PERHITUNGAN BAK FILTRASI

1. Kriteria DesainKecepatan filtrasi = 6 12 m/jamKecepatan backwashing = 36 50 m/jamPersentase ekspansi = 30 -50 %Ketebalan media pasir (single media) = 60 -70 cmES pasir = 0,3 0,7 mmUC pasir = 1,2 1,4 Porositas = 0,4Kadar SiO2 = > 95 %Ketebalan lapisan penyangga (kerikil) = 8 10 cmES kerikil = 2 5 mmKehilangan tekanan (Rand Sand Filter) = 0,2 0,5 m(Sumber: Revisi SNI 19-6774-2002)

Sistem underdrain:Rasio luas orifice : luas bed =(0,0015-0,005) : 1Rasio luas lateral : luas orifice = (2-4) : 1Rasio luas manifold : luas lateral = (1,5-3) :1Diameter orifice (Do) = 0,6-2 cmJarak antar orifice = Jarak antar lateral = 7,5-30 cm(Sumber: Fair & Geyer, 1968)

Sistem perpipaan:kecepatan pipa inlet (vi) = 0,6-1,8 m/detkecepatan pipa outlet (vo) =0,9-1,8 m/detkecepatan pada drain (vd) =1,2-2,4 m/det

kecepatan pada wash line (vw) = 2,4 -3,7 m/det (Sumber: Droste, 1997)

2. PerencanaanBak filtrasi yang direncanakan adalah filtrasi dengan single media. Media yang digunakan berupa pasir kwarsa dan kerikil sebagai lapisan penyangganya. Jenis saringan yang digunakan adalah Rapid Sand Filter (RSF) dan tipe pencucian dengan backwashing.Debit rencana = 433,44 liter/detik = 0,433 m3/detikKecepatan filtrasi (vf) = 8 m/jam = 2,222 . 10-3 m/detikDiameter orifice (Dor)= 1,27cm = 0,0127mA orifice (Aor)= 0,0025 x AfW lat = 25 cm = 0,25 mKecepatan backwash (v backwash) = 36 m/jamTebal lap pasir (Lp) = 70 cm = 0,7 mTebal lap kerikil (Lk) = 10 cm = 0,1 mDiameter pasir (Dp) =0,6 mm = 0,0006 mDiameter kerikil (Dk)= 4 mm = 0,004 mPorositas awal (Po) = 0,4 = 8,93 . 10-7m2/detN Re pasir = < 5N Re kerikil = > 5 pasir= 0,82(bulat)Luas lateral (A lat) = 2 x A orLuas manifold (A man) = 1,5 x A latEkpansi kerikil akibat vbw = 10 %Waktu backwash (tbw) = 10 menit = 600 detik

3. Perhitungan Desain Bak Filtrasi Jumlah bak bakDitambah 1 bak cadangan, sehingga jumlah bak yang beroperasi adalah 9 bak. Dimensi bakDebit tiap filter, m3/detikLuas tiap unit filter, Jika P : L = 1 : 2, maka Sistem Underdrain Orifice Luas bukaan, Jumlah lubang tiap filter,

LateralLuas bukaan, Manifold Luas total, Diameter,

Jumlah pipa lateral, Jumlah lateral tiap sisi = Panjang pipa lateral tiap sisi :

Diameter pipa lateral, = Jumlah orifice tiap lateral, = 8 lubang Sistem InletInlet masing-masing unit filtrasi dilengkapi dengan sebuah valve yang berfungsi sebagai pembuka dan penutup saluran air saat akan filtrasi dan pencucian (backwash). Inlet berupa pipaDebit tiap saluran, Kecepatan dalam saluran adalah 0,6 m/detik (sesuai dengan kriteria: 0,6-1,8 m/detik)Dimensi pipa: = 0,080 m2/detik

Back wash Pasir Kecepatan back wash, Porositas saat ekspansi: = 0,6Persentase ekspansi: Tinggi ekspansi: KerikilTinggi ekspansi: Porositas saat ekspansi: Debit back wash, Volume back wash, Saluran Penampung Air PencuciAir bekas pencucian yang berada diatas media penyalir dialirkan ke gullet melalui gutter dan selanjutnya keluar melalui pipa pembuangan. Dasar saluran gutter harus diletakkan di atas ekspansi maksimum pada saat pencucian. Hal ini dilakukan agar pasir pada media penyaring tidak ikut terbawa pada saat pencucian. Debit pencucian, Saluran gutter:Panjang gutter, Pg = 3,6 m dan lebar gutter, Lg = 0,3 m. Sehingga kedalamaan air di saluran gutter adalah

Air sisa pencucian dari gutter akan masuk ke dalam gullet dengan:Lebar saluran, Lbuang = 0,2 mDebit yang akan ditampung, Qbuang = 0,2167 m3/detikTinggi air dalam saluran:

Sistem OutletAir yang telah disaring akan dialirkan melalui pipa outlet yang bersambungan dengan pipa manifold, menuju ke reservoir. Diameter pipa outlet sama dengan pipa manifold. Kehilangan Tekana. Headloss pada media bersih Pasir Cek bilangan Reynold, Koefisien drag, Headloss, Kerikil

Headloss total media:

b. Headloss system underdrain OrificeDebit tiap filter = 0,04816 m3/detikDebit orifice, Kecepatan di orifice, Headloss, Lateral

Manifold Headloss total underdrain c. Headloss total awal

d. Headloss media pada saat back wash Pasir Kerikil e. Headloss sistem underdrain pada saat backwash Orifice Debit orifice, Kecepatan di orifice, Headloss, Lateral

m

Manifold f. Headloss total pada saat backwash

Pompa Back Wash Headloss pada pompa

Daya pompa