laporan pam erma buat tami
DESCRIPTION
TUBES kelompok PAMTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air yang cukup secara kuantitas, kualitas, dan kontinuitas sangat penting untuk
kelangsungan hidup manusia. Untuk itu diperlukan suatu instalasi pengolahan air (IPA)
guna menunjang kelancaran distribusi air pada masyarakat. Pemilihan unit operasi dan
proses pada IPA harus disesuaikan dengan kondisi air baku yang digunakan (Nur., 2007).
Air baku sendiri adalah air yang belum mengalami proses pengolahan, air ini sendiri
memiliki kualitas yang sudah mendekati air bersih. Namun masih diatas nilai ambang batas
sehingga diperlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dimanfaatkan sebagai air bersih.
Air bersih merupakan air yang harus bebas dari mikroorganisme penyebab penyakit dan
bahan-bahan kimia yang dapat merugikan kesehatan manusia maupun makhluk hidup
lainnya. Air merupakan zat kehidupan, di mana tidak ada satupun makhluk hidup di bumi
ini yang tidak membutuhkan air.
Sampai saat ini, penyediaan air bersih untuk masyarakat di Indonesia masih dihadapkan
pada beberapa permasalahan yang cukup kompleks dan sampai saat ini belum dapat diatasi
sepenuhnya. Salah satu masalah yang masih dihadapi sampai saat ini yakni masih
rendahnya tingkat pelayanan air bersih untuk masyarakat. Meningkatnya jumlah penduduk
di suatu wilayah akan mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan air bersih di wilayah
tersebut, sehingga dibutuhkan pelayanan yang memadai pula untuk mencukupi kebutuhan
masyarakat. Oleh karena itu, perlu mengetahui sistem pengolahan air yang baik dan benar
agar didapat hasil air bersih yang sesuai dengan persyaratan baku mutu dan mencukupi
kebutuhan masyarakat.
Perencanaan bangunan penyediaan air minum atau air bersih harus sesuai dengan kriteria
dan standar yang telah ditetapkan agar mampu menunjang kebutuhan air selama periode
yang direncanakan. Sumber baku air sebelum didistribusikan perlu diperhatikan
kebersihannya terutama agar terbebas dari kuman penyakit, sehingga tidak mengakibatkan
terjadinya penyakit bawaan air. Oleh karena itu dilakukan perencanaan Instalasi
Pengolahan Air (IPA) pada Kelurahan Karang Mumus, Kota Samarinda dengan periode
perencanaan selama 10 tahun yang akan datang dimulai dari tahun 2012 sampai dengan
tahun 2021.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui jumlah kebutuhan air bersih masyarakat Kelurahan Karang Mumus, Kota
Samarinda pada tahun 2021.
2. Merencanakan instalasi pengolahan air (IPA) pada Kelurahan Karang Mumus, Kota
Samarinda sesuai dengan kriteria desain yang tepat sesuai dengan kualitas air baku.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2. 2.1 Air Minum
Air minum harus steril, yang artinya tidak mengandung hama penyakit apapun. Sumber-
sumber air minum pada umumnya dan di daerah pedesaan khususnya tidak terlindung
sehingga air tersebut tidak atau kurang memenuhi persyaratan kesehatan. Untuk itu perlu
pengolahan terlebih dahulu.
Agar air minum tidak menyebabkan penyakit, maka air tersebut hendaknya diusahakan
memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan, setidaknya diusahakan mendekati
persyaratan tersebut. Air yang sehat harus mempunyai persyaratan sebagai berikut.
1. Syarat fisik
Persyaratan fisik untuk air minum yang sehat adalah bening (tak berwarna), tidak berasa,
suhu dibawah suhu udara di luarnya sehingga dalam kehidupan sehari-hari. Cara mengenal
air yang memenuhi persyaratan fisik ini tidak sukar.
2. Syarat bakteriologis
Air untuk keperluan minum yang sehat harus bebas dari segala bakteri, terutama bakteri
patogen. Cara untuk mengetahui apakah air minum terkontaminasi oleh bakteri patogen
adalah dengan memeriksa sampel (contoh) air tersebut. Dan bila dari pemeriksaan 100 ml
air terdapat 0 bakteri E. coli maka air tersebut sudah memenuhi syarat kesehatan.
3. Syarat kimia
Air minum yang sehat harus mengandung zat-zat tertentu di dalam jumlah yang tertentu
pula. Kekurangan atau kelebihan salah satu zat kimia didalam air akan menyebabkan
gangguan fisiologis pada manusia. Sesuai dengan prinsip teknologi tepat guna di pedesaan
maka air minum yang berasal dari mata air dan sumur dalam adalah dapat diterima sebagai
air yang sehat dan memenuhi ketiga persyaratan tersebut diatas asalkan tidak tercemar oleh
kotoran-kotoran terutama kotoran manusia dan binatang. Oleh karena itu mata air atau
sumur yang ada di pedesaan harus mendapatkan pengawasan dan perlindungan agar tidak
dicemari oleh penduduk yang menggunakan air tersebut.
2.2 Sumber Air Minum
Pada prinsipnya semua air dapat diproses menjadi air minum. Sumber-sumber air ini,
sebagai berikut:
1. Air hujan
Air hujan dapat ditampung kemudian dijadikan air minum, tetapi air hujan ini tidak
mengandung kalsium. Oleh karena itu, agar dapat dijadikan air minum yang sehat perlu
ditambahkan kalsium di dalamnya.
2. Air sungai dan danau
Air sungai dan danau berdasarkan asalnya juga berasal dari air hujan yang mengalir
melalui saluran-saluran ke dalam sungai atau danau. Kedua sumber air ini sering juga
disebut air permukaan. Oleh karena air sungai dan danau ini sudah terkontaminasi atau
tercemar oleh berbagai macam kotoran, maka bila akan dijadikan air minum harus diolah
terlebih dahulu.
3. Mata air
Air yang keluar dari mata air ini berasal dari air tanah yang muncul secara alamiah. Oleh
karena itu, air dari mata air ini bila belum tercemar oleh kotoran sudah dapat dijadikan air
minum langsung. Tetapi karena kita belum yakin apakah betul belum tercemar maka
alangkah baiknya air tersebut direbus dahulu sebelum diminum.
4. Air sumur
Air sumur dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu air sumur dangkal dan air sumur dalam. Air
sumur dangkal adalah air yang keluar dari dalam tanah, sehingga disebut sebagai air tanah.
Air berasal dari lapisan air di dalam tanah yang dangkal. Dalamnya lapisan air ini dari
permukaan tanah dari tempat yang satu ke yang lain berbeda-beda. Biasanya berkisar
antara 5 sampai dengan 15 meter dari permukaan tanah. Air sumur pompa dangkal ini
belum begitu sehat karena kontaminasi kotoran dari permukaan tanah masih ada. Oleh
karena itu perlu direbus dahulu sebelum diminum. Air sumur dalam yaitu air yang berasal
dari lapisan air kedua di dalam tanah. Dalamnya dari permukaan tanah biasanya lebih dari
15 meter. Oleh karena itu, sebagaian besar air sumur dalam ini sudah cukup sehat untuk
dijadikan air minum yang langsung (tanpa melalui proses pengolahan).
2.3 Instalasi Pengolahan Air Minum
2.3.1 Pengolahan Fisika
2.3.1.1 Sedimentasi
Sedimentasi adalah pemisahan partikel dari air dengan memanfaatkan gaya gravitasi.
Proses ini terutama bertujuan untuk memperoleh air buangan yang jernih dan
mempermudah proses penanganan lumpur. Dalam proses sedimentasi hanya partikel-
partikel yang lebih berat dari air yang dapat terpisah. Misalnya kerikil dan pasir, padatan
pada tangki pengendapan primer, biofloc pada tangki pengendapan sekunder, floc hasil
pengolahan secara kimia dan lumpur (pada pengendapan lumpur) (Sakti, 2009).
Pada perencanaan unit sedimentasi terdapat beberapa komponen yang penting untuk diatur
pengelolaannya, yaitu kecepatan pengendapan yang berpengaruh terhadap fraksi
kekeruhan. Kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh ukuran partikel padatan, densitas
cairan, viskositas cairan dan temperatur.
Klasifikasi sedimentasi didasarkan pada konsentrasi partikel dan kemampuan partikel
untuk berinteraksi. Klasifikasi ini dapat dibagi ke dalam empat tipe, yaitu:
a. Settling tipe I, Pengendapan partikel diskrit, partikel mengendap secara individual dan
tidak ada interaksi antar partikel.
b. Settling tipe II, pengendapan partikel flokulen, terjadi interaksi antar partikel sehingga
ukuran meningkat dan kecepatan pengendapan bertambah.
c. Settling tipe III, Pengendapan pada lumpur biologis, dimana gaya antar partikel saling
menahan partikel lainnya untuk mengendap.
d. Settling tipe IV, terjadi pemampatan partikel yang telah mengendap yang terjadi karena
berat partikel.
Kriteria perencanaan unit sedimentasi (pengendapan) untuk kesesuaian dengan kapasitas
air baku dan kebutuhan air masyarakat.
Tabel 2.1 Kriteria Unit Sedimentasi
Kriteria UmumBak Persegi (aliran
horizontal)Beban permukaan (m3/m2/jam) 0.8 – 2.5Kedalaman (m) 3 – 6Waktu retensi (jam) 1.5 – 3Lebar / panjang >1/5Beban pelimpah(m3/m/jam)
<11
BilanganReynold <2000Kecepatan pada pelat/tabung pengendap (m/menit)
-
Bilangan Froude >10-5
Kecepatan vertikal (cm/menit) -Sirkulasi Lumpur -Kemiringan dasar bak (tanpa scrapper) 45o – 60o
Periode antar pengurasan lumpur (jam) 12 – 24Kemiringan tube/plate 30o / 60o
Sumber: Revisi SNI 19-6774-2002
2.3.1.2 Filtrasi
Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang
membawanya menggunakan suatu medium berpori untuk menghilangkan sebanyak
mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan stabil (koloid). Pada pengolahan air minum,
Filtrasi digunakan untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi – flokulasi –
sedimentasi sehingga dihasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Di samping mereduksi
kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan
warna, rasa, bau, besi dan mangan.
Kriteria perencanaan untuk unit filtrasi (saringan cepat) dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut.
Tabel 2.2 Kriteria Unit Filtrasi (Saringan Cepat)
No Unit
Jenis Saringan
Saringan Biasa (Gravitasi)
Saringan dengan Pencucian Antar
Saringan
Saringan Bertekanan
1 Jumlah bak saringan N = 12 Q0.5*) minimum 5 bak -
2 Kecepatan Penyaringan (m/jam)
6 – 11 6 – 11 12 – 33
3 Pencucian:
Sistem pencucian
Kecepatan (m/jam) Lama pencucian
(menit) Periode antara dua
pencucian (jam) Ekspansi (%)
Tanpa/dengan blower & atau surface wash
36 – 50
10 – 15
18-24
30 – 50
Tanpa/dengan blower & atau surface wash
36 – 50
10 – 15
18 – 24
30 – 50
Tanpa/dengan blower & atau surface wash
72 – 198
-
-
30 – 50
4 Media pasir:
Tebal (mm) Single media Media ganda Ukuran efektif, ES
(mm) Koefisien
keseragaman , UC Berat jenis (kg/dm3) Porositas Kadar SiO2
300 – 700
600 – 700
300 – 600
0.3 – 0.7
1.2 – 1.4
2.5 – 2.65
0.4
>95%
300 – 700
600 – 700
300 – 600
0.3 – 0.7
1.2 – 1.4
2.5 – 2.65
0.4
>95%
300 – 700
600 – 700
300 – 600
-
1.2 – 1.4
2.5 – 2.65
0.4
>95%
5 Media antrasit:
Tebal (mm) ES (mm) UC Berat jenis (kg/dm3) Porositas
400 – 500
1.2 – 1.8
1.5
1.35
>95%
400 – 500
1.2 – 1.8
1.5
1.35
>95%
400 – 500
1.2 – 1.8
1.5
1.35
>95%
6 Filter bottom/dasar saringan:
1) Lapisan penyangga dari atas ke bawah
Kedalaman (mm) Ukuran Butir (mm)
Kedalaman (mm) 80 – 100
2 – 5
80 – 100
80 – 100
2 – 5
80 – 100
-
-
-
Ukuran Butir (mm) Kedalaman (mm)
Ukuran Butir (mm) Kedalaman (mm)
Ukuran Butir (mm)
5 – 10
80 – 100
10 – 15
80 – 150
15 – 30
5 – 10
80 – 100
10 – 15
80 – 150
15 – 30
-
-
-
-
-
2) Filter Nozel Lebar slot nozel (mm) Prosentase luas slot
nozel terhadap luas filter (%)
<0.5
>4%
<0.5
>4%
<0.5
>4%
Catatan: *) untuk saringan dengan jenis kecepatan menurun **) untuk saringan dengan jenis kecepatan konstan (contant filtration rate), harus
dilengkapi dengan pengatur aliran (flow controller) otomatis.Sumber: Revisi SNI 19-6774-2002
2.3.2 Pengolahan Kimia
2.3.2.1 Netralisasi
Netralisasi adalah reaksi antara asam dan basa menghasilkan air dan garam. Dalam
pengolahan air, pH diatur antara 6,0 - 9,5. Di luar kisaran pH tersebut, air akan bersifat
racun bagi kehidupan air, termasuk bakteri. Proses netralisasi yang digunakan adalah
netralisasi antara air asam dan air basa, penambahan bahan-bahan kimia yang diperlukan
dan filtrasi melalui zat-zat untuk netralisasi, misalnya CaCO3.
Jenis bahan kimia yang ditambahakan tergantung pada jenis dan jumlah air serta kondisi
lingkungan setempat. Netralisasi air yang bersifat adam dapat dilakukan dengan
penambahan Ca(OH)2 (slaked lime) atau NaOH (natrium hidroksida), sedangkan netralisasi
air yang bersifat basa dapt dilakukan dengan penambahan H2SO4 (asam sulfat), HCl (Asam
klorida), HNO3 (Asam nitrat), H3PO4 (asam fosforat) atau CO2 yang bersumber dari flue
gas.
Kriteria desain unit desinfeksi berdasarkan SNI 19-6774-2002 dilampirkan beberapa
syarat, yaitu:
1. Bak dapat menampung larutan selama 8 sampai dengan 24 jam.
2. Diperlukan 2 buah bak, yaitu 1 buah bak pengaduk manual atau mekanis dan 1 buah
bak pembubuh.
3. Bak harus dilindungi dari pengaruh luar dan tahan terhadap beban alkalin.
2.3.2.2 Koagulasi dan Flokulasi
Partikel tersuspensi sangat sulit untuk mengendap langsung secara alami. Hal ini karena
adanya stabilitas suspensi koloid akibat gaya yang bekerja antar partikel.
a. Gaya van der Waals merupakan gaya tarik-menarik antara dua massa, yang besarnya
tergantung pada jarak antar keduanya.
b. Gaya Elektrostatik adalah gaya utama yang menjaga suspensi koloid pada keadaan
yang stabil. Sebagian besar koloid mempunyai muatan listrik. Oksida metalik
umumnya bermuatan positif, sedangkan oksida nonmetalik dan sulfida metalik
umumnya bermuatan negatif. Kestabilan koloid terjadi karena adanya gaya tolak antar
koloid yang mempunyai muatan yang sama. Gaya ini dikenal sebagai zeta potensial.
c. Gerak Brown adalah gerak acak dari suatu partikel koloid yang disebabkan oleh
kecilnya massa partikel.
Koagulasi-flokulasi merupakan dua proses yang terangkai menjadi kesatuan proses tak
terpisahkan. Pada proses koagulasi terjadi destabilisasi koloid dan partikel dalam air
sebagai akibat dari pengadukan cepat dan pembubuhan bahan kimia (disebut koagulan).
Akibat pengadukan cepat, koloid dan partikel yang stabil berubah menjadi tidak stabil
karena terurai menjadi partikel yang bermuatan positif dan negatif. Pembentukan ion
positif dan negatif juga dihasilkan dari proses penguraian koagulan. Proses ini berlanjut
dengan pembentukan ikatan antara ion positif dari koagulan (misal Al3+) dengan ion negatif
dari partikel (misal OH-) dan antara ion positif dari partikel (misal Ca2+) dengan ion negatif
dari koagulan (misal SO42-) yang menyebabkan pembentukan inti flok (presipitat).
Beberapa syarat yang harus dipenuhi perencanaan unit koagulasi dapat dilihat pada tabel
2.3 berikut.
Tabel 2.3 Kriteria Unit Koagulasi (Pengadukan Cepat)
Unit Kriteria
Pengaduk cepat
Tipe Hidrolis :
- Terjunan- Saluran bersekat- Dalam pipa bersekat- Perubahan phasa engaliran
Mekanis
- Bilah (Blade), Pedal (Padle) kipas- Flotasi
Waktu pengadukan (detik)
Nilai G/detik
30 – 120
>750
Sumber: revisi SNI 19-6774-2002
Selanjutnya air masuk ke unit flokulasi, yaitu penggabungan inti flok menjadi flok
berukuran lebih besar yang memungkinkan partikel dapat mengendap. Penggabungan flok
kecil menjadi flok besar terjadi karena adanya tumbukan antar flok. Tumbukan ini terjadi
akibat adanya pengadukan lambat.
Berdasarkan metodenya, pengadukan dibedakan menjadi pengadukan mekanis,
pengadukan hidrolis, dan pengadukan pneumatis.
a. Pengadukan mekanis adalah metoda pengadukan menggunakan alat pengaduk berupa
impeller yang digerakkan dengan motor bertenaga listrik. Umumnya pengadukan
mekanis terdiri dari motor, poros pengaduk, dan gayung pengaduk (impeller).
b. Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan gerakan air sebagai
tenaga pengadukan. Sistem pengadukan ini menggunakan energi hidrolik yang
dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. Energi hidrolik dapat berupa energi gesek, energi
potensial (jatuhan) atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu aliran. Beberapa contoh
pengadukan hidrolis adalah terjunan, loncatan hidrolis, parshall flume, baffle basin
(baffle channel), perforated wall, gravel bed dan sebagainya.
c. Pengadukan pneumatis adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk
gelembung yang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan
pada air. Injeksi udara bertekanan ke dalam suatu badan air akan menimbulkan
turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke permukaan air. Makin besar tekanan
udara, kecepatan gelembung udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh
turbulensi yang makin besar pula.
Tabel 2.4 Kriteria Unit Flokulasi (Pengadukan Lambat)
Kriteria UmumFlokulator
Hidrolis
Flokulator Mekanis
Flokulator
ClarifierSumbu
Horizontal
dengan Pedal
Sumbu
Vertikal
dengan Bilah
G (gradien kecepatan) 1/detik60 (menurun)
– 5
60 (menurun)
– 10
70 (menurun)
– 10100 – 10
Waktu kontak (menit) 30 – 45 30 – 40 20 -40 20 – 100
Tahap flokulasi (buah) 6 – 10 3 – 6 2 – 4 1
Pengendali energiBukaan
pintu/sekat
Kecepatan
putaran
Kecepatan
putaran
Kecepatan
aliran air
Kecepatan aliran max.(m/det) 0.9 0.9 1.8 – 2.7 1.5 – 0.5
Luas bilah/pedal
dibandingkan luas bak (%)- 5 – 20 0.1 – 0.2 -
Kecepatan perputaran sumbu
(rpm)- 1 – 5 8 – 25 -
Tinggi (m) 2 – 4*
Keterangan: * termasuk ruang sludge blanket
Sumber: revisi SNI 19-6774-2002
2.3.2.3 Desinfeksi
Desinfeksi air minum bertujuan membunuh bakteri patogen yang ada dalam air.
Desinfektan air dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu dengan pembubuhan copper
dan silver, asam atau basa, senyawa-senyawa kimia, dan klorinasi. Adapun desinfeksi yang
dilakukan secara fisik yaitu pemanasan, penyinaran antara lain dengan sinar UV, Thermal,
dan gelombang mikro (Didik, 2011).
Proses desinfeksi dengan klorinasi diawali dengan penyiapan larutan desinfektan misalnya
kaporit dengan konsentrasi tertentu serta penetapan dosis klor yang tepat. Dosis klor
ditentukan berdasarkan DPC yaitu jumlah klir yang dikonsumsi air besarnya tergantung
dari kualitas air bersih yang diproduksi serta ditentukan dari sisa klor di instalasi (0.25 –
0.35) mg/l. Metode pembubuhan dengan kaporit yang dapat diterapkan sederhana dan tidak
membutuhkan tenaga listrik tetapi cukup tepat pembubuhannya secara kontinu adalah
metode gravitasi dan metode dosing proporsional (Didik, 2011).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat
3.1.1 Alat Sedimentasi 1
1. Settling coloum type I
2. Turbidity meter
3. Stopwacth
4. Jerigen 25 liter
5. Alat tulis
6. Kalkulator
7. Gelas sampel 6 buah
8. Kamera (dokumentasi)
9. Batang pengaduk
1.1.2 Alat Koagulasi-Flokulasi
1. Jar Test
2. Kerucut Imhoff
3. pH meter
4. Turbidity meter
5. Batang pengaduk
6. Beaker glass 100 ml
7. Beaker glass 200 ml
8. Beaker glass 1000 ml
9. Timbangan digital
10. Kamera
11. Pipet
12. Alat tulis
13. Stopwatch
14. Kalkulator
15. Jerigen
16. Bulp
3.1.3 Alat Sedimentasi 2
1. Settling coloum type II
2. Turbidity meter
3. Stopwacth
4. Kamera
5. Jerigen 25 liter (5 buah)
6. Gelas sampel (31 buah)
7. Batang pengaduk
8. Beaker glass 1000 mL (3 buah)
9. Timbangan digital
10. Alat tulis
11. Drum kecil (2 buah)
12. Pipa tambahan
13. Botol semprot
14. Corong
15. Gelas corong 100 mL
16. Spatula
17. Ember
18. pH meter
3.2 Bahan
3.2.1 Bahan Sedimentasi 1
1. Air sampel (air kolam Lembuswana)
2. Aquadest
3. Tissu
4. Kertas label
5. Tali rafia
3.2.2 Bahan Koagulasi-Flokulasi
1. Tawas
2. Air sampel (air kolam Lembuswana)
3. Aquadest
4. Tissu
5. Kertas label
6. Aluminium foil
3.2.3 Bahan Sedimentasi 2
1. Tawas 35 gram
2. Air sampel (air kolam Lembuswana) 100 liter
3. Tissu
4. Kertas label
5. Aquadest
6. Tali raffia
7. Aluminium foil
3.3 Cara Kerja
3.3.1 Cara Kerja Sedimentasi 1
1. Diambil air sampel dari kolam Lembuswana dengan menggunakan jerigen
2. Dimasukan air yang telah dihomogenkan ke dalam settling coloum type I hingga batas
tertinggi pada alat yaitu 180 cm.
3. Dimasukan air yang ada di dalam jerigen ke dalam wadah gelas sebagai sampel awal.
4. Dimasukan air dalam settling coloum type I dan setiap interval waktu 5 menit, 10
menit, 15 menit, 20 menit dan 25 menit.
5. Diambil air sampel dengan menggunakan kran yang terdapat pad alat settling coloum
type I.
6. Dimasukan air sampel ke dalam wadah gelas yang telah diberi label.
7. Diuji kekeruhan air sampel menggunakan alat turbidity meter yang telah dikalibrasi.
8. Dimasukan air sampel ke dalam botol sampel bersih yang telah dilap dengan tissue.
9. Dinyalakan alat turbidity meter dengan cara tekan tombol on.
10. Dimasukan botol sampel ke alat turbidity meter hingga lalu tekan tombol “Rd” dan alat
akan langsung membaca tingkat kekeruhan air sampel dalam satuan NTU.
11. Di ukur masing-masing 3x pengukuran dalam setiap interval waktu.
12. Di catat hasil pada tabel pengamatan.
13. Di hitung rata-rata kekeruhan, kecepatan dan fraksi.
3.3.2 Cara Kerja Koagulasi-Flokulasi
1. Ditimbang tawas seberat 2 gram, larutkan dengan aquadest 200 ml.
2. Diukur pH dan kekeruhan awal dari air sampel.
3. Dituangkan air sampel sebanyak 1000 ml pada masing-masing beaker glass sebanyak 4
buah.
4. Dipipet larutan tawas sebanyak 30 ml pada beaker glass 1, 35 ml pada beaker glass 2,
40 ml pada beaker glass 3, 45 ml pada beaker glass 4.
5. Diletakkan keempat beaker glass di atas portable jar test.
6. Dihidupkan jar test dan diatur kecepatan alatnya.
7. Diaduk cepat 100 rpm selama 1 menit.
8. Diaduk sedang 40 rpm selama 8 menit.
9. Diaduk lambat 20 rpm selama 1 menit.
10. Dituangkan air sampel pada masing-masing beaker glass ke dalam masing-masing
kerucut imhoff dengan cara mengenakan pada dinding kerucut imhoff secara
bersamaan.
11. Dinyalakan stopwatch selama proses pengendapan flok (15 menit).
12. Daukur pH, kekeruhan dan tinggi endapan yang terbentuk pada masing-masing kerucut
imhoff.
13. Dicatat hasil pengukuran pada table pengamatan.
3.3.3 Cara Kerja Sedimentasi 2
1. Diambil air sampel pada kolam Lembuswana dengan menggunakan jerigen.
2. Disiapkan alat dan bahan.
3. Di timbang tawas dengan timbangan digital seberat 35 gram.
4. Dilarutkan tawas dengan aquadest sebanyak 350 ml.
5. Diukur kekeruhan awal air sampel dengan alat turbidity meter.
6. Dihomogenkan koagulan dengan air sampel yang takarannya disesuaikan dengan
tempat air sampel (drum kecil).
7. Dimasukan air yang sudah dihomogenkan pada settling coloum type II sampai batas
tertinggi pada alat.
8. Didiamkan air dalam settling coloum type II dan setiap interval waktu 10 menit, 20
menit, 30 menit 40 menit, 50 menit dan 60 menit kemudian diambil air sampel melalui
5 kran yang terdapat pada alat.
9. Diukur kekeruhan dari masing-masing air sampel dari setiap kran pada interval waktu
tersebut dengan alat turbidity meter yang telah di kalibrasi.
10. Dinyalakan alat turbidity meter lalu tekan tombol “Rd” tunggu hingga terbaca hasilnya.
11. Di catat hasil kekeruhan pada tabel.
12. Dihitung nilai kecepatan dan fraksi.
3.4 Desain Alat Praktikum
3.4.1 Desain Alat Praktikum Sedimentasi 1
3.4.2 Desain Alat Praktikum Koagulasi-Flokulasi
3.4.3 Desain Alat Praktikum Sedimentasi 2
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan Jumlah Penduduk dan Kebutuhan Air
4.1.1 Perhitungan Jumlah Penduduk
Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik Kota Samarinda diperoleh data jumlah
penduduk untuk Kelurahan Karang Mumus pada tahun 2007 - 2011 adalah sebagai
berikut:
Tabel 4.1 Data Jumlah Penduduk Kelurahan Karang Mumus Tahun 2007-2011
Tahun Jumlah Penduduk (Jiwa)
2007 6054
2008 6019
2009 5647
2010 5841
2011 6888
Sumber: BPS Samarinda
4.1.1.1 Metode Aritmatik
Proyeksi penduduk Kelurahan Karang Mumus Kecamatan Samarinda Ilir Kota Samarinda
menggunakan metode aritmatik dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Proyeksi Penduduk Kelurahan Karang Mumus Metode Aritmatik
Tahun Jumlah Penduduk
(Jiwa) (P)
Kenaikan
®
Proyeksi
Penduduk (Pn)
(Pn-Pr)2 (Pn-P)2
2007 6.054 - 6.054 1.747 0
2008 6.019 - 35 6.263 27.956 59.536
2009 5.647 - 372 6.472 141.526 680.625
2010 5.841 224 6.681 342.459 656.100
2011 6.888 1.017 6.890 630.753 4
Rata-
rata
6.096 169 Total 11.444.422 1.396.261
Jumlah proyeksi penduduk diperoleh berdasarkan rumus:
Keterangan:
Pn = Jumlah Penduduk pada tahun ke n
Po = Jumlah Penduduk Pada tahun Dasar
Tn = Tahun ke n
To = Tahun dasar
Ka = Konstanta Aritmatik
P1 = Jumlah Penduduk Yang diketahui pada tahun ke I
P2 = Jumlah Penduduk yang diketahui pada tahun terakhir
T1 = Tahun ke I yang diketahui
T2 = Tahun ke II yang diketahui
Data dari perhitungan menggunakan metode aritmatik dapat diperoleh:
a. Kenaikan rata-rata ® = 169
b. Rata-rata jumlah penduduk = 6.096 jiwa
c. Proyeksi Penduduk (Pn)
Ka = Pa−P 1T 2−T 1
= 6888−60542011−2007
= 209
P2011 = P2007 + Ka (T2011 – T2007)
= 6054 + 209 (2011 – 2007)
= 6890
d. Relasi (r) = √∑i=1
n
(Pn−Pr )2−∑ni=1
( Pn−P )2
∑ni=1
( Pn−Pr )2
= √ (11.444 .422 )2−(1.396 .261)2
(11.444 .422 )2
Pn = Po + Ka (Ta – To)
Ka = Pa−P 1T 2−T 1
= 0,982
e. Standar Deviasi (SD) = √∑i=1
n
(Pn−Pr )2
n
= √ (11.444 .422 )2
5
= 1.512
2007 2008 2009 2010 20110
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Jumlah PendudukProyeksi Penduduk
Gambar 4.1 Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk dengan Metode Aritmatik
4.1.1.2 Metode Geometrik
Proyeksi penduduk Kelurahan Karang Mumus Kecamatan Samarinda Ilir Kota Samarinda
menggunakan metode geometrik dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut.
Tabel 4.3 Proyeksi Penduduk Kelurahan Karang Mumus Metode Geometrik
Tahun Jumlah Penduduk
(Jiwa) (P)
Rasio Proyeksi
Penduduk (Pn)
(Pn-Pr)2 (Pn-P)2
2007 6.054 0 6.192 9.286 19.089
2008 6.019 - 0,01 6.297 40.429 77.211
2009 5.647 - - 0,07 6.043 2.839 156.438
2010 5.841 0,04 6.426 108.758 307.565
2011 6.888 0,15 7.711 2.607.908 676.838
Rata-
rata
6.096 0,02 Total 2.769.220 1.237.142
Jumlah proyeksi penduduk diperoleh berdasarkan rumus:
Keterangan:
Pn = Jumlah Penduduk pada tahun ke n
Po = Jumlah Penduduk pada tahun dasar
r = Laju pertumbuhan penduduk
n = Jumlah Interval tahun
Data dari perhitungan menggunakan metode geometrik dapat diperoleh:
a. Laju pertumbuhan penduduk = 0,02
b. Rata-rata jumlah penduduk = 6.096 jiwa
c. Proyeksi Penduduk (Pn)
P2011 = P2007 ( 1 + 0,02 )2011-2007
= 6054 ( 1 + 0,02 )4
= 7711
d. Relasi (r) = √∑i=1
n
(Pn−Pr )2−∑ni=1
( Pn−P )2
∑ni=1
( Pn−Pr )2
= √ (2.769 .220 )2−(1.237 .142)2
(2.769 .220 )2
= 0,743
e. Standar Deviasi (SD) = √∑i=1
n
(Pn−Pr )2
n
= √ (2.769 .220 )2
5
= 744
Pn = Po ( 1 + r )n
2007 2008 2009 2010 20110
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Jumlah PendudukProyeksi Penduduk
Gambar 4.2 Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk dengan Metode Geometrik
4.1.1.3 Metode Least Square
Proyeksi penduduk Kelurahan Karang Mumus Kecamatan Samarinda Ilir Kota Samarinda
menggunakan metode least square dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut.
Tabel 4.4 Proyeksi Penduduk Kelurahan Karang Mumus Metode Least Square
Tahun Jumlah
Penduduk
(Jiwa)
(Y)
X2 XY Proyeksi
Penduduk
(Pn)
(Pn-Pr)2 (Pn-P)2
2007 6.054 4.028.049 12.150.378 5.792 92.416 68.749
2008 6.019 4.032.064 12.086.378 5.944 23.104 5.655
2009 5.647 4.036.081 11.344.829 6.096 0 201.421
2010 5.841 4.040.100 11.800.710 6.248 23.104 141.978
2011 6.888 4.044.121 13.851.768 6.400 92.416 238.339
Total
10.045 30.479 20.180.415 61.233.831 30.479 2.310.400 656.143
Jumlah proyeksi penduduk diperoleh berdasarkan rumus:
Keterangan:
Ŷ = Nilai variable berdasarkan garis regresi
X = Variabel Independen
Ŷ = a + bX
a = Konstanta
b = Koefesien arah regresi linear
Adapun Persamaan a dan b adalah sebagai berikut:
Bila koefisien b telah dihitung terlebih dahulu, maka konstanta a dapat ditentukan dengan
persamaan lain, yaitu:
Dimana Y dan X masing-masing adalah rata-rata untuk variable Y dan X.
Data dari perhitungan menggunakan metode geometrik dapat diperoleh:
a. Koefisien persamaan
a=∑ Y .∑ x2−∑ X .∑Y
n .∑ x2−¿¿¿
¿(30.479 ) (20.180 .415 )−(10.045 ) (30.479 )
5. (20.180 .415 )−¿¿
¿−299.272
b=n .∑ X .∑Y −∑ X .∑ Y
n .∑ x2−¿¿¿
¿5 (10.045 ) (30.479 )−(10.045 ) (30.479 )
5. (20.180 .415 )−¿¿
¿152
b. Rata-rata jumlah penduduk = 6.096 jiwa
c. Proyeksi Penduduk (Pn)
Y = a + bx
P2011 = - 299.272 + (152) (2011)
= 6400
d. Relasi (r) = √∑i=1
n
(Pn−Pr )2−∑ni=1
( Pn−P )2
∑ni=1
(Pn−Pr )2
a=∑ Y .∑ x2−∑ X .∑Y
n .∑ x2−¿¿¿
b=n .∑ X .∑Y −∑ X .∑ Y
n .∑ x2−¿¿¿
a = Y – bX
= √ (2.310 .400 )2−(656.143)2
(2.310 .400 )2
= 0,846
e. Standar Deviasi (SD) = √∑i=1
n
(Pn−Pr )2
n
= √ (2.310 .400 )2
5
= 679
2007 2008 2009 2010 20110
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Jumlah PendudukProyeksi Penduduk
Gambar 4.3 Grafik Proyeksi Jumlah Penduduk dengan Metode Least Square
4.1.1.4 Pemilihan Metode Proyeksi
Tabel 4.5 Hasil Perbandingan Metode yang Digunakan
TahunMetode
AritmatikMetode
GeometrikMetode Least
Square2007 6.054 6.192 5.7922008 6.263 6.297 5.9442009 6.472 6.043 6.0962010 6.681 6.426 6.2482011 6.890 7.711 6.400
r 0,082 0,743 0,846SD 1.512 744 679
Tabel diatas menunjukkan nilai korelasi dan standar deviasi yang berbeda antara ketiga
metode proyeksi yang digunakan. Metode proyeksinya yang paling tepat digunakan untuk
memperkirakan jumlah penduduk pada yang akan datang adalah metode Least Square
karena metode ini memiliki nilai faktor korelasi positif dan nilai standar deviasi paling
kecil. Oleh karena itu metode Least Square dianggap metode yang paling menggambarkan
kondisi penduduk 10 tahun yang akan datang yang akan digunakan untuk memprediksi
jumlah penduduk pada periode perencanaan.
Tabel 4.6 Proyeksi Penduduk 10 Tahun Mendatang dengan Metode Least Square
Tahun Proyeksi Penduduk (Pn)
2012 6.5522013 6.7042014 6.8562015 7.0082016 7.1602017 7.3122018 7.4642019 7.6162020 7.7682021 7.920
Berdasarkan hasil proyeksi penduduk dengan menggunakan metode least square,
diadapatkan jumlah penduduk daerah perencanaan yang berkisar antara 6.552 jiwa s/d
7.920 jiwa.
Tabel 4.7 Pembagian Status Kota
Kategori Status Kota Jumlah Penduduk
I Metropolitan < 1.000.000 jiwa
II Besar 500.000 - 1.000.000 jiwa
III Menengah 100.000 - 500.000 jiwa
IV Kecil 20.000 - 100.000 jiwa
V Desa < 20.000 jiwa
Sumber: Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Cipta Karya
Berdasarkan data tabel 4.7 diatas, maka daerah perencanaan dengan jumlah penduduk
antara 6.552 jiwa s/d 7.920 jiwa, termasuk kedalam status kota kategori V (desa) dengan
Cakupan pelayanan 70% (SR : HU = 70 : 30).
4.1.2 Perhitungan Kebutuhan Air
4.1.2.1 Kebutuhan Air Domestik
Asumsi:
Kebutuhan air bersih per orang per hari = 100 L/org/hari
Jumlah orang per KK = 5 orang
Cakupan penduduk yang dapat dilayani = 70%
Tabel 4.8 Jumlah Penduduk Terlayani oleh Sambungan Rumah (SR) dan Hidran Umum (HU)
% Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Penduduk Total 100 6.552 7.164 7.920
Dilayani SR 70 4.568 5.012 5.544
Dilayani Hidran Umum 30 1.966 2.148 2.376
Berdasarkan asumsi kebutuhan air domestik masyarakat Kelurahan Karang Mumus yang
terlayani oleh Sambungan Rumah (SR) dan Hidran Umum (HU) diperoleh kebutuhan total
domestik pada tabel 4.9 berikut.
Tabel 4.9 Kebutuhan Air Domestik
Jenis
Sambungan
Stdr. Keb.
Air minum
(L/org/hr)
Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Penduduk
(Jiwa)
Keb. Air
(L/hari)
Penduduk
(Jiwa)
Keb. Air
(L/hari)
Penduduk
(Jiwa)
Keb. Air
(L/hari)
SR 70 4.586 321.020 5.012 350.840 5.544 388.080
HU 30 1.966 58.980 8317 64.440 2.376 71.280
Total (L/hari) 380.000 415.280 459.360
(L/det) 4,39 4,80 5,31
4.1.2.2 Kebutuhan Non Domestik
Kebutuhan air non domestik merupakan jumlah air yang dibutuhkan oleh berbagai fasilitas
sosial dan fasilitas umum yang terdapat di wilayah perencanaan. Proyeksi fasilitas
diperoleh berdasarkan standar populasi dari masing-masing fasilitas yang diperoleh dari
BPS Kota Samarinda.
1. Fasilitas Pendidikan
Asumsi:
- TK = total murid 40
- SD = perkelas 40 murid x 6 kelas = 240 murid
- SMP = perkelas 40 murid x 6 kelas = 240 murid
- SMA = perkelas 40 murid x 6 kelas = 240 murid
Tabel 4.10 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Pendidikan
Fasilitas
Pend.
Jml.
Murid
Standar
Kebutuhan air
Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air
TK 40 10 L/murid/hari 1 400 2 800 2 800
SD 240 10 L/murid/hari 3 7.200 4 9.600 4 9.600
SMP 240 10 L/murid/hari 3 7.200 3 7.200 4 9.600
SMA 240 10 L/murid/hari 5 12.000 5 12.000 5 12.000
Jumlah 12 26.800 14 29.600 15 32.000
2. Fasilitas Peribadatan
Tabel 4.11 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Peribadatan
Fasilitas
Peribadatan
Standar
Kebutuhan air
Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air
Masjid 3000 L/hari 4 12.000 4 12.000 5 15.000
Mushola 300 L/hari 3 900 3 900 3 900
Gereja 300 L/hari 2 600 2 600 3 900
Jumlah 9 13.500 9 13.500 11 16.800
3. Fasilitas Kesehatan
Asumsi:
→ Dalam 1 ruangan pada Rumah Sakit terdapat 10 kamar, kapasitas 2 orang
Tabel 4.12 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Kesehatan
Fasilitas
Kesehatan
Standar
Kebutuhan air
Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air
Rumah Sakit 200 L/bed/hari 1 4.000 1 4.000 1 4.000
Puskesmas 1200 L/hari 2 2.400 2 2.400 2 2.400
Apotik 200 L/hari 4 800 4 800 5 1.000
Jumlah 7 3.600 7 3.600 8 3.800
4. Fasilitas Perdagangan
Asumsi:
→ Dalam rumah makan terdapat 8 tempat duduk
Tabel 4.13 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Kesehatan
Fasilitas
Perdagangan
Standar
Kebutuhan air
Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air
Pasar 12.000 L/hektar/hari 2 24.000 2 24.000 2 24.000
Rumah Makan 100 L/tempat
duduk/hari
3 2.400 4 3.200 5 4.000
Jumlah 5 26.400 6 27.200 7 28.000
5. Fasilitas Umum
Asumsi:
- Kantor = 1 kantor memiliki 20 pegawai
- Hotel = 1 hotel memiliki 8 kamar kapasitas 1 orang
- Terminal = Jam kerja optimal 12 jam
Tabel 4.14 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Fasilitas Umum
Fasilitas Umum Standar
Kebutuhan air
Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air
Kantor 10 L/pegawai/hari 5 1.000 6 1.200 7 1.400
Hotel 150 L/bed/hari 3 3.600 3 3.600 4 4.800
Terminal 10 L/detik 1 43.200 1 43.200 1 43.200
Industri 0,8 L/detik/hektar 2 184.320 2 184.320 2 184.320
Jumlah 11 232.120 12 232.320 14 233.720
Tabel 4.15 Rekapitulasi Kebutuhan Air Non Domestik
Jenis Fasilitas Tahun 2012 Tahun 2016 Tahun 2021
Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air Jumlah
Fasilitas
Keb. Air
Pendidikan 12 26.800 14 29.600 15 32.000
Peribadatan 9 13.500 9 13.500 11 16.800
Kesehatan 7 3.600 7 3.600 8 3.800
Perdagangan 5 26.400 6 27.200 7 28.000
Umum 11 232.120 12 232.320 14 233.720
Jumlah 44 302.420 48 306.220 55 314.320
4.1.2.3 Kebutuhan Air Total
Tabel 4.16 Kebutuhan Air Total pada Tahun 2021
Jenis Kebutuhan
(L/hari)
Kebutuhan
(L/detik)
Domestik 459.360 5,31
Non Domestik 649.840 7,52
1.109.200 12,83
Jam puncak 1.663.800 19,26
Asumsi Kebocoran 332.760 3,85
TOTAL 1.996.560 23,10
4.2 Perencanaan IPA dan Intake-Reservoir
4.2.1 Unit Intake
Kapasitas pengolahan (Q) = 23,10 L/detik
= 0,00231 m3/detik
Vpipa (V minimum agar tidak terjadi pengendapan): 1,5 m/detik
Maka luas penampang pipa (A):
A=QV
¿ 0,00231 m3/detik1,5 m /detik
¿0,00154 m2
Diameter pipa (d) :
d2= A x 4π
¿ 0,00154 m2 x 43.14
=0,00655 m
d=0,08m
V saringan = 0,2 m/detik
A=QV
¿ 0,00154 m3/detik0,2 m /detik
¿0,0077 m2
Luas kotor = 2 x A
= 2 x 0,0077 m2
= 0,00154 m2
4.2.2 Unit Sedimentasi I
4.2.2.1 Hasil Pengamatan
Tinggi Settling – Tinggi kran = 1,8 m – 0,3 m
= 1,5 m
Tabel 4.17 Nilai Kekeruhan Sedimentasi tipe I
Waktu Pengambilan
Sampel (menit)
Kekeruhan
(NTU)
0 2435 269
10 258
15 236
20 210
25 170
4.2.2.2 Perhitungan
A. Fraksi
Fraksi = Kekeruhan tKekeruhan awal
1. F5 = 269 NTU243 NTU
= 1,10
2. F10 = 258 NTU243 NTU
= 1,06
3. F15 = 236 NTU243 NTU
= 0,97
4. F20 = 210 NTU243 NTU
= 0,87
5. F25 = 170 NTU243 NTU
= 0,70
B. Kecepatan Pengendapan (Vo)
Kecepatan Pengendapan (Vo) = Tinggi settling – Tinggi kranWaktu pengambilan sampel
1. Vo (5) = 1 ,5 m300 detik
= 0,005 m/s
2. Vo (10) = 1, 5 m600 detik
= 0,0025 m/s
3. Vo (15) = 1,5 m900 detik
= 0,00167 m/s
4. Vo (20) = 1,5 m1200 detik
= 0,00125 m/s
5. Vo (25) = 1,8 m3000 detik
= 0,001 m/s
Tabel 4.18 Nilai Fraksi dan Kecepatan Pengendapan (Vo)
Waktu Pengambilan Sampel
(menit)
Kecepatan Pengendapan
Vo (m/s)Fraksi
5 0,005 1,10
10 0,0025 1,06
15 0,00167 0,97
20 0,00125 0,87
25 0,001 0,70
C. Total Removal
R = (1 – Fo) + 1Vo
∫0
Fo
V df
Keterangan:
R = besarnya fraksi pengendapan partikel total
Fo= fraksi partikel tersisa pada kecepatan Vo
Vo= kecepatan pengendapan (m/detik)
dF= selisih partikel tersisa
0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040 0.0050 0.00600.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
Kecepatan Pengendapan (m/detik)
Frak
si te
rsisa
Gambar 4.4 Kurva Hasil Sedimentasi
Dari kurva di atas diketahui:
Vo = 0.0030 m/detik
Fo = 1,08
Dari data yang ada kemudian dicari luas daerah di atas kurva. Kurva dibagi menjadi
beberapa segmen:
0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040 0.0050 0.00600.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
Kecepatan Pengendapan (m/detik)
Frak
si te
rsisa
Gambar 4.5 Luas Daerah Di Atas Kurva
Tabel 4.19 Perhitungan Luas Segmen
dF V V.dF0.08 0.0026 0.0002080.08 0.0018 0.0001440.12 0.0012 0.000144Luas segitiga 0.00035
Total 0.000846
R = (1 – Fo) + 1Vo
∫0
Fo
V dF
= (1 – 1,08) + 10,0030
× 0,000846
= 0,202 ≈ 20,2 %
Percobaan laboratorium dimaksudkan untuk mendapatkan nilai parameter over flow rate
(Vo) dan waktu detensi (td) agar didapatkan persen pengendapan dengan nilai tertentu.
Untuk mendapatkan nilai dari parameter-parameter ini, maka dicari lagi persen
pengendapan dengan menggunakan nilai Vo yang berbeda, sehingga diperoleh R yang
berbeda pula.
Vo = 0,002 m/detik; dan Fo = 0,88
Tabel 4.20 Perhitungan Luas Segmen
dF V V.dF0.08 0.002 0.00016
0.08 0.00110.00008
8Luas segitiga 0.00038
Total0.00062
8
R = (1 – Fo) + 1Vo
∫0
Fo
V dF
= (1 – 0,88) + 10,00 20
× 0,000628
= 0,289 ≈ 28,9%
Vo = 0,001 m/detik; dan Fo = 0,76
Tabel 4.21 Perhitungan Luas Segmen
dF V V.dF
Luas segitiga0.0003
8
Total0.0003
8
R = (1 – Fo) + 1Vo
∫0
Fo
V dF
= (1 – 0,76) + 10,00 1 0
× 0,00038
= 0,207 ≈ 20,7%
Vo = 0,004 m/detik; dan Fo = 0,96
Tabel 4.22 Perhitungan Luas Segmen
dF V V.dF
0.08 0.004 0.00032
0.08 0.002 0.00016
0.08 0.00110.00008
8
Luas segitiga 0.00038
Total0.00094
8
R = (1 – Fo) + 1Vo
∫0
Fo
V dF
= (1 – 0.96) + 10,00 4 0
× 0,000948
= 0,396 ≈ 39,6%
Selanjutnya dicari hubungan antara Vo dan R (dalam bentuk grafik) pada berbagai nilai
yang berbeda tersebut. Grafik ini dapat dipakai untuk mencari nilai Vo pada R tertentu.
0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004 0.004520
25
30
35
40
45
f(x) = 437.296544408681 x^0.441520432460838
Kecepatan (Vo)
Rem
oval
(%)
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Antara Vo dan Removal
Sesuai dengan kriteria desain, over flow rate yang digunakan adalah sebesar 2,5
m3/m2/jam atau sebesar 0,00069 m3/m2/detik. Waktu detensi selama 1,5 jam, maka
kedalaman bak dapat dihitung dengan menggunakan rumus H = td x Vo
H = td x Vo
= 5.400 detik x 0,00069 m3/m2/detik
= 3,726 m
B. Perhitungan Dimensi Bak Prasedimentasi
Diketahui :
Debit (Q) = 0,00513 m3/detik
Td = 1,5 jam = 5.400 detik
Volume bak = td x Q
= 5.400 detik x 0,00513 m3/detik
= 27,7 m3
Dimensi bak, p : l = 2 : 1
H = 2,7 m, dengan freeboard 1 m, sehingga H = 1,7 m
A = V/H
= 27,1 m3 / 2,7 m
= 10,3 m2
A = p x l
10,3 m2 = 2l x l
l = (10,3/2)0.5
l = 2,26 m
p = 4,53 m
Jadi, dimensi bak prasedimentasi adalah:
Panjang bak = 4,53 m
Lebar bak = 2,26 m
Kedalaman bak = 2,70 m
#Cek
Luas bak = Q/Vo
10,3 = 0,00513/Vo
Vo = 2,007 x 10-4 m3/m2-detik
= 0,721 m3/m2-jam
4.2.3 Unit Koagulasi
Berdasarkan kriteria desain unit koagulasi pada revisi SNI 19-6774-2002 ditentukan dimensi
dan kriteria lainnya seperti pada tabel 4.23 berikut.
Tabel 4.23 Kriteria Desain Unit Koagulasi
Unit Kriteria
Pengaduk cepat
Tipe
Hidrolis :
- Terjunan
- Saluran bersekat
- Dalam pipa bersekat
- Perubahan phasa pengaliran
Mekanis
- Bilah (Blade), Pedal (Padle) kipas
- Flotasi
Waktu pengadukan
(detik)
30 – 120
Nilai G/detik >750
Sumber: (revisi SNI 19-6774-2002)
Data perencanaan untuk perhitungan unit koagulasi adalah sebagai berikut:
Jumlah unit, n = 1
Gradien kecepatan, G = 1000 /detik
Waktu detensi, td = 40 detik
Percepatan gravitasi, g = 9.81 m/s2
Massa jenis air, = 997.7 kg/m3
Viskositas absolut, µ = 8.949 x 10-4 kg/m.detik
Debit, Q = 5,13 L/detik = 0,00513 m3/detik
Konstanta pengaduk KT = 5.31 (Turbine, 4 flat blades, vaned disc)
Kecepatan putar, n = 60 rpm = 1 rps
A. Volume Unit Koagulasi
V = Q × td
= 0,00513 m3/detik × 40 detik
= 0,2052 m3
B. Dimensi Unit Koagulasi
Desain bak dibuat persegi dengan tinggi = 1.25 x lebar; panjang = lebar
V = p × l × t = s3
0,2052 = l x l x 1.25 l
l3 = 0,2052
l = 3√0,2052 m3
= 0,59 m
Jadi dimensi unit koagulasi adalah:
Lebar = 0,59 m
Panjang = 0,59 m
Kedalaman = 0,59 m x 1.25
= 0,73 m
Freeboard = 0,5 m
Tinggi bak = 0,73 m + 0,5 m
= 1,23 m
C. Tenaga yang dibutuhkan pengaduk
P = G2 × µ × V
= (1000 detik)2 × 8,949 x 10-4 kg/m.detik × 0,2052 m3
= 0,184 Nm/det
D. Diameter Impeller
Digunakan vane-disc impeller 4 flat blades tanpa baffle tegak, sehingga tenaga yang
dibutuhkan adalah 75% dari tenaga untuk tangki bersekat.
Jadi KT = 0,75 x 0,81 = 0,61
P = KT × n3 × Di5 ×
Di = 5√0,184 Nm/detik0,61 × (1 rps)2 × 997,7 kg/ m3
= 0,19 m
E. Nilai Reynolds
NRe = Di2 nρμ
= (0,19)2 × (1 rps) × 997,7 kg/ m3
8 ,949 x 10-4 kg/m.d e t i k
= 40.246 ≈ Turbulen
Berdasarkan percobaan jar test yang dilakukan di laboratorium diperoleh hasil pengamatan
seperti pada tabel 4.24 berikut
Tabel 4.24 Hasil Jar Test Penentuan Dosis Koagulan
No Dosis Koagulan (ml)Kekeruhan Akhir
(NTU)pH Endapan (ml)
1 30 16,96 4,5 402 35 16,85 4,45 403 40 19,25 4,39 364 45 18,92 4,34 38
Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui dosis optimum koagulan adalah 35 ml. Hal ini
dikarenakan pada penambahan koagulan dengan volume 35 ml kedalam air sampel telah
mengahsilkan nilai kekeruhan terkecil bila dibandingkan dengan hasil penambahan dari
ketiga dosis koagulan lainnya.
Dosis optimum = 35 ml Al2SO4 per 1000 ml air baku
Dosis koagulan = dosis optimum
volume sampelx Q
= 35 ml
l 000 mlx 10 m3/s
= 0,35 m3/s x 86.400 sl hari
x1.000 .000mll m 3
= 3,024 x 1010 ml/hari
Kebutuhan koagulan padat = kebutuhan koagulan per hari x mol pengencer koagulan
= 3,024 x 1010 ml/hari x 2 gr
2 00 ml
= 302.400.000 gr/hari
= 302.400 kg/hari
Kebutuhuhan air pengencer = kebutuhan koagulan padatkebutuhan pengencer mol koagulan
= 302.400 kg /hari
(2 x10 -3 kg) / (200 ml)
= 302.400 kg/hari10 -5 kg/ml
= 3,024 x 1010 ml/hari
Direncanakan digunakan 4 bak pembubuh koagulan
V = Vtotaln
= 0,2052 m3
4
= 0,0513 m3
Dimensi tiap bak pembubuh koagulan, t = 1,5 m
V = π4
D2t
D = √4 Vπt
= √4 × 0,0513 m3
(22/7) × 1,5 m
= 0,208 m
4.2.4 Unit Flokulasi
Berdasarkan SNI 19-6774-2002 kriteria desain unit flokulasi seperti pada tabel 4.25.
Tabel 4.25 Kriteria Unit Flokulasi (Pengadukan Lambat)
Kriteria UmumFlokulator
Hidrolis
Flokulator Mekanis
Flokulator
Clarifier
Sumbu
Horizontal
dengan Pedal
Sumbu Vertikal
dengan Bilah
G (gradien kecepatan)
1/detik
60
(menurun) –
5
60 (menurun) –
10
70 (menurun) –
10100 – 10
Waktu kontak (menit) 30 – 45 30 – 40 20 -40 20 – 100
Tahap flokulasi
(buah)6 – 10 3 – 6 2 – 4 1
Pengendali energiBukaan
pintu/sekat
Kecepatan
putaran
Kecepatan
putaran
Kecepatan
aliran air
Kecepatan aliran max.
(m/det)0.9 0.9 1.8 – 2.7 1.5 – 0.5
Luas bilah/pedal
dibandingkan luas bak
(%)
- 5 – 20 0.1 – 0.2 -
Kecepatan perputaran
sumbu (rpm)- 1 – 5 8 – 25 -
Tinggi (m) 2 – 4*
Data perencanaan unit flokulasi (digunakan 3 kompartemen):
Debit Q = 0,00513 m3/detik
Waktu detensi td = 1080 detik
Gradien 1, G = 40/detik
Gradien 2, G = 16/detik (40% dari G1)
Gradien 3, G = 10/detik
Percepatan gravitasi, g = 9.81 m/s2
Massa jenis air, = 997.7 kg/m3
Viskositas absolut, µ = 8.949 x 10-4 kg/m.detik
Faktor friksi, f = 0.3
Kedalaman bak H = 1 m
Panjang bak L = 3 m
A. Volume Unit Flokulasi
V = Q × td
= 0,00513 m3/detik × 1080 detik
= 5,54 m3
B. Total Lebar Unit Flokulasi
W = V/(LxH)
= 5,54/ (3 x 1)
= 1,84 m ≈ 2 m
C. Lebar Tiap Seksi
W = Wtotal/3
= 2/3
= 0,67 m
D. Jumlah dan Jarak Antar Sekat Pada Flokulator
Kompartmen 1
n = {[2μtρ(1,44+f) ] [HLG
Q ]2}
13
= {[2 × 8 , 949 × 10 -4 kg/m.d e t i k × 360 detik
997,7 kg/ m3 × (1, 44+0,3) ] [(1 m) × (3 m)× 40/detik
0,0513 m3 /detik ]2}
13
= 13 buah
Jarak antar sekat = L/n
= 3/13
= 0,23 m
Kompartmen 2
Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:
G = 16/detik
n = 7 buah
Jarak antar sekat = 0,43 m
Kompartmen 3
Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:
G = 10/detik
n = 5 buah
Jarak antar sekat = 0,6 m
E. Headloss Pada Unit Flokulasi
Kompartmen 1
h = μtρg
G2
= 8 ,949 × 10 -4 kg/m.d e t i k × 360 detik
997,7 kg/ m3 × 9,81 m/ detik2 (40/detik)2
= 0,053 m
Kompartmen 2
Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:
G = 16/detik
h = 0,008 m
Kompartmen 3
Dengan perhitungan yang sama, diperoleh:
G = 10/detik
h = 0,003 m
Total Headloss = 0,053 + 0,008 + 0,003
= 0,064 m
4.2.5 Unit Sedimentasi II
4.2.5.1 Hasil Pengamatan
Air sampel yang diambil langsung dari sumber dilakukan pengukuran dengan interval
waktu setiap 10 menit dengan menggunakan turbidity meter dan diperoleh nilai seperti
pada tabel 4.28 berikut.
Tabel 4.26 Nilai Kekeruhan
Kedalama
n (cm)
Waktu (menit)
10 20 30 40 50 60
15 160,5 111 62,05 48,4 44,15 38,65
65 155 96,25 60,45 46,3 41,9 38,25
115 146,5 82,05 59,9 46,2 41,85 38,05
165 132 71,1 54,9 44,45 38,85 37
215 116,5 68,35 50,7 36,7 36,6 29,6
265 ~ ~ ~ ~ ~ ~
Keterangan: ~ pada kedalaman 265 cm, terjadi akumulasi lumpur
Kekeruhan awal sebesar 219 NTU
Nilai kekeruhan yang diperoleh digunakan dalam perhitungan total removal dengan rumus,
Total Removal = 100% - [(Kekeruhan t /Kekeruhan awal) × 100%], sehingga diperoleh
nilai seperti pada tabel 4.27 berikut.
Tabel 4.27 Prosentase Total Removal (%)
Kedalama
n (cm)
Waktu (menit)
10 20 30 40 50 60
15 27 50 72 78 80 83
50% 75%80% 83% 86%
65 30 56 73 79 81 83
115 32 63 73 79 81 83
165 40 68 75 80 83 84
215 47 69 83 83 84 86
265 ~ ~ ~ ~ ~ ~
Nilai pada tabel di atas diplot sehingga membentuk grafik isoremoval
0 10 20 30 40 50 60 70
83
83
83
84
86
80
81
81
83
84
78
79
79
80
83
72
73
73
75
83
50
56
63
68
69
27
30
32
40
47
Grafik Isoremoval
Waktu (menit)
Keda
lam
an (c
m)
Gambar 4.7 Grafik Isoremoval
4.4.5.2 Perhitungan
RT = RB + H1
H (RC – RB) +
H2
H (RD – RC) +
H3
H (RE – RD)
1. R16 = 50 +200250
(75 – 50) +1502 50
(80 – 75) + 1002 50
(83 – 80) +50
2 50(86 – 83)
= 80,8%
2. R26 = 75+1 452 50
(80 – 75) + 95
2 50(83 – 80) +
452 50
(86 – 83)
= 85,38%
215
165
115
65
15
3. R29 = 80+ 90
2 50(83 – 80) +
402 50
(86 – 83)
= 86,51 %
4. R39 = 83+35
2 50(86 – 83)
= 87,2 %
10 15 20 25 30 35 40 450
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Waktu (menit)
% R
T
Gambar 4.8 Grafik Plot Hubungan % RT dan Waktu
Untuk mendapatkan 65% pengendapan diperlukan waktu 25 menit (lihat kurva di
atas).Perhitungan surface loading, SL = H/t, dengan H adalah tingi kolom dan t adalah
waktu yang dipilih, sehingga diperoleh data seperti tabel 4.28 berikut.
Tabel 4.28 Nilai Surface Loading dan %RT
Waktu
(menit)Rt %
Surface Loading
(m3/hari-m2)
16 80,80 200,84
26 85,38 152,64
29 86,51 131,59
39 87,20 113,68
0 50 100 150 200 2500
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Surface Loading (m3/m2-hari)
%R
T
Gambar 4.9 Grafik Plot Hubungan % RT dan Surface Loading
Surface loading yang diperlukan untuk menghasilkan pengendapan 85% adalah 138 m3/m2-
hari. Berdasarkan pengolahan data dari hasil percobaan diperoleh:
td = 28 menit
Vo = 138 m3/m2-hari
Untuk desain, nilai hasil percobaan dikalikan dengan faktor scale up.
td = 28 menit × 1,75 = 49 menit
Vo = 138 m3/m2-hari × 0,65 = 89,7 m3/m2-hari
Berdasarkan nilai kecepatan pengendapan (Vo) yang diperoleh, maka dapat ditentukan luas
permukaan bak.
As = Q/Vo
= (443,2 m3/hari)/89,7 m3/m2-hari
= 4,9 m2
Bak berbentuk persegi, maka panjang sisi-sisinya adalah 2,2 m
Kedalaman bak = V/A
= td.Q/A
= (49 menit × 1 hari/1440 menit × 443,2 m3/hari)/4,9 m2
= 3,07 m
4.2.6 Unit Filtrasi
Tabel 4.29 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 menitTinggi 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 0,36-0,45Diameter orifice (Фo) 0,6-2 CmKecepatan backwash (Vbw) 15-25 m/jamSurface Loading 7-12 m/jam
Desain Perancangan:
1. Kriteria Perencanaan
a. Q = 0,00513 m3/detik
b. Kecepatan filtrasi Vf = 10 m / jam = 2 ,77 ×10-3 m /det ik
c. Diameter pasir Dp = 0,45 mm
d. Faktor bentuk pasir = 0,82
e. Porositas media pasir = 0,45
f. Densitas ρ = 0 ,9977 gr /cm3 = 9 97,7 kg/ m3
g. Viskositas dinamis μ = 0 , 8 949×10 -3 kg/ m.det ik
h. Laju filtrasi secara umum = 1,35 L/detik per m2 – 6,77 L/detik per m2
i. Unit Filter Run Volume (UFRV) = 203225,8 L/m2 – 4064516,13 L/m2
j. Tinggi media filter total = 60 cm
k. Kecepatan backwash, Vbw = 15 m/jam
2. Jumlah bak saringan (n)
n = 10 . (Q)0,5
= 10 x (0,00513)0,5
= 2 buah, ditambah 1 bak cadangan menjadi 3 buah
3. Debit pada filter
Qf =1n
. Q
Qf =14
. 0,0 0 513 m3/det
Qf = 0,012825 m3/det = 46,17 m3/ jam /filter
4. Luas permukaan filter (A)
A = QVf
A = 46,17 m3 / jam10 m / jam
A = 4,617 m2
5. Dimensi Filter
A = p x l
4,617 m2 = 2l x l
l = √4,617 m2
2
l = 1,51 m
p = 3,02 m
6. Headloss
Nilai headloss dicari dengan menggunakan persamaan Carman-Kozeny
hL=f 'L
φd ( 1−εε3 )V a
2
g
f '=150( 1−εNℜ
)+1,75
N ℜ=φρd V a
μ
NRe = (0,82 x 997,7 x 0,045 x 2,77 x 10-3) /(0,008949)
= 1,14
f' = 150 [(1 – 045)/1,14] + 1,75
= 73,94
hL=73,941,51
0,82x 0,045 (1−0,450,453 ) (2,77 x 10−3)2
9,8
= 2,78
7. Media Pasir
Jumlah media pasir yang dibutuhkan pada unit filtrasi:
V = p x l x t
= 3,02 x 1,51 x 0,6
= 2,73 m3
Kebutuhan pasir silika, (berat jenis = 2.600 kg/m3):
Kebutuhan pasir silika = 2,73 m3 × 2.600 kg/m3
= 7.114 kg
Jumlah kebutuhan pasir silika total = 7.114 kg × 3
= 21.342 kg
8. Laju Filtrasi
Laju Filtrasi = Laju AliranLuas permukaan filter
= 14,667 L/detik
4,617 m2
= 3,18 L/detik per m2
9. Unit Filter Run Volume (UFRV) = Total volume filterLuas permukaan filter
= Q × tdA
= 14,667 L/detik × 24 jam × 3 . 600 detik/jam
4,617 m2
= 59.447 L/m2
10. Debit Backwash
Qbw = Vbw × A
= 15 m/jam × 4,617 m2
= 69,255 m3/jam
= 207 L/detik
11. Laju Backwash
Laju Backwash = Debit BackwashLuas permukaan filter
= 207 L/detik
4,617 m2
= 44,83 L/detik per m2
12. Volume Kebutuhan Air Untuk Backwash
Volume air backwash = Qbw × tbw
= 207 L/s × 10 menit × 60 detik/menit
= 124.200 L
13. Volume unit backwash
Volume unit backwash = Volume air backwashLuas permukaan filter
= 124.200 L
4,617 m2
= 26.900 L/m2
14. Efisiensi Filter
E = R e
Ro
= Unit filter Run Volume – Volume unit backwashUnit filter Run Volume
× 100%
= 240 . 000 L/ m2 – 26.900 L/ m2
240 . 000 L/ m2 × 100%
= 88,79%
15. Sistem Pengumpul Filtrat
A orifice = 14
π D2
= 14
× (22 /7 )× (1,9 cm )2
= 2,83 cm2
A orifice total : A media = 0,003 : 1
A orifice = 4,617 m2 × 0,003
= 0,0139 m2
= 139 cm2
Jumlah orifice, n = A orifice totalA orifice
= 139 cm2
2,83 cm2
= 49,11 ≈ 49 buah
A lateral total : A orifice total = 2 : 1
A lateral total = 2 × 139 cm2
= 278 cm2
A lateral = 14
π D2
= 14
× (22 /7 )× (3,175 cm )2
= 7,9 cm2
Jumlah lateral = A lateral totalA lateral
= 278 cm2
2,83 cm2
= 98,23 ≈ 98 buah
Jumlah lateral per sisi manifold = Jumlah lateral2
= 982
= 49 buah
A manifold : A lateral total = 1,5 : 1
A manifold = 1,5 × 139 cm2
= 208,5 cm2
A manifold = 14
π D2
D manifold = √4 × A manifoldπ
= √4 × 208,5 cm2
(22/7)
= 16,29 cm
Jumlah orifice per lateral = Jumlah orificeJumlah lateral
= 4998
= 0,5 ≈ 1 buah
P lateral = L bak – D manifold2
= 1 ,51 m – 0,1629 m2
= 0,673 m
Jarak orifice = P manifold – (n lateral per sisi manifold × D lateral ) + (2 × Wor)n orifice per lateral
= 3,02 m – ( 49 × 0,03715 m ) + (2 × 0,2 m )
1
= 0,78 m
Jarak lateral = P manifold – (n lateral per sisi manifold × D lateral ) + (2 × Wl)n lateral per sisi manifold
= 3,02 m – (49 × 0.03175 m ) + (2 × 0,05 m)49
= 0,022 m
16. Sistem Inlet
Kecepatan dalam saluran pipa inlet = 0,5 m/detik
Debit tiap saluran, Qi = 0,00513 m3 /detik4
= 1,28 x 10-3 m3/detik
A = QV
= 1,28 x 10 -3 m3 /detik0,5 m/detik
= 2,565x 10-3 m2
A = 14
π D2
2,565x 10-3 m2 = 14
× (22 /7 ) × D2
D = √4 × 2,565x 10 -3 m2
(22/7 )
= 0,057 m
4.2.7 Unit Desinfeksi
Data perencanaan unit desinfeksi:
Debit, Q = 0,00513 m3/detik
Konsentrasi, K = 1%/250 ml
Waktu detensi, td = 3 menit = 1.800 detik
Dosis optimum, V = 0,9 ml
Sisa khlor, Sisa = 0,25 mg/l
Kadar khlor, C = 75%
1. Volume Unit Desinfeksi
V = Q × td
= 0,00513 m3/detik × 1800 detik
= 9,23 m3
2. Dimensi Bak Desinfeksi (Bak Persegi)
V = p × l × t = s3
s = 3√V
= 3√9,23m3
= 2,09 m
3. DPC
DPC = {[1000250
×V ×C ] – D}= {[1000
250×0,9×75% ]- 0,25 mg/l}
= 245 mg/l
4. Dosis Khlor
Rs = DPC + Sisa Khlor
= 2,45 mg/l + 025 mg/l
= 2,7 mg/l
5. Kecepatan Pembubuhan
d = Q × C × R s
K
= 0,00513 m3 /detik × 75% × 2,7 mg/l10 mg/l
= 1,038 x 10-3 m3/detik
6. Kebutuhan Khlor
W = Q × 1C
× Rs
= 5,13 l/detik × 10.75
× 2.7 mg/l
= 18,468 mg/detik
= 1,59 kg/hari
4.2.8 Unit Reservoir
Direncanakan td = 18.000 detik
Panjang : Lebar = 2 : 1
Kedalaman = 2 m
Persentase suplai air per jam = 100%/24 jam = 4.167%/jam
Tabel 4.30 Hasil Analisis Kebutuhan Per Jam
Waktu( jam )
Suplai ke Reservoi
r( % )
PemakaianKebutuhan
( % ) SelisihKomulatif
Selisih
( I ) ( II ) ( III )( IV )
( IV ) - ( II ) ( V )( II ) * ( III )
0--1 4.167 0.5 2.084 -2.084 -2.0841--2 4.167 0.5 2.084 -2.084 -4.1672--3 4.167 0.5 2.084 -2.084 -6.2513--4 4.167 1 4.167 0.000 -6.2514--5 4.167 1.25 5.209 1.042 -5.2095--6 4.167 1.4 5.834 1.667 -3.5426--7 4.167 1.35 5.625 1.458 -2.0847--8 4.167 1.25 5.209 1.042 -1.0428--9 4.167 1.15 4.792 0.625 -0.4179--10 4.167 1.15 4.792 0.625 0.20810--11 4.167 1.15 4.792 0.625 0.83311--12 4.167 1.25 5.209 1.042 1.87512--13 4.167 1.25 5.209 1.042 2.91713--14 4.167 1.25 5.209 1.042 3.95914--15 4.167 1.05 4.375 0.208 4.16715--16 4.167 1 4.167 0.000 4.16716--17 4.167 1.25 5.209 1.042 5.20917--18 4.167 1.25 5.209 1.042 6.25118--19 4.167 1 4.167 0.000 6.25119--20 4.167 1 4.167 0.000 6.25120--21 4.167 1 4.167 0.000 6.25121--22 4.167 0.5 2.084 -2.084 4.16722--23 4.167 0.5 2.084 -2.084 2.08423--24 4.167 0.5 2.084 -2.084 0.000Total 100 100.000 0.000
Perhitungan volume reservoir harus memperhitungkan debit yang masuk ke reservoir dan
debit yang keluar dari reservoir. Debit yang masuk ke reservoir adalah konstan, yaitu
sbebesar 4.167% untuk setiap jamnya, sedangkan debit yang keluar dari reservoir
bervariasi tergantung pemakaian air minum kota.
Kapasitas reservoir = surplus max – defisit min
= 6,25% - (-6,25%)
= 12,5%
Vreservoir = kapasitas x debit x td
= 12,5% x 0,00513 x 18.000
= 11,54 m3 ≈ 12 m3
Dimensi Reservoir
V = 12 m3
H = 2 m
L = 2 m
P = 3 m
4.2.9 Pompa distribusi
Diketahui :
Q = 0,00513 m3 / detik = 443,232 m3 / hari
v asumsi = 2 m / detik
A= Qv asumsi
=0,005132
=0,002565 m2
D= √4 x Aπ
= √4 x 0,002565π
=0,057 m ≈ 57 mm
Berikut ini perhitungan headloss:
Panjang pipa suction = 5 m
Head statis = 0,3 m
Minor Loses :
Head akibat 1 belokan 90° ( k = 0,5 )
hf = 1 [k . v2
2 g ]=1 [0,5 . 22
2 .9,81 ]= 0,1 m
Head akibat 1 gate valve ( k = 0,13 )
hf = 1 [k . v2
2 g ]=1 [0,13 . 22
2 .9,81 ]= 0,03 m
Head akibat 1 basket strainer ( k = 0,95 )
hf = 1 [k . v2
2 g ]=1 [0,95 . 22
2 .9,81 ]= 0,19 m
Headloss kecepatan :
hv = v2
2g=
22
2 . 9,81= 0,2 m
Jika panjang pipa discharge diasumsikan 5 km dengan diameter sama dengan pipa suction
yaitu 200 mm
Mayor Loses :
hf = [Q0,00155 x C x D2,63 ]1,85
x L= [5,130,00155 x 120 x 572,63 ]
1,85
x 5000= 6 ,62 m
Sehingga headloss total
= headstatis + hf suction + minor loses + headloss kecepatan + hf discharge
= 0,3 + 0,06 + 0,32 + 0,2 + 6,62 = 7,5 m
4.3 Desain Rangkaian IPA
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Berdasarkan analisis kebutuhan air bersih masyarakat Kelurahan Karang Mumus Kota
Samarinda kebutuhan domestik diperoleh sebesar 5,31 L/detik; kebutuhan non
domestik 7,52 L/detik; dan asumsi kebocoran pada jaringan sebesar 3,85 L/detik. Jadi
kebutuhan air bersih total adalah 5,13 L/detik.
2. Sistem Pengolahan Air yang direncanakan untuk kebutuhan air bersih masyarakat
Kelurahan Karang Mumus Kota Samarinda adalah sistem pengolahan lengkap yang
terdiri dari bangunan intake, sedimentasi I, koagulasi, flokulasi, sedimentasi II, filtrasi,
dan desinfeksi yang didesain sesuai kriteria perencanaan pada Revisi SNI 19-6774-
2002.
5.2 Saran
Sebaiknya dalam perhitungan perancangan menggunakan data yang valid dan dalam
melakukan asumsi pada menggunakan angka yang sesuai dengan range yang wajar
sehingga tidak membingungkan pada hasil yang didapat.
DAFTAR PUSTAKA
1. Efendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius: Yogyakarta
2. Mangku Satepu. 1997. Air Untuk Kehidupan. Grasindo: Jakarta
3. Reynold & Richards. 1995. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering Second Editions. ITP: USA
4. Whardana. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi: Yogyakarta