perhitungan aerasi

LAMPIRAN CPerhitungan Pompa Sumur Bor, Aerasi, Sedimentasi, Saringan Pasir Cepat,

Desinfeksi dan Reservoar

C.1 Sumur Bor

C.1.1 Kriteria desain :1. Pompa Submersibel2. Efisiensi pompa : 40 %- 85 % ( Al-layla, 1978)3. Pipa transmisi vertikal : Panjang pipa min 5 m

Jenis pipa GIP4. Kecepatan air dalampipa : 0,6 – 3,0 m/dtk (Morimura)

C.1.2 Kriteria Terpilih1. Jumlah sumur bor yang digunakan : 10 buah2. Debit masing masing sumur : 0,075 m3/dtk3. Fmd : 1,2 – 2 (Al –Layla)4. Fmd digunakan : 1,55. Qmax : Qrata- rata x Fmd

: 0,075 m3/dtk x 1,5: 0,1125 m3/dtk

6. Debit total 10 sumur : 1,125 m3/dtk7. Diameter sumur bor : 300 mm8. Kecepatan air dalam pipa : 3m3/dtk9. Kedalaman sumurbor : 60 m10. Jarak muka air daridasarsumur : 3 m11. Jarak muka air minimum dengan ujung pipa vertikal : 2 m12. Jarak pipa dengan permukaan tanah : 0,5 m13. Panjang pipa a (vertikal) : (3+ 0,5 +1)m

: 4,5 m 14. Asumsi Panjang pipa b (horizontal) : 10 m15. Panjang total pipa : 4,5 m + 10 m

: 14,5 m

C.1.3 Perhitungan1. Perlengkapan pipa : Check valve 1 buah ( k= 1,05)

Gate valve 1 buah (k = 0,2)Air valve 1 buah( k = 0,2)Bend 90 3 buah (k= 0,5) (Kawamura)foot valve1 buah (k= 0,8) (Kawamura)

2. Friction coefficient (f ) : 0,0002-0,002 (Kawamura)3. Efisiensi pompa : 75%

Tabel C.1 Perhitungan PompaSumur Bor

Parameter Rumus Perhitungan Hasil SatuanKriteria Desain

AsumsiV= 1 m/dtk

Luas Permukaan Basah

A = 0,0375

m2

-

Diameter Pipa Hisap

D = D= 0,2 m -

CekLuas Permukaan

A= ¼ π d2 A= ¼ π 0,2 m 2 0,0375m2

-

Cek Kecepatan

V = V =3 m/dtk

0,6 – 3,0 m/dtk....O

K!

Headloss Mayor

Hf = Hf= 0,061 m -

Headloss minor

Hl = 1 check valve + 1 gate valve + 1 air valve + 3 bend 90o

= +

+ +

HI= + + +

+

1,72 m -

Parameter Rumus Perhitungan Hasil SatuanKriteria Desain

+

Head totalHead total= Ha + Hl +Hf +

v2/2gHead total= 14,5m+ 1,72 m + 0,061 m + 32/19,62 m 16,74 m -

Daya Pompa(Nk) =

(Nk)=

409,288

watt-

Daya pompa pasaran

500 watt

C.1.4 Sumur Pengumpul

Kriteria desain:1. Minimal terdiri dari dua sumur pengumpul;2. Waktu detensi (td) minimal 20 menit = 1200 detik;3. Jarak dasar sumur dari muka air minimum 1,52 m;4. Tinggi foot valve dari dasar sumur 0,6 m;5. Tebal dinding dan sumur dan lantai 20 cm;6. Freeboard 0,5 m;7. Debit maksimum 0,06 m3/dt;8. Kemiringan dasar sumur 10% - 20%;9. Sumur pengumpul dilengkapi dengan flow meter;10. Dasar sumur minimum 1 m di bawah permukaan sungai;

Kriteria perencanaan:1. Waktu detensi, td : 1200 det2. Qmaks : 1,225 m3/det3. Muka air maksimum : 5,5 m4. Muka air minimum : 4 m5. Jarak dasar sumur dari muka air minimum : 1,52 m6. Jarak muka tanah dengan m.a. maks : 0,48 m7. Freeboard : 0,5 m

Tabel C.2 Perhitungan Sumur PengumpulParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Jumlah bak 1 buah

Volume (V) V = Q x td V = 1,125 m3/det x 1200 det 1350m3

m3

Kedalaman efektif (He)He = (m.a max – m.a min + jarak dasar sumur ke m.a min)

He = 5,5 m – 4 m + 1,52 m 3,02 m

Luas dasar (As) As = As = 447,1 m2

Dimensi dasar sumur s = s = 21,1mm

Panjang = lebar 21,1 m

Tinggi (t)t = He + jarak muka tanah dengan m.a max + freeboard

t = 3,02 m + 0,48 m + 0,5 m 4 m

5. Pipa outlet = Dair baku 800 mm6. Pipa penguras

Luas penampang pipa pipa (A) A = A = 0,75 m2

Diameter pipa (d) d = d = 0,997

≈ 1mm

D pasaran 800 mmCek perhitungan

Luas penampang pipa menjadi A = A = 0,50 m2

Kecepatan (v) v = v = 2,23 m/det

Sumber: data dan perhitungan PBAM, 2013

C-5

C.2 Aerasi

C.2.1 Kriteria Desain

1. Kecepatan aliran : 0,6 – 3 m/dtk (Kawamura,1991)2. 1 mg O2 dapat menyisihkan 7 mg Fe (Kawamura,1991)

C.2.2 Kriteria Terpilih1. Kecepatan aliran dari sumur bor = 1 m/dtk2. Debit aliran maximum (Qmax) = 1,125 m3/dtkAir dari sumur bor dikumpulkan terlebih dahulu untuk kemudian dialirkan pada sistem aerasi.

C.2.3 Perhitungan

Tabel C.3 Perhitungan Aerasi

Parameter Rumus Perhitungan Hasil SatuanKriteria

Desain

Diameter Inlet AerasiQ 1,125 m3/dtkV 3 m/dtk

A = 0,375 m2

D0,69690

mmm

D pasaran 700 mm

Direncanakan terdiri dari 5 bak, sehingga inlet tiap bakQ total 1,125 m3/dtkQ 1 bak

= = 0,225 m3/dtk

A = 0,083 m2

D0,325

325m

mm

D pasaran 350 mm

Cek kecepatan V = 2,33 m/dtk

Kecepatan aliran : 0,6 – 3 m/dtk

Inlet channel

Volume Qmax x td = x 3 dtk 0,675 m3

Asumsi

Asumsi P : T = 2 : 1Asumsi T = 0,5 m

P = 2T = 0,5 m x 2

1 m2

Luas Bak Penampung

= P x T = 1 m x 0,5 m

0,5 m2

Lebar Bak Penampung

V = P x L x T

L = L = 1,35 m


Desain

Cek Volume Bak

P x L x TFreeboard = 0,2 m

= 1 m x 1,35 m x 0,5 m (tnp freeboard) = 1 m x 1,25 m x (0,5 m + 0,2 m)

0,675 0,945

m3

m3

Cek PenyisihanLogam FeJumlah Fe yg akan disisihkan

= Fe dalam air baku- baku mutu Fe

= 0,5 mg/l - 0,3 mg/l 0,2 mg/l

KonversiQmax

= Qmax x = 0,225 m3/detik x

225 L/dtk

Fe yg akan disisihkan dalam air

(asumsi td : 3 detik)= Qmax x td x 0,2 mg/l

= 225 L/detik x 3 detik x 0,2 mg/l

135 mg

Jumlah O2 utk penyisihan Fe

= = 19,280,019

mgg

Asumsi : Penyisihan Fe menggunakan ¼ dari kandungan O2 terlarut di air Total O2 terlarut u/ penyisihan Fe

= 4 x gram O2 = 4 x 0,019 g 0,076 g

O2 terlarut= =

2,375 x 10-

3 mol

Mol Udara = = 0,011 mol

Vol udara = mol udara x Vstp = 0,011 x 22,4 L 0,253 L

Perhitungan TerjunanAsumsi : vol udara = 0,25 vol air

Volume air = 4 x Volume udara = 4 x 0,253 L1,012

1,012 x 10-

3

Lm3

Asumsi : ketinggian air = 1 cm = 0,01 m

Asumsi P = 1 m , L = 0,5 m, T = 0,5 mHorizontalLuas horizontal = P x T = 1 x 0,5 m 0,5 m2

V horizontal = =

3m/dtk

...... ok!

Volume Terjunan

= (PxLxTair) + (PxTxTinggi air)

= (1 m x 0,5 m x 0,01 m) + ( 1 m x 0,5 m x 0,01 m)

0,01m3

Jumlah terjunan = =

0,1= 1

buahbuah

Perhitungan Luas

Luas I = P x L Luas II = P x TL total = LI + LII

Luas I = 1 m x 0,5 m Luas II = 1 m x 0,5 m

L total = 0,5 m2 + 0,5 m2

Luas I =0,5

Luas II=0,5L total = 1

m2

Cek kecepatan V = Qmax / A = 0,675 m3/detik : 1 m2 0, 675 m/dtkViskositas kinematik (suhu 26 oC) = 0,8885 x 10-6 m/dtk (,)


Desain

Cek Aliran Terjunan

R =

Re =

=

0,167

126871.131

mAliran turbulen >4000.....Ok!!

Panjang 1 Lintasan

= L + T = 0,5 m + 0,5 m 1 m2

Td lintasan = Qmax/ A = 0,675m3/detik : 1 m20,675 dtk

Outlet Channel

Volume Qmax x td = x 3 dtk 0,675 m3

Asumsi

Asumsi P : T = 2 : 1Asumsi T = 0,5 m

P = 2T = 0,5 m x 2

1 m2

Luas Bak Penampung

= P x T = 1 m x 0,5 m

0,5 m2

Lebar Bak Penampung

V = P x L x T

L = L = 1,35 m

Cek Volume Bak

P x L x TFreeboard = 0,2 m

= 1 m x 1,35 m x 0,5 m (tnp freeboard) = 1 m x 1,25 m x (0,5 m + 0,2 m)

0,675 0,945

m3

m3

Diameter Outlet Aerasi

A = 0,675 m2

D0,535

535m

mm

D pasaran 550 mm

Perhitungan pH:

Logam Fe

Persamaan reaksi:4Fe3+ + O2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8H+

Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-

mol O2 setara dengan 4 mol Fe(OH)3 , sehingga :

mol Fe(OH)3 = 4 x mol O2 = 4 x 0,011 mol = 0,044 mol

1 mol Fe(OH)3 setara dengan 1 mol Fe3+ dan 3OH-, sehingga :

mol Fe3+ = 1 x mol Fe(OH)3 = 1 x 0,044 mol = 0,044 mol

mol OH- = 3 x mol Fe(OH)3 = 3 x 0,044 mol = 0,132 mol

Tabel C.4 Perhitungan pH

Paramete

rRumus Perhitungan Hasil

Satua

n

Kriteri

a

Desain

Perhitungan

Molar Fe(OH)3 = n/V = 0,044 mol /675 L 6,51 x 10 -3 mol/L

Fe3+= n/V = 0,044 mol /675 L 6,51 x 10 -3 mol/L

OH- = n/V = 0,132 mol /675 L 1,95 x 10 -4 mol/L

OH- Kb = [Fe +3 ][OH - ] 3

[Fe(OH)3]= [ 1,08 x 10 -3 ][ 3,25 x 10 -3 ] 3 [1,08 x 10 -3]

3,82 x 10 -8

pOH = - log Kb = - log 3,82 x 10 -8 7,41

pH = 14 – Poh = 14 – 7,41 6,58

C.3 Sedimentasi

C.3.1 Kriteria Desain(*Kawamura, 1991, **Davis, 2010)

Kriteria desain bangunan sedimentasi adalah sebagai berikut:1. Vo = 3,8-7,5 m/jam*

= 1,056x10-3-2,083x10-3

2. H = 3,6-4,5 m*3. p : l = (4:1)-(6:1)*4. Re < 2000*5. Fr ≥ 10-5*6. V = 3-6 m/det*7. Vflok = 0,15-0,4 m/det*8. Panjang tube settler = 0,05 m*9. Tinggi tube = 0,5-2 m **10. θ = 45% - 60%*11. Slope bak = 2% - 6%*12. Weir loading = 3,8-15 m3/m2.jam*13. Kandungan solid dalam lumpur = 1,5 %*14. Lama pengurasan = 5 menit = 300 det*15. Waktu pengurasan = 1 x sehari*16. Kecepatan pengurasan = 0,5 m/det*17. Q bak = 0,15 m3/det*18. Qunderdrain = 2% x Qbak

= 0,02 x 0,563 m3/det= 1 x 10-2 m3/det

19. Panjang = lebar, dan volume lumpur = volume limas20. Qorifice terdekat dengan terjauh 90%*21. Diameter orifice = 0,1-0,15 m22. Kecepatan orifice = 0,2 m/det23. Jumlah orifice = 10 buah24. Perbandingan muka air terdekat dengan terjauh = 0,01 m25. Kecepatan inlet cabang = 1 m/det26. Q tiap bak = 0,15 m3/det

27. Flume dilengkapi 6 orifice28. Lebar Flume = 50 cm29. Menggunakan V-notch 900

30. Jarak antar V-notch = 20 cm31. Lebar pelimpah = 30 cm32. Lebar saluran pengumpul = 30 cm33. Weir loading = 13 m3/m/h

= 3,61 x 10-3 m3/m/det34. Kecepatan saluran pelimpah = 0,3 m/det35. Kecepatan saluran pengumpul = 1 m/det

C.3.2 Kriteria Terpilih

Desain perencanaan untuk unit sedimentasi ini adalah sebagai berikut:1. Tipe unit sedimentasi yang direncanakan adalah bak persegi2. Bak pengendap ini direncanakan akan dibuat sebanyak 10 bak3. (Q/A): 5 m/jam = 1,389 x 10-3

4. Tinggi bak (H) = 4 m5. Panjang: lebar = 4 : 1 6. Waktu pengurasan = 1 hari sekali7. Suhu = 25º C

8. Viskositaskinematik ) = m²/dtk

9. Kemiringan plate (α) = 60º10. N Re = < 200011. N Fr = > 10-5

12. Debit (Qmax) = 1,125 m³/dtk

Asumsi data:1. Tipe unit sedimentasi yang direncanakan adalah bak persegi2. Bak pengendap ini direncanakan akan dibuat sebanyak 10 bak3. Panjang: lebar permukaan tube settler = 1: 1 4. Tinggi plate (h) = 0,55 m5. Tebal plate (t) = 0,005 m

C.3.3 Kecepatan pengendapan

Sebuah test batch dengan ketinggian 3 m didapatkan data penyisihan TSS untuk setiap pengukuran. Data tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel C.5 Persentase Penyisihan TSS pada Setiap PengukuranKedalaman

(m)Waktu Sampling (menit)

0 10 20 30 45 60 902 0 28 48 68 70 85 884 0 18 39 50 56 66 826 0 18 25 34 53 59 738 0 12 27 31 41 53 6210 0 A A A a A A

Berikut ini grafik isokonsentrasi dari sedimentasi klarifikasi tipe II dengan kedalaman 10 ft (3 m).

Gambar C.1 Grafik Isokonsentrasi dari Hasil Test Batch

Direncanakan efisiensi bak pengendap adalah 60 %. Asumsi waktu detensi untuk mengendapkan partikel adalah selama 97 menit, maka efisiensi penyisihan TSS adalah:Iterasi 1:td = 97 menit

74,4 %

Iterasi 2:td = 37 menit

= 33,08%

Jika td yang diinginkan adalah 45 menit maka efisiensi penyisihan TSS dapat diketahui

dengan cara interpolasi, yaitu 40,79 %

Cek kecepatan pengendapan:

= 0,067 m/menit = 4 m/jam (3,8-7,7 m/jam)......OK!

C.3.4 Bak Pengendap

Direncanakan hanya 10 bak sedimentasi yang akan digunakan dan keduanya beroperasi secara bersamaan. Debit masing-masing bak adalah 0,113 m3/dtk.

Tabel C.6 Perhitungan Dimensi Bak SedimentasiParameter Rumus & Perhitungan Hasil SatuanDimensi BakA 101,35 m2

p, l, h p : l =4 : 1p = 4lAsumsi h = 4 mA = p x lA = 4 l2

l =

l = 5,03p = 20,13

h = 4

Mmm

Cek AliranVh 5,62x 10-3 m/det

R 1,54 M

NRe < 2000

9643>2000...Tidak OK

NFr >10-5 2,1 x 10-6<10-5..Tidak

OK Tube settlerv 1,85x10-4 m/det

Q tube settler Asumsi tube settler yang

digunakan adalah 200

buah

5,65 x 10-4 m3/det

As tube settler

vQ

A3,05 m2

Asumsi bentuk penampang tube settler adalah persegiPanjang dan lebar tube settler (w)

A = s x s s = 1,75 M

Lebar efektif tube (w')

sin

w'w 2,02 M

Direncanakan tube settler di letakkan sebanyak 10 lapis dan jumlah tube settler di sisi lebar bak adalah 20 buahJari – jari hidrolis (R)

kllbasah

luasbasahR

0,5 M

Cek perhitunganBilangan Reynold

RveNR

103,06 < 2000...OK

Bilangan Froude

1,42 x 10–5 >10-5...OK

Ktrl scouring

v< 18 vo1,85 x 10–4/ 18 (1,11x10-3) 0,01 <18...OK

Cek jika salah satu bak dikurasv

totaltubeLuas

Qv

2,05 x 10–4 m/dtk

Parameter Rumus & Perhitungan Hasil SatuanCek terhadap Q/A

1,23 x 10–3 OK

Cek thd bil. Reynold υ

RvαeNR 45,68

< 2000...OK

Cek thd bil. Froud

1,62 x 10–5 >10-5...OK

Dimensi Bak PengendapPanjang tot bak

= Panjang bak + (jumlah tube x panjang tube )

= 20,13 +(10 x 0,05) 20,63 M

Lebar bak 5,03 MTinggi tot bak

tinggi bak + freeboardh = 4 + 0,5 4,5

M

C.3.5 Ruang Lumpur

Data:1. Q max tiap bak = 0,113 m3/dtk 2. Kandungan solid dalam lumpur = 1,5 %

Kriteria perencanaan1. Lama pengurasan = 5 menit = 300 dtk2. Waktu pengurasan = 12 jam3. Kecepatan pengurasan = 0,5 m/dtk

Hasil perhitungan ruang lumpur dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel C.7 Perhitungan Ruang LumpurParameter Rumus & Perhitungan Hasil Satuan

Volume lumpur

3600 73,22 m3

Efisiensi bak pengendap adalah 40,79 %Volume lumpur sebenarnya

Vol s = 65 % x Vol Lumpur Vol s = 40,79 % x 73,22 29,87 m3

Debit lumpur (Ql)

0,1 m3/det

Panjang ruang lumpur = lebar ruang lumpur = lebar bak pengendap = 5,03 mTinggi lumpur (h)

Vol s = A x h 1,18 m

Luas penampang pipa penguras

v

QA

0,2 m2

Diameter pipa penguras

4

2dπA

d =

0,50500

mmm

C.3.6 Zona Inlet

Asumsi data:1. Kecepatan inlet cabang = 1 m/dtk2. Q tiap bak = 0,113 m3/dtk3. Kecepatan aliran di saluran inlet = 0,2 m/dtk4. Kecepatan aliran saat melimpah = 0,3 m/dtk

Hasil perhitungan dimensi inlet dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel C.8 Perhitungan Dimensi Inlet Bak Sedimentasi

Parameter Rumus & Perhitungan Hasil SatuanDimensi pipa inlet cabang dan utamaLuas penampang pipa cabang (A) v

QA

0,113 m2

Dimensi pipa inlet cabang

A4d

0,38 m

Diameter pasaran 400 mmCek kec. inlet cabang 2dπ4/1

QV

0,90 m/det...OK

Diameter inlet utama (asumsi) = 1200 mmKec. inlet utama

2dπ4/1

QV

0,99 m/det…OK

Dimensi saluran inletAsumsi panjang saluran inlet = lebar bak = 11,26 m, lebar saluran inlet = 1 mTinggi muka air 0,11 m

Ketinggian saluran inlet minimal = ketinggian muka air, oleh karena itu untuk safety factor di tambahkan freeboard = 0,5 m. Jadi tinggi saluran inlet = 0,65 mTinggi pelimpah 0,07 m

C.3.7 Zona Outlet

Kriteria perencanaan1. Menggunakan V-Notch 900

2. Jarak antar V-notch = 20 cm3. Lebar pelimpah = 30 cm4. Lebar saluran pengumpul = 30 cm5. Weir loading = 3,61 x 10-3 m3/m/det6. Kecepatan saluran pelimpah = 0,3 m/det7. Kecepatan saluran pengumpul = 1 m/det

Hasil perhitungan dimensi outlet dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel C.9 Perhitungan Dimensi Outlet Bak Sedimentasi

Parameter Rumus & PerhitunganHasi

lSatuan

Dimensi Saluran PelimpahPanjang pelimpah

31,3 m

Jumah sal. Pelimpah

7 Buah

Panjang 1 saluran pelimpah

p = lebar baklebar pengumpul p = 5,03 – 0,3 4,73 M

Asumsi jarak antar pelimpah 2 mDebit untuk 1 sal. pelimpah

0,019

m3/det

Tinggi muka air sal. pelimpah

0,013

M

Tinggi sal Tinggi sal pelimpah = h = 0,013 + 0,05

0,06 M

Parameter Rumus & PerhitunganHasi

lSatuan

pelimpah (h) tinggi m.a sal pelimpah + freeboard 1Perhitungan v-notchJmlh v-notch 1 sal. pelimpah

24 Buah

Jumlah total v- notch

n tot = jmlh v-notch x jmlh sal. Pelimpah n tot = 24x 7 168 Buah

Direncanakan v-notch diletakkan di kedua sisi saluran pelimpah, sehingga untuk satu sisi saluran pelimpah terdapat 10 v- notchQ tiap v-notch yang masuk ke dalam 1 sal. Pelimpah

7,9 x 10-4

m3/det

Tinggi air pada v-notch

Q v-notch = 1,417 H5/2 0,05 M

Asumsi kedalaman v-notch = 10 cmPerhitungan Saluran PengumpulDebit saluran pengumpul

Q sal pengumpul = 0,019x7

0,133

m3/det

Panjang sal. pengumpul (p)

p sal pengumpul = (lebar sal pelimpah + jarak

antar sal pelimpah) 4

p sal pengumpul = (0,3 + 2) 4

9,2 m

M

Tinggi saluran pengumpul = tinggi saluran pelimpah = 0,06 mDimensi Saluran OutletAsumsi panjang saluran outlet = lebar bak = 5,03m, lebar saluran outlet = 1 mTinggi muka air

0,11 M

Ketinggian saluran outlet minimal = ketinggian muka air, oleh karena itu untuk safety factor di tambahkan freeboard = 0,5 m. Jadi tinggi saluran outlet = 0,61 mTinggi pelimpah

0,07 M

Diameter pipa outlet = diameter pipa inlet = 1200 mm

Gambar C.2 Skema Ruang Lumpur

C.4 Saringan Pasir Cepat

Kriteria standar perencanaan saringan pasir cepat (Kawamura, 1991***/ Darmasetiawan, 2001*, Al-layla, 1980 dan dalam buku ajar PBPAM**** adalah:Kehilangan tekanan pada media pasir dan penyangga:1. Jumlah bak = 1,2 Q0,5***2. Effective sizeantrasit = 0,4 – 1,4*;3. Effective size pasir (ES) = (0,4-1,0) mm*;4. Effective size kerikil (ES) = (0,4-1,4) mm*;5. Sphericity pasir (Φ) = 0,92*;6. Sphericity kerikil (Φ) = 0,72*;7. Porositas pasir (ε) = 0,42*;8. Porositas kerikil (ε) = 0,55*;9. Kecepatan filtrasi = (7-10) m/jam***;10. Tebal media pasir = (0,6-1)* m;11. Tebal media kerikil = (0,15-0,3)* m;12. Diameter kerikil = (3-60) mm;13. Pencucian pasir = (1-3) bulan sekali****.

Kehilangan tekanan pada saat underdrain (Fair & Geyer, 1968):1. Rasio luas orifice dengan luas area filter = 0,5-0,2 %;2. Rasio luas pipa lateral dengan luas orifice = (2-4) : 1;3. Rasio luas manifold dengan luas lateral = (1,5-3) : 1;4. Diameter orifice = (¼-¾) inchi;5. Jarak orifice dengan manifold = (3-12) inchi;6. Jarak antar orifice = (3-12) inchi.

C.4.1 Perhitungan Dimensi Bak Filtrasi

Debit (Q) = 1,125 m3/det = 25,67 MGDKriteria desain:P : L = 2 : 1Kecepatan filtrasi = 7m/jam = 2,22x 10-3 m/detJumlah bak = 1,2 Q0,5 = 1,2 x (25,67 MGD)0,5 = 6,07 ≈ 6 bak

Pada buku Kawamura dituliskan bahwa jika debit air yang akan diolah lebih dari 2 MGD maka jumlah bak minimum yang digunakan adalah 4 bak. Oleh karena itu direncanakan akan memakai 6 bak.

Tabel C.10 Perhitungan Dimensi Bak FiltrasiParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Debit tiap filter (Qf)

Qf = Qf = 0,187 m3/det

Luas tiap unit filter (A)

A = A= 84,23 m2

Dimensi filter =

A = P x LA = 2 L2

Lebar filter (L) L = L = 6,48

≈ 6,5mm

Panjang filter (P) P = P = 12,95≈ 13

mm

Luas menjadi A = P x L A = 13 m x6,5 m 84,5 m2

Cek perhitungan

Parameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Kecepatan (v)v = v =

2,2 x 10-3

= 7,96m/detm/jamOK

Cek, jika salah satu bak dikuras

Kecepatan (v) v= v = 2,6 x 10-3

= 9,58m/detm/jamOK

C.4.2 Perhitungan Sistem Inlet Bak Filtrasi

Kecepatan pada pipa inlet = (0,6-1,2) m/det ( Al-Layla).

Tabel C.11 Perhitungan Sistem InletParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Pipa inlet

Luas penampang pipa (A)

A = A = 1,125 m2

Diameter pipa (d) d = d = 1,197

≈ 1197mmm


Kecepatan pada pipa inlet

v = v = 0,99 m/det OK

Pipa inlet Cabang


A = A = 0,187 m2

Diameter pipa (d) d = d = 0,488≈ 488

mmm


Kecepatan pada pipa inlet cabang

v = v = 0,196 m/det OK

SaluranJumlah saluran 6 BuahLebar saluran 0,5 MPanjang saluran = lebar bak = 6,5 mCek perhitungan

Kecepatan pada saluran inlet

v = v = 0,057 m/det

C.4.3 Perhitungan Sistem Underdrain Bak Filtrasi

1. Underdrain bak filtrasi = tipe perpipaan manifold dan lateral2. Luas media filter = 84,5 m2;

Ditentukan dari kriteria desain:1. Rasio luas orifice dengan luas area filter = 0,25 %;2. Rasio luas pipa lateral dengan luas orifice = 4 : 1;3. Rasio luas manifold dengan luas lateral = 3 : 1;4. Diameter orifice= ¾ inchi = 1,905 cm;5. Jarak antar lateral(w) = 30 cm;

6. Panjang pipa manifold= panjang bak = 13 m.

Tabel C.12 Perhitungan Sistem UnderdrainParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

D orifice(Do) 1,905 cm = 0,01905 m

Luas orifice (Aorifice) Aorifice = ¼ π d2 A= 2,8 x 10-4 m2

Luas bukaan total orifice (ATO)

ATO = 0,25 % x luas filter ATO = 0,25 % x 84,5 m2 0,211 m2

Jumlah lubang orifice (nO)

nO = n = 754 Buah

Luas bukaan total lateral (ATL)

ATL = 4 x Aorifice ATL = 4 x 0,00028 m2 0,00112 m2

Diameter pipa lateral (d) d = d = 0,038= 38

mmm

D pasaran 50 mmLuas bukaan total manifold (ATM)

ATM = 3 x ATL ATM = 3 x 0,00112 m2 0,00336 m2

Diameter pipa manifold (dm)

dm = dm = 0,068= 68

mmm

D pasaran 100 mm

Panjang pipa lateral (Pl)PL =

Lebar Bak– dm

PL = 3,2 m

Jumlah pipa lateral di salah satu pipa manifold (nL)

nL = nL = 43 buah

Karena pipa lateral terletak di sisi kiri dan sisi kanan pipa manifoldmaka jumlah pipa lateral total menjadi dua kalinyaJumlah pipa lateral total (nTL)

nTL = 2 x nL = 2 x 43 86 Buah

Jumlah orifice tiap lateral (nO/L)

no/r = nor = 9 buah

Jarak antar titik tengah orifice

= = 0,355 m

Jarak orificeke dinding dan ke pipa manifold

=0,5 x jarak antar titik tengah orifice

= 0,5 x 0,355 0,1775 m

Gambar C.3 Sistem Underdrain

C.4.4 Perhitungan Sistem Outlet Bak Filtrasi

Air hasil filtrasi ditampung dalam bak pengumpul, dan selanjutnya dialirkan ke unitreservoar.

Tabel C.13 Perhitungan Sistem Outlet


RuangpengaturanKatupdariunderdrain

Lebarruangan 1,5 m


Panjangruangan = lebarbak 6,5 mTinggiruangan = tinggibak 3 mBakPengumpulDirencanakan terbagi menjadi 2 kompartemen

Td 600 det

Volume bak (V tot) V tot = Qf x td V = 0,187 m3/det x 600det 112,2 m3

Panjang bak pengumpul = lebar bak 6,5 m

Lebar kompartemen pertama 3,25 m

Tinggi air di kompartemen pertama (ho-1)

(ho-1) = Hbak filtrasi – HLsaat filtrasi

(ho-1) = 3,1 m – 0,181 m 2,919

Volume air di kompartemen pertama (Vol 1)

Vol 1 = P x L x t 6,5m x 3,25 m x 2,919 m 61,664 m3

Direncanakan menggunakan alat ukur debit berupa V-notch 90o diantara kompartemen pertama dan kedua

JumlahV-notch per meter 5 Buah/m

JumlahV-notch total (nv)nv = Pg x 5 buah/meter

Nv-notch = 6,5 m x 5 buah/m

32 Buah

Debit tiap V-notch (Qv) Qv = Qv = 5,84 x 10-3 m3/det

Headloss saat melalui V-notch (Hlv)

HLv= HLv = 0,162 m

Tinggi air di kompartemen ke dua (ho-2)

(ho-2) = ho-2 - Hlv (ho-2) = 2,919 m – 0,162 m 2,757 m

Volume air di kompartemenkedua (Vol 2)

Vol 2 = V tot – Vol 1

Vol 2 = 112,2 – 61,664 50,536 m3

Volume total bak pengumpul Vol total= 6 x vol 2

Vol total = 6 x 50,536 303,216 m3

Panjang bak pengumpul = 6 x lebar bak Pnjng bak pengmpul = 6 x 6,5

39 m

Lebar bak kompartemen kedua Lo-2 = L = 2,820 m

Dimensi pipa outlet = dimensi pipa inlet

1200 mm

C.4.5 Media filtrasi

Media filtrasi yang digunakan terdiri dari (Departemen PU, 2007):1. Media penyaring bagian atas digunakan antrasit dengan diameter 0,82 – 1,8 mm;2. Media penyaring bagian bawah digunakan pasir dengan diameter 0,44 – 1,1 mm;3. Media penyangga digunakan kerikil dengan diameter 2 – 25mm.

Tabel C.14 Kedalaman FilterNo Kedalaman Kriteria desain (m) Desain terpilih (m)

1. Tinggi bebas 0,2 – 0,3* 0,32. Tinggi air d iatas media penyaring 0,9 – 1,6** 1,5

Tebal lapisan antrasit 0,4*** 0,43. Tebal pasir penyaring 0,3 0,3

No Kedalaman Kriteria desain (m) Desain terpilih (m)4. Tebal kerikil penahan 0,5 0,55. Underdrain 0,1 – 0,2* 0,1

Total 2,4 – 5*** 3,1Sumber: Revisi SNI 03-3981-1995*

Al-layla, 1980**Buku Ajar BPAM***Darmasetiawan****

Susunan lapisan media dari yang paling atas sampai lapisan yang paling bawah dengan ketebalan total lapisan 110 cm terdiri dari:1. Antrasit diameter 0,82 – 1,8 mm dengan ketebalan 40 cm;2. Pasir diameter 0,45 – 1,1 mm dengan ketebalan 30 cm;3. Kerikil diameter 2 - 5mm dengan ketebalan 10 cm;4. Kerikil diameter 5 – 9 mm dengan ketebalan 10 cm;5. Kerikil diameter 9 – 16 mm dengan ketebalan 15 cm;6. Kerikil diameter 16 - 25 cm dengan ketebalan 15 cm.

C.4.6 Perhitungan Headloss Media Filter

1. Media Penyaring (Antrasit)

Digunakan Material Antrasit dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain:a. Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det;b. Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/detc. Tebal lapisan media = 40 cm = 0,4 m;d. Sphericity (Ф) = 0,6;e. Porositas (ε) = 0,6;f. Gravitasi (g) = 9,81 m/det2 = 981 cm/det2.

NRe = ,CD = untuk Nre<1,9 ,CD = untuk 1,9<Nre<500, CD x

Tabel C.15 Perhitungan Headloss pada AntrasitKetebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe CD Cd x (X/Dp) (1/cm)

0,08 0,09 20,00 1,27 18,89 41,720,08 0,11 20,00 1,50 15,95 29,750,08 0,12 20,00 1,72 13,94 22,710,08 0,14 20,00 1,97 12,33 17,590,08 0,16 20,00 2,31 11,21 13,640,4 100 125,41

Headloss (HL) = x

= x

= 3,094 cm = 0,03094 m

2. Media Penyaring (Pasir)

Digunakan Material Pasir Bangka dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain:a. Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det;b. Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/detc. Tebal lapisan media = 30 cm = 0,3 m;

d. Sphericity (Ф) = 0,92;e. Porositas (ε) = 0,42;f. Gravitasi (g) = 9,81 m/det2=981 cm/det2.

NRe = ,CD = untuk Nre<1,9 ,CD = untuk 1,9<Nre<500,

CD x

Tabel C.16 Perhitungan Headloss pada Pasir

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe CDCd x (X/Dp)

(1/cm)0,06 0,09 20,00 1.08 22.22 88.530,06 0,11 20,00 1.32 18.21 59.460,06 0,12 20,00 1.53 15.74 44.400,06 0,14 20,00 1.77 13.58 33.050,06 0,16 20,00 2.14 11.72 23.550,3 100 249.00

Headloss (HL) = x

= x

= 12,52 cm = 0,1252 m

3. Media Penyangga (Kerikil)Digunakan Kerikil dengan suhu operasional 25oCKriteria desain:a. Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det;b. Kecepatan filtrasi (Vs) = 0,3 m/jam = 0,0083 cm/detc. Sphericity (Ф) = 0,94;d. Porositas (ε) = 0,39;e. Tebal lapisan media = 50 cm = 0,5 m;f. Diameter Kerikil (Dp) = (0,2-2,5) cm;g. Gravitasi (g) = 9,81 m/det2.

NRe = ,CD = untuk Nre<1,9 , CD = untuk 1,9<Nre<500,

CD x

Tabel C.17 Perhitungan Headloss pada Kerikil

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe CDCdx (X/Dp)

(1/cm)0,1 0.32 20.00 6.95 5.78 3.660,1 0.67 20.00 14.75 3.68 1.10

0,15 1.20 30.00 26.38 2.60 0.650,15 2.00 30.00 43.96 1.91 0.290,5 100 5.69

Headloss (HL) = x

= x

= 0,63 cm = 0,0063 m

C.4.7 Perhitungan Headloss pada Underdrain Saat Filtrasi

Kriteria desain:1. Faktor gesekan pipa (f) = 0,02;2. C = 0,6.

Tabel C.18 Perhitungan Headloss pada UnderdrainParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Debit air tiap orifice (Qor)

Qor =

Qor = 2,48 x 10-4 m3/det

Kecepatan aliran melalui orifice (Vor)

v = v = 0,88 m/det

Kehilangan tekanan pada orifice (HL orf)

HL orf = HLorf = 0,011 M

Kehilangan tekanan pada lateral (HL lateral)

HLlateral = HLlateral = 3,2 x 10-8 M

HL lateral sebenarnya

HLlateral = HLlateral x

jumlah pipa lateral

HLlateral = (3,2 x 10-8 m) x 86 9,23 x 10-7 M

Kehilangan tekanan pada manifold (HL manifold)

HLmanifold= HLmanifold = 6,54 x 10-8 M

HL total pada saat filter beroperasi

HLtotal = HLAntrasit + HLpasir + HLkerikil + HLorifice+ HLlateral + HLmanifold

HLtotal = (0,0394 m) + (0,1252 m) + (0,0063m) + (0,011 m) + (9,23 x 10-7 m) + (6,54 x 10-7m)

0,181 M

C.4.8 Saluran Penampung Air Backwash

Kecepatan backwash (vb) = 25 m/jam = 6,94 x 10-3 m/dtk;Luas permukaan filter = 84,5 m2

Direncanakan dibuat dua buah gutter dengan pelimpah berupa V-notch pada kedua sisinya.

Tabel C.19 Perhitungan Saluran Penampung Air Backwash Parameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Debit backwash (Qb)

Qb = Vs x A Qb = 6,94 x 10-3 m/det x 84,5 m2 0,586 m3/det

Jumlah saluran gutter

2 Buah


Debit masing-masing gutter (Qg)

Qg =

Qg =

0,293 m3/det

Lebar Salur gutter (Lg)

0,5 M

Panjang salurangutter (Pg)

Pg= panjang bak filtrasi Pg = 13 m 13 M

Jumlah V-notch per meter

5 Buah/m

Jumlah V-notch total (nv)

nv = Pg x 5 buah/meter Nv-notch = 13 m x 5 buah/m 65 Buah

Debit tiap V-notch (Qv)

Qv = Qv = 4,5 x

10-3 m3/det

Tinggi air pada v-notch (H)

H = H =

0,0121,2

mcm

Ketinggain V-notch (Hv)

80,08

cmm

Qg qg = qg = 1,172 m3/det/m

Kedalam kritis (yc)

Yc = Yc = 0,493 M

Kedalaman air di awal gutter (Ho)

Ho =

Ho =

2,52 M

Ketinggian saluran pelimpah total (H)

H = Ho +Hv H = 2,52 m +0,012 m 2,532 M

Panjang gullet

6,5 M

Lebar gullet(Lgl)

0,5 M

Qgl qgl = qgl = 1,172 m3/det/m

Kedalam kritis (yc)

Yc = Yc = 0,52 M

Kedalaman air di awal gutter (Ho)

Ho = Ho =

0,82 m

Freboard (fb) 0,15 MKetinggian saluran pelimpah total (H)

H = Ho +fb H = 0,82 m +0,15 m 0,97 M

C.4.9 Kehilangan Tekanan Pada saat Backwash dan Tinggi ekspansi

1. Media Penyaring (Antrasit)

Digunakan Material Antrasit Bukit Asam dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain:a. Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det;b. Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/detc. Tebal lapisan media = 40 cm = 0,4 m;d. Sphericity (Ф) = 0,6;e. Porositas (ε) = 0,6;f. Berat jenis (Ss) = 1,5;g. Gravitasi (g) = gc = 9,81 m/det2 = 981 cm/det2.

Headloss (hf) =

=

= 0,08 m

Ut =

CD =

Nre =

Dengan mensubsitusikan ke tiga persamaan di atas di dapat persamaan baru yaitu.

Ut = 1684,117 x Dp0,727038, dimana nilai Dp yang dimasukkan dalam satuan cm.

Tabel C.20 Perhitungan Tinggi ekspansi pada AntrasitKetebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X Ut ee (X/(1-ee)

0,08 0,09 20,00 293.77 0.66 0.590,08 0,11 20,00 332.20 0.65 0.560,08 0,12 20,00 366.46 0.63 0.540,08 0,14 20,00 403.62 0.62 0.520,08 0,16 20,00 453.05 0.60 0.500,4 100 2.73

Tinggi Ekspansi(Le) = L x (1-e) x

= 40 cm x (1-0,6) x 2,73= 43,68 cm = 0,4368 m

2. Media Penyaring (Pasir)Digunakan Material Pasir Bangka dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain:a. Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det;b. Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/detc. Tebal lapisan media = 30 cm = 0,3 m;d. Sphericity (Ф) = 0,92;e. Porositas (ε) = 0,42;f. Berat Jenis (Ss) = 2,65g. Gravitasi (g) = 9,81 m/det2 = 981 cm/det2.

Headloss (hf) =

=

= 0,261 m

Ut =

CD =

NRe =

Dengan mensubsitusikan ketiga persamaan di atas di dapat persamaan baru yaitu,Ut = 1684,117 x Dp0,727038 , dimana nilai Dp yang dimasukkan dalam satuan cm.

Tabel C.21 Perhitungan Tinggi ekspansi pada PasirKetebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X Ut ee (X/(1-ee)

0,06 0,09 20,00 191.31 0.73 0.740,06 0,11 20,00 221.09 0.71 0.680,06 0,12 20,00 245.86 0.69 0.640,06 0,14 20,00 273.71 0.67 0.610,06 0,16 20,00 314.59 0.65 0.580,3 100 3.25

Tinggi Ekspansi(Le) = L x (1-e) x

= 30 cm x (1-0,42) x 3,25= 56,62 cm = 0,5662 m

3. Media Penyangga (Kerikil)Digunakan Kerikil dengan suhu operasional 25oCKriteria desain:a. Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det;b. Kecepatan filtrasi (Vs) = 0,3 m/jam = 0,0083 cm/detc. Sphericity (Ф) = 0,94;d. Porositas (ε) = 0,39;e. Tebal lapisan media = 50 cm = 0,5 m;f. Diameter Kerikil (Dp) = (0,2-2,5) cm;g. Gravitasi (g) = 9,81 m/det2.

NRe = ,CD = untuk Nre<1,9 , CD = untuk 1,9<Nre<500, fi

= 150 , fi x

Tabel C.22 Perhitungan Headloss pada Kerikil

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe Fifi x (X/Dp)

(1/cm)0,1 0,32 20,00 6,95 14,91 9,430,1 0,67 20,00 14,75 7,96 2,37

0,15 1,20 30,00 26,38 5,22 1,300,15 2,00 30,00 43,96 3,83 0,570,5 100 13,68

Headloss (HL) = x

= x

= 0,336 cm = 0,00336 m

4. Sistem UnderdrainKriteria desain:a. Diameter Orifice (ν) = 0,01905 mb. Luas Orifice = 2,8 x 10-4 m2

c. Debit Backwash = 0,208 m3/detd. Jumlah Orifice = 268 buahe. C = 0,6.


Debit air tiap orifice (Qor)

Qor = Qor = 7,76 x 10-4 m3/det

Kecepatan aliran melalui orifice (Vor)

v = v = 2,77 m/det

Kehilangan tekanan pada orifice (HL orf)

HL orf = HLorf 1,086 M

HL total pada saat Backwash (Hbw)

HLtotal = HLAntrasit + HLpasir + HLkerikil + HLorifice

HLtotal = (0,08 m) + (0,261 m) + (0,00336 m) + ((1,086m)

1,43 M

C.4.10 Pompa Backwash

Kriteria desain:1. Kecepatan Backwash = 25 m3/m2/jam = 6,94 x 10-3 m/dtk2. Luas Filter = 84,5 m2

3. Faktor gesekan pipa (f) = 0,02;4. Air untuk backwash diambil dari bak outlet filtrasi.


Debit backwash (Qb) Qb = Vs x A Qb = 6,94 x 10-3 m/det x 84,5 m2 0,586 m3/det

Kecepatan air di pipa saat backwash

3 m/det


A = A = 0,195 m2


Diameter pipa (d) d = d = 0,498≈ 498

mmm

D pasaran 500 Mm

Cek perhitungan

Kecepatan pada pipainlet

v = v = 2,98m/det OK

Kehilangan tekanan sepanjang pipa (HLmayor)

HLmayor =

HLmayor =

1,18 M

Head Pompa (H) (H) = HLmayor + HLbw (H) = 1,18 m+ 1,43 m 2,61 M

C.5 Desinfeksi (Ca(OCl)2)

C.5.1 Kriteria Desain

Kriteria Desain (Kawamura, 1991 dan Schulz-Okun, Newyork, 1984):1. Cl sisa = 0,2 mg/l - 0,4 mg/l2. pH = 6 -83. Waktu kontak = < 30 menit4. Diameter tube = (0,6-1,3) cm5. v = (0,3-6) m/dtk

C.5.2 Desain Terpilih

1. DPC : 2,5 mg/l (kawamura)2. Kadar Ca(OCl)2 :60 %3. Cl sisa : 0,3 mg/l4. Diameter tube plastik : 0,8 cm = 8 mm5. Waktu kontak : 10 menit6. Frekuensi pembubuhan : 2 kali sehari7. Diameter pipa air pelarut : 5 cm = 50 mm8. Diameter pipa keluar : 5 cm = 50 mm9. Pencampuran dilakukan 2 sehari10. Waktu untuk 1 kali pencampuran : 0,5 hari = 43200 dtk11. Diameter bak : 1 m12. Freeboard : 0,3 m13. Volume bak pelarut : 1000 l 14. Larutan dibuat dalam waktu 10 menit : 600 dtk15. Konsentrasi larutan : 5 %

C.5.3 Perhitungan1. Dimensi Tangki Desinfeksi

Tabel C.25 Perhitungan Desinfektan

Parameter yang dihitung

Rumus Perhitungan Hasil

Dosis Klorin Klorin sisa + DPC 0,3 mg/l + 2,5 mg/l 2,8 mg/lKebutuhan Klorin Debitmax x Dosis x kemurnian 1125 L/det x 2,8 mg/l x

(100/60)5250 mg/dtk

Volume Pelarut (100-5)/5 x Kebutuhan Kaporit

(100-5)/5 x 5250 mg/det 99750 mg/det

Volume Larutam Kaporit

Volume kaporit + volume pelarut

5250 mg/det + 99750 mg/det

105000 mg/det = 105 kg/ det

Debit larutan kaporit Berat larutan kaporit/ ρ 105 kg/det/ 1000 kg/m3 0,105 m3/det

Waktu detensi Td = Volume / debit (1 m3 ) /( 0,105 m3/det) 9,523 dtkDimensi Bak PelarutDiameter = 1 m

Tinggi Bak =

freeboard2r

Volume

+0,3

1,57 m


Pada tangki desinfeksi ini direncanakan menggunakan mixing blade turbin.

Tabel C.26 Perhitungan MixingParameter yang

dihitungRumus Perhitungan Hasil

Diameter impeller d = ½ x diameter tangki d = ½ x 1 m 0,5 mTinggi impeller dari dasar tangki

Hi = ¼ x tinggi tangki Hi = ¼ x 1,57 m 0,39 m

Lebar impeller blade q = 1/5 x diameter impeller q = 1/5 x 0,5 m 0,1 m

Panjang impeller blade r = Lebar impeller blade 0,1 m

Diameter central disk s = 1/3 x diameter tangki s = 1/3 x 1 m 0,33 m

Power P = ½ Cd p A v3 ½ x 1,8 x 1000 kg/m3 x ¼ π x (0,5 m)2 x (1m/s)3

176,625 watt


C.6 Reservoar

C.6.1 DesainTerpilih

Kriteria perencanaan:1. P : L = 1 : 12. Jumlahbak = 2 buah ;3. Tinggibak = 5 m4. Freeboard = 0,5 m5. Qpeak = 0,75 m3/dtk x fp

= 0,75 m3/dtk x 2= 1,5m3/dtk

6. Jumlahpenduduk = 79063jiwa

C.6.2 Perhitungan

Perhitungan %A dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel C.27Perhitungan A% Fluktuasi Pemakaian Air Kota Irigasi Bintang-Bintang

WaktuJumlah

Jam

% Pemakaian % Suplai % Selisih

Tiap Jam Total Tiap Jam Total Defisit Surplus

20.00-21.00

1 3 3 4.17 4.17 - 1.17

21.00-22.00

1 2 2 4.17 4.17 - 2.17

22.00- 6 1.5 9 4.17 25.00 - 16.00

WaktuJumlah

Jam

% Pemakaian % Suplai % Selisih

Tiap Jam Total Tiap Jam Total Defisit Surplus

04.0004.00-05.00

1 2 2 4.17 4.17 - 2.17

05.00-06.00

1 3 3 4.17 4.17 - 1.17

06.00-07.00

1 7 7 4.17 4.17 2.83 -

07.00-09.00

2 6 12 4.17 8.33 3.67 -

09.00-10.00

1 5 5 4.17 4.17 0.83 -

10.00-13.00

3 5 15 4.17 12.50 2.50 -

13.00-17.00

4 6 24 4.17 16.67 7.33 -

17.00-18.00

1 8 8 4.17 4.17 3.83 -

18.00-20.00

2 5 10 4.17 8.33 1.67 -

Total 24 100 22.66 22.67

A% =

= = 22,66 %

Kebutuhan air untuk hidran kebakaran dapat dicari dengan persamaan:

Q kebakaran =Dimana:

Q = Debit kebakaran (L/ menit); P = jumlah penduduk dalam ribuan.

Data-data yang diketahui:Jumlah penduduk terlayani pada akhir periode desain yaitu pada tahun 2025 = 79063 jiwa;

P = = = 79,063

Sehingga didapatkan besar debit untuk hidran kebakaran adalah:Q kebakaran =

== 31270,28 L/menit

Diasumsikan pemakaian efektifnya 2 jam/hari, maka:Q Kebakaran = 31270,28L/mnt x 2 jam/hr x 1 hr/86400 dtk x 60 mnt/jam

= 43,431 L/dtk= 0,043431 m3/dtk= 3752,43 m3/hari

Tabel C.28PerhitunganDimensi Reservoar Distribusi

Parameter Rumus Perhitungan Hasil SatuanVolume reservoarDebit per hari (Qsatuhari)

Q = debit per detik x dtk/hari Q = 1,5 m3/dtk x 86400 dtk/hari

129600 m3/hari

A% 22,66 %Volume kebakaran

3463 m3/hari

Volume V = (Qmax x A%) + Q kebakaran V = ((129600m3/hari x 33119,79 m3

Parameter Rumus Perhitungan Hasil Satuanreservoir (Vr)

22,66 %) + 3752,43 m3/hari) x 1hari

Bakdibuat 2 buahVolume masing-masing bak (V)

Reservoardengan 2 kompartemen V = 33119,79 m 3 2

16559,9 m3

Dimensi bakLebar bak V = p x l x t

p : l = 1 : 1 Asumsitinggireservoar = 5 m

16559,9 m3 = l x l x 5 m 57,5 m

Panjang bak p = l 57,5 m Total tinggi bak

Freeboard = 50 cm t = 5 + 0,5 m 5,5 m

Debit menjadi (Qr) Qr =

2

Q 0,75 m3/det

Pipaoverflow& pipapenguras asumsi 750 mmCek kecepatan v =

A

Q 1,7 m/dtk..OK

Pipa inle tasumsi 800 mmCek kecepatan v =

A

Qr1,49 m/dtk..OK

PipaoutletAsumsi 800 mmCekkecepatan v =

A

Qr1,49 m/dtk...OK

Pipa outle tutama asumsi 850 mmCek kecepatan v =

A

Q 2,6 m/dtk...OK

Sekat (baffle) asumsi 3 buahJarakantar baffle =

saluranjumlah

bak Panjang 14,38 m

Luas antar baffle

= jarak antar baffle x tinggi bak A = 14,38 m x 5 m 71,9 m2

Kecepatan melalui baffle

= A

Qm 10,4 x 10-3 m/det

Panjang saluran antar baffle

= lebar bak x jumlah saluran = 57,5 m x 4 230 m

Td baffle

baffle

melaluikecepatan

antar saluran panjang

22115368,58

detmenit

OK> 30 menit

Headloss Hf= Hf=

1,3 x 10-3 m

Daya Pompa penguras (Nk) = (Nk)= 4,24 x10-3 Kwatt

C.7 Profil HidrolisTabel C.29 Perhitungan Profil Hidrolis

SegmenPanjang Pipa (m)

Qmaks (m3/dtk)

Diameter (m)

Aksesoris Kb v (m/dtk) v2/2gHeadloss

Minor (m) Headloss

Mayor (m)Headloss Total (m)

Sumur 1.125 0.60 1.00 0.051 0.000 0.000 0.000Sumur - Bak Pengumpul 7.0 1.125 0.60 Gate valve 0.100 1.00 0.051 0.0561 0.0119 0.320

1.125 0.60 tee all 0.240 1.00 0.051 0.1346 1.125 0.60 bend 90 0.750 1.00 0.051 0.0765 1.125 0.60 reducer 0.200 1.00 0.051 0.0408

Bak Pengumpul 1.125 0.80 2.22 0.251 Bak Pengumpul - Aerasi 4.0 1.125 0.80 Gate valve 0.1 2.22 0.251 0.0251 0.0251 0.2386 1.125 0.80 Bend 90 0.75 2.22 0.251 0.1884 Aerasi 1.125 0.80 2.22 0.251Aerasi-Sedimentasi 25.0 1.125 0.80 Gate valve 0.1 2.22 0.251 0.0251 0.1570 0.7724

1.125 0.80 Reducer 0.2 2.22 0.251 0.4019 1.125 0.80 Bend 90 0.75 2.22 0.251 0.1884

Sedimentasi 1.125 1.20 1.00 0.051Sedimentasi-SPC 15.0 1.125 1.20 Gate valve 0.1000 1.00 0.051 0.0051 0.013 0.0683 1.125 1.20 Bend 90 0.7500 1.00 0.051 0.0382 1.125 1.20 Tee all 0.2400 1.00 0.051 0.0122 SPC 1.125 1.20 1.00 0.051 SPC-Reservoar 75.0 1.125 1.20 Gate valve 0.1 1.00 0.051 0.0051 0.0637 0.2390

1.125 1.20 Reducer 0.2 1.00 0.051 0.0815

1.125 1.20 Bend 90 0.75 1.00 0.051 0.0765 1.125 1.20 Tee all 0.24 1.00 0.051 0.0122 Reservoar 1.125 0.80 2.00 0.204 Total 126.0 1.125 1.368 0.2705 1.638

perhitungan aerasi

Documents