0,8581 x 10-6 m2/det

5. Densitas ρ = 0,99654 gr/cm3 = 966,54 kg/m3

6. Viskositas Dinamis μ = 0,8551 x 10 -3 kg/m3

7. Laju filtrasi secara umum = 1,35 L/s per m2 – 6,77 L/s per m2

8. Unit Filter Run Volume (UFRV) = 203.225,8 L/m2 – 4.064.516,13 L/m2

9. Tinggi unit Filtrasi, H = 0.75 m

b. Jumlah Bak Saringan (n)

N = 12 . (Q)0.5

= 12 x (1,906 x 10-4)0,5

= 0,16 ≈ 1 buah

Ditambah dengan 1 bak cadangan sehingga berjumlah 2 unit

c.   Debit pada filter

Qf = Qn

Qf = 1.906 x10−4 m3/det2

Qf = 9,53 x 10-5 m3/det = 0,343 m3/jam/filter

d.   Luas permukaan filter (A)

A = Qf

Kecepatan Filtrasi

A = 0,343 m3/ jam8 m / jam

A = 0,043 m2

e. Dimensi Filter

A = πr2

0.043 m2 = 3,14 x r2

r = √ 0,0433,14

r = 0,117 m

r = 11,7 cm

d = 22,14 cm = 8,72 inch

pembulatan d = 10 inch

f. Laju filtrasi

= Laju Aliran

Luas Permukaan Filter

= 0,0953 L/s0,043 m2

= 2.216 L/s.m2

g. Unit filter run volume (UFRV)

UFRV = Total Volume Filter , L

Luas Permukaan Filter ,m2

UFRV = Q× td

A

UFRV = 0,1906 L/s×(24 jam ×3600

sjam

)

0,043 m2

UFRV = 382.973 L/m2

h. Debit backwash

Untuk debit backwash, diasumsikan kecepatan backwash sebesar 15 m/jam,

maka:

Q backwash = v backwash x luas permukaan filter

Q backwash = 15 m/jam x 0,043 m2

Q backwash = 0,645 m3/jam = 0,18 L/s

i. Laju backwash = Laju Aliran Backwash , L/ s

Luas Permukaan Filter ,m2

= 0,18 L/s0,043 m2

= 4,186 L/s/m2

j. Volume kebutuhan air untuk backwash

Volume air yang dibutuhkan untuk proses backwash dapat dihitung dengan

rumus sebagai berikut:

Vol. keb. Air backwash = (Q backwash) (durasi backwash)

= (0,18 L/s) (10 menit x 60 s

1menit)

=108 L

k. Volume unit backwash

Volume unit backwash = Total Volume Fil ter , L

Luas Permukaan Filter ,m2

= Q× td

A

= 0,1906

Ls

×(10 menit x60 s

1menit)

0,043 m2

= 2.659,5 L/m2

l. Efisiensi Filter

E = ℜRo =

Unit filter run volume−volumeunit backwashunit filter runvolume

x 100%

E = 382.973

Lm 2

−2.659,5

382.973L

m2

x 100%

E = 99,3 %

m. Menentukan sistem pengumpul filtrasi

Luas Orifice Total

A orifice total : A media=0,0015:1

A orifice total=0,3 x 0,0015

¿4,5 x 10−4 m2

¿4,5 cm2

Luas Orifice Satuan, (D = 0,5 inch = 1,27 cm)

A orifice=14

π D2

¿14

x3,14 x ¿

¿1,27 cm2

Jumlah Orifice

n= A orificetotalA orifice

¿ 4,5 cm2

1,27 cm2

¿3,54=4 buah

Luas Lateral Total

A lateral total : A orifice total= (2 ) :1

A LateralTotal=2 x 4,5 cm2

¿9 cm2

Luas Lateral Satuan, (D = 1,25 inch = 3,175 cm)

A Lateral=14

x3,14 x 3,175 cm2

¿7,91 cm2

Jumlah Lateral

n= A lateral totalA lateral

= 9 cm2

7,91cm2 =1 ,14 buah

Jumlah Lateral per sisi Manifold

n=1,142

=0,57 buah

Luas Manifold

A manifold : A lateral total = (1,5) : 1

A manifold = 1,5 x 9 cm2

= 13,5 cm2

P manifold = P bak = 0,3 m

Jumlah orifice per lateral , n= jml orificejml lateral

= 40,57

=7 buah

Manifold diletakkan di tengah : P lateral= Lbak−D manifold2

¿0,3 m−0,02m

2=0,14m

Ditentukan jarak tepi orifice = 0,02

Jarak orifice=P lateral−(n orifice per lateral × D orifice )+(2× jarak tepiorifice)

norifice perlateral

¿0,14 m−(7 × 0,0127 m )+ (2× 0,02 m)

7=0,013 m

Ditentukan jarak tepi lateral = 0,05

Jarak lateral=P manifold−(n lateral persisi manifold × Dlateral )+(2× jarak tepi lateral)

n lateral persisi manifold

¿0,3 m−(0,57 × 0,03175 m)+(2×0,05m )

0,57=0,67 m

4.4.6 Unit Desinfeksi

Desinfeksi air bersih bertujuan membunuh bakteri patogen yang ada di dalam air,

desinfektan air dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu: pemanasan dan penyinaran

antara lain dengan sinar (UV), ion-ion logam antara lain dengan copper dan silver, asam

atau basa, senyawa-senyawa kimia dan klorinasi.

Unit desinfeksi yang digunakan pada instalasi pengolahan ini adalah dengan klorinasi

menggunakan sistem gravitasi. Unit desinfeksi ditempatkan setelah unit filter sebelum

menuju bak penampung. Bahan kimia yang digunakan sebagai bahan desibfeksi yaitu

kaporit (CaOCl).

4.4.6.1 Perhitungan Unit Desinfeksi

Desain perancangan

Perancangan

1. Q = 1,906 x 10-4 m3/s

2.   Konsentrasi = 1%/250 mL

Dosis optimum 0,0218 ml sisa khlor yang diinginkan 0,02 mg/l.

Kadar khlor dalam kaporit 60%

Menghitung DPC

DPC={[ 1000250

× V × C]−D} DPC={[ 1000

250× 0.0218 ×60 % ]−0,02 mg / l}

DPC=0.032 mg / l

Dosis Khlor

Dosis Khlor=Khlor DPC+sisa khlor diinginkan

Dosis Khlor=0.032 mg / l+0.02 mg /l

Dosis Khlor=0.052 mg / l

Kecepatan pembubuhan

d=Q ×C × Rs

K

d=1,906 x10−4 m3 /s×

60100

× 0.052 mg / l

10 mg / l=6 ml/ detik

Kebutuhan khlor

w=Q ×C × Rs

w=1,906 x10−4m3 /s×10060

× 0.052 mg / l

w=0,0165 mg /det=1,427 kg /hari