1. Sebuah kolom analisa untuk pengendapan setinggi 4 ft digunakan untuk

mengendapkan partikel diskrit dengan hasil analisa sbb: Lama pengendapan (menit):

0,5, 1,0, 2,0, 4,0, 6,0 dan 8,0, berturut turut menghasilkan sisa fraksi berat : 0,56, 0,48,

0,37, 0,19, 0,05 dan 0,02. Apabila kecepatan klarifikasi yang diinginkan 0,08

ft3/detk/ft2, berapa % pemisahan total yang terjadi? Dan plotting grafiknya!

Jawab:

Dik : 1 m = 3.3333 ft

4 ft = 1.2 m

(*) Maka untuk menghitung kecepatan pengendapan tiap pengambilan sampel

Dengan Menggunakan rumus :

Vs=ht

perhitungan untuk tiap kolom :

VS1 = h / t

VS1 = 1,2 m / 30 detik

= 0,04 m/detik

VS2 = h / t

VS2 = 1,2 m / 60 detik

= 0,02 m/detik

VS3 = h / t

VS3 = 1,2 m / 60 detik

= 0,01 m/detik

VS4 = h / t

VS4 = 1,2 m / 240 detik

= 0,005 m/detik

VS5 = h / t

VS5 = 1,2 m / 360 detik

= 0,003 m/detik

VS6 = h / t

VS6 = 1,2 m / 480 detik

= 0,002 m/detik

Dimana :

TUGAS INDIVIDU SATUAN OPERASI

BAB PRASEDIMENTASI

h = kedalaman titik sampling

t = waktu pengendapan / waktu pengambilan sampling

Vs = kecepatan pengendapan

Fraksi

Tersisa

(%)

Waktu

Pengendapan

Kecepatan Pengendapan

( m/detik)

56 30 s 0,04

48 60 s 0,02

37 120 s 0,01

19 240 s 0,005

5 360 s 0,003

2 480 s 0,002

a. Membuat grafik plotting fraksi tersisa terhadap kecepatan

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Fraksi Tersisa

fraksi tersisa

Kecepatan Pengendapan (m/s)

Frak

si Te

rsisa

TUGAS INDIVIDU SATUAN OPERASI

BAB PRASEDIMENTASI

b. Menghitung total removal untuk kecepatan pengendapan 0,08 ft3/detik /ft2

dengan menggunakan rumus :

R=(1−Fo )+ 1V 0

∫0

Fo

VdF

Vo = 0,08 /3 = 0,0266666 m/s

Fo = fraksi partikel pada VO

Fo=FV sx V o

∫0

F o

VdF = luasan diatas kurva antara 0 hingga Fo

Mencari FO dari VO yang diketahui

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Kecepatan Pengendapan (m/s)

Frak

si Te

rsisa

Dari grafik di atas di dapatkan bahwa f0 dari V0 berkisar antara 0,5.

Mencari Luas Daerah di atas kurva. Kurva dibagi menjadi beberapa segmen

dalam bentuk segiempat

TUGAS INDIVIDU SATUAN OPERASI

BAB PRASEDIMENTASI

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Kecepatan Pengendapan (m/s)

Frak

si Te

rsisa

Menghitung luas daerah dari kurva

Rentang fraksi Fraksi dxi Vxi (m/s) dF = dxi . Vxi

0,5 – 0,4 0,1 0,012 0,0012

0,4 – 0,3 0,1 0.008 0,0008

0.3 – 0,2 0,1 0,005 0,0005

0.2 – 0,1 0,1 0,003 0,0003

0,1 - 0 0,1 0,001 0,0001

Total 0,0029

Removal Total adalah

R=(1−Fo )+ 1V 0

∫0

Fo

VdF

R=(1−0,5 )+ 10,02 66666

0,0029R=0,60875 61%

2.Rencanakan bangunan prasedimentasi apabila debit air yang diolah (Q) 100 L/detik.

Direncanakan bangunan prasedimentasi ada 4 buah dan harga kecepatan pengendapan

partikel dari analisa kolom 0,02 cm/detik.

TUGAS INDIVIDU SATUAN OPERASI

BAB PRASEDIMENTASI

Jawab:

Rencana bangunan prasedimentasi dengan data:

Debit air yang diolah (Q) = 100 L/detik atau 0,1 m3/detik

Asumsi Waktu pengendapan : 1 jam = 3600 detik

Kecepatan pengendapan partikel (vs) = 0,02 cm/detik atau 0,0002 m/detik

Diasumsikan pola aliran air yang akan di olah laminer, dengan v=1,002x 10−3N .detik /m2

pada temperature air 20˚C.

Diameter partikel (dp): 0,03 cm = 0,0003 m

Specivy gravity (pasir) = 2.65

Partikel nya spherical

Sehingga:

a. Cek Bilangan Reynold:

Nre = vp.dp. / v = 0,0002x 0,0003 / 1,002 x 10-3

= 5,98 x 10-5 ~ 6 10-5 ( LAMINER )

Penggunaan hukum Stoke tepat untuk nilai Nre <1

b. Hitung nilai Cd:

CD = 24/Nre + 3/√Nre + 0,34

= 24/6 10-5 + 3/√6 10-5 + 0,34

= 400387,64

c. Hitung kecepatan pengendapan (Hukum Stoke):

Vs = [g. (Sg-1) d2]/18v

= [ 9,81 x 0,00032 x (2,65-1)] / 18 x 1,002 x 10-3

= 8,077 x 10-5 m/detik

d. Luas kolam prasedimentasi:

Q=A x VTUGAS INDIVIDU SATUAN OPERASI

BAB PRASEDIMENTASI

0,1 m3/detik = A x Vs

0,1 = A x 8,077 x 10-5 m/s

A= 1238, 083447 m2

A= 1238 ,083447m2

4 = 309,5208617 m2

e. Perbandingan panjang dan lebar ruangan pengendapan :

L : B = 1 : 6 dan 1 : 10

saya mengambil perbandingan 1 : 6 sehingga B = 6L

A = panjang (L) x lebar (B)

309,5208617 m2= L x 6 L

309,5208617 m2 = 6 L2

51,58681028 m2 = L2

L = 7,18239586 m

B = 43,09437516 m

Panjang (L) = 7,18239586 m

Lebar (B) = 43,09437516 m

f. Kedalaman ruang pengendapan lumpur jangan terlalu dalam :

H = 1/12 L0,8

= 1/12 x 7,18239586 0.8

= 0,4034913457 m

Dimana :

H = kedalaman air

L = panjang ruang pengendapan

TUGAS INDIVIDU SATUAN OPERASI

BAB PRASEDIMENTASI