Menetukan Kebutuhan Bahan Kimia Menetukan Volume Clarifier

bak penampung awal dengan menambahkan alum Al 2 SO 4 3 dan soda abu Na 2 CO 3 Bentuk Silinder vertical Dimensi Diameter 4,68 m Tinggi 4,68 m Pengaduk Diameter pengaduk 1,56 m Power 6 hp Jumlah 1 buah

c. Clarifier CL-101

Fungsi : Mengendapkan gumpalan kotoran dari bak penggumpal Jenis : Bak berbentuk kerucut terpancung dengan waktu tinggal 60 menit Gambar D.1 Clarifier

1. Menetukan Volume Clarifier

Jumlah air sungai = 40,156 m 3 jam = 40177.794kgjam Over design = 10 Volume bak = 1,1 × 40,156 m 3 jam × 1 jam = 80,708 m 3 h y D 2 D 1

2. Menetukan Dimensi Clarifier

Tinggi h = 10 ft = 3,05 m Powell, 1954 Diambil D 2 = 0,61 D 1 D 2 D 1 = yy + h 0,61 = yy + 3,0480 y = 4,7674 m Volume clarifier = ¼ π D 2 2 y + h3 – ¼ π D 1 2 y + h3 80,708 m 3 = ¼ π D 1 2 2,6051 – ¼ π 0,61D 1 2 2,6051 Diperoleh: D 1 = 7,93 m D 2 = 4,83 m Jadi dimensi clarifier : Tinggi = 3,05 m Diameter atas = 7,93 m Diameter bawah = 4,83 m

3. Menetukan Massa Air Keluar Clarifier

Massa air keluar clarifier = Massa air masuk clarifier - Sludge discharge Sludge discharge = Turbidity + Alum + Soda abu Asumsi : Turbidity = 850 ppm Alum = 30 ppm Soda abu = 30 ppm Total = 4,2771. 10 -5 + 1,5096. 10 -6 + 1,5096. 10 -6 = 4,5790.10 -5 kg sludgekg air × 40177.794kgjam = 3,336 kg sludge Massa air keluar = 40177.794kgjam – 3,336 kg = 40174,454 kgjam = 40,348 m 3 jam Spesifikasi Clarifier CL-101 ditunjukkan pada Tabel D.7. Tabel D.7 Spesifikasi Clarifier CL –101 Alat Clarifier Kode CL-101 Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran dari bak penggumpal. Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung Kapasitas 40,156 m 3 Dimensi Tinggi 3,05 M Diameter Atas 7,93 M Diameter Bawah 4,83 M Jumlah 1 buah

d. Sand Filter SF-101

Fungsi : Menyaring kotoran-kotoran yang masih terbawa air dari tangki Clarifier Tipe : Silinder vertikal dengan media penyaring pasir dan kerikil

1. Menetukan Luas Penampang Filter

Jumlah air = 40,348 m 3 jam Waktu tinggal = 1 jam Laju alir = 40177.794kgjam Over design = 10 Kapasitas tangki = 1,1 x Jumlah air = 1,1 x 40,348 m 3 jam = 44,3828 m 3 jam Untuk mencari luas filter, digunakan persamaan : 5 , . . . . . 2 . s c c c t P f t A V Pers. 14.2-24, Geankoplis, Hal. 814 Keterangan : V = volume filtrat m 3 A = luas filter m 2 f = fraction submergence dari permukaan drum dalam slurry P = tekanan Pa t c = waktu siklus s μ = viskositas Pa.s α = tahanan spesifik mkg c s = total padatan dalam filtrat kg padatanm 3 filtrat Diketahui : V = 0,448 m 3 s c x = 0,191 kg padatankg slurry m = 2 kg wet cakekg dry cake ∆P = 70.000 Pa t c = 250 s α = 4,37 . 10 9 x - ∆P 0,3 = 4,37.10 9 x 70.000 0,3 = 1,242 x 10 11 mkg Dari Appendix A.2 Geankoplis,1993, untuk air pada 35 o C, μ = 0,0008 Pa.s ρ = 992,857 kgm 3 c s = x x mc c 1 = 191 , 2 1 191 , 857 , 992 x x = 306,854 kg padatanm 3 filtrat Maka, A 0,448 = 5 , 854 , 306 10 x 1,242 0008 , 250 000 . 70 . 33 , . 2 11 x x x x 250 A = 23,033 m 2

2. Menentukan Dimensi Filter

A = 14 x π x D 2 Diperoleh D = 5,42 m = 213,204 in Digunakan D standar = 216 in = 18 ft Mencari ketinggian shell : H shell = A t V c . = 23,033 250 . 448 , = 4,87 m = 15,97 ft Digunakan H standar = 16 ft 4,88 m Media filter : Antrachite = 0,35 H shell = 0,35 x 16 = 5,6 ft = 1,707 m Fine Sand = 0,35 H shell = 0,35 x 16 = 5,6 ft = 1,707 m Coarse Sand = 0,15 H shell = 0,15 x 16 = 2,4 ft = 0,732 m Karbon aktif = 0,15 H shell = 0,15 x 16 = 2,4 ft = 0,732 m Tinggi total media filter = 16 ft = 4,88 m

3. Menentukan Tekanan Desain

Menghitung tekanan vertikal bahan padat pada dasar tangki digunakan persamaan Jansen : P B = Mc. Cabe and Smith, 1985 Dimana: P B = tekanan vertikal pada dasar tangki psi ρ B = densitas material, lbft³ = 59,307 lbft³ μ = koefisien friksi : 0,35 - 0,55 dipilih, μ = 0,4 K = rasio tekanan, 0.3 - 0,6 dipilih, K = 0,5 Z T = tinggi total bahan dalam tangki = 16 ft R Z K 2 μ c B T e 1 K μ 2 g g ρ R