Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 BAB V PERHITUNGAN DAN OM 5.1 Preliminary Sizing5.1.1 Intake =

8

Dimensi :Panjang= 5,7 mLebar= 5,7 mTinggi= 4 mFree Board= 0,25 m 5.1.2 Saluran pembawa Intake Aerasi menggunakan saluranpipa= 8

m -m 8

= 76 m 7 mmDiameter pipa yang digunakan yaitu 750 mm 5.1.3Koagulasi =

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 ( Tri Joko, 2009 ) Bangunan koagulasi direncanakan menjadi satu bangunan

8

Dimensi: Panjang=5,1 mLebar= 5,1 m Tinggi= 4 mPadaperencanaaninidarikoagulasimenujuflokulasitidakmenggunakan saluranpembawakarenabangunankoagulasiflokulasididesain menyambung . 5.1.4 Flokulasi- Jumlah 2 bak- Waktu Detensi ( Td ) = 10 20 Menit = 8

Karena bangunan di bagi menjadi 2 bak , jadi : Q =

8

Dimensi : Panjang= 11,6 mLebar = 11,6 mTinggi = 8 m5.1.5 Saluran Pembawa Flokulasi SedimentasiSaluran Pipa =

m

8

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101

= 16 m 16 mmDiameter pipa yang digunakan yaitu 1600 mm 5.1.6 Sedimentasi- Menggunakan 4 bangunan berbentuk persegi panjang- P : L = 5 : 1- Td dalam bak = 1 2 jam ( Darmasetiawan , 2001 )KarenaBangunansedimentasidibangunmenjadi4bangunan,makaQ= 0,2125 m3/s

= 765m3/jam

76

Dimensi tiap bak :Panjang = 11,3 m Lebar = 11,3 mTinggi= 9 m 5.1.7 Saluran Pembawa Sedimentasi Filtrasi Saluran Pipa= 8

m

8

= 16 m 16 mmDiameter pipa yang digunakan yaitu 1600 mm Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.1.8 Filtrasi- satu bak filter- Td = 5 15 Menit ( Tri Joko , 2009 ) - 8 Bak tanpa cadangan =

Karena terdapat 8 Bak maka , Q menjadi = 0,10625m3/s

16

Dimensi : Panjang= 5,7 mLebar = 5,7 mTinggi = 3 m5.1.9 Saluran pembawa antar bak Fitrasi Desinfeksi =

m

8

= 16 m 16 mmDiameter pipa yang digunakan yaitu 1600 mm 5.1.10 Desinfeksi- satu bak berbentuk Rectanguler- Q = 0,850 m3/s - Td = 60 s Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101

8

Dimensi : Panjang= 4,2 mLebar = 4,2 mTinggi= 3 m5.1.11 Saluran pembawa dari Desinfeksi Reservoir saluran Pipa =

m

8

= 16 m 16 mmDiameter pipa yang digunakan yaitu 1600 mm 5.1.12 Reservoir

20.313.504 L = 20.313,504 m3 Dimensi : Panjang= 45,1 mLebar = 45,1 mTinggi= 10 m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.2. BANGUNAN INTAKE Intakemerupakanbangunanyangdigunakanuntukmenyadapairdarisumberuntukkeperluanpengolahan. Intake pada desain ini merupakan intake sungai. Bangunan intake dilengkapi dengan : 1. Saluran pembawa 2. Bar screen 3. Bak pengumpul yang dilengkapi dengan pompa 5.2.1. Saluran Pembawa Air Baku Asusmsi-asumsi yang digunakan : 1. Ketinggian muka air bangunan sadap pada saluran pembawa sama dengan muka air sungai. 2. Elevasi muka air maksimum (HWL)= + 15,5 m (dpl) 3. Elevasi muka air minimum (LWL) = + 12,5 m (dpl) 4. Elevasi muka air rata-rata (AWL) = + 15 m (dpl) 5. Elevasi lokasi pengolahan air adalah = + 20 m (dpl) 6. Elevasi dasar sungai= + 0 m (dpl) Kriteria desain ( Droste, Ronald R,1997 ): Kecepatan aliran minimum (v)= 0,3 m/dt Kecepatan aliran maksimum -Beton= 3 m/dt -PVC, Baja, Besi= 6 m/dt Perencanaan ( Asumsi ): Faktor bentuk= 1,67 Tinggi muka air bangunan intake = tinggi muka air sungai = 15 m Debit air= 850 lt/dtk = 0,85 m3/dtk Koefisien Manning Beton (n)= 0,015Asumsi kecepatan sadap saluran intake = 0,3 m/dt Kedalaman saluran= 1 m Panjang saluran= 3 m Perhitungan : 2383 , 2/ 3 , 0/ 85 , 0mdt mdt mVQAcross= = = Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Lebar Saluran ( L )= HAcross =183 , 2 = 2,83 m Slope ditentukan dari persamaan manning S = LH =23 / 2|.|

\|RnvxKeterangan: S = Slope H = Panjang saluran R = Jari-jari hodrolis Jari-jari hidrolis (R) = H 2H+LL = ( ) 1 3 83 , 283 , 2 3 + = 1,46 m S= (2,83 x 0,015 / (0,55)2/3)2 = 3,99. 10-3 4.1.2 Perhitungan Screen Direncanakanbarscreenberfungsimenyisihkanbenda-bendakasar yangterapungsehinggatidakmengganggukerjapompadanoperasiunit pengolahan selanjutnya. Perencanaan Bar Screening Debit air baku= 0,85 m3/dt Lebar kisi (w)= 10 mm = 0,01 m Jarak kisi (b)= 30mm=mKriteriamm;Metcalf& Eddy, 1981 hal 182) Kemiringan kii )= 60 (Kriteria 30 - 80; Metcalf & Eddy, 1981 hal 182)Faktor bentuk= 1,67Kecepatan = 0,5 ( < 0,6 m/s ; Kawamura, 1991) Tebal Bar Screen= 1,5 (1,25 2 ; Kawamura, 1991) Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Perhitungan : -Jumlah kisi Jika jarak antar kisi 3 cm maka kisi yang diperlukan : n =bL 1 =03 , 083 , 2- 1 = 93 buah -Lebar saluran L= (n+1) b + (n . w) = (93+1) 0,03 + (93 . 0,01)= 3,75 m -Lebar efektif lubang Lef = (n+1) b = (93+1)0,03 = 2,82 m -Tinggi efektif lubang Tinggi efektif lubang jika kemiringan screen 60 Hef = H / sin 60

= 1 m /sin 60 = 1,15 m -Luas efektif Aef = Lef x Hef = 2,82 m x 1,15 m = 3,243 m2 -Kecepatan aliran saat melewati kisi dt mmdt mAQVef/ 26 , 0243 , 3/ 85 , 023= = = (memenuhikriteriadesain 10-5 NRe= < 2000 Kecepatan inlet (vi)= 0,2 0,5 m/detik Tinggi air di V-notch (ho)= 2 5 cm, diambil 3 cm = 0,003 m Waktu pengurasan= 1 3 hari % removal= 60 80 % Tinggi freeboard= min 30 cm (50 60 %) Konsentrasi effluen= (100 60) % * kekeruhan Slope= 1 2 % Kemiringan plate= 45 60o Jarak antar plate (wp)= 25 100 cm Tebal plate (tp)= 2,5 5 m Panjng plate (Pp)= 1000 2500 mm Lebar plate (Lp)= 1000 1200 mm Jarak plate ke pipa inlet= 1 1,4 m Jarak gutter ke plate= 0,3 0,4 m Tinggi plate= 1 1,2 m Debit (Q)= 110 l/detik = 0,11 m/detik Viskositas kinematis= 0,893 x 10-6 m2/detik (25oC) Viskositas dinamis= 0,890 x 10-3 kg/m*detik Kerapatan air= 997 kg/m3 Berat jenis air= 9,77 KN/m3 Kerapatan lumpur= 2600 kg/m3 Tebal gutter= 2 cm Kadar lumpur=4-6 % (Tri Joko,2010) Perhitungan : 1)Zona pengendapan Q = 850 l/det = 0,850 m3/det Direncanakan 4 buah bak prasedimentasi dengan debit 0,2125 m3/detik Luas pengendapan (A)= Q/vo Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 = ik m xik mdet / 10 94 , 6det / 2125 , 043 = 306,2 m2 Dimensi zona dengan perbandingan P : L = 3 : 1, H = 2 m A= P x L P = 3L = 3L x L = 3L2 306,2 = 3L2 L2 = 102,7 L= 10,1m P= 3L = 3 x 10,1 = 30,3 m 31 m H = 2 m Cek waktu tinggal (td) ( )menit kik mm x xQPxLxHQvoltd 1 , 49 det 8 , 2946det / 2125 , 02 1 , 10 3133= = = = =Kecepatan horisontal partikel ( )ik mm xk mLxHQvh det / 01052 , 02 1 , 10det / 2125 , 023= = =Jar-jari hidrolis ( )( ) ( )mm xm xH LLxHR 43 , 12 2 1 , 102 1 , 1022=+=+= Cek bilangan Reynolds ( )ik m xik m x vhxRNdet / 10 893 , 0det / 43 , 1 01052 , 0Re2 62= =v

= 16846 > 2000 (tidak memenuhi) Cek bilangan Froud ( )5 62 2 2 210 10 9 , 743 , 1 81 , 9det / 01052 , 0 < = = = xxik mgRvhNFR (tidak memenuhi) KarenaNredanNFRtidakmemenuhikrteriadesain,makaperlu memodifikasi bak dengan membuat sekat-sekat pada arah memanjang. Bak dibagimenjadi20sekatdenganperhitunganmasing-masingsekatadalah sbb: Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Q1 = Q/20 = 0,2125/20 = 1,0625 x 10-2m3/detik Dimensi tiap jalur/sekat A1 = Q1/vo = (1,0625 x 10-2m3/detik)/(6,94 x 10-4m/detik) = 15,3 m2 L1 = L/20 = 10,1/20 = 0,505 m P1 = 31 m, H1 = 2 m, ( )mxmxH LxH LR 224 , 02 2 505 , 02 505 , 0211 1=+=+=Cek waktu tinggal ) ( 45 , 55 det 06 , 332710 0625 , 12 505 , 0 35211 1 11OK menit ikxx xQxH xL PQvoltd = = = = = Kecepatan horisontal partikel : ( )ik m xxxH LQvh det / 10 36 , 22 2 505 , 010 0625 , 12321 1=+=+=Cek bilangan Reynolds ( )) ( 2000 98 , 591det / 10 893 , 0det / 224 , 0 10 36 , 2Re2 62 3memenuhiik m xik m x x vhxRN< == =v

Cek bilangan Froud ( )5 323 210 10 074 , 1224 , 0 81 , 9det / 10 36 , 2 > = = = xm xik m xgRvhCo(memenuhi) Cek kecepatan pengendapan ( ) ( )ik m CDdet / 024 , 03198 , 5917 , 431Re7 , 4= = =( )( )xdww sxCdgx vs|.|

\| |.|

\|= 34 ( )( )0001 , 0997997 2600024 , 081 , 934x x x vs|.|

\| |.|

\|=310 2 , 4 088 , 0> = x vs(ok) 2)Zona inlet Dimensi saluran inlet : D=x A)1/2 A aluran = 0,2125/v = 0,2125/1 = 0,2125 m2 = (4 x 0,2125/3,14)1/2 = 0,52 m =mm mm Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 A saluran= L saluran x H air 0,2125 m2= 10,1 x H air H air = 2125/10,1 = 0,02 m H saluran= H air + freeboard = 0,02 + 0,30 = 0,32 m P saluran= 0,8 m 3)Zona lumpur Konsentrasi effluen dan lumpur Cef = (100 % - 60 %) x kekeruhan = 40 % x 9,43 mg/l = 3,772 mg/l Cs = 60 % x kekeruhan = 60 % x9,43 mg/l = 5,658 mg/l Berat lumpur per hari/bakWs = Q x Cs x 86400 = 850 x 5,658 x 86400 x 10-6 =415,52 kg/hari Debit lumpur keringQd = W = 415,52/2600 = 0,16 m3/hari Debit lumpur Qs = Qds/% lumpur = (0,16 m3/hari)/3 % = 5,33 m3/hari Volume bak lumpur V = Qs x tc = 5,33 m3/hari x 1 hari = 5,33 m3 Luas profil ruang lumpur L= V bak lumpur/Lebar zone pengendapan =2 53 , 01 , 1033 , 53mmm=Asums D pipa penguras = 0,25 m Profl ruang lumpur adalah trapesium dengan perbandingan kedua sisi=1 : 2 Tinggi lumpur= 0,5 m L trapesium= (jumlah sisi sejajar x t) x 0,5 0,53 = (jumlah sisi sejajar x 0,5) x 0,5 Jumla sisi sejajar= 2,12 m Sisi = 1 : 2L + 2L = 2,12 L= ( )m 06 , 1212 , 2=Jadi sisi ke-1 = 1,06 m dan sisi ke-2 = 2,12m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 ( ) = = = ==67 , 46 33 , 43 9033 , 43 94 , 0206 , 1 12 , 25 , 0Atg o o 4)Zona outlet Lebar gutter (Lg) = 1,5 x Ho, Ho = tinggi air dalam gutter = 1,5 x 0,02 = 0,03 m Vo= 6,94 x 10-4 m/detik Jumlah pelimpah,n Qn x L 3,12 rencana jumlah gutter untuk zon outlet, n = 3 dengan 45 V-notch Rencana jumlah gutter (n) adalah 3 dengan 45o V-notch Debit tiap gutterQg= Q/n= 0,2125m3/s/3= 0,071 m3/s x 35,3088= 2,50 Cfs Dimensi tiap gutter Qg= 2,49x Lgx Ho3/2 2,5 Cfs = 2,49x (1,5Ho)x Ho3/2 Ho= 0,67 ft= 0,2 m Lg= 1,5x 0,2= 0,3 m Hg= Ho+ 20%Ho+ ho+ freeboard = 0,2+ (0,2x0,2)+ 0,03+ 0,3 = 0,57 m Pg= P= 31= 15,5 m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.4 Aerasi DalamPerencanaanBPAMiniditentukanunitaerasiberupaterjuananyang mana mempunyai karakteristik sebagai berikut : Tabel 5.3 Karakteristik Alat Aerasi Tipe Transfer O2 Tinggi Hidrolis m (ft) Waktu kontak udara Waktu detensi Aplikasi Spray-1,5 7,6 (5 25) 1 2 dtk - Penyisihan CO2, kontrol bau dan rasa, nilai estetik Cascade-0,9 3 (3 10)0,5 1,5 dtk -Penyisihan CO2, kontrol bau dan rasa, nilai estetik Mutiple tray -1,5 3 (5 10) 0,5 1,5 dtk -Penyisihan CO2, kontrol bau dan rasa Diffuser0,5-10 30 mnt -Penyisihan Fe, Mn, CO2, control baud an rasa, manajemen reservoir (Montgomery ; 1985) Dalam perencanaan kali ini digunakan jenis Cascade yang mana dapat mereduksi penyisishan fe, Mn,bau dan rasa serta manajemen reservoir. Sebelum air baku masuk kedalam aerator akan melewati pintu sorong untukmenentukanbesarnyadebitairbakuyangakandiolahdanmasukke daLam bak penampung. Jenis Yang Dipilih Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 1.Bak penampung a.Kriteria Desain dan Desain Perencanaan 1)Waktu tinggal (td) = 3 menit = 180 det 2)Volume (V) = Q x td = 0,85 m3/det x 180 det = 153 m3 3)Maka,panjang bak= 10 m, lebar bak= 5,1 m,tinggi bak = 3 m 2.Aerator a.Kriteria desain : 1)Menggunakan Cascade Towers 2)Tinggi setiap tahap cascade = 0,5 m ( Droste, Ronald R,1997 ) 3)Menggunakan 10 tahap untuk 1 unit aerator ( Droste, Ronald R,1997 ) 4)Luas yang dibutuhkan : 4 9 m2 ( Droste, Ronald R, 1997 ) untuk 810 l/detik diambil 9 m2 (9/850) = 0,01 m2.dtk/l 5)Debit (Q) = 850 l/s 3.Perhitungan : Luas yang dibutuhkan : 4 9 m2 untuk 850 l/detik diambil 9 m2 (9/850) = 0,01 m2.dtk/l Debit (Q) = 850 l/s Luas cascade : 0,01 m2.detik/l x 850 l/detik = 8,5 m2

Dimensi cascade Panjang (P) : Lebar (L) = 1 : 1 X = P . L 8,5 = L . L L = 2,92 m;P = 2,92 m Luas tiap cascade = 2,92 / 10 = 0,292 m HL cascade = 0,5 . 10 = 8 m a.Jadi dimensi cascade towers yang dibutuhkan : 1) Panjang= 2,92 m 2) Lebar = 2,92 m 3) Tinggi = 8 m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 4) Panjang tiap tahap = 0,292m b.Tenaga pompa Z2 Z1= 4,25 m Cp= 0,15 m L = 4 m Qk = 0,1 m3/s c.Kehilangan tekanan sepanjang pipa AHM= = 45,91 m d.Kehilangan tekanan pada fitting AHm= 30% . AHMs = 0,3 . 44,91 = 13,77 m e.Kehilangan tekanan total AHT = (Z2 Z1) + AHM + AHm = 4,25 + 44,91 + 13,77 = 62,93 m f.Tenaga pompa (efisiensi = 75%) =75 . 093 , 62 . 85 , 0 . 1000 = 71320,7 kg.m / s AerasidiIPAXmemilikifungsipentingyaitumeningkatkanoksigen terlarutkedalamairbakusekaligusmembantuprosesproduksiairdengan menyisihkan material besi, mangan dan zat organik. Dengan aerasi, beban proses produksidiIPAXakanturunsekaligusmengurangivolumepenggunaan koagulanuntukpengendapan,BerikutinispesifikasiteknisunitaerasiIPAX yaitu: q Ht QP. .=( )4 .15 , 0 . 120 . 2785 , 085 , 0.. . 2785 , 054 , 0163 , 254 , 0163 , 2((

=((

Lp CQHW o Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.4 Spesifikasi Teknis Aerasi Terjunan Bertingkat No.Detail SpesifikasiUnitDimensi 1 Detail terjunan a.Jumlah step aerasi b.Tinggi terjunan per step buah cm / feet 3 50 / 1,6404 2 Elevasi terjunan a.Elevasi terjunan awal b.Elevasi terjunan akhir meter / feet meter / feet + 10 / + 8 /3 Dimensi bangunan a.Panjangb.Lebarc.Tinggi cm cm cm 850 900 200 4 Temperatur air baku: a.Kondisi cuaca cerah b.Kondisi cuaca cerah berawan c.Kondisi cuaca hujan C 28 26 - 27 25 Sumber: DED IPA X Gambar 5.13 Desain Aerasi Terjunan IPA X Tabel 5.5 Kelarutan Oksigen Jenuh per mg/L air 150 cm Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 a.Langkah 1: Perhitungan konsentrasi oksigen jenuh terlarut dalam air Konsentrasijenuhoksigendihasilkandarirumusharusdikoreksiuntuk perbedaan dalam tekanan udara disebabkan oleh perubahan temperatur dan elevasi diataspermukaanlaut.ContohperhitungankonsentrasiO2yangterlarutpada temperatur 28 C: ( )() { }( ) { }IPA) bangunanelevasi akibatkoreksi (faktor0,9893 f2116,822,7468 - 2116,8 f2116,8ft (296,2598) . C 28x0,000115 - 0,08-2116,8 f

2116,8.E A . 0,000115 - 0,08 - 2116,8 f==== Pada temperatur T = 28 Celcius, oksigen jenuh yang dapat terlarut sebesar 7,72 mg/Liter dengan faktor koreksi 0,9893, maka oksigen jenuh terlarut: mg/L 6372 , 7 DOmg/L 7,72x 0,9893 DOSatSat== b.Langkah 2: Perhitungan pengaruh terjunan terhadap kelarutan oksigen dalam air baku Persamaandasarberupapersamaanfaktorkoreksiakibatterjunanterhadap kelarutan oksigen ke dalam air baku dapat dijabarkan sebagai berikut: q = 0,9 (faktor koreksi kualitas air) b = 1,3 (faktor koreksi jenis terjunan bebas) Trata-rata = 28 Celcius (temperatur rata-rata air baku) h = 4,9213 kaki (total tinggi jatuhan air pada terjunan) (Lin, 2001) | || | | || |2,4492 7 2,44915355 r(2,288) x(0,6334) 1 r(4,9213) . 28) x0,046 ( 1 . (1,3) . (0,9) . (0,11) 1 r 0,046.T).h 1 0,11.q.b.( 1 r~ =+ =+ + =+ + = Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 c.Langkah3:Perhitunganoksigenyangditambahkankedalamairbaku akibat terjunan. Padakenyataandilapanganuntukairpermukaan,bahwakadarrata-rata oksigenterlarutdisungaisecaraumumberdasarkanperaturanIllinois EnvironmentalProtectionAgencyyaituoksigenterlarutseharusnyatidakboleh kurangdari6.0mg/Lselamakurangdari16jamdalamperiode24jam(1hari), atautidakbolehkurangdari5.0mg/Lsetiapsaat(IEPA,1999),makadapat dihitung nilai re-aerasi akibat terjunan sebagai berikut: Ca= 5,5 mg/L (kadar oksigen rata-rata air baku) Cs=7,6372mg/L(kadaroksigenjenuhyangdapat ditampung) r= 2,4196 (faktor koreksi akibat terjunan) Cb= ..... (oksigen terlarut setelah terjunan akibat re-aerasi) mg/L 6,76 Cb2,44925,5) - (7,6372 - mg/L 7,6372 CbrCa) - (Cs - Cs Cb

Cb) - (CsCa) - (Cs r==== d.Langkah4:Reaksipenyisihandenganlogambesidanmanganterlarut serta zat organik. Olehkarenapadadatakualitasairsulitmenemukantemperaturairbaku yangtepatsesuaitabeldiatas,hanyapadatemperatur27Cyangdapat diperhitungkan besar penyisihan logam besi, mangan dan zat organik.Reaksi penyisihan pertama dengan besi terlarut (Fe2+) = 0,5 mg/L menjadi endapan (Fe3+) = 0,325 mg/L , jika rata-rata penyisihan Fe sebesar 0,175 mg/L. 11,6382 7,4573 1 5,8191 214,86536,2668 3,1334 Sisa11,63827,4573 15,81911,6382 1 1,4547 11,6382 5,8191 Reaksi0 00216,32 17,905 8,9525 AwalCO 8(OH) 12Fe 4 O H 2 O ) (HCO 8 Fe 42(s)32 (aq) 2 3(aq)2 ~ ~+ + + + + + + Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Catatan:1. Semua reaksi kimia dalam satuanmikromol; 2. (aq) =terlarut dan (s) = endapan;3. Berat atom O = 16;C = 12;H = 1;Fe = 55,85;Mn = 54,94;Ca = 40,08;S = 32,07 dlm gr/mol Reaksi penyisihan ketiga dengan zat organik terlarut dalam air bakuyang terdeteksisebagaiKmnO4.Reaksioksigenterlarutdenganzatorganikakan membentuk reaksi panjang dan kompleks sehingga agak sulit menjelaskan secara rinci dalam laporan ini. Pada intinya, hasil akhir reaksi akan membentuk endapan zat organik yang akan mengendap di unit pulsator (flokulasi - sedimentasi) 5.5 Bangunan Koagulasi Padaperencanaaniniunitkoagulasiprosespembubuhankoagulan yangdigunakanmerupakanpengadukandalampipa.Halinidipilihkarena tidakmenggunakanperalatanmekanismelainkansecarahidrolis.Berikut adalah kriteria desain bangunan koagulasi: Tabel 5.1 Kriteria Desain Koagulasi Koagulasi Kriteria Desain Darmasetiawan, 2001Reynold, 1982 Td (dtk-)20 - 6020 40 G (dtk-2)700 - 1000700 1000 G x Td20000 - 30000- Sumber : Darmasetiawan & Reynold a.Perhitungan Koagulasi di dalam pipa Diketahui : Debit = 0,85 m3/det Diameter = 700 mm = 0,7 m L pipa = 40 m Pada temperatur air 30C: (Lin,1991) = 995,7 kg/m3 = 0,798x10-3 g = 9,81 m/dt2 = 0,542 x 10-6 m2/detik Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 a. Volume V=Lpipa D241t = 41x 3,14 x 0,72 x 40 = 15,386 m3 b. Cek Waktu detensi (td) td= debitvolume = 85 , 0386 , 15= 18,10 detikc. Cek Gradien Kecepatan G2 =Vh g QL.. . . ............(2.9) hL = xLxCxDQ85 , 163 , 22785 , 0||.|

\| ............(2.40) = 407 , 0 120 2785 , 085 , 085 , 163 , 2xx x||.|

\| =0,2545 m G2= 386 , 15 10 798 , 02545 , 0 81 , 9 7 , 995 85 , 03x xx x x

G2= 172097,9145/detik G = 414,85 detik Tidak Memenuhi (500-1000 /dt) d.Cek Nilai G x td Berdasarkan nilaigradien pengadukan (G) dan tdyang didapat, maka dapatdiketahui besarnya nilai gradien kecepatan (G x td) yaitu : G x Tdair = (414,85 /detik).( 18,1 detik) G x Tdair = 7508,73 (Tidak memenuhi kriteria desain Darmasetiawan 20.000 30.000) Padaprosesinjeksikoagulandidalampipa,jugaterjadiproses pengadukan (flashmix) tetapi nilai gradien kecepatan dan waktu tinggal tidakmemenuhikriteriadesainyangadasehinggadilakukanproses pangadukan kembali dengan terjunan. e.Bilangan Reynolds Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 BilanganReynoldsmenunjukanapakahaliranairtermasuk aliranyanglamineratauturbulen.Karenadalamhalinisemakinbesar turbulensi aliran, pengadukan dan percampuran semakin cepat terjadi Luas Pipa (A) =

=

= 0,3846 m2 Keliling Pipa (Kel)= (

NRe =

=

b.Perhitungan Koagulasi dengan terjunan Q = 0,85 m3/detik Panjang bak (p) = 4 m Lebar bak (l)= 4 m Tinggi bak (h)= 3 m Tinggi terjunan= 1 m a. Cek waktu detensi 85 , 0) 4 3 4 ( x xQVolumetd = = = 56,5 detik sesuai kriteria Darmasetiawan (20-60 detik) b.Cek Gradien Kecepatan Berdasarkangrafikhubungangradienkecepatan pengadukandengantinggiterjunan1mdiketahuibesarGsebesar 400/detikhalinimenunjukanbahwaGtidakmemenuhikriteria desain Darmasetiawan (700/dt - 1000/dt) c.Cek Nilai G x td Berdasarkan gradien pengadukan (G) dan td yang didapat, maka dapat diketahui besarnya nilai (G x td) yaitu: u Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 G x Tdair = (400/detik).(60detik) = 24000( Memenuhi memenuhi Darmasetiawan 20.000 30.000) d.Bilangan Reynolds BilanganReynoldsmenunjukanapakahaliranairtermasuk aliranyanglamineratauturbulen.Karenadalamhalinisemakin besarturbulensialiran,pengadukandanpercampuransemakin cepat terjadi Volume Bak = p x l x t = 4 x 3 x 4 = 48 m3 (

NRe =

u =

BerdasarkanperhitunganGxtdpadaproseskoagulasiyang menggunakanpengadukandalampipadanterjunanmakadapat diketahui nilai G x td keseluruhan di unit koagulasi sebesar: Gx td pengadukan pipa = 7508,73 ....(tidak memenuhi < 20000) Gx td terjunan= 24000 ....( memenuhi < 20000) G x td bangunan koagulasi=(Gx td pengadukan pipa) + (Gx td terjunan) = 31508,73 .....( memenuhi kriteria desain) Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.5.2 Bangunan Pembubuh Koagulan 1.Koagulanyangdigunakanadalahalum,karenaalumbekerjaoptimal pada pH 6,5 8,5. (Water Treatment, Waste Water Treatment, Pollution Control & Environmental Issues, tahun?) 2.Kadar alum dalam tawas = 60 % 3.Berat jenis alum, al = 2,71 kg/L 4.Konsentrasi larutan = 10 % 5.Efiieni pompa pembubuh = 7 % Direncanakan ada 1 bak pembubuh koagulan dengan debit 850 l/dtk Perhitungan : 1.Kebutuhan alum dan tawas Jartest tawas = dosis= 0,6 x TSS (0,9) = 0,6 x 33,75 mg/L x ( 0,9 ) = 18,225 mg/L hari kg dt mg dt L L mg Q Cal Wal / 28 , 1340 / 5 , 15512 / 850 / 25 , 18 = = = = 2.Kebutuhan tawas per hari, hari kg hari kg Wt / 2234 / 28 , 134060100= = Untuk periode pelarutan 8 jam,hari kg hari kg Wt / 745 / 2234248= =3.Debit tawas,dt L hari LL kghari kgalWtQt / 10 18 , 3 / 91 , 274/ 71 , 2/ 7453 = = = = 4.Debit air pelarut dt L hari mm kghari kgwWtQw / 2017 , 0 / 17 , 20/ 997/ 223410901010 10033= === Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.Debit larutan dt L Qw Qt Ql / 20488 , 0 2017 , 0 10 18 , 33= + = + = 6.Berat jenis larutan L kgw allar / 064 , 1997 , 0 10010 10071 , 2 10010110010 100100101=|.|

\| +=||.|

\|+= 5.6FLOKULASI SEDIMENTASI (Pulsator) Dalamprosespulsasi(denyutan),luasruangvakumyangmenunjangproses pulsasi merupakan hal utama dalam operasi pulsator dan akan mempengaruhi performa pulsator secara keseluruhan. Kriteria Desain: V sedimentasi = 3 4,5 m/jam Surface loading rate = mjam Vo = 2,0 5,0 m/jam V inlet = 0,6 1,0 m/det G = 1 detik Td air = 1 1,5 jam (manual book operation pulsator, degreemont) Perencanaan Pulsator sesuai criteria desain dari degreemont Langkah 1 Perhitungan Luasan Ruang Vakum a.Ruang Vakum (A Vakum) Panjang ruang 1 dan 2= 3,1 m Lebar ruang 1 dan 2 = 1,25 m A vakum= 2 [(3,1m)(1,25m)] A vakum= 7,75 m2 Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 b.Debit Perencanaan (Qperencanaan) Q rencana = 0,85 m3/det Q pengolahan= =3060 m3/jam Langkah2Perhitungansludgeblanketarea,kecepatanpengendapan, kecepatan klarifikasi, kecepatan aliran pulsator dan inlet. a.Kecepatan pengendapan partikel di sludge blanket area (V sedimen) Direncanakan Vsedimentasi sebesar 3 m/jam, maka ruang penangkap lumpur b.Sludge Blanket Area atau ruang penangkap lumpur (Asba) Karena pulsator terdapat empat bak yang mengelilingi ruang vakum, maka perencanaan ruang penangkap lumpur sebagai berikut: Asba = 1020 m2 1020 = [(Pmeter).(Lmeter)] 255 = [(Pmeter).(Lmeter)]Luasruangpenangkaplumpur per blok Psba rencana = 20 m Asba per blok = (p x l) m2 255 = (20 x l) m2 L = 12,75 meter ((

=en Vsen QpengolahaAsbadim((

=jam mjam mAsba/ 3/ 3060321020m Asba = Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 c.Kecepatan pulsator sebagai klarifier atau penjernihan air (Vklrifikasi) Direncanakan ruang penampung lumpurnya berdimensi P = 1 meter H = 1,5 meter Sehingga lebar klarifier keseluruhan akibat penambahan ruang penampung lumpur Lsba + Plumpur = 12,75 meter + 1 meter Lsba + Plumpur = 13,75 meter Lklarifier = 14 meter Maka luas Klarifier Prencana x Lklarifier= 20 meter x 14 meter Prencana x Lklarifier=280 m2 d.Luas ruang pulsasi (Apulsasi) Luasruangpulsasi(pendenyut)sebanyak2buahsebagaialatflokulator (pengaduk lambat) direncanakan sebagai berikut: Ppulsasi = 12,5 meter Lpulsasi = Pruang vakum = 7,5 meter Apulsasi = Ppulsasi x Lpulsasi = 2 (12,5 x 7,5) = 187,5 m2 Langkah 3 Perhitungan Luas Pulsator, surface loading rate, waktu tinggal air dan gradient kecepatan a.Luas Pulsator (A pulsator) Apulsator = Aruang vakum + Aruang pulsasi + Aclarifier Apulsator = ( 75 + 187,5 + 1120) Apulsator = 1382,5 m2 Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 b.Surface loading rate c.Waktu tinggal air di pulsator (td air) d.Volume ruang pembuangan lumpur di pulsator (C) : C = 4 [(P).(L).(T)]Rlumpur = 4 [20x1x1,5]x1 = 120 m3 e.Luaskeseluruhanklarifikasikarenaadaempatbakyangmengelilingi ruang vakum ruang pulsasi, maka luas klarifier Aklarifier = 4 bak x 280 m2/bak Aklarifier = 1120 m2 f.Dapat ditentukan kecepatan pulsator sebagai klarifier, yaitu ((

=Apulsatorn QpengolahaSLR((

=235 , 1382/ 3060mjam mSLR) ( / 21 , 2 in iteriadesa memenuhikr jam m SLR =((

=n QpengolahaVolairtdair((

+ +=n QpengolahaTair Apulsasi Tait Avakum Tair Aclarifiertdair) . ( ) . ( ) . (jam tdair 5 , 1 48 , 1 ~ =((

=Aklarifiern QpengolahaVklarifier((

=231120/ 3060mjam mVklarifier Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 g.Kecepatan aliran air di pulsator (Vo) Kecepatan aliran air di pulsator dapat dihitung dengan perencanaan tinggi pulsator 10 meter dan ketinggian airnya 9,5 meter, makaVo: Prencana = 20 meter Hair rencana = 9,5 meter h.Kecepatan aliran air masuk kepulsator (Vinlet) Kecepatanaliranairmasukkepulsatormelaluipipainletdaribangunan sebelumnya yaitu bak koagulasi ke pulsator, dengan perencanaan: Diameter pipa inlet = 1 meter i.Nilai perbandingan Vklarivikasi dengan Vsedimentasi (Fe) jam m Vklarifier / 7 , 2 =| |((

=) )( (Pr 4 Tair encanan QpengolahaVo| |((

=) 5 , 9 )( 20 ( 43060Vojam m Vo / 03 , 4 =((

((

=ikjamApipainletn QpengolahaVinletdet 36001.) ( 4| |((

((

=ikjam jam mVinletdet 36001.) 1 )( )( 25 , 0 ( 4/ 30602t) det( / 00 , 1 det / 69 , 0 6897 , 0 in iteriadesa memenuhikr m m Vinlet < ~ =.dim3 / 1((

=en Vsesi VklarifikaFe./ 3/ 7 , 23 / 1((

=jam mjam mFe Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 j.Nilai gradient kecepatan di pulsator jika diketahui sebagai berikut n = 0,893 x 10-3 Ss = 2,65 k.Dengan beda tinggi ruang SBA dengan ruang pembuangan lumpur h = 7 m l.Nre = massa jenis air (kg/m3) vd = kecepatan pengendapan (m/det) = viskositas absolute (suhu 27 c=0,00086 N s/m2) m. Perhitungan debit aliran air per pipa lateral n.Kecepatan inlet Asumsi D = 50 cm . 965 , 0 = Fe. ) )( 1 )( 1 (2 / 1((

((

A ((

=n QpengolahaCh Fe SsngFe G.3060120) 75 , 0 )( 965 , 0 1 )( 1 65 , 2 (10 . 893 , 0981 , 0965 , 02 / 13((

((

((

=G) det( / 113890/ 318 , 1in iteriadesa memenuhikr Gjam G==2000 968/ 00086 , 0/ 3 . / 1000.23Re< = = =m Nsjam m m kg vdNqrencana JumlahpipaQtotalQperpipa =dtk m x Qperpipa / 10 42 , 16085 , 03 2 = = Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 o.Diameter lubang pipa h = 1 cm N= (P:0,25)x2 =(5x0,25)x2=40 p.Gutter Q= 0,85 m3/det D= 10 cm L= ketebalan dinding gutter (0,15) D= diameter lubang gutter (0,05) q.Pompa pulsator Vacuum pumps = 6 units P = 9 Kw ; f = 50 Hz ; I = 18,5 A ; V = 380 V dtk mx xxdQperpipaVperpipa / 072 , 0) 05 25 , 0 (10 42 , 1) . .41(22= = =tt( )2 / 12 / 12 . .4((

=gh NQperpipaDperpipat( )2 / 12 / 12005 , 0 81 , 9 2 . . 4010 42 , 1 4((

=x xx xDperpipatcm m m Dperpipa 4 04 , 0 038 , 0 = ~ =( )det / 354 , 11 , 0 .41) 2 40 (det / 85 , 023mx xmv =(((

=t||.|

\||.|

\|=gVxDLf x Hf22m mxx x Hf 1 , 1 011 , 081 , 9 2354 , 105 . 015 , 01600642= =||.|

\||.|

\|= Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 unit 9 rpm) Jenis pompa = Hibon SNV 32 (2unit) 5.7 FILTRASI 1)Kriteria Desain -Kecepatan filtrasi (Vf) = 8 - 12 m/jam -Tebal media pasir (Lp)= 60 - 80 cm -Tebal media kerikil (Lk) = 10 - 30 cm -Waktu backwash (tbw) = 5 - 15 menit -Tinggi air di atas media (Ha) = 0,9 1,2 m -Diameter media (Dm) = 0,6 1,2 mm -Ekspansi backwash = 30 - 50 % -A orifice (Aor) : A = (0,0015 - 0,005) : 1 -A lateral (Alat) : Aor = (2 - 4) : 1 -A manifold (Am) : Alat =(1,5 - 3) : 1 -Jarak orifice (Wor) = 6 - 20 cm -Porositas = 0,36 - 0,45 -Diameter orifice (Dor) = 0,6 - 2 cm -Kecepatan backwash (Vbw) = 15 25 m/jam -Surface loading = 7 - 12 m/jam-Vgullet(saluran pembuangan)=0,6 2,5 m/s -L filtrasi=3 6 m -fb=7,5 cm (Tri Joko,2010) 2) Perencanaan -Kecepatan filtrasi (Vf) = 2,78.10-3 m/s = 10 m/jam -Diameter orifice (Dor) = 2 cm = 0,02 m -A orifice (Aor) = 0,0025Af -Jarak antar pusat lateral (Wlat) = 20 cm = 0,2 m -Tebal media pasir (Lp) = 70 cm = 0,7 m -Tebal media kerikil (Lk) = 30 cm = 0,3 m -Diameter pasir (Dp) = 0,6 mm = 6.10-4 m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 -Diameter kerikil (Dk)=0,3 6,25 cm -Porositas awal (Po) = 0,4 - u = 0,893.10-6 m2/det -NRe pasir < 5 -NRe kerikil >5 -Alat= 2Aor -Wlat=20 cm -Am=1,5 Alat -% ekspansi kerikil akibat Vbw =10 % -Tbw=600 detik=10 menit -epasir=0,82 -f = 0,026 -jarak terluar orifice dengan dinding=20 30 cm -1 bak filter mempunyai 1 manifold -jarak pangkal lateral terhadap dinding=0,6 m 3) Perhitungan Jumlah bak Q n 12 = =85 , 0 12= 11,06 bak = 11 bak Ditambah 1 bak cadangan, sehingga jumlah bak yang beroperasi 12 bak. Dimensi bak Debit per unit filter (Qf) =121 x 0,85 m3/det = 0,071m3/det Luas tiap unit filter (Af) =VfQf =310 . 78 , 2071 , 0 =25,54m2 26 m2 Luas permukaan saringan (As) = Luas tiap unit filter (Af) = 26 m2 jika P: L = 1 : 2 maka:P=7,2mH = 3 m L=3,6m Sistem Underdrain Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 1.Orifice Luas bukaan (Aor) = D2 = m= 0,000314 m2 =3,14 cm2 Jumlah lubang tiap filter (n) = AorAf 0025 , 0= 000314 , 026 0025 , 0 x=207 lubang2.Lateral Luas bukaan (Alat)= 2Aor x n = 2 x 0,000314 x 207= 0,13 m2 3.Manifold Luas total manifold (Am) = 1,5Alat= 1,5 x 0,13 m2

= 0,2 m2 Diameter manifold (Dm) = tAm 4= t2 , 0 4x =0,5 m = 500 mm Panjang pipa manifold (Pm) =Pbak= 3,6 m Jumlah pipa lateral= n = 2 xWlatPman= 22 , 06 , 3x= 36 buah Jumlah lateral tiap sisi=236 =18 buahPanjang pipa lateral tiap sisi= 2) 2 (Wlat Dm Lbak = 2) 2 , 0 2 ( 5 , 0 2 , 7 x = 3,15 m Diameter pipa lateral(Dlat)=tnAlat 4 =t3613 , 0 4x = 0,068 m = 68 mm Jumlah orifice tiap lateral( n ) = lateralorif ice=36207 = 5,75 ~ 6 lubang Sistem Inlet Inlet pipa Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Debit tiap saluran (Qf) =1285 , 0 =0,071 m3/s Kecepatan dalam saluran = 0,3 m/det Dimensi pipa A =VQ= 3 , 0071 , 0 = 0,237 m2 A = D2 0,237= D2 D= 0,549 m= 0,6 m = 600 mm Sistem Outlet Airyangsudahtersaringakandialirkanmelaluipipaoutletyang bersambungandenganpipamanifoldmenujuadsorbsi.Sehinggadiameter pipa outlet = diameter manifold = 0,5 m. Backwash 1.PasirKecepatan backwash (Vbw)= 6Vf = 6 x 2,78.10-3 = 0,0167 m/det Porositas saat ekspansi (Pe) = 2,95x6 , 3145 , 1gu x 6 , 31||.|

\| w sw x 2131DpVbw =2,95x6 , 31) 81 , 9 () 10 . 893 , 0 (45 , 1 6 x6 , 317 , 995 26007 , 995|.|

\|x 2131) 10 . 6 () 0167 , 0 (4 = 0,63 Prosentasi ekspansi=% 1001xPePo Pe

=% 10063 , 0 14 , 0 63 , 0x =62,16 % Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tinggi ekspansi=% 100 xLpLp Le 0,6216 =% 1007 , 07 , 0xLe Le=1,14 m 2.Kerikil Tinggi ekspansi ( asumsi ) =10%daritinggiekspansiakibat backwash Prosentasi ekspansi=% 100 xLkLk Le

0,1=% 1003 , 03 , 0xLe Le=0,33 % Porositas saat ekspansi PePo Pe1= LkLk Le PePe14 , 0= 3 , 03 , 0 33 , 0 Pe=0,45 Debit backwash (Qbw)=Vbw x Abw =0,0167 m/det x 26 m2 =0,4342 m3/det Volume backwash=Qbw x tbw =0,4342 m3det x 600 det =261 m3 Diameter backwash (Dbw) Q= A V Q = D2 V D =0,046 mSaluran penampung air pencuci Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Saluran gutter dengan panjang = 3,8m dan lebar (asumsi) = 0,3 m Kedalaman air di saluran gutter (Hg) =3238 , 1||.|

\|xLgQ=323 , 0 38 , 185 , 0|.|

\|x=1,61 m AirsisapencuciandarigutterakanmasukkedalamgulletdenganLbuang (asumsi) = 0,2 m Debit yang ditampung (Qbuang) = 0,2 m3/det Tinggi air dalam saluran pembuangan =3238 , 1||.|

\|xLbuangQ=322 , 0 38 , 12 , 0|.|

\|x=1,73 m Kehilangan Tekan Headloss pada media yang masih bersih 1.Pasir Cek NRe = uexDpxVf=63 410 . 893 , 010 . 78 , 2 10 . 6 82 , 0 x x = 1,53 < 5( Memenuhi ) Koefisien Drag= CD= 34 , 0Re3Re24+ +NN= 34 , 053 , 1353 , 124+ + =18,45 Headloss=Hf=4 4210 . 61 067 , 1+ + + xPoVfLpgCDe = 4 42 310 . 61) 4 , 0 () 10 . 78 , 2 (7 , 081 , 945 , 1882 , 0067 , 1+ + + x=0,14 m 2.Kerikil Cek NRe = uVfxDkxPo 11= 63 310 . 893 , 010 . 3 10 . 78 , 24 , 0 11 xx= 15,57 > 5(M) Headloss=xLkDkVfxPoPoxgx2 22) 1 (180 u Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 =3 , 0) 10 . 3 (10 . 78 , 2) 4 , 0 () 4 , 0 1 (81 , 910 . 893 , 01802 3322 6x x x x =0,0085 m Headloss total media Hf=hf air + hf pasir + hf kerikil =0,9 + 0,14 + 0,0085 =1,0485 Headloss sistem underdrain 1.Orifice Debit tiap filter = 0,071 m3/det Debit orifice (Qor) =ornQ = 207071 , 0=3,4 x10-4m3/det Kecepatan di orifice (Vor)= ororAQ =000314 , 000034 , 0=1,09 m/det Headloss (hfor)= 1,7x gVor22= 1,7x 81 , 9 2) 09 , 1 (2x = 0,103 m = 10,3 cm 2.LateralDebit lateral (Qlat) =latnQ = 36071 , 0=1,97.10-3 m3/det Kecepatan di lateral (Vlat) = latlatAQ=13 , 010 . 97 , 13 = 0,015 m/det Headloss (hflat) = 1,3 hf = gVlatxDlatLlatxfx23 , 12 = 81 , 9 2) 015 , 0 (068 , 015 , 3026 , 0 3 , 12xx x x=1,795 x 10-5 m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 3.Manifold Debit manifold (Qm) =mnQ = 1071 , 0= 0,071 m3/det Kecepatan di manifold= mmAQ=2 , 0071 , 0 = 0,355 m/det Headloss (hm) = 1,3 hf = gVmxDmLmxfx23 , 12 = 81 , 9 2) 355 , 0 (5 , 06 , 3026 , 0 3 , 12xx x x=1,56 x 10-3 m Headloss total underdrain Hf = hfor + hflat + hfm = 10,3 + 1,795 x 10-5 + 1,56 x 10-3 = 10,3 m Headlos total Hftot = hfmedia + hfunderdrain =1,0485+ 10,3 =11,3485 m Debit backwash (Qbw)=Vbw x Abw =0,0167 m/det x 26 m2 =0,4342 m3/det Volume backwash=Qbw x tbw =0,4342 m3det x 600 det =261 m3 Headloss pada media saat backwash 1.Pasir Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Cek NRe= uVbwxDpxPe 11=6410 . 893 , 010 . 6 , 4 0167 , 063 , 0 11xx=23,24 Headloss=xLeDpVbwxPePexgx8 , 1) 1 (1202 , 138 , 1 8 , 0 u =14 , 1) 10 . 6 , 4 () 0167 , 0 () 63 , 0 () 63 , 0 1 (81 , 9) 10 . 893 , 0 (1208 , 1 42 , 138 , 1 8 , 0 6x x x x =1,01 m 2.Kerikil Cek NRe= uVbwxDkxPe 11=6310 . 893 , 010 . 3 0167 , 045 , 0 11xx=97,73 Headloss=xLeDkVbwxPePexgx8 , 1) 1 (1202 , 138 , 1 8 , 0 u =33 , 0) 10 . 3 () 0167 , 0 () 45 , 0 () 45 , 0 1 (81 , 9) 10 . 893 , 0 (1208 , 1 32 , 138 , 1 8 , 0 6x x x x =0,056 m Hf media= 1,01 + 0.056 = 1,066 Headloss sistem underdrain saat backwash 1.Orifice Debit orifice (Qor)= ornQbw=2074342 , 0 =0,002 m3/det Kec orifice (Vor) = ororAQ=000314 , 0002 , 0 =6,676 m/det Headloss (hfor)= gVorx27 , 12 =81 , 9 2) 676 , 6 (7 , 12xx =3,86 m 2.LateralDebit lateral (Qlat) =latnQbw=364342 , 0=0,012 m3/det Kec di lateral (Vlat)= latlatAQ=13 , 0012 , 0=0,09 m/det Headloss (hflat) = 1,3 hf Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 = gVlatxDlatPlatxfx23 , 12 = 81 , 9 2) 09 , 0 (0068 , 015 , 3026 , 0 3 , 12xx x x=6,4 x 10-4 m 3.Manifold Debit manifold (Qm) =mannQbw=14342 , 0=0,4342 m3/det Kec di manifold (Vm)= manmanAQ=2 , 04342 , 0=2,171 m/det Headloss (hfm)= 1,3 hf = gVmxDmLmxfx23 , 12 = 81 , 9 2) 171 . 2 (5 , 06 , 3026 , 0 3 , 12xx x x=0,0584 m

Headloss total saat backwash Hf= hfmedia + hfor + hflat + hfm = 1,06+ 3,86 + 6,4 x 10-4 + 0,0584 =4,979 m Pompa Backwash Headloss pada pompa= hfbw + hs + sisa tekan =4,979 + 5 + 1 = 10,979 m Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Daya pompa P=q ompa xgxQbwxhfp=75 , 0979 , 10 4843 , 0 81 , 9 7 , 995 x x x = 69284,9Watt = 923,32 hp 5.8 DESINFEKSIKarakteristik desinfektan dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 5.2 Karakteristik Desinfektan Karakteristik Klorin Bebas Kloramin Klorin Dioksida Ozon Radiasi UV Desinfeksi - Bakteri - Virus Pengaruh Ph Residu di sistem distribusi Produk samping, -pembentukanTHM Dosis (mg/LBerat ekivalen (pound) Sangat baik Sangat baik Efisiensi menurun dengan kenaikan pH Ada Ada 2 - 20 35,5 Cukup baik Rendah(baik padawaktu kontakyang lama) Dikloramin dominanpada pHmonokloramin dominanpada pH 7Ada Tidak terjadi 0,5 - 3,0 25,8 Sangat baik Sangat baik Lebih efisien padapH tinngi Ada Tidak terjadi - 13,4 Sangat baik Sangat baik Residu terjadi padapH rendah Tidak ada Tidak terjadi 1 - 5 24 Baik Baik Insentif Tidak ada Tidak terjadi - - Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Sumber : National Academy of Science (1980) dalam Montgomery, 1995; hal 276 Padaperencanaanini,desinfeksidilakukandenganpenambahan klorin bebas. Dipilihnya desinfektan tersebut adalah karena proses desinfeksi terhadapbakteridanvirussangatbaikdanefektif.Disampingitu,apabila dilihatdaribiayayangdikeluarkanjugalebihsedikit.Walaupunterdapat produkampingberupapembentukanTHMnamunapabilakadarnya1 mg/L masih dapat ditoleransi (standar EPA, Kawamura, 1991 hal 282) 1) Perencanaan 1.Desinfeksi menggunakankaporit : Ca(OCl)2 2.Kadar Klor dalam kaporit : 60 % 3.Berat jenis kaporit, BJ = 0,860 kg/L 4.Kapasitas pengolahan, Q = 150 L/detik 5.Konsentrasi larutan, C = 50 g/L = 50 mg/m3 6.Daya pengikat Klor, DPC = 1,2 mg /L (asumsi) 7.Sisa klor = ( 0,2 0,4 ) mg / l, diharapkan 0,3 mg/l 8.Pembubuhan larutan kaporit 3 x sehari (8 jam untuk 1 x) Dosis klor = DPC + sisa klor = 1,2 + 0,3 = 1,5 mg/l Dosing rate ik LL mgL mg ikx Llaru Ckebutuhan QxCdet / 255 , 0/ 5000/ 5 , 1 det / 850tan ..= = =Dosing rate per hari =hari L ik jamx ikx L / 22032 det 3600 24 det / 255 , 0 =Dosing Setiap PembubuhanDosing rate per hari =jam l hari L 8 / 7344 3 / / 22032 = Kebutuhan Kaporit Kebutuhan Kaporit=% 60 Dosis Klor Q =60100 1,5mg/l 850 l/det = 2125mg/detik ~ 184 kg/hari Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Debit Kaporit=ap masajeniskWkap 1 =86 , 0/ 184 hr kg = 213,953L/hr Q pelarut=hari L x / 953 , 213% 5% 5 % 100 = 4065,107 L/hari Debit Larutan = Qkap + Qair = 213,953 L/hr + 4065,107 L/hr = 4279,06 L/hr = 4,28 m3/hr Kehilangan Tekan 1.Direncanakan panjang pipa, Pp 1m dengan diameter, Dp = 1 inchi 2.Qpipa = 7344 L/ 8 jam = 2,55.10-4 m3/dtk ( )dt mik mAQpipapipaVpipa / 3 , 00254 , 041det / 10 55 , 223 4= = =t 3.Kehilangan tekan dalam pipa ( )m hfmik mPDp CQphfppHWp254 , 0163 , 23 4 54 , 0163 , 210 7 , 110254 , 0 130 2785 , 0det / 10 55 , 22785 , 0 =((

= ((

= 4.Kehilangan tekan pada pipa inlet, valve, dan outlet ( )( )( )mxhfhfgvKout Kv Kin hfKoutgvKoutlet hfKvalvegvKvalve hfKingvKin hftotpptotpoutletpvalvepinlet4 52222210 3 , 1 10 9 , 881 , 9 2018 , 01 25 , 0 2 1221 ,225 , 0 ,21 ,2 = +((

+ + =+((

+ + == == == = Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Dimensi Bak Pelarut 1.Volume bak 3 3 4344 , 7 3600 8 / 10 55 , 2 m jam dt m t Qp Vbak = = = 2.Luas permukaan :2344 , 71344 , 7mHVbakAs = = =3.Pbak = Lbak

m P LLL As71 , 2344 , 722= ===

Volume ruang pengadukan (T = 30 C) Q= 850 L/det = 0,85 m3/det G= 700 /dt = 0,798. 10-3 kg/mdet = 995,7 kg/m3 g = 9,81 m/det2 Kecepatan (v1) saat masuk ke bak pengadukan = 2 m/det Kecepatan (v2) saat keluar dari bak pengadukan = 1 m/det Waktu tinggal = 30 detik 2)PerhitunganV= Q x td = 0,85 m3/dt x 30 dt = 25,5 m3 Direncanakan ukuran ruang pengadukan : Panjang= 4,35 mLebar = 4,35 mTinggi = 1,5 m Diameter inlet 231425 , 0det / 2det / 85 , 0mik mik mvQA = = = Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 mm mm AD 600 577 , 041425 , 0412~ = = =t t Diameter outlet PENGHITUNGAN pH 1.Dosischloryangdigunakan1,5mg/Ldengankadarchlordalam kaporit 60 %. Kaporit yang ditambahkan : L mol L mg L mg / 0174 . 0 / 5 , 2 / 5 , 160100= = = , dengan Mr Ca(OCl)2

= 143 2.Reaksi yang terjadi ( ) ( )O H CO CO H HCO HOCl H HOClHOCl OH Ca O H OCl Ca2 2 3 2 32 2 22 2 2 22+ ++ + ++ + 3.Denganpenambahankaporitsebanyak0.0174mol/L,akanterjadi penambahan: [Ca2+] = 0.0174 mol/L = 0,696 g/L [CO2] = 0.0174 mol/L 0,7656 g/L [HCO3] = 0.0174 mol/L = 1,0614 g/L 4.Konsentrasi pada awal air baku : [Ca2+] = 0 mg/L [CO2] = 0 [HCO3] = 0 mg/L 5.Konsentrasi di akhir proses desinfeksi : [Ca2+] total = 0 + 0,696 = 0,696 g/L [CO2] total = 0 + 0,7656 = 0,7656 g/L [HCO3] total= 0 + 1,0614 = 1,0614 g/L Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 6.Perhitungan ion trength ) Tabel 5.3 Perhitungan Setelah Desinfeksi IonKonsentrasi (g/L) BMCi (mol/L) 0,5 x Ci x zi2 Ca2+ Mg2+ HCO3 SO4 Cl 0,696 0 1,0614 0 0 40 24 61 98 35,5 0,0174 0 0,0174 0 0 3,624 x 10-2 0 2,236 x 10-2 0 0 0,055 ( )( )| || || | 68 , 7 7213 , 0 10 89 , 5 log32' log10 89 , 5 '45 , 7055 , 0 4 , 1 1055 , 0log 7 , 6 '4 , 1 1log 1 '885 , 05 , 015 , 05 , 01= =((

= == + = + =pHbarubaru HCOsisa COK pHbaruKpKpK pK pHbarusetelahprosesdesinfeksimasihmasukdalamrange 7,457,68yangdiijinkanuntukairminum,sehinggatidakperlu melakukan proses netralisasi pH. 5.9 RESERVOIR Unit Reservoir Type reservoir yang dipakai adalah Ground ReservoirKecepatan inlet desain (Vi)= 2 m/dtk Faktor peak, fp = 2,5 Kecepatan outlet desain, vo = 3 m/dt Waktu pengurasan, tk = 2 jam Kecepatan pengurasan, vk = 2,5 m/dt Kecepatan overflow, vow = vi = 2 m/dt Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Kecepatan ventilasi desain, vud = 3 m/dt Reservoirdapatdihitungdenganmengetahuikurvafluktuasipemakaianair minum.Tabel 5.4 Pola Pemakaian Air dalam Sehari Dari jamke jam Jumlah jam Pemakaianper-jam (%) Jumlah pemakaian (%) 2200 - 0500 70,755,25 0500 - 060014,004,00 0600 - 070016,006,00 0700 - 090028,0016,00 0900 - 100016,006,00 1000 - 130035,0015,00 1300 - 170046,0024,00 1700 - 1800110,0010,00 1800 - 200024,509,00 2000- 210013,003,00 2100 - 220011,751,75 Sumber : Tri Joko, Hal 226 Tabel 5.5 Perkiraan fluktuasi pemakaian air Perhitunganvolumereservoirharusmemperhitungkandebityang masuk ke reservoar dan debit yang keluar dari reservoir. Debityang masuk kereservoiradalahkonstan,yaitusebesar4,17%untuktiapjamnya, sedangkan debit yang keluar dari reservoir bervariasi tergantung pemakaian air minum kota.Tabel 5.6 Perhitungan Persentase Volume Reservoir Dari jamke jam Jumlah jam Pemakaian per-jam (%) Suplai ke Reservoir Surplus(%) Defisit(%) 2200 - 0500 70,754,17 %23,94 0500 - 060014,004,17 %0,17 0600 - 070016,004,17 %1,83 Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 0700 - 090028,004,17 %7,66 0900 - 100016,004,17 %1,83 1000 - 130035,004,17 %2,49 1300 - 170046,004,17 %7,32 1700 - 1800110,004,17 %5,83 1800 - 200024,504,17 %0,66 2000- 210013,004,17 %1,17 2100 - 220011,754,17 %2,42 Jumlah24100,00100,00 %27,7027,62 Sumber : Tri Joko, Hal 227 Keterangan : Debit yang masuk ke reservoir yaitu konstan = (100/24) % = 4,17 % Debit yang keluar dari reservoir bervariasi tergantung pemakaian air minum. Jumlah suplai (%) = suplai perjam x jumlah jam Suplai (%) = jumlah suplai jumlah pemakaian Persentase Vol. Reservoir = 2defisit surplus +=262 , 27 70 , 27 += 27,66 % Volume reservoir= 27,66 % Qrata-rata waktu = 0,2766 850 L 86400 = 20313504 L= 20313,5m3 Dimensi ResrvoirTipereservoar:GroundReservoardenganvolumesebesar 20313,504 m3.Kriteriadesainkedalamanreservoiradalah3-6meter,sedangkan yang direncanakan adalah 5 meter. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Direncanakan,unitreservoirdibagimenjadi4kompartemenuntuk memudahkanpengurasandanpengoperasian.Luasmelintanguntuktiap kompartemen :AC=41HVolume = 5 45 , 20313x = 1015,675 m2 Direncanakan Lebar = panjang =675 , 1015 = 31,87 m 31,9 m Jadi dimensi reservoir: a.Kedalaman: 5 meter b.Panjang: 31,9meter c.Lebar : 31,9 meter d.Freeboard: 0,8 meter Perpipaan Reservoir a.Pipa inlet Debit inlet: Qi= 0,85 m3 / detik Kecepatan inlet desain, vi = 2 m / detik Diameter pipa inlet :2 / 14((

=viQit| 2 / 1285 , 0 4((

=t|x = 0,73 m = 700 mm b.Pipa outlet Faktor peak, fp = 2,5 -Debit:Qo = Qr fp = 0,85 2,5 = 2,125 m3/detik -Kecepatan outlet disain, vo = 3 m / detik Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 -Diameter pipa outlet : 2 / 14((

=voQot|2 / 13125 , 2 4((

=t|= 0,95 m = 1000 mm(ukuran pipa yang ada di pasaran) c.Pipa Penguras -Tinggi pengurasan, Hk = 2 meter -Volume pengurasan tiap kompartemen : V= Panjang Lebar Hk = 31,9 31,9 2 = 2035,22 m3 -Waktu pengurasan, t = 2 jam -Kecepatan pengurasan, Vd = 2,5 m / detik -Debit pengurasan, Qd = tV =60 60 222 , 2035 = 0,2827m3 / detik -Diameter pipa, 2 / 14((

=dddVQt| 2 / 15 , 22827 , 0 4((

=t| = 0,144 m = 150 mm (ukuran pipa di pasaran) d.Pipa Overflow - Debit overflow, Qof = Qi = 0,85 m3 / detik - Kecepatan overflow, vof= vi = 2 m / detik - Maka, Diameter overflow, |of = |I = 500 mm Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 e.Pipa Ventilasi Direncanakan menggunakan 4 buah pipa ventilasi : -Debit pengaliran udara : Qud = Qo - Qi = 485 , 0 125 , 2 = 0,31875 m3 / detik Untuk tiap pipa : Qud= 0,31875 = 0,080m3 / detik -Kecepatan ventilasi udara yang didisain : vud= 3 m / detik -Dimensi pipa ventilasi :2 / 13080 , 0 4((

=t| = 0,583 m 6 mm5.10 Prosedur pengoperasian 5.10.1Langkah persiapan 5.10.1.1Bangunan intake 1.baca skala penunjuk tinggi muka air sungai; 2.lakukanlangkah-langkahpersiapanataupencariansumberair lain apabila tinggi muka a.airdan/ataudebitairyangakandipompatidakmemenuhi syarat minimal operasional b.pompa(prosedurpengukuranberdasarSNI03-2819-1992 dan SNI 03-3970-1995); 3.bersihkanlingkungandisekitarlokasihisapdanruangpompa dari sampah atau materi a.yang mengganggu operasi pemompaan; 4.amatikondisiairbaku,alatpengukurdebit,danalatpengukur tekanan air. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.10.1.2Pompa air baku dan distribusi 1.amatikondisipompa,periksabaut-baut,katup-katup,kelurusan kopling, putaran pompa 2.dan arah putarannya sebelum dioperasikan; 3.aturdebitsesuidengankapasitasyangdiperlukandengancara mengatur bukaan katup; 4.operasikanpompadanbiarkanpompaairmengalirdengan stabil. 5.10.1.3Sistem perpipaan 1.periksasambungan-sambunganpipapadainstalasiuntuk mencegah kebocoran pipa; 2.periksasemuakatuppadasetiapunituntukmemastikandapat berfungsi sebagaimana mestinya; 3.periksa manometer, pastikan dalam kondisi baik; 4.perikagatevalvepadapipautama,pastikanselaluterbuka sebagaimana mestinya. 5.10.1.4Penentuan dosis bahan kimia 1.tentukan dosis koagulan dengan percobaan jar-test; 2.tentukan dosis kapur atau soda abu; 3.tentukan dosis desinfektan; 4.hitung kebutuhan masing-masing larutan; 5.periksa tangki pengaduk bahan kimia; 6.carapenentuandosisbahankimiasesuaiketentuanSNI19-6774-2002, Tata cara perencanaan paket unit IPA. 5.10.1.5Pembubuhan/dosing larutan bahan kimia 1.periksa sistem catudaya menuju pompa pembubuh; 2.bersihkansemuapipayangberhubungandenganpompa pembubuh; 3.siapkan larutan di dalam tangki pencampur; 4.periksadanpastikansemuamur/bautpengikattelahdiperkuat sesuai petunjuk pemasangan; 5.pastikan check valve berfungsi baik; 6.jalankan motor pengaduk larutan kimia; Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 7.alirkancampuranyangtelahdiadukkedalamtangkipompa pembubuh. 5.10.1.6Instalasi 1.Unit pengaduk cepat (koagulasi) a.Dengan pipa pengaduk: 1)pastikanselangpompadosingsudahterpasangsecara benar pada pipa koagulasi; 2)pastikansekat-sekatdalampipakoagulasitidak tersumbat. 2.Unit pengaduk lambat (flokulasi) a.Dengan sistem pengadukan mekanis atau hidrolis: 1)pastikankatuppengurasdihopper(ruanglumpur)bak flokulasi tertutup rapat; 2)pastikan flokulasi dalam keadaan bersih; 3)pastikanposisidanketinggiankatuppenguraslumpur pada posisi sebagaimana 4)mestinya. b.Dengan sistem aerasi (flotasi): 1)pastikan aliran udara menuju unit flotasi berjalan dengan baik; 2)untukprosesflokulasidengancarapastikanscrapper (penyapu flotan) berjalan sebagaimana mestinya. 3.Unit sedimentasi a.pastikan katup pada pipa penguras tertutup rapat; b.rapikan susunan plate settler sesuai dengan jarak terpasang (5 mm) dan seragam; c.pastikanposisiketinggiankerucut(hopper)pembuangflok dengan tepat, bila menggunakan sistem sludge blanket; d.pastikanpompasirkulasilumpurpadakondisibaik,bila menggunakan sistem sludge blanket dengan sirkulasi lumpur. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 4.Unit filtrasi a.pastikankatuppadapipaheader(pipaaliranmasukunit filtrasi) terbuka; b.pastikan komposisi pasir (media filter) sesuai dengan gambar yang ditentukan dan bersih dari kotoran; c.pastikan katup pada pipa outlet menuju reservoir terbuka; d.pastikankatuppadapipapengurasdanbackwashtertutup rapat. 5.10.2Pengoperasian system 5.10.2.1Pompa air baku dan distribusi Pompaairbakudandistribusibiasanyamencakuptipepompasentrifugaldan submersibel,Tatacarapengoperasianpompasentrifugaldansubmersibeldapat dilihat pada Tabel 5.7. Tabel 5.7 Prosedur menjalankan pompa sentrifugal dan submersible OperasiPompa SentrifugalPompa Submersibel Manuala.Buka katup hisap b.Buka katup tekan c.Buka katup pelepas udara d.Isiairkedalampompamelalui katup pelepas udara sampai benar-benar penuh e.Setelahpenuh,disertaidengan keluarnyaairdarikatuppelepas udaratanpadisertaiudara,tutup kembalikatuppelepasudaradan katup tekan f.Jalankanpompadenganmenekan tombolONataucaralainuntuk menghidupkanmotorpenggerak pompa a.Jalankan motor penggerak b.Perhatikantekananair pada manometer c.Bilasudahnaikmelebihi tekanan kerja pompa, buka katupperlahanlahan sampaididapattekanan yang dikehendaki d.Perhatikanamperepada panelkendalipompa; apabilamelebihinilai maksimum,tutupkatup tekanperlahan-lahan sampainilaiamperedi bawah nilai maksimum Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.7 Prosedur menjalankan pompa sentrifugal dan submersible (lanjutan) OperasiPompa SentrifugalPompa Submersibel g.Perhatikantekananairpada manometer h.Apabilatekanantelahnaik,buka katup tekan perlahan-lahan sampai tekanan pompa yang dikehendaki i.Perhatikanamperepadapanel kendalipompa;apabilamelebihi nilaimaksimum(sesuaidengan motorpenggerak),tutupkatup tekanperlahan-lahansampainilai ampere di bawah nilai maksimum Otomatisa.Lakukan penyesuaian nilai-nilai operasional yang dikehendaki b.Pindahkan sakelar operasi manual ke posisi otomatis c.Masukkan sakelar pemasukan arus listrik 5.10.2.2Pompa dosing (alum, soda abu dan kaporit) Untukmenginjeksikanlarutanbahankimiadigunakanpompadosing.Larutan alum dan soda abu dinjeksikan pada pipa air baku, sebelum pengaduk cepat (flash mixing), sedangkan kaporit diinjeksikan sebelum masuk ke reservoir. Cara pengoperasian pompa dosing, sebagai berikut 1.isitangkipembubuhanbahankimiadenganlarutanbahankimiayang sudah dilarutkan (homogen), sebelum pompa dosing dihidupkan; 2.periksateganganpowerindukNon-FuseBreaker(NFB)darifaseke fase dengan alat ukur atau multi-tester sehingga menunjukkan tegangan 220/380 Volt; 3.naikkan NFB pada tiap-tiap pompa dosing, sehingga pompa siap untuk dioperasikan; 4.tekantombolON(start),pompadosingakanbekerjadanlampu indikator akan menyala. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.10.2.3Instalasi pengolahan air Padaprinsipnyaunit-unitinstalasitidakdijalankanataudihidupkan karena tidak terdapat peralatan mekanikal dan elektrikal pada unit-unitnya. 5.10.2.3.1Unit prasedimentasi 1.Baca debit air yang masuk pada alat ukur yang tersedia; 2.Bersihkanbakdarikotoranatausampahyangmungkin terbawa; 3.Periksakekeruhanairbakuyangmasukdankeluarbak prasedimentasisesuaidenganperiodewaktuyangtelah ditentukan atau tergantung pada kondisi air baku; 4.Lakukanpembuanganlumpurdaribaksedimentasisesuai denganperiodewaktuyangtelahditentukanatautergantung pada kondisi air baku. 5.10.2.3.2Unit pengaduk cepat (koagulasi) 1.Operasikan pompa pembubuh aluminium sulfat atau soda abu danstelstrokepompasesuaidenganperhitunganatauada jenispompakimialainyangpenyetelanstrokenyadilakukan pada saat pompa tidak dioperasikan; 2.Amatiunjukkerjapompapembubuh,persediaandanaliran larutanbahankimiadenganmenambahataumengurangi stroke pompa; 3.Pertahankankeadaansepertipadaawaloperasi,danlakukan penyesuaian bila diperlukan; 4.Atur pH sehingga sama dengan pH pada waktu jar tes. 5.10.2.3.3Unit pengaduk lambat (flokulasi) 1.Amatiflok-flokyangterbentuk,apakahterbentukdengan baik, apabila tidak, periksa kembali pH air di pengaduk cepat dan lakukan penyesuaian-penyesuaian pembubuhan; 2.Periksapembentukanbuihdipermukaanairdanbersihkan apabila terjadi. 5.10.2.3.4Unit sedimentasi 1.Periksa fungsi katup-katup dan tutup pipa penguras; 2.Alirkan air dari pengaduk lambat ke bak pengendap; Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 3.Bersihkan buih atau bahan-bahan yang terapung; 4.Periksa kekeruhan air yang keluar dari bak sedimentasi; 5.Lakukan pembuangan lumpur sesuai ketentuan (dengan katup penguras atau scrapper). 5.10.2.3.5Unit filtrasi 1.Tutup katup penguras, katup pencucian dan buka katup outlet penyaring; 2.Alirkan air dan atur kapaistasnya sesuai perencanaan; 3.Amatidebitoutletpadaalatukuryangtersediasampai ketinggian yang ditentukan; 4.Periksa kekeruhan air pada inlet dan outlet penyaring; 5.Lakukanpencucianpenyaringbiladebitkeluarnyamenurun sampai batas tertentu atau air pada permukaan penyaring naik sampai batas ketinggian tertentu, dengan cara menutup katup inlet dan outlet penyaring, selanjutnya a.buka katup outlet buangan pencucian dan inlet air pencuci; b.operasikan pompa pencuci dan atur permukaan penyaring; c.aturdebitpencuciandenganmengaturkatup,sehingga media tidak terbawa; d.amati penyebaran air pada permukaan penyaring; e.hentikan pencucian jika air hasil pencucian sudah jernih. 5.10.2.3.6Unit penampung air bersih (reservoir) 1.Ukur debit air yang masuk; 2.Periksa pH air yang masuk ke bak penampung air bersih; 3.ApabilapHairkurangdari6,5ataulebihdari8,5maka bubuhkan larutan netralisator atau larutan soda abu 10% atau larutan kapur jenuh, sesuai perhitungan; 4.Bubuhkanlarutandesinfektan,sepertilarutankaporitsesuai perhitungan; 5.PeriksapH,kekeruhandansisaklordariairbersihdaripipa outlet penampung setiap jam; Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 6.Periksakualitasairsecaralengkapataufisika,kimiadan bakteriologi minimal setiap bulan. 5.11 Prosedur pemeliharaan 5.11.1Pemeliharaan IPA 5.11.1.1Pemeliharaan fasilitas sadap Pemeliharaan fasilitas penyadap dilakukan seperti pada Tabel 5.8. Tabel 5.8 Pemeliharaan Fasilitas Sadap No.UnitPemeliharaan Jangka Waktu 1Sarana Penyadap 1.periksadanbersihkanlumpuryang mengendap 2.bersihkan lingkungan bangunan penyadap setiap minggu setiap minggu 2Pompa Submersible 1.ukurdanperiksatahananisolasimotor pompa 2.hitung efisiensi pompa 3.ganti oli dan periksa mesin pompa 4.periksa kabel pompa 5.lakukan overhaul pompa 6.lakukan pengecatan bulanan bulanan tahunan tahunan tahunan tahunan 3Pompa Sentrifugal 1.bersihkan pompa dan ruangan 2.periksa dan perbaiki kebocoran packing 3.periksadanpastikanketepatankelurusan kopling 4.periksadanperbaikikebocoranpipa, katup dan manometer 5.tambahkan gemuk 6.periksa tahanan isolasi pompa 7.hitung efisiensi 8.periksa kabel pompa 9.lakukan overhaul pompa 10.lakukan pengecatan pompa harian mingguan mingguan mingguan bulanan bulanan bulanan tahunan tahunan tahunan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.8 Pemeliharaan Fasilitas Sadap (lanjutan) No.UnitPemeliharaan Jangka Waktu 4Panel Pompa1.periksadanbersihkandenganhati-hati bagiandalampaneltermasuksisi belakang pintu panel 2.periksa dan bersihkan sambungan kabel 3.periksa dan ukur tahanan isolasi kabel 4.perbaikidancatkembalirumahpanel apabila ada yang rusak 5.periksasemuaperalatandalampaneldan ganti apabila ada yang rusak bulanan bulanan bulanan sesuai kebutuhan sesuai kebutuhan 5Pipa dan Perlengkapan 1.periksakerusakandankebocoranpipa transmisi, perbaiki bila perlu. 2.bersihkanlingkungandisepanjangpipa transmisi 3.lakukanpembersihanpengurasanpipa transmisi 4.periksakerusakandankebocorankatup, perbaiki bila perlu 5.lumasi katup-katup dengan gemuk 6.lakukan pengecatan pipa dan katup-katup bulanan bulanan bulanan bulanan bulanan tahunan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.11.1.2Pemeliharaan tenaga pembangkit Pemeliharaantenagapembangkitdanperlengkapannyadilakukan seperti Tabel 5.9. Tabel 5.9 Pemeliharaan Tenaga Pembangkit NoUnitPemeliharaanJangka Waktu 1Genset 1)Mesin Diesel 1.ganti minyak pelumas 2.ganti saringan minyak pelumas 3.bersihkan saringan bahan bakar 4.ganti saringan bahan bakar 5.bersihkansaringanpipahisap bahan bakar 6.periksadanpastikantekanan penyemprotandanpengabutan bahan bakar 7.bersihkan kotak saringan udara 8.ganti elemen saringan udara 9.stel klep mesin 10.ukurtekanankompresisilinder mesin 11.bersihkan radiator dari kerak 12.periksa dan stel kembali tali kipas setiap125jam operasi setiap125jam operasi setiap60jam operasi setiap250jam operasi setiap125jam operasi setiap250jam operasi setiap125jam operasi setiap500jam operasi setiap250jam operasi setiap2000jam operasi setiap2000jam operasi setiap125jam operasi Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.9 Pemeliharaan Tenaga Pembangkit (lanjutan) NoUnitPemeliharaanJangka Waktu 13.periksadanpastikantinggimuka airdalambateraidantambahkan bila kurang 14.periksadanperbaikihubungan kabel baterai 15.periksa dan kencangkan baut-baut 16.lakukan top overhaul 17.lakukan general overhaul setiap125jam operasi setiap125jam operasi setiap500jam operasi setiap5000jam operasi setiap10.000 jam operasi )Alternator1.periksa tahanan isolasi gulungan 2.lumasi bearing 3.ganti tumpuan putaran 4.periksa carbon brush dan ganti bila perlu setiap 3 bulan sesuaibuku petunjuk setiap16.000 jam, kecuali terjadi kelainan setiap 2000 jam 2Panel1.periksadanbersihkanbagian dalam panel 2.termasuk sisi belakang pintu panel 3.periksadanbersihkansambungan kabel bulanan bulanan bulanan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.9 Pemeliharaan Tenaga Pembangkit (lanjutan) 4.periksadanukurtahananisolasi kabel 5.perbaikicatulangrumahpanel apabila ada yang rusak sesuai kebutuhan sesuai kebutuhan 3Tangki Bahan Bakar 1.periksadanpastikantangkidalam keadaanbaik,perbaikibilaterjadi kebocoran 2.periksadanpastikankebersihan tangki bahan bakar mingguan mingguan 4Pompa Bahan Bakar 1.periksadanpastikankebersihan pompa 2.berigemukpadaporosputaran pompa mingguan mingguan 5Saluran1.periksa dan pastikan saluran dalam keadaanbaik,perbaikibilaterjadi kebocoran mingguan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 5.11.1.3Pemeliharaan unit paket IPA Pemeliharaan unit paket IPA dilakukan seperti Tabel 5.10. Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA NoUnitPemeliharaanJangka Waktu 1Sarana Pencampur Kimia 1.bersihkanalatpembubuhbahankimia dan sarana lingkungan pencampur kimia 2.periksa dan bersihkan bak dan pengaduk kimia dengan air 3.bersihkanbakpengadukkimiadengan asam encer 4.periksadanperbaikibakdanpengaduk kimia bila terjadi kerusakan harian harian bulanan sesuai kebutuhan 2Pompa Pembubuh Kimia 1.bersihkan pompa pembubuh kimia 2.bersihkan lingkungan ruang pompa 3.bersihkan saringan pompa 4.bilasisaluranpembubuhdenganair bersih, bila pompa akan dihentikan 5.periksakebocoranpompa,saluran pembubuhkimiadanperbaikibila terjadi kebocoran 6.periksa tingkat akurasi pompa harian harian harian harian harian tahunan 3Pipa Pengaduk1.Periksakebocorandankerusakanpipa, perbaiki bila terjadi kebocoran 2.lakukan pengecatan pipa bulanan tahunan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 4Pengaduk Lambat 1.periksadanbersihkanpintu-pintu,sertasistem ruang alat pengaduk lambat 2.bersihkanbusadankotoran-kotoranyang mengapung di atas permukaan air; 3.bukakatup-katuppengurasbeberapadetik untukmembuanglumpuryangmungkin mengendap 4.periksapertumbuhanlumutdanbersihkanjika ada 5.periksa katup pintu dan diberi gemuk 6.periksapertumbuhanlumutpadadindingbak pengaduklambat.Lakukanpembubuhan kaporitataubahandesinfektanlainnyadengan dosis yang cukup; 7.periksakatup-katuppembuanganlumpurdan bila perlu lakukan perbaikan; 8.apabilamengaduklambatdilengkapidengan alatpengaduk,periksafungsidariperalatan tersebut dan bila perlu dilakukan perbaikan atau penggantianbagian-bagianyangtidak berfungsi; 9.perbaikikerusakanpintudanlakukan pengecatan harian harian harian harian mingguan bulanan bulanan bulanan sesuai kebutuhan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 5Pengendapan1.bersihkan alur pengendapan 2.periksakebocoranpipadankatup pembuanglumpur,perbaikibilaterjadi kebocoran 3.periksa,lakukanpengurasanbak, bersihkan dengan desinfektan 4.lakukanpengecatanbilaunitterbuatdari baja 5.perbaikikerusakanyangterjadidialur pengendapan,perpipaankatup-katupdan alur pengumpul. sesuai kebutuhan mingguan tahunan tahunan sesuai kebutuhan 6Penyaringan1.bersihkanbagiandalamdanluarbak penyaring 2.periksakebocoranbak,katup-katupdan perpipaan, perbaiki bila terjadi kebocoran 3.lakukan pembersihan dan pengecatan 4.keluarkan media penyaring dan bersihkan 5.periksadasarunitsaringandanlakukan perbaikan, perbaiki bila terjadi kebocoran 6.periksadanperbaikinozzle,katupdan perbaiki pipa 7.masukanpasiryangtelahdibersihkandan tambahkanmediaapabilakurang,dan periksakemungkinanterbentuknyabola-bola lumpur pada media penyaring; mingguan mingguan tahunan tahunan sesuai kebutuhan sesuai kebutuhan tahunan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 7Bak Penampung Air Minum 1.periksadanbersihkanlingkunganbak penampungairbersihdarirumputdan kotoran 2.periksakemungkinantumbuhnyalumut dalam bak penampung air bersih 3.periksadanbersihkankelengkapansaran, dan lakukan perbaikan jika ada kebocoran katup dan pipa; 4.lakukanperbaikanjikakebocorankatup dan pipa; 5.bersihkan lumut pada dinding bak dengan larutan kaporit; 6.bersihkanendapanlumpurataupasirjika ada; 7.bersihkanpipamasukan,keluarkan, katupkatup dan ventilasi udara 8.periksa berfungsinya alat ukur 9.laporkankepadaatasandanlakukan perbaikan jika ada kerusakan konstruksi 10.lakukanpembersihankaretdan pengecatan 11.periksakemungkinanterbentuknya endapandalambak,bilaperlulakukan pengurasan, serta berikan desinfektan 12.perbaiki bak, katup, pipa dan tutup lubang pemeriksaan harian harian bulanan bulanan bulanan bulanan bulanan bulanan tahunan tahunan tahunan sesuai kebutuhan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 8Pompa Pencucian Balik 1.bersihkan pompa dan ruangan 2.periksadanpastikankebocoranpaking, perbaiki bila terjadi kebocoran 3.tambahkan gemuk 4.periksaketepatandankelurusankopling, perbaiki bila terjadi kelainan 5.periksakebocoranpipa,katupdan manometer,perbaikibilaterjadi kebocoran 6.periksatahananisolasipompadan sesuaikan dengan ketentuan yang berlaku harian mingguan bulanan mingguan bulanan sesuai kebutuhan 9Aerasi1.Tipe Terjunan: a.periksaadanyapertumbuhan ganggang,ketidakseragaman distribusialiranataunoda;bersihkan dan gunakan desinfektan bila perlu b.bersihkandan,bilaperlu,perbaiki ataugantinampanaeratordan bagianbagiannya c.perbaiki atauganti lapisan permukaan terjunan sekali setahun 2.Tipe Difusi: a.apabiladitemuidistribusiudarayang tidakmerata,kosongkantangki, periksa dan bersihkan difuser harian enam bulanan sesuai kebutuhan sesuaikebutuhan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu b.kosongkantangkidanperiksa kemungkinankebocoran,difuseryang rusakdanpenyumbatan;bersihkan dengansikatmenggunakanairdan deterjen 3.Tipe Nozzle Spray: a.periksanozzletehadappenyumbatan: bersihkan atau ganti apabila diperlukan; jangan menggunakan tang pipa b.periksaperpipaanudara:bukapenutup danbersihkansedimen,periksa kebocorandanpenyanggapipa,cat ulang bagian luar pipa bila perlu c.bilaadapagarspray,perbaikidancat ulang 4.Tipe Blower: a.beripelumaspadakompresorsesuai instruksi produsen alat b.periksa tekanan keluaran (output) c.periksa filter udara: bersihkan, perbaiki atau ganti sesuai dengan kebutuhan d.bukakompresordanperiksaterhadap kemungkinankorosididalamatau penyimpanganlainnya;apabilaada, perbaiki secepatnya e.cat kembali bagian luar kompresor enam bulanan mingguan tiga bulanan tahunan harian harian mingguan tahunan tahunan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 10Upflow Clarifier /Kontak Padatan 1.Pemeriksaan oleh Operator: a.periksakemungkinankebocoranpipa dankatup,terutamakatuppembilas lumpur b.periksaalat-alatpendukungoperasi katuppembilaslumpur,seperti penunjuk waktu dan lain-lain 2.Pemeliharaan Pembersihan: a.bilas,bersihkandanperiksabagian-bagian yang terpakai b.buangmaterialpengganggu/pengotor yang mengganggu kinerja alat c.periksajalurpembubuhzatkimia terhadapkemungkinanpenyumbatan dan gangguan lainnya bulanan bulanan enam bulanan enam bulanan enam bulanan 11Pembubuh Kapur 1.bersihkanperalatanpembuangdebudan uapsertapastikantidakterjadi pengendapanataukorosipadamekanisme pembubuhan kapur 2.bersihkanpengotordalamkompartemen pengadukkapurapabilasedangtidak beroperasi;lumuribagianluarpengaduk denganlapisantipislemak;bersihkan systempembuanguapdanperlengkapan lainnya;periksaapakahalatbekerja dengan semestinya harian mingguan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu periksadanperbaikiataugantijikaperlu baling-baling, semua kabel dangangguanyang terjadi pada benda logam; kencangkan baut dan belt,kurangigetaran,beripelumaspada bearing serta cat eksterior dan tepian mulut unit pengaduk kapur bila perlu bulanan 12Penukar Ion1.bagianluarselongsongdibersihkandan disikat dengan sikat kawat, kemudian dicat kembali untuk melindungi dari korosi 2.periksasambungan-sambungan pendistribusiairdanairgaramterhadap kemungkinankerusakan,korosidan kekencangan pemasangan 3.katup-katupdiperiksadandiujiterhadap kemungkinankebocorandandigantijika perlu tahunan 4.bilasresinpenukariondenganairyang mengandungsedikitnya2mg/Lklorin. PastikanbahwapHairtersebutnetraldan kesadahannya tidak lebih dari 170 mg/L 5.periksapermukaantumpukanresindari kotoran,partikel-partikelkecildan tumbuhanorganik;buangmaterial pengganggudantambahkanatauganti resin sampai level yang sesuai tahunan tiga bulanan enam bulanan tiga bulanan tiga bulanan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 6.periksaketinggianpermukaankerikildi bawahresin;apabilatidakmeratamaka kerikildapatdiratakankembalipadasaat backwash 7.gantikerikilapabilasudahmenyatuatau apabilabanyakresinyangterbawadalam alirankeluaran;cucidansusunkerikil dalamempatlapisansertagunakankerikil yang bebas kapur 8.cuci tangki penyimpan garam 9.cuci tangki pengendali air garam 10. cat bagian dalam dan luar tangki air garam 11. penginjeksiairgaramharusdibersihkan, dibongkardandiperiksaterhadaperosi ataukorosi;penyumbatanpadaperpipaan harusdibersihkansebelumpenginjeksi dipasang kembali atau diganti 12. apabilaunitpenukariontidakberoperasi lebihdari10jammakatangkiresinharus dikosongkandariairdanresindibiarkan lembab tiga bulanan tiga bulanan sesuai kebutuhan enam bulanan sesuai kebutuhan tahunan sesuai kebutuhan Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101 Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan) NoUnitPemeliharaan Jangka Waktu 13Klorinasi1.periksaklorinatordanperpipaanterhadap kebocoran 2.bukadantutupkatup-katupklorinuntuk menjamin pengoperasian yang baik, segera perbaiki atau ganti katup yang rusak 3.bersihkansaluranairdanbersihkankatup penurun tekanan (pressure reducing valve) agar tetap beroperasi baik 4.bersihkaninjectornozzleairdan salurannya 5.periksaperpipaandansemuabagian pembawagasklorinsertakonektor fleksibelpadakontainerpenyuplaigas; bersihkan dan ganti bagian yang rusak 6.periksatabunglarutanklorinterhadap kemungkinan kebocoran serta deposit besi danmangan;tanganidenganlarutan hexametafosfat 7.periksadanbongkarbenang-benangkaret, katupdanbagian-bagiannya,berilapisan pencegahkorosi,kencangkankembali dengan tangan harian harian bulanan tahunan harian tahunan Tiga bulanan