TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
Debit larutan pada pipa
keluar
Q= V
t Q=
3 m
3
28.800 det
1,04 x 10
-4
m
3
det
Cek kecepatan dalam pipa
v = Q
A v =
1,04 x 10
− 4
1 4
x 3,14 x0,1m
2
1,3 mdet
Sumber : Data dan Perhitungan TPAM dan PBPAM, 2017
6.3 Flokulasi
Flokulasi berfungsi mempercepat tumbukan antara partikel koloid yang sudah terdestabilisasi supaya bergabung membentuk mikroflok ataupun
makroflok yang secara teknis dapat diendapkan. Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam desain unit flokulasi antara lain:
Kualitas air baku dan karakteristik flokulasi
Kualitas tujuan dari proses pengolahan
Headloss tersedia dan variasi debit instalasi
Kondisi lokal
Aspek biaya
Berbeda dengan proses koagulasi dimana faktor kecepatan tidak menjadi kendala, pada flokulator terdapat batas maksimum kecepatan untuk mencegah
pecahnya flok akibat tekanan yang berlebihan. Tenaga yang dibutuhkan untuk pengadukan secara lambat dari air selama
flokulasi dapat diberikan secara mekanis maupun hidrolis. Tingkat keselesaian dari proses flokulasi bergantung pada kemudahan dan kecepatan mikroflok kecil
bersatu menjadi flok yang lebih besar dan jumlah total terjadinya tumbukan partikel selama flokulasi.
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-13
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
Tabel 6.11 Perbandingan antara Flokulator Hidrolis dan Mekanis
Kriteria perencanaan Kawamura,1991:
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-14
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
a. G = 10-70 det b. Td = 20-30 menit
c. Kedalaman air H minimal 1 m d. Tahap flokulasi minimal 2 tahap
e. V belokan minimal 0,25 mdet f. jarak baffle min 0,75 m
g. headloss total flokulasi antara 0,3048-0,6096 m 1-2 ft
Kriteria terpilih: a. Sistem yang digunakan adalah Baffle Channel
b. Untuk suhu air 15
o
C diketahui: = 0,001145 kgms
= 999,1 kgm3 = 1,146 x 10-6 m
2
det c. Debit Qmax = 0,675 m
3
det d. td total = 1200 det
e. Menggunakan aliran horizontal f. Koefisien kekasaran f = 0,03 g.
g. Tinggi bak 1,5 m h. Asumsi lebar saluran 2,2 m
i. Flokulasi dalam 3 komp dengan;
Komp I : G = 70det, td = 240 det
Komp II : G = 34det, td = 360 det
KompIII : G = 20det, td = 600 det
a. Diamter pipa inlet = diameter pipa outlet koagulasi = 300 mm
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-15
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
Tabel 6.12 Perhitungan Bak Flokulasi Parameter
Rumus Perhitungan
Hasil Satuan
Volume bak untuk ketiga
kompartemen V
V= td x Q V=1200 det x 0,135 m
3
det 162
m
3
Asumsi panjang P bak = 15 m
Lebar bak L
v pxh
L= 162 m
3
15m x 1 m
10,8 m
Lebar tiap komp L komp
L bak m Jumlah komp
L komp= 10,8 m
3
3,6 m
Untuk Kompartemen I Q = 0,0675m
3
det Jumlah baffle n
n=
[
2.μ.td ρ 1,44+f
x H.P.G
Q
2
]
13
n=
[
2x 0,001145 kg
m.det x 240det
999,1kg m
3
1,44+0,33 x
1m x15m x70det 0,0675 m
3
det
2
]
13
41 40
buah
Jarak antar baffle =Pn
= 15 m 41 buah 0,36
m Small Opening
=efisiensi x jarak antar baffle = 5 x 0,36m
0,02 m
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-16
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
Kehilangan tekanan
headloss
h= μ.td
ρ.g x G
2
h= 0,001145
kg m.det
x 240det 999,1
kg m
3
x 9,81 mdet x
70 det
2
0,14 m
Untuk Kompartemen II Q = 0,0675 m
3
det Jumlah baffle n
n=
[
2.μ.td ρ 1,44+f
x H.P.G
Q
2
]
13
n=
[
2x 0,001145 kg
m.det x 360det
999,1kg m
3
1,44+0,33 x
1m x15m x34det 0,0675 m
3
det
2
]
13
29 buah
Jarak antar baffle =Pn
= 15 m 29 buah 0,5
m Small Opening
=efisiensi x jarak antar baffle = 5 x 0,5 m
0,025 m
Kehilangan tekanan
headloss
h= μ.td
ρ.g x G
2
h= 0,001145
kg m.det
x 360det 999,1
kg m
3
x 9,81 mdet x
34 det
2
0,049 m
Untuk Kompartemen III Q = 0,0675m
3
det Jumlah baffle n
n=
[
2.μ.td ρ 1,44+f
x H.P.G
Q
2
]
13
n=
[
2x 0,001145 kg
m.det x 600det
999,1kg m
3
1,44+0,33 x
1m x15m x20det 0,0675 m
3
det
2
]
13
24 buah
Jarak antar baffle =Pn
= 15 m 24 buah 0,6
m
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-17
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
Small Opening =efisiensi x jarak antar baffle
= 5 x 0,6 m 0,03
m Kehilangan
tekanan headloss
h= μ.td
ρ.g x G
2
h= 0,001145
kg m.det
x 600det 999,1
kg m
3
x 9,81 mdet x
20 det
2
0,028 m
Headloss Total =0,14 + 0,049 + 0,028
0.217 m
Pipa Outlet Pipa oulet cabang
Kecepatan aliran v
a
= Q
t x b =
0,0675 m
3
det 1 m x 0,6 m
0,11 mdet
Luas penampang saluran Ac
Ac =
Q v
=
0,135 m
3
det 0,11 m det
1,23 m
2
Tinggi muka air t
t =
Ac L
=
1,23 m
2
2,2 m
0,56 m
Diameter pipa outlet masing-
masing kompartemen
A= Q
v
D =
√
A 1
4 π
A= 0,0675 m
3
det 0,11 mdet
D =
√
0,61 1
4 3,14
0,61
0,88 m
2
m
Pipa outlet utama Diameter pipa
outlet utama
A= Q
v A=
0,135 m
3
dt 0,07 mdet
1,9
1,56 m
2
m
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-18
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
D =
√
A 1
4 π
D =
√
1,9 1
4 3,14
Sumber: Perhitungan Tugas Besar TPAM dan PBPAM, 2017
Parlaungan Hasibuan, Nur Isnanita, Sandy Juliana Sari VI-19
TUGAS BESAR TEKNIK PENYEDIAAN AIR MINUM DAN PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM
KECAMATAN LIMAPULUH 20162017
6.5 Sedimentasi
