KOAGULASI Watter Treatment Channel Type

306 Gambar unit penjernihan air Untuk Proses koagulasi jenis air yang mempunyai kekeruhan tinggi dengan menggunakan kogulan tawas, kriteria yang dapat diterapkan adalah gradien kecepatan G = 500detik dan waktu detensi t = 60 detik. Darmasetiawan, Martin 2001 . Waktu ditensi didapat dari Debit air olahan dibagi dengan volume bak coagulasi , dengan menggunakan rumusan ini akan diperoleh waktu detensi Q V t  Dimana : t = detensi = detik Q = debit = m 3 detik 307 V = volume bak koagulasi = m 3 Gradient kecepatan G didapat dari hasil pembaigan antara daya yang ditimbulkan selama pproses koagulasi dibagi dengan viscositasnya dikalikan dengan volume bak koagulasi        V x P G  Dimana : G = gradient kecipatan = detik -1 P = daya yang ditimbulkanselama proses koagulasi = Nmdetik V = volume bak koagulasi = m 3  = Viskositas = kgmeter detik Selanjutnya daya yng ditimbulkan selama proses koagulasi didapat dari rumusan sebagai berikut : P = x xg  Hf x Q Dimana : P = daya yang dimbulkan selama proses koagulasi =Nmdetik  = densitas air kgm 3 g = grafitasi mdetik Hf = head lost m Q = debiet m 3 detik 308 Atau bisa menggunakan rumusan yang lain bila digunakan pedal pengaduk P = g x n x kr x D  3 5 Dimana : P = daya yang dimbulkan selama proses koagulasi =Nmdetik  = densitas air kgm 3 g = grafitasi mdetik D = diameter impeller meter Kr = konstanta impeller n = kecepatan turbin Rps Contoh soal Debit air olahan Q = 200 m 3 jam = 0,055 m 3 det dengan ρ = 998,23 kgm 3 Dengan Volume saluran untuk koagulasi, V = 0,4 X 0,5 X 30 m 3 = 6 m 3 dan µ =1,28 x10 -5 kgmdetik, kecepatan turbin n 100 rpm =1,667 rps konstanta impeller = 2,25  Waktu detensi, T =VQ = 60,055 = 108,1 detik  Laju alir yang ditimbulkan = = mdetik  Hf =   Daya yang ditimbulkan = p x g x Hf x Q = 998,23 x 9,81 x 0,0038 x 0,055 = 2, 046 Nmdetik 309  Gradien kecepatan 2 , 163 6 10 28 , 1 046 , 2 5 5 ,                    o V P  det ik -1  G.T = 163,2 x 108,1 =17641,92 Proses koagulasi tidak memenuhi kriteria desain baik ditinjau baik dari nilai G,T dan GT. Nilai kriteria desain untuk T = 60 G = 500 dan G.T = 500 x 60 = 30.000Darma setiawan 2001 Analisa Dari hasil perhitungan dimana waktu tinggal yang terlampau lama menunjukan bahwa unit koagulasi over desain .untuk menghindari adanya waktu tinggal yang terlalu lama maka kapasitas operasi bisa dinaikan menjadi 360 m 3 jam dan diberkan pengaduk yang menggunakan impeller dengan diameter impeller =0,455 m dengan demikian akan didapat daya yang ditimbulkan impeller . P = g x n x kr x D  3 5 = 81 , 9 23 , 998 667 , 1 687 , 1 455 , 3 5 x x x =15,5 kgmdeetik Waktu detensi = Q V =  jam ik x jam m m det 3600 360 6 3 3 60 detik Gradient kecepatan =        5 . V x p         5 , 6 028 , 1 5 , 15 x 501 Nilai G x td = 501 x 60 = 30060 310

14.3 Pengendapan Partikel Tunggal

Pcngendapan partikel discrete terjadi bila selama proses pengendapan tidak terjadi perubahan ukuran, bentuk. maupun berat dan kecepatan fluida umumnya tenang. Partikel - partikel dapat bergerak ke bawah bila masa jenis partikel Iebih besar dan masa jenis fluida yang ada di sekitarnya dan partikel akan bergerak ke atas bila densitas partikel lebih kecil dan densitas fluida. Dalam proses pergerakannya partikel akan mengalami percepatan sampai gaya hambat cairan sebanding dengan gaya dorong dan selanjutnya kecepatan partikel akan tetap. Yang dapat digambarkan sebagai berikut. L.Huisman, 1977 Gambar 14.3 Proses pengendapan partikel Sumber: L Huisman ,1977 Gaya dorong sebanding dengan berat partikel yang tercelup F=ps — pwgv ………………………………………………………14.13 Menurut hukum New ton gaya hambat sebanding dengan 311 . 2 2 Cd A S w Fd    ……………………………………………………14.14 Dari persamaan 14.2 dan 14.3 didapat 2 1 2               A V w w s Cd S    ……………………………………………. 14.15 Dimana S = Kecepatan pengendapan grammeterdetik Fd = Gaya dorong grain detik F = Gaya pengeridap gram ps = densitas partikel gramliter w = densitas air gramliter g = konstanta grafitasi meterdetik2 V = Kecepatan pemgeridapan meterdetik A = Luas penampang partikel searah dengan gerakanyameter2 Cd = Koefisien hambat Bila partikel berbentuk bola Maka A—l4d2 V— 16 d3