jurnal pbpam

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum

DODY AZHAR MUTAWAKKIL MANJO / L2J009101

BAB V

PERHITUNGAN DAN OM

5.1 Preliminary Sizing

5.1.1 Intake

=

8

Dimensi :

Panjang = 5,7 m

Lebar = 5,7 m

Tinggi = 4 m

Free Board = 0,25 m

5.1.2 Saluran pembawa Intake – Aerasi menggunakan saluran pipa

= 8

m - m

8

√

√

= 7 6 m ≈ 7 mm

Diameter pipa yang digunakan yaitu 750 mm

5.1.3 Koagulasi

=



( Tri Joko, 2009 )

Bangunan koagulasi direncanakan menjadi satu bangunan

8

Dimensi :

Panjang = 5,1 m

Lebar = 5,1 m

Tinggi = 4 m

Pada perencanaan ini dari koagulasi menuju flokulasi tidak menggunakan

saluran pembawa karena bangunan koagulasi – flokulasi di desain

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 m

Lebar = 11,6 m

Tinggi = 8 m

5.1.5 Saluran Pembawa Flokulasi – Sedimentasi Saluran Pipa

=

m

8



√

√

= 1 6 m ≈ 16 mm


5.1.6 Sedimentasi

- Menggunakan 4 bangunan berbentuk persegi panjang

- P : L = 5 : 1

- Td dalam bak = 1 – 2 jam ( Darmasetiawan , 2001 )

Karena Bangunan sedimentasi dibangun menjadi 4 bangunan , maka Q =

0,2125 m3/s

= 765 m3/jam

76

Dimensi tiap bak :

Panjang = 11,3 m

Lebar = 11,3 m

Tinggi = 9 m

5.1.7 Saluran Pembawa Sedimentasi – Filtrasi Saluran Pipa

= 8

m

8

√

√

= 1 6 m ≈ 16 mm




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

1 6

Dimensi :

Panjang = 5,7 m

Lebar = 5,7 m

Tinggi = 3 m

5.1.9 Saluran pembawa antar bak Fitrasi – Desinfeksi

=

m

8

√

√

= 1 6 m ≈ 16 mm


5.1.10 Desinfeksi

- satu bak berbentuk Rectanguler

- Q = 0,850 m3/s

- Td = 60 s



8

Dimensi :

Panjang = 4,2 m

Lebar = 4,2 m

Tinggi = 3 m

5.1.11 Saluran pembawa dari Desinfeksi – Reservoir saluran Pipa

=

m

8

√

√

= 1 6 m ≈ 16 mm


5.1.12 Reservoir

20.313.504 L = 20.313,504 m3

Dimensi :

Panjang = 45,1 m

Lebar = 45,1 m

Tinggi = 10 m



5.2. BANGUNAN INTAKE

Intake merupakan bangunan yang digunakan untuk menyadap air dari sumber untuk keperluan pengolahan.

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) = 0,015

Asumsi kecepatan sadap saluran intake = 0,3 m/dt

Kedalaman saluran = 1 m

Panjang saluran = 3 m

Perhitungan :

23

83,2/3,0

/85,0m

dtm

dtm

V

QAcross



Lebar Saluran ( L ) = H

Across

= 1

83,2 = 2,83 m

Slope ditentukan dari persamaan manning

S = L

H =

2

3/2

R

nvx

Keterangan : S = Slope

H = Panjang saluran

R = Jari-jari hodrolis

Jari-jari hidrolis (R) = H2

H

L

L

= 1383,2

83,23

= 1,46 m

S = (2,83 x 0,015 / (0,55)2/3

)2

= 3,99. 10

-3

4.1.2 Perhitungan Screen

Direncanakan bar screen berfungsi menyisihkan benda-benda kasar

yang terapung sehingga tidak mengganggu kerja pompa dan operasi unit

pengolahan selanjutnya.

Perencanaan Bar Screening

Debit air baku = 0,85 m3/dt

Lebar kisi (w) = 10 mm = 0,01 m

Jarak kisi (b) = 30 mm = m Kriteria ≥ mm; Metcalf &

Eddy, 1981 hal 182)

Kemiringan ki i θ) = 60° (Kriteria 30° - 80°; Metcalf & Eddy, 1981 hal

182)

Faktor bentuk = 1,67

Kecepatan = 0,5 ( < 0,6 m/s ; Kawamura, 1991)

Tebal Bar Screen = 1,5 (1,25 – 2 ; Kawamura, 1991)



Perhitungan :

Jumlah kisi

Jika jarak antar kisi 3 cm maka kisi yang diperlukan :

n =b

L – 1 =

03,0

83,2- 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 60º

Hef = H / sin 60

= 1 m /sin 60º

= 1,15 m

Luas efektif

Aef = Lef x Hef

= 2,82 m x 1,15 m

= 3,243 m2

Kecepatan aliran saat melewati kisi

dtmm

dtm

A

QV

ef

/26,0243,3

/85,02

3

(memenuhi kriteria desain < 0,6

m/dtk)

Head velocity pada kisi



mxxg

VHv 3

22

1045,381,92

26,0

2

Headloss ( Kehilangan Tinggi ) saat melewati batang screen

Hvb

wHL

3

4

060sin

33

42

3

4

0 1045,303,0

01,087,067,1

260sin

xxx

g

V

b

wH L

= 1,16 x 10 -3

m

Tinggi muka air setelah melewati kisi = H - HL

= 1 - 1,16x10-3

= 0,99 m

4.1.3. Bak Pengumpul

Bak pengumpul berfungsi untuk menampung air dari intake untuk

diproses oleh unit pengolahan berikutnya. Bak pengumpul dilengkapi

dengan pompa intake dan pengukur debit.

Kriteria desain :

Kedalaman (H) = 3-5 m

Waktu detensi (td) = ≥ 1 menit

(Ishibhasi;1978)

Perencanaan :

Bentuk bak persegi panjang dengan perebandingan P : L = 2 : 1

Waktu detensi, td =1,5 menit = 90 detik

Kedalaman bak , h = 3 m

Perhitungan :

Volume bak ( V )

V = Q x td = 0,85 m3/dtk x 90 dtk = 76,5 m

3

Luas permukaan bak ( A )

A = V/ h = 76,5 m3/ 3 m = 25,5 m

2

Dimensi bak



A = P x L = 2L2

Maka, lebar bak, mA

L 57,32

5,25

2

Panjang bak, P = 2L = 2 x 3,57 m = 7,14 m

Free board =15 % dari kedalaman = 15 % x 3 m = 0,45 m

Jadi P = 7,14 m

L = 3,57 m

H = 3 m

4.1.4. Perhitungan Pompa

Untuk menaikkan air baku ke instalasi pengolahan air minum maka

dibutuhkan pompa.

Perencanaan :

Digunakan 2 pompa dimana Q tiap pompa = 425 lt/dtk = 0,425 m3/dtk.

Kecepatan air dalam pipa untuk air baku (0,6 - 2) m/dt, diambil 1 m/dt

Beda tinggi 2 m

Panjang pipa 1,25 m

Efisiensi 75 % (Kriteria efisiensi pompa 40 – 90 % dalam Sularso, 2000)

Diameter pipa inlet (hisap) atau outlet pada pompa

Q = V.A

Q = V . (1/4 D2)

V = 1 m/dtk (direncanakan)

mx

x

V

QD 74,0

114,3

425,044

= 74cm ≈ 75 cm

Maka pipa = 75 cm pipa inlet atau outlet pada pompa

Kehilangan Tekanan



xL

xCHWxD

QH mayor 85.163.2

85.1

2785.0

mxxx

25,175,01302785,0

425,085.163.2

85.1

= 0,00136 m

Hminor = 10 % Hmayor

= 10% x 0,00136 m = 0,000136 m

Hf = Hmayor + Hminor = 0,00136 + 0,000136 = 0,001496 m

Hs = beda tinggi + panjang pipa + kedalaman bak pengumpul

= 2 + 1,25 +3

= 6,25 m

Hv = V2/2g

= 12/(2x9,81) = 0,051 m

Head pompa = Hf+Hs+Hv

= 0,001496+ 6,25 + 0,051 = 6,302 m

P

AHpQ ..

Keterangan : P = daya pompa (kg m/dtk)

Q = debit (m3/dt)

= efisiensi pompa, diasumsikan 75 %

= berat jenis air (1000 kg/m3)

1,357175,0

1000302,6425,0

xxP kg m/dtk

Karena 1 Hp = 75 kg. m/dtk maka daya pompa = 3571,1/ 75 = 47,615 Hp

5.3 PRASEDIMENTASI

Kriteria desain dan perencanaan :

beban permukaan (vo) = 20 – 80 m3/m

2/hari, diambil = 60

m3/m

2/hari

waktu detensi = 0,5 – 3 jam

tinggi bak (H) = 1,5 – 2 m

P : L = (2 – 6) : 1, diambil 2 : 1



P : H = (5 – 20) : 1

NFr = > 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 (25

oC)

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



= ikmx

ikm

det/1094,6

det/2125,04

3

= 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 → L

2 = 102,7

L = 10,1 m

P = 3L = 3 x 10,1 = 30,3 m ≈ 31 m

H = 2 m

Cek waktu tinggal (td)

menitk

ikm

mxx

Q

PxLxH

Q

voltd 1,49det8,2946

det/2125,0

21,10313

3

Kecepatan horisontal partikel

ikm

mx

km

LxH

Qvh det/01052,0

21,10

det/2125,02

3

Jar-jari hidrolis

mmx

mx

HL

LxHR 43,1

221,10

21,10

2

2

Cek bilangan Reynolds

ikmx

ikmxvhxRN

det/10893,0

det/43,101052,0Re

26

2

= 16846 > 2000 (tidak memenuhi)

Cek bilangan Froud

562222

10109,743,181,9

det/01052,0 xx

ikm

gR

vhNFR

(tidak memenuhi)

Karena Nre dan NFR tidak memenuhi krteria desain, maka perlu

memodifikasi bak dengan membuat sekat-sekat pada arah memanjang. Bak

dibagi menjadi 20 sekat dengan perhitungan masing-masing sekat adalah

sbb:



Q1 = Q/20 = 0,2125/20 = 1,0625 x 10-2

m3/detik

Dimensi tiap jalur/sekat

A1 = Q1/vo = (1,0625 x 10-2

m3/detik)/(6,94 x 10

-4m/detik) = 15,3 m

2

L1 = L/20 = 10,1/20 = 0,505 m

P1 = 31 m, H1 = 2 m,

mx

mx

HL

xHLR 224,0

22505,0

2505,0

21

11

Cek waktu tinggal

)(45,55det06,3327100625,1

2505,0352

1

111

1

OKmenitikx

xx

Q

xHxLP

Q

voltd

Kecepatan horisontal partikel :

ikmx

x

x

HL

Qvh det/1036,2

22505,0

100625,1

2

32

11

Cek bilangan Reynolds

)(200098,591

det/10893,0

det/224,01036,2Re

26

23

memenuhi

ikmx

ikmxxvhxRN

Cek bilangan Froud

53

232

1010074,1224,081,9

det/1036,2

xmx

ikmx

gR

vhCo (memenuhi)

Cek kecepatan pengendapan

ikmCD det/024,0

3198,591

7,4

31Re

7,4

xd

wws

xCd

gxvs

3

4

0001,0

9979972600

024,081,9

34 xxxvs

3102,4088,0 xvs (ok)

2) Zona inlet

Dimensi saluran inlet :

D = x A π)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



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/bak

Ws = Q x Cs x 86400 = 850 x 5,658 x 86400 x 10-6

=415,52 kg/hari

Debit lumpur kering

Qd = W ρ = 415,52/2600 = 0,16 m3/hari

Debit lumpur

Qs = Qds/% lumpur = (0,16 m3/hari)/3 % = 5,33 m

3/hari

Volume bak lumpur

V = Qs x tc = 5,33 m3/hari x 1 hari = 5,33 m

3

Luas profil ruang lumpur

L = V bak lumpur/Lebar zone pengendapan

= 253,01,10

33,5 3

mm

m

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 : 2 → L + 2L = 2,12

L =

m06,12

12,2

Jadi sisi ke-1 = 1,06 m dan sisi ke-2 = 2,12 m



67,4633,4390

33,4394,0

206,112,2

5,0

A

tg

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 → Q n x L < x H x vo = 41094,6251,10

2125,0 xxxnx

n > 3,12

rencana jumlah gutter untuk zon outlet, n = 3 dengan 45о V-notch

Rencana jumlah gutter (n) adalah 3 dengan 45o V-notch

Debit tiap gutter

Qg = Q/n= 0,2125m3/s/3= 0,071 m

3/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 = ½ P= ½ 31= 15,5 m



5.4 Aerasi

Dalam Perencanaan BPAM ini ditentukan unit aerasi berupa terjuanan yang

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

Diffuser 0,5 - 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

untuk menentukan besarnya debit air baku yang akan diolah dan masuk ke

daLam bak penampung.

Jenis Yang

Dipilih



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 m

3

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 m

2.dtk/l

5) Debit (Q) = 850 l/s

3. Perhitungan :

Luas yang dibutuhkan : 4 – 9 m2 untuk 850 l/detik diambil 9 m

2

(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 m

2

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



4) Panjang tiap tahap = 0,292m

b. Tenaga pompa

Z2 – Z1 = 4,25 m

p = 0,15 m

L = 4 m

Qk = 0,1 m3/s

c. Kehilangan tekanan sepanjang pipa

HM =

= 45,91 m

d. Kehilangan tekanan pada fitting

Hm = 30% . HMs

= 0,3 . 44,91 = 13,77 m

e. Kehilangan tekanan total

HT = (Z2 – Z1) + HM + Hm

= 4,25 + 44,91 + 13,77

= 62,93 m

f. Tenaga pompa (efisiensi = 75%)

= 75.0

93,62.85,0.1000

= 71320,7 kg.m / s

Aerasi di IPA X memiliki fungsi penting yaitu meningkatkan oksigen

terlarut ke dalam air baku sekaligus membantu proses produksi air dengan

menyisihkan material besi, mangan dan zat organik. Dengan aerasi, beban proses

produksi di IPAX akan turun sekaligus mengurangi volume penggunaan

koagulan untuk pengendapan, Berikut ini spesifikasi teknis unit aerasi IPA X

yaitu:

HtQP

..

4.

15,0.120.2785,0

85,0.

..2785,0

54,0

1

63,2

54,0

1

63,2

L

pC

Q

HW



Tabel 5.4 Spesifikasi Teknis Aerasi Terjunan Bertingkat

No. Detail Spesifikasi Unit Dimensi

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. Panjang

b. Lebar

c. 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



a. Langkah 1: Perhitungan konsentrasi oksigen jenuh terlarut dalam air

Konsentrasi jenuh oksigen dihasilkan dari rumus harus dikoreksi untuk

perbedaan dalam tekanan udara disebabkan oleh perubahan temperatur dan elevasi

di atas permukaan laut. Contoh perhitungan konsentrasi O2 yang terlarut pada

temperatur 28 °C:

IPA)bangunan elevasiakibat koreksi(faktor 0,9893 f

2116,8

22,7468 - 2116,8 f

2116,8

ft (296,2598) . C28 x 0,000115 - 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 DO

mg/L 7,72 x 0,9893 DO

Sat

Sat

b. Langkah 2: Perhitungan pengaruh terjunan terhadap kelarutan oksigen

dalam air baku

Persamaan dasar berupa persamaan faktor koreksi akibat terjunan terhadap

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 72,44915355 r

(2,288) x (0,6334) 1 r

(4,9213) . 28) x 0,046( 1 . (1,3) . (0,9) . (0,11) 1 r

0,046.T).h10,11.q.b.( 1 r



c. Langkah 3: Perhitungan oksigen yang ditambahkan ke dalam air baku

akibat terjunan.

Pada kenyataan di lapangan untuk air permukaan, bahwa kadar rata-rata

oksigen terlarut di sungai secara umum berdasarkan peraturan Illinois

Environmental Protection Agency yaitu oksigen terlarut seharusnya tidak boleh

kurang dari 6.0 mg/L selama kurang dari 16 jam dalam periode 24 jam (1 hari),

atau tidak boleh kurang dari 5.0 mg/L setiap saat (IEPA, 1999), maka dapat

dihitung nilai re-aerasi akibat terjunan sebagai berikut:

Ca = 5,5 mg/L (kadar oksigen rata-rata air baku)

Cs = 7,6372 mg/L (kadar oksigen jenuh yang dapat

ditampung)

r = 2,4196 (faktor koreksi akibat terjunan)

Cb = ..... (oksigen terlarut setelah terjunan akibat re-aerasi)

mg/L 6,76 Cb

2,4492

5,5) - (7,6372 - mg/L 7,6372 Cb

r

Ca) - (Cs - Cs Cb

Cb) - (Cs

Ca) - (Cs r

d. Langkah 4: Reaksi penyisihan dengan logam besi dan mangan terlarut

serta zat organik.

Oleh karena pada data kualitas air sulit menemukan temperatur air baku

yang tepat sesuai tabel di atas, hanya pada temperatur 27°C yang dapat

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 7,45731 5,8191 214,8653 6,2668 3,1334 Sisa

11,6382 7,45731 5,8191 1,63821 1,4547 11,6382 5,8191 Reaksi

0 0 0 216,32 17,905 8,9525 Awal

CO 8 (OH) 12 Fe 4 OH 2 O )(HCO 8 Fe 4 2(s)3

2(aq)23(aq)2



Catatan: 1. Semua reaksi kimia dalam satuan mikromol; 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 baku yang

terdeteksi sebagai KmnO4. Reaksi oksigen terlarut dengan zat organik akan

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

Pada perencanaan ini unit koagulasi proses pembubuhan koagulan

yang digunakan merupakan pengadukan dalam pipa. Hal ini dipilih karena

tidak menggunakan peralatan mekanis melainkan secara hidrolis. Berikut

adalah kriteria desain bangunan koagulasi:

Tabel 5.1 Kriteria Desain Koagulasi

Koagulasi

Kriteria Desain

Darmasetiawan, 2001 Reynold, 1982

Td (dtk-) 20 - 60 20 – 40

G (dtk-2

) 700 - 1000 700 – 1000

G x Td 20000 - 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 30°C: (Lin,1991)

= 995,7 kg/m3

μ = 0,798x10-3

g = 9,81 m/dt2

= 0,542 x 10-6

m2/detik



a. Volume

V = LpipaD 24

1

= 41 x 3,14 x 0,7

2 x 40

= 15,386 m3

b. Cek Waktu detensi (td)

td = debit

volume

= 85,0

386,15= 18,10 detik

c. Cek Gradien Kecepatan

G2

=V

hgQ L

.

...

............(2.9)

hL = xLxCxD

Q85,1

63,22785,0

............(2.40)

= 407,01202785,0

85,085,1

63,2x

xx

= 0,2545 m

G2 =

386,1510798,0

2545,081,97,99585,03 xx

xxx

G2 = 172097,9145/detik

G = 414,85 detik… Tidak Memenuhi (500-1000 /dt)

d. Cek Nilai G x td

Berdasarkan nilai gradien pengadukan (G) dan td yang didapat,

maka dapat diketahui 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)

Pada proses injeksi koagulan didalam pipa, juga terjadi proses

pengadukan (flashmix) tetapi nilai gradien kecepatan dan waktu tinggal

tidak memenuhi kriteria desain yang ada sehingga dilakukan proses

pangadukan kembali dengan terjunan.

e. Bilangan Reynolds



Bilangan Reynolds menunjukan apakah aliran air termasuk

aliran yang laminer atau turbulen. Karena dalam hal ini semakin besar

turbulensi aliran, pengadukan dan percampuran semakin cepat terjadi

Luas Pipa (A) =

=

= 0,3846 m

2

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

)434( xx

Q

Volumetd

= 56,5 detik … sesuai kriteria Darmasetiawan (20-60 detik)

b. Cek Gradien Kecepatan

Berdasarkan grafik hubungan gradien kecepatan

pengadukan dengan tinggi terjunan 1 m diketahui besar G sebesar

400/detik hal ini menunjukan bahwa G tidak memenuhi kriteria

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:



G x Tdair = (400/detik).(60detik) = 24000

( Memenuhi memenuhi Darmasetiawan 20.000 – 30.000)

d. Bilangan Reynolds

Bilangan Reynolds menunjukan apakah aliran air termasuk

aliran yang laminer atau turbulen. Karena dalam hal ini semakin

besar turbulensi aliran, pengadukan dan percampuran semakin

cepat terjadi

Volume Bak = p x l x t

= 4 x 3 x 4

= 48 m3

(

NRe =

=

Berdasarkan perhitungan Gxtd pada proses koagulasi yang

menggunakan pengadukan dalampipa dan terjunan maka dapat

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)



5.5.2 Bangunan Pembubuh Koagulan

1. Koagulan yang digunakan adalah alum, karena alum bekerja optimal

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, ρal = 2,71 kg/L

4. Konsentrasi larutan = 10 %

5. Efi ien i pompa pembubuh η = 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

harikgdtmgdtLLmgQCalWal /28,1340/5,15512/850/25,18

2. Kebutuhan tawas per hari,

harikgharikgWt /2234/28,134060

100

Untuk periode pelarutan 8 jam,

harikgharikgWt /745/223424

8

3. Debit tawas,

dtLhariLLkg

harikg

al

WtQt /1018,3/91,274

/71,2

/745 3

4. Debit air pelarut

dtLharimmkg

harikg

w

Wt

Qw /2017,0/17,20/997

/223410

90

10

10100

3

3



5. Debit larutan

dtLQwQtQl /20488,02017,01018,3 3

6. Berat jenis larutan

Lkg

wal

lar /064,1

997,0100

10100

71,2100

10

1

100

10100

100

10

1

5.6 FLOKULASI – SEDIMENTASI (Pulsator)

Dalam proses pulsasi (denyutan), luas ruang vakum yang menunjang proses

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 = ≤ m jam

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



b. Debit Perencanaan (Qperencanaan)

Q rencana = 0,85 m3/det

Q pengolahan =

= 3060 m3/jam

Langkah 2 Perhitungan sludge blanket area, kecepatan pengendapan,

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)] Luas ruang penangkap lumpur

per blok

Psba rencana = 20 m

Asba per blok = (p x l) m2

255 = (20 x l) m2

L = 12,75 meter

enVse

nQpengolahaAsba

dim

jamm

jammAsba

/3

/3060 3

21020mAsba



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)

Luas ruang pulsasi (pendenyut) sebanyak 2 buah sebagai alat flokulator

(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



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. Luas keseluruhan klarifikasi karena ada empat bak yang mengelilingi

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

Apulsator

nQpengolahaSLR

2

3

5,1382

/3060

m

jammSLR

)(/21,2 initeriadesamemenuhikrjammSLR

nQpengolaha

Volairtdair

nQpengolaha

TairApulsasiTaitAvakumTairAclarifiertdair

).().().(

jamtdair 5,148,1

Aklarifier

nQpengolahaVklarifier

2

3

1120

/3060

m

jammVklarifier



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)

Kecepatan aliran air masuk ke pulsator melalui pipa inlet dari bangunan

sebelumnya yaitu bak koagulasi ke pulsator, dengan perencanaan:

Diameter pipa inlet Ø = 1 meter

i. Nilai perbandingan Vklarivikasi dengan Vsedimentasi (Fe)

jammVklarifier /7,2

))((Pr4 Tairencana

nQpengolahaVo

)5,9)(20(4

3060Vo

jammVo /03,4

ik

jam

Apipainlet

nQpengolahaVinlet

det3600

1.

)(4

ik

jamjammVinlet

det3600

1.

)1)()(25,0(4

/3060 2

)det(/00,1det/69,06897,0 initeriadesamemenuhikrmmVinlet

.dim

3/1

enVse

siVklarifikaFe

./3

/7,23/1

jamm

jammFe



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

ρ = massa jenis air (kg/m3)

vd = kecepatan pengendapan (m/det)

ƞ = 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

.965,0Fe

.))(1)(1(

2/1

nQpengolaha

ChFeSs

n

gFeG

.3060

120)75,0)(965,01)(165,2(

10.893,0

981,0965,0

2/1

3

G

)det(/113890

/318,1

initeriadesamemenuhikrG

jamG

2000968/00086,0

/3./1000.

2

3

Re mNs

jammmkgvdN

rencanaJumlahpipa

QtotalQperpipa

dtkmxQperpipa /1042,160

85,0 32



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

dtkmxx

x

d

QperpipaVperpipa /072,0

)0525,0(

1042,1

)..4

1(

2

2

2/1

2/12..

4

ghN

QperpipaDperpipa

2/1

2/1

2

005,081,92..40

1042,14

xx

xxDperpipa

cmmmDperpipa 404,0038,0

det/354,1

1,0.4

1)240(

det/85,02

3

mxx

mv

g

Vx

D

LfxHf

2

2

mmx

xxHf 1,1011,081,92

354,1

05.0

15,0

1600

64 2



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



Diameter kerikil (Dk) = 0,3 – 6,25 cm

Porositas awal (Po) = 0,4

= 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

pasir = 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

Qn 12 = 85,012 = 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 m

3/det = 0,071m

3/det

Luas tiap unit filter (Af) = Vf

Qf

= 310.78,2

071,0

= 25,54 m2 ≈ 26 m

2

Luas permukaan saringan (As) = Luas tiap unit filter (Af) = 26 m2

jika P: L = 1 : 2 maka : P = 7,2 m H = 3 m

L = 3,6 m

Sistem Underdrain



1. Orifice

Luas bukaan (Aor) = ¼ π D2

= ¼ π m

= 0,000314 m2

= 3,14 cm2

Jumlah lubang tiap filter (n) = Aor

Af0025,0=

000314,0

260025,0 x = 207 lubang

2. 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) =

Am4=

2,04x = 0,5 m = 500 mm

Panjang pipa manifold (Pm) = Pbak = 3,6 m

Jumlah pipa lateral = n = 2xWlat

Pman = 2

2,0

6,3x = 36 buah

Jumlah lateral tiap sisi =2

36 = 18 buah

Panjang pipa lateral tiap sisi= 2

)2( WlatDmLbak =

2

)2,02(5,02,7 x

= 3,15 m

Diameter pipa lateral (Dlat)=n

Alat4

= 36

13,04x

= 0,068 m = 68 mm

Jumlah orifice tiap lateral ( n ) =

lateral

orif ice =

36

207 = 5,75 ~ 6 lubang

Sistem Inlet

Inlet pipa



Debit tiap saluran (Qf) = 12

85,0 = 0,071 m

3/s

Kecepatan dalam saluran = 0,3 m/det

Dimensi pipa

A = V

Q =

3,0

071,0 = 0,237 m

2

A = ¼ π D2

0,237 = ¼ π D2

D = 0,549 m = 0,6 m = 600 mm

Sistem Outlet

Air yang sudah tersaring akan dialirkan melalui pipa outlet yang

bersambungan dengan pipa manifold menuju adsorbsi. Sehingga diameter

pipa outlet = diameter manifold = 0,5 m.

Backwash

1. Pasir

Kecepatan backwash (Vbw) = 6Vf = 6 x 2,78.10-3

= 0,0167 m/det

Porositas saat ekspansi (Pe) = 2,95 x 6,3

1

45,1

g

x

6,31

ws

w

x

21

31

Dp

Vbw

= 2,95x6,3

1

)81,9(

)10.893,0( 45,16

x

6,31

7,9952600

7,995

x

21

31

)10.6(

)0167,0(4

= 0,63

Prosentasi ekspansi = %1001

xPe

PoPe

= %10063,01

4,063,0x

= 62,16 %



Tinggi ekspansi = %100xLp

LpLe

0,6216 = %1007,0

7,0x

Le

Le = 1,14 m

2. Kerikil

Tinggi ekspansi ( asumsi ) = 10 % dari tinggi ekspansi akibat

backwash

Prosentasi ekspansi = %100xLk

LkLe

0,1 = %1003,0

3,0x

Le

Le = 0,33 %

Porositas saat ekspansi

Pe

PoPe

1 =

Lk

LkLe

Pe

Pe

1

4,0 =

3,0

3,033,0

Pe = 0,45

Debit backwash (Qbw) = Vbw x Abw

= 0,0167 m/det x 26 m2

= 0,4342 m

3/det

Volume backwash = Qbw x tbw

= 0,4342 m3det x 600 det

= 261 m3

Diameter backwash (Dbw)

Q = A V

Q = ¼ π D2 V

D = 0,046 m

Saluran penampung air pencuci



Saluran gutter dengan panjang = 3,8 m dan lebar (asumsi) = 0,3 m

Kedalaman air di saluran gutter (Hg) =

32

38,1

xLg

Q=

32

3,038,1

85,0

x=1,61 m

Air sisa pencucian dari gutter akan masuk kedalam gullet dengan Lbuang

(asumsi) = 0,2 m

Debit yang ditampung (Qbuang) = 0,2 m3/det

Tinggi air dalam saluran pembuangan =

32

38,1

xLbuang

Q=

32

2,038,1

2,0

x

=1,73 m

Kehilangan Tekan

Headloss pada media yang masih bersih

1. Pasir

Cek NRe =

xDpxVf=

6

34

10.893,0

10.78,210.682,0

xx = 1,53 < 5 ( Memenuhi )

Koefisien Drag= CD= 34,0Re

3

Re

24

NN= 34,0

53,1

3

53,1

24 =18,45

Headloss = Hf = 44

2

10.6

1067,1

xPo

VfLp

g

CD

= 44

23

10.6

1

)4,0(

)10.78,2(7,0

81,9

45,18

82,0

067,1

x

= 0,14 m

2. Kerikil

Cek NRe =

VfxDkx

Po1

1 =

6

33

10.893,0

10.310.78,2

4,01

1

xx = 15,57 > 5 (M)

Headloss = xLkDk

Vfx

Po

Pox

gx

22

2)1(180



= 3,0)10.3(

10.78,2

)4,0(

)4,01(

81,9

10.893,0180

23

3

2

26

xxxx

= 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) = orn

Q =

207

071,0 = 3,4 x10

-4m

3/det

Kecepatan di orifice (Vor) = or

or

A

Q =

000314,0

00034,0 = 1,09 m/det

Headloss (hfor) = 1,7 x g

Vor

2

2

= 1,7 x 81,92

)09,1( 2

x = 0,103 m

= 10,3 cm

2. Lateral

Debit lateral (Qlat) = latn

Q =

36

071,0 = 1,97.10

-3 m

3/det

Kecepatan di lateral (Vlat) = lat

lat

A

Q=

13,0

10.97,1 3

= 0,015 m/det

Headloss (hflat) = 1,3 hf

= g

Vlatx

Dlat

Llatxfx

23,1

2

= 81,92

)015,0(

068,0

15,3026,03,1

2

xxxx

= 1,795 x 10-5

m



3. Manifold

Debit manifold (Qm) = mn

Q =

1

071,0 = 0,071 m

3/det

Kecepatan di manifold = m

m

A

Q=

2,0

071,0 = 0,355 m/det

Headloss (hm) = 1,3 hf

= g

Vmx

Dm

Lmxfx

23,1

2

= 81,92

)355,0(

5,0

6,3026,03,1

2

xxxx

= 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 m

3/det

Volume backwash = Qbw x tbw

= 0,4342 m3det x 600 det

= 261 m3

Headloss pada media saat backwash

1. Pasir



Cek NRe =

VbwxDpx

Pe1

1 =

6

4

10.893,0

10.6,40167,0

63,01

1

xx = 23,24

Headloss = xLeDp

Vbwx

Pe

Pex

gx

8,1

)1(120

2,1

3

8,18,0

= 14,1)10.6,4(

)0167,0(

)63,0(

)63,01(

81,9

)10.893,0(120

8,14

2,1

3

8,18,06

xxxx

= 1,01 m

2. Kerikil

Cek NRe =

VbwxDkx

Pe1

1 =

6

3

10.893,0

10.30167,0

45,01

1

xx = 97,73

Headloss = xLeDk

Vbwx

Pe

Pex

gx

8,1

)1(120

2,1

3

8,18,0

= 33,0)10.3(

)0167,0(

)45,0(

)45,01(

81,9

)10.893,0(120

8,13

2,1

3

8,18,06

xxxx

= 0,056 m

Hf media = 1,01 + 0.056

= 1,066

Headloss sistem underdrain saat backwash

1. Orifice

Debit orifice (Qor) = orn

Qbw =

207

4342,0 = 0,002 m

3/det

Kec orifice (Vor) = or

or

A

Q =

000314,0

002,0 = 6,676 m/det

Headloss (hfor) = g

Vorx

27,1

2

= 81,92

)676,6(7,1

2

xx = 3,86 m

2. Lateral

Debit lateral (Qlat) = latn

Qbw =

36

4342,0 = 0,012 m

3/det

Kec di lateral (Vlat) = lat

lat

A

Q =

13,0

012,0 = 0,09 m/det

Headloss (hflat) = 1,3 hf



= g

Vlatx

Dlat

Platxfx

23,1

2

= 81,92

)09,0(

0068,0

15,3026,03,1

2

xxxx

= 6,4 x 10-4

m

3. Manifold

Debit manifold (Qm) = mann

Qbw =

1

4342,0 = 0,4342 m

3/det

Kec di manifold (Vm) = man

man

A

Q =

2,0

4342,0 = 2,171 m/det

Headloss (hfm) = 1,3 hf

= g

Vmx

Dm

Lmxfx

23,1

2

= 81,92

)171.2(

5,0

6,3026,03,1

2

xxxx

= 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



Daya pompa

P =

ompaxgxQbwxhfp=

75,0

979,104843,081,97,995 xxx = 69284,9Watt = 923,32 hp

5.8 DESINFEKSI

Karakteristik 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, -

pembentukan

THM

Dosis (mg/L

Berat

ekivalen

(pound)

Sangat

baik

Sangat

baik

Efisiensi

menurun

dengan

kenaikan

pH

Ada

Ada

2 - 20

35,5

Cukup baik

Rendah (baik

pada waktu

kontak yang

lama)

Dikloramin

dominan pada

pH ≤

monokloramin

dominan pada

pH ≥ 7

Ada

Tidak terjadi

0,5 - 3,0

25,8

Sangat

baik

Sangat

baik

Lebih

efisien

pada pH

tinngi

Ada

Tidak

terjadi

-

13,4

Sangat

baik

Sangat

baik

Residu

terjadi

pada pH

rendah

Tidak ada

Tidak

terjadi

1 - 5

24

Baik

Baik

Insentif

Tidak

ada

Tidak

terjadi

-

-



Sumber : National Academy of Science (1980) dalam Montgomery, 1995; hal 276

Pada perencanaan ini, desinfeksi dilakukan dengan penambahan

klorin bebas. Dipilihnya desinfektan tersebut adalah karena proses desinfeksi

terhadap bakteri dan virus sangat baik dan efektif. Di samping itu, apabila

dilihat dari biaya yang dikeluarkan juga lebih sedikit. Walaupun terdapat

produk amping berupa pembentukan THM namun apabila kadarnya ≤ 1

mg/L masih dapat ditoleransi (standar EPA, Kawamura, 1991 hal 282)

1) Perencanaan

1. Desinfeksi menggunakan kaporit : 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 ikLLmg

LmgikxL

laruC

kebutuhanQxCdet/255,0

/5000

/5,1det/850

tan.

.

Dosing rate per hari = hariLikjamxikxL /22032det360024det/255,0

Dosing Setiap Pembubuhan

Dosing rate per hari = jamlhariL 8/73443//22032

Kebutuhan Kaporit

Kebutuhan Kaporit = %60 Dosis Klor Q

= 60

100 1,5mg/l 850 l/det

= 2125mg/detik 184 kg/hari



Debit Kaporit = apmasajenisk

Wkap1

=

86,0

/184 hrkg

= 213,953L/hr

Q pelarut = hariLx /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

dtm

ikm

A

Q

pipa

pipaVpipa /3,0

0254,04

1

det/1055,22

34

3. Kehilangan tekan dalam pipa

mhf

m

ikmP

DpC

Qphf

p

p

HW

p

2

54,01

63,2

3454,01

63,2

107,1

10254,01302785,0

det/1055,2

2785,0

4. Kehilangan tekan pada pipa inlet, valve, dan outlet

mx

hf

hfg

vKoutKvKinhf

Koutg

vKoutlethf

Kvalveg

vKvalvehf

King

vKinhf

tot

pp

tot

poutlet

pvalve

pinlet

45

2

2

2

2

2

103,1109,881,92

018,0125,021

22

1,2

25,0,2

1,2



Dimensi Bak Pelarut

1. Volume bak

334 344,736008/1055,2 mjamdtmtQpVbak

2. Luas permukaan : 2344,71

344,7m

H

VbakAs

3. Pbak = Lbak

mPL

L

LAs

71,2

344,7 2

2

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) Perhitungan

V = Q x td

= 0,85 m3/dt x 30 dt

= 25,5 m3

Direncanakan ukuran ruang pengadukan :

Panjang = 4,35 m

Lebar = 4,35 m

Tinggi = 1,5 m

Diameter inlet

23

1

425,0det/2

det/85,0m

ikm

ikm

v

QA



mmmmA

D 600577,0

41

425,0

41

2

Diameter outlet

PENGHITUNGAN pH

1. Dosis chlor yang digunakan 1,5 mg/L dengan kadar chlor dalam

kaporit 60 %. Kaporit yang ditambahkan :

LmolLmgLmg /0174.0/5,2/5,160

100 , dengan Mr Ca(OCl)2

= 143

2. Reaksi yang terjadi

OHCOCOHHCOH

OClHHOCl

HOClOHCaOHOClCa

22323

222

2222

2

3. Dengan penambahan kaporit sebanyak 0.0174 mol/L, akan terjadi

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



6. Perhitungan ion trength μ)

Tabel 5.3 Perhitungan μ Setelah Desinfeksi

Ion Konsentrasi

(g/L)

BM Ci

(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

Μ 0,055

68,77213,01089,5log

3

2'log

1089,5'

45,7055,04,11

055,0log7,6'

4,11log1'

8

8

5,0

5,0

1

5,0

5,0

1

pHbaru

baruHCO

sisaCOKpHbaru

K

pK

pKpK

pH baru setelah proses desinfeksi masih masuk dalam range

7,45 – 7,68 yang diijinkan untuk air minum, sehingga tidak perlu

melakukan proses netralisasi pH.

5.9 RESERVOIR

Unit Reservoir Type reservoir yang dipakai adalah Ground Reservoir

Kecepatan 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



Kecepatan ventilasi desain, vud = 3 m/dt

Reservoir dapat dihitung dengan mengetahui kurva fluktuasi pemakaian air

minum.

Tabel 5.4 Pola Pemakaian Air dalam Sehari

Dari jam

ke jam Jumlah jam

Pemakaian

per-jam (%)

Jumlah pemakaian

(%)

2200

- 0500

7 0,75 5,25

0500

- 0600

1 4,00 4,00

0600

- 0700

1 6,00 6,00

0700

- 0900

2 8,00 16,00

0900

- 1000

1 6,00 6,00

1000

- 1300

3 5,00 15,00

1300

- 1700

4 6,00 24,00

1700

- 1800

1 10,00 10,00

1800

- 2000

2 4,50 9,00

2000

- 2100

1 3,00 3,00

2100

- 2200

1 1,75 1,75

Sumber : Tri Joko, Hal 226

Tabel 5.5 Perkiraan fluktuasi pemakaian air

Perhitungan volume reservoir harus memperhitungkan debit yang

masuk ke reservoar dan debit yang keluar dari reservoir. Debit yang masuk

ke reservoir adalah konstan, yaitu sebesar 4,17 % untuk tiap jamnya,

sedangkan debit yang keluar dari reservoir bervariasi tergantung pemakaian

air minum kota.

Tabel 5.6 Perhitungan Persentase Volume Reservoir

Dari jam

ke jam Jumlah jam

Pemakaian

per-jam

(%)

Suplai ke

Reservoir

Surplus

(%)

Defisit

(%)

2200

- 0500

7 0,75 4,17 % 23,94

0500

- 0600

1 4,00 4,17 % 0,17

0600

- 0700

1 6,00 4,17 % 1,83



0700

- 0900

2 8,00 4,17 % 7,66

0900

- 1000

1 6,00 4,17 % 1,83

1000

- 1300

3 5,00 4,17 % 2,49

1300

- 1700

4 6,00 4,17 % 7,32

1700

- 1800

1 10,00 4,17 % 5,83

1800

- 2000

2 4,50 4,17 % 0,66

2000

- 2100

1 3,00 4,17 % 1,17

2100

- 2200

1 1,75 4,17 % 2,42

Jumlah 24 100,00 100,00 % 27,70 27,62

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 = 2

defisitsurplus =

2

62,2770,27 = 27,66 %

Volume reservoir = 27,66 % Qrata-rata waktu

= 0,2766 850 L 86400

= 20313504 L

= 20313,5 m3

Dimensi Resrvoir Tipe reservoar : Ground Reservoar dengan volume sebesar

20313,504 m3.

Kriteria desain kedalaman reservoir adalah 3 - 6 meter, sedangkan

yang direncanakan adalah 5 meter.



Direncanakan, unit reservoir dibagi menjadi 4 kompartemen untuk

memudahkan pengurasan dan pengoperasian. Luas melintang untuk tiap

kompartemen :

AC =4

1

H

Volume

= 54

5,20313

x

= 1015,675 m2

Direncanakan Lebar = panjang = 675,1015 = 31,87 m ≈ 31,9 m

Jadi dimensi reservoir:

a. Kedalaman : 5 meter

b. Panjang : 31,9 meter

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

vi

Qi

2/1

2

85,04

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



- Diameter pipa outlet :

2/14

vo

Qo

2/1

3

125,24

= 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 = t

V

=60602

22,2035

= 0,2827m3 / detik

- Diameter pipa,

2/1

4

d

d

dV

Q

2/1

5,2

2827,04

= 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



e. Pipa Ventilasi

Direncanakan menggunakan 4 buah pipa ventilasi :

- Debit pengaliran udara :

Qud = Qo - Qi

= 4

85,0125,2

= 0,31875 m3 / detik

Untuk tiap pipa :

Qud = ¼ 0,31875

= 0,080m3 / detik

- Kecepatan ventilasi udara yang didisain :

vud = 3 m / detik

- Dimensi pipa ventilasi :

2/1

3

080,04

= 0,583 m ≈ 6 mm

5.10 Prosedur pengoperasian

5.10.1 Langkah persiapan

5.10.1.1 Bangunan intake

1. baca skala penunjuk tinggi muka air sungai;

2. lakukan langkah-langkah persiapan atau pencarian sumber air

lain apabila tinggi muka

a. air dan/atau debit air yang akan dipompa tidak memenuhi

syarat minimal operasional

b. pompa (prosedur pengukuran berdasar SNI 03-2819-1992

dan SNI 03-3970-1995);

3. bersihkan lingkungan di sekitar lokasi hisap dan ruang pompa

dari sampah atau materi

a. yang mengganggu operasi pemompaan;

4. amati kondisi air baku, alat pengukur debit, dan alat pengukur

tekanan air.



5.10.1.2 Pompa air baku dan distribusi

1. amati kondisi pompa, periksa baut-baut, katup-katup, kelurusan

kopling, putaran pompa

2. dan arah putarannya sebelum dioperasikan;

3. atur debit sesui dengan kapasitas yang diperlukan dengan cara

mengatur bukaan katup;

4. operasikan pompa dan biarkan pompa air mengalir dengan

stabil.

5.10.1.3 Sistem perpipaan

1. periksa sambungan-sambungan pipa pada instalasi untuk

mencegah kebocoran pipa;

2. periksa semua katup pada setiap unit untuk memastikan dapat

berfungsi sebagaimana mestinya;

3. periksa manometer, pastikan dalam kondisi baik;

4. perika gate valve pada pipa utama, pastikan selalu terbuka

sebagaimana mestinya.

5.10.1.4 Penentuan 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. cara penentuan dosis bahan kimia sesuai ketentuan SNI 19-

6774-2002, Tata cara perencanaan paket unit IPA.

5.10.1.5 Pembubuhan/dosing larutan bahan kimia

1. periksa sistem catudaya menuju pompa pembubuh;

2. bersihkan semua pipa yang berhubungan dengan pompa

pembubuh;

3. siapkan larutan di dalam tangki pencampur;

4. periksa dan pastikan semua mur/baut pengikat telah diperkuat

sesuai petunjuk pemasangan;

5. pastikan check valve berfungsi baik;

6. jalankan motor pengaduk larutan kimia;



7. alirkan campuran yang telah diaduk ke dalam tangki pompa

pembubuh.

5.10.1.6 Instalasi

1. Unit pengaduk cepat (koagulasi)

a. Dengan pipa pengaduk:

1) pastikan selang pompa dosing sudah terpasang secara

benar pada pipa koagulasi;

2) pastikan sekat-sekat dalam pipa koagulasi tidak

tersumbat.

2. Unit pengaduk lambat (flokulasi)

a. Dengan sistem pengadukan mekanis atau hidrolis:

1) pastikan katup penguras di hopper (ruang lumpur) bak

flokulasi tertutup rapat;

2) pastikan flokulasi dalam keadaan bersih;

3) pastikan posisi dan ketinggian katup penguras lumpur

pada posisi sebagaimana

4) mestinya.

b. Dengan sistem aerasi (flotasi):

1) pastikan aliran udara menuju unit flotasi berjalan dengan

baik;

2) untuk proses flokulasi dengan cara pastikan scrapper

(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. pastikan posisi ketinggian kerucut (hopper) pembuang flok

dengan tepat, bila menggunakan sistem sludge blanket;

d. pastikan pompa sirkulasi lumpur pada kondisi baik, bila

menggunakan sistem sludge blanket dengan sirkulasi lumpur.



4. Unit filtrasi

a. pastikan katup pada pipa header (pipa aliran masuk unit

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. pastikan katup pada pipa penguras dan backwash tertutup

rapat.

5.10.2 Pengoperasian system

5.10.2.1 Pompa air baku dan distribusi

Pompa air baku dan distribusi biasanya mencakup tipe pompa sentrifugal dan

submersibel, Tata cara pengoperasian pompa sentrifugal dan submersibel dapat

dilihat pada Tabel 5.7.

Tabel 5.7 Prosedur menjalankan pompa sentrifugal dan submersible

Operasi Pompa Sentrifugal Pompa Submersibel

Manual a. Buka katup hisap

b. Buka katup tekan

c. Buka katup pelepas udara

d. Isi air ke dalam pompa melalui

katup pelepas udara sampai benar-

benar penuh

e. Setelah penuh, disertai dengan

keluarnya air dari katup pelepas

udara tanpa disertai udara, tutup

kembali katup pelepas udara dan

katup tekan

f. Jalankan pompa dengan menekan

tombol ON atau cara lain untuk

menghidupkan motor penggerak

pompa

a. Jalankan motor penggerak

b. Perhatikan tekanan air

pada manometer

c. Bila sudah naik melebihi

tekanan kerja pompa, buka

katup perlahanlahan

sampai didapat tekanan

yang dikehendaki

d. Perhatikan ampere pada

panel kendali pompa;

apabila melebihi nilai

maksimum, tutup katup

tekan perlahan-lahan

sampai nilai ampere di

bawah nilai maksimum



Tabel 5.7 Prosedur menjalankan pompa sentrifugal dan submersible (lanjutan)

Operasi Pompa Sentrifugal Pompa Submersibel

g. Perhatikan tekanan air pada

manometer

h. Apabila tekanan telah naik, buka

katup tekan perlahan-lahan sampai

tekanan pompa yang dikehendaki

i. Perhatikan ampere pada panel

kendali pompa; apabila melebihi

nilai maksimum (sesuai dengan

motor penggerak), tutup katup

tekan perlahan-lahan sampai nilai

ampere di bawah nilai maksimum

Otomatis a. Lakukan penyesuaian nilai-nilai operasional yang dikehendaki

b. Pindahkan sakelar operasi manual ke posisi otomatis

c. Masukkan sakelar pemasukan arus listrik

5.10.2.2 Pompa dosing (alum, soda abu dan kaporit)

Untuk menginjeksikan larutan bahan kimia digunakan pompa dosing. 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. isi tangki pembubuhan bahan kimia dengan larutan bahan kimia yang

sudah dilarutkan (homogen), sebelum pompa dosing dihidupkan;

2. periksa tegangan power induk Non-Fuse Breaker (NFB) dari fase ke

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. tekan tombol ON (start), pompa dosing akan bekerja dan lampu

indikator akan menyala.



5.10.2.3 Instalasi pengolahan air

Pada prinsipnya unit-unit instalasi tidak dijalankan atau dihidupkan

karena tidak terdapat peralatan mekanikal dan elektrikal pada unit-unitnya.

5.10.2.3.1 Unit prasedimentasi

1. Baca debit air yang masuk pada alat ukur yang tersedia;

2. Bersihkan bak dari kotoran atau sampah yang mungkin

terbawa;

3. Periksa kekeruhan air baku yang masuk dan keluar bak

prasedimentasi sesuai dengan periode waktu yang telah

ditentukan atau tergantung pada kondisi air baku;

4. Lakukan pembuangan lumpur dari bak sedimentasi sesuai

dengan periode waktu yang telah ditentukan atau tergantung

pada kondisi air baku.

5.10.2.3.2 Unit pengaduk cepat (koagulasi)

1. Operasikan pompa pembubuh aluminium sulfat atau soda abu

dan stel stroke pompa sesuai dengan perhitungan atau ada

jenis pompa kimia lain yang penyetelan strokenya dilakukan

pada saat pompa tidak dioperasikan;

2. Amati unjuk kerja pompa pembubuh, persediaan dan aliran

larutan bahan kimia dengan menambah atau mengurangi

stroke pompa;

3. Pertahankan keadaan seperti pada awal operasi, dan lakukan

penyesuaian bila diperlukan;

4. Atur pH sehingga sama dengan pH pada waktu jar tes.

5.10.2.3.3 Unit pengaduk lambat (flokulasi)

1. Amati flok-flok yang terbentuk, apakah terbentuk dengan

baik, apabila tidak, periksa kembali pH air di pengaduk cepat

dan lakukan penyesuaian-penyesuaian pembubuhan;

2. Periksa pembentukan buih di permukaan air dan bersihkan

apabila terjadi.

5.10.2.3.4 Unit sedimentasi

1. Periksa fungsi katup-katup dan tutup pipa penguras;

2. Alirkan air dari pengaduk lambat ke bak pengendap;



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).

5.10.2.3.5 Unit filtrasi

1. Tutup katup penguras, katup pencucian dan buka katup outlet

penyaring;

2. Alirkan air dan atur kapaistasnya sesuai perencanaan;

3. Amati debit outlet pada alat ukur yang tersedia sampai

ketinggian yang ditentukan;

4. Periksa kekeruhan air pada inlet dan outlet penyaring;

5. Lakukan pencucian penyaring bila debit keluarnya menurun

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. atur debit pencucian dengan mengatur katup, sehingga

media tidak terbawa;

d. amati penyebaran air pada permukaan penyaring;

e. hentikan pencucian jika air hasil pencucian sudah jernih.

5.10.2.3.6 Unit penampung air bersih (reservoir)

1. Ukur debit air yang masuk;

2. Periksa pH air yang masuk ke bak penampung air bersih;

3. Apabila pH air kurang dari 6,5 atau lebih dari 8,5 maka

bubuhkan larutan netralisator atau larutan soda abu 10% atau

larutan kapur jenuh, sesuai perhitungan;

4. Bubuhkan larutan desinfektan, seperti larutan kaporit sesuai

perhitungan;

5. Periksa pH, kekeruhan dan sisa klor dari air bersih dari pipa

outlet penampung setiap jam;



6. Periksa kualitas air secara lengkap atau fisika, kimia dan

bakteriologi minimal setiap bulan.

5.11 Prosedur pemeliharaan

5.11.1 Pemeliharaan IPA

5.11.1.1 Pemeliharaan fasilitas sadap

Pemeliharaan fasilitas penyadap dilakukan seperti pada Tabel 5.8.

Tabel 5.8 Pemeliharaan Fasilitas Sadap

No. Unit Pemeliharaan Jangka

Waktu

1 Sarana

Penyadap

1. periksa dan bersihkan lumpur yang

mengendap

2. bersihkan lingkungan bangunan penyadap

setiap

minggu

setiap

minggu

2 Pompa

Submersible

1. ukur dan periksa tahanan isolasi motor

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

3 Pompa

Sentrifugal

1. bersihkan pompa dan ruangan

2. periksa dan perbaiki kebocoran packing

3. periksa dan pastikan ketepatan kelurusan

kopling

4. periksa dan perbaiki kebocoran pipa,

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



Tabel 5.8 Pemeliharaan Fasilitas Sadap (lanjutan)

No. Unit Pemeliharaan Jangka

Waktu

4 Panel Pompa 1. periksa dan bersihkan dengan hati-hati

bagian dalam panel termasuk sisi

belakang pintu panel

2. periksa dan bersihkan sambungan kabel

3. periksa dan ukur tahanan isolasi kabel

4. perbaiki dan cat kembali rumah panel

apabila ada yang rusak

5. periksa semua peralatan dalam panel dan

ganti apabila ada yang rusak

bulanan

bulanan

bulanan

sesuai

kebutuhan

sesuai

kebutuhan

5 Pipa dan

Perlengkapan

1. periksa kerusakan dan kebocoran pipa

transmisi, perbaiki bila perlu.

2. bersihkan lingkungan di sepanjang pipa

transmisi

3. lakukan pembersihan pengurasan pipa

transmisi

4. periksa kerusakan dan kebocoran katup,

perbaiki bila perlu

5. lumasi katup-katup dengan gemuk

6. lakukan pengecatan pipa dan katup-katup

bulanan

bulanan

bulanan

bulanan

bulanan

tahunan



5.11.1.2 Pemeliharaan tenaga pembangkit

Pemeliharaan tenaga pembangkit dan perlengkapannya dilakukan

seperti Tabel 5.9.

Tabel 5.9 Pemeliharaan Tenaga Pembangkit

No Unit Pemeliharaan Jangka Waktu

1 Genset

1) Mesin

Diesel

1. ganti minyak pelumas

2. ganti saringan minyak pelumas

3. bersihkan saringan bahan bakar

4. ganti saringan bahan bakar

5. bersihkan saringan pipa hisap

bahan bakar

6. periksa dan pastikan tekanan

penyemprotan dan pengabutan

bahan bakar

7. bersihkan kotak saringan udara

8. ganti elemen saringan udara

9. stel klep mesin

10. ukur tekanan kompresi silinder

mesin

11. bersihkan radiator dari kerak

12. periksa dan stel kembali tali kipas

setiap 125 jam

operasi

setiap 125 jam

operasi

setiap 60 jam

operasi

setiap 250 jam

operasi

setiap 125 jam

operasi

setiap 250 jam

operasi

setiap 125 jam

operasi

setiap 500 jam

operasi

setiap 250 jam

operasi

setiap 2000 jam

operasi

setiap 2000 jam

operasi

setiap 125 jam

operasi



Tabel 5.9 Pemeliharaan Tenaga Pembangkit (lanjutan)

No Unit Pemeliharaan Jangka Waktu

13. periksa dan pastikan tinggi muka

air dalam baterai dan tambahkan

bila kurang

14. periksa dan perbaiki hubungan

kabel baterai

15. periksa dan kencangkan baut-baut

16. lakukan “top overhaul”

17. lakukan “general overhaul”

setiap 125 jam

operasi

setiap 125 jam

operasi

setiap 500 jam

operasi

setiap 5000 jam

operasi

setiap 10.000

jam operasi

)“Alternator” 1. periksa tahanan isolasi gulungan

2. lumasi bearing

3. ganti tumpuan putaran

4. periksa carbon brush dan ganti bila

perlu

setiap 3 bulan

sesuai buku

petunjuk

setiap 16.000

jam, kecuali

terjadi kelainan

setiap 2000 jam

2 Panel 1. periksa dan bersihkan bagian

dalam panel

2. termasuk sisi belakang pintu panel

3. periksa dan bersihkan sambungan

kabel

bulanan

bulanan

bulanan



Tabel 5.9 Pemeliharaan Tenaga Pembangkit (lanjutan)

4. periksa dan ukur tahanan isolasi

kabel

5. perbaiki cat ulang rumah panel

apabila ada yang rusak

sesuai

kebutuhan

sesuai

kebutuhan

3 Tangki Bahan

Bakar

1. periksa dan pastikan tangki dalam

keadaan baik, perbaiki bila terjadi

kebocoran

2. periksa dan pastikan kebersihan

tangki bahan bakar

mingguan

mingguan

4 Pompa Bahan

Bakar

1. periksa dan pastikan kebersihan

pompa

2. beri gemuk pada poros putaran

pompa

mingguan

mingguan

5 Saluran 1. periksa dan pastikan saluran dalam

keadaan baik, perbaiki bila terjadi

kebocoran

mingguan



5.11.1.3 Pemeliharaan unit paket IPA

Pemeliharaan unit paket IPA dilakukan seperti Tabel 5.10.

Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA

No Unit Pemeliharaan Jangka

Waktu

1 Sarana

Pencampur

Kimia

1. bersihkan alat pembubuh bahan kimia

dan sarana lingkungan pencampur kimia

2. periksa dan bersihkan bak dan pengaduk

kimia dengan air

3. bersihkan bak pengaduk kimia dengan

asam encer

4. periksa dan perbaiki bak dan pengaduk

kimia bila terjadi kerusakan

harian

harian

bulanan

sesuai

kebutuhan

2 Pompa

Pembubuh

Kimia

1. bersihkan pompa pembubuh kimia

2. bersihkan lingkungan ruang pompa

3. bersihkan saringan pompa

4. bilasi saluran pembubuh dengan air

bersih, bila pompa akan dihentikan

5. periksa kebocoran pompa, saluran

pembubuh kimia dan perbaiki bila

terjadi kebocoran

6. periksa tingkat akurasi pompa

harian

harian

harian

harian

harian

tahunan

3 Pipa Pengaduk 1. Periksa kebocoran dan kerusakan pipa,

perbaiki bila terjadi kebocoran

2. lakukan pengecatan pipa

bulanan

tahunan



Tabel 5.10 Pemeliharaan Unit Paket IPA (lanjutan)


Waktu

4 Pengaduk

Lambat

1. periksa dan bersihkan pintu-pintu, serta sistem

ruang alat pengaduk lambat

2. bersihkan busa dan kotoran-kotoran yang

mengapung di atas permukaan air;

3. buka katup-katup penguras beberapa detik

untuk membuang lumpur yang mungkin

mengendap

4. periksa pertumbuhan lumut dan bersihkan jika

ada

5. periksa katup pintu dan diberi gemuk

6. periksa pertumbuhan lumut pada dinding bak

pengaduk lambat. Lakukan pembubuhan

kaporit atau bahan desinfektan lainnya dengan

dosis yang cukup;

7. periksa katup-katup pembuangan lumpur dan

bila perlu lakukan perbaikan;

8. apabila mengaduk lambat dilengkapi dengan

alat pengaduk, periksa fungsi dari peralatan

tersebut dan bila perlu dilakukan perbaikan atau

penggantian bagian-bagian yang tidak

berfungsi;

9. perbaiki kerusakan pintu dan lakukan

pengecatan

harian

harian

harian

harian

mingguan

bulanan

bulanan

bulanan

sesuai

kebutuhan





Waktu

5 Pengendapan 1. bersihkan alur pengendapan

2. periksa kebocoran pipa dan katup

pembuang lumpur, perbaiki bila terjadi

kebocoran

3. periksa, lakukan pengurasan bak,

bersihkan dengan desinfektan

4. lakukan pengecatan bila unit terbuat dari

baja

5. perbaiki kerusakan yang terjadi di alur

pengendapan, perpipaan katup-katup dan

alur pengumpul.

sesuai

kebutuhan

mingguan

tahunan

tahunan

sesuai

kebutuhan

6 Penyaringan 1. bersihkan bagian dalam dan luar bak

penyaring

2. periksa kebocoran bak, katup-katup dan

perpipaan, perbaiki bila terjadi kebocoran

3. lakukan pembersihan dan pengecatan

4. keluarkan media penyaring dan bersihkan

5. periksa dasar unit saringan dan lakukan

perbaikan, perbaiki bila terjadi kebocoran

6. periksa dan perbaiki nozzle, katup dan

perbaiki pipa

7. masukan pasir yang telah dibersihkan dan

tambahkan media apabila kurang, dan

periksa kemungkinan terbentuknya bola-

bola lumpur pada media penyaring;

mingguan

mingguan

tahunan

tahunan

sesuai

kebutuhan

sesuai

kebutuhan

tahunan





Waktu

7 Bak

Penampung

Air Minum

1. periksa dan bersihkan lingkungan bak

penampung air bersih dari rumput dan

kotoran

2. periksa kemungkinan tumbuhnya lumut

dalam bak penampung air bersih

3. periksa dan bersihkan kelengkapan saran,

dan lakukan perbaikan jika ada kebocoran

katup dan pipa;

4. lakukan perbaikan jika kebocoran katup

dan pipa;

5. bersihkan lumut pada dinding bak dengan

larutan kaporit;

6. bersihkan endapan lumpur atau pasir jika

ada;

7. bersihkan pipa masukan, keluarkan,

katupkatup dan ventilasi udara

8. periksa berfungsinya alat ukur

9. laporkan kepada atasan dan lakukan

perbaikan jika ada kerusakan konstruksi

10. lakukan pembersihan karet dan

pengecatan

11. periksa kemungkinan terbentuknya

endapan dalam bak, bila perlu lakukan

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





Waktu

8 Pompa

Pencucian

Balik

1. bersihkan pompa dan ruangan

2. periksa dan pastikan kebocoran paking,

perbaiki bila terjadi kebocoran

3. tambahkan gemuk

4. periksa ketepatan dan kelurusan kopling,

perbaiki bila terjadi kelainan

5. periksa kebocoran pipa, katup dan

manometer, perbaiki bila terjadi

kebocoran

6. periksa tahanan isolasi pompa dan

sesuaikan dengan ketentuan yang berlaku

harian

mingguan

bulanan

mingguan

bulanan

sesuai

kebutuhan

9 Aerasi 1. Tipe Terjunan:

a. periksa adanya pertumbuhan

ganggang, ketidakseragaman

distribusi aliran atau noda; bersihkan

dan gunakan desinfektan bila perlu

b. bersihkan dan, bila perlu, perbaiki

atau ganti nampan aerator dan

bagianbagiannya

c. perbaiki atau ganti lapisan permukaan

terjunan sekali setahun

2. Tipe Difusi:

a. apabila ditemui distribusi udara yang

tidak merata, kosongkan tangki,

periksa dan bersihkan difuser

harian

enam

bulanan

sesuai

kebutuhan

sesuai

kebutuhan





Waktu

b. kosongkan tangki dan periksa

kemungkinan kebocoran, difuser yang

rusak dan penyumbatan; bersihkan

dengan sikat menggunakan air dan

deterjen

3. Tipe Nozzle Spray:

a. periksa nozzle tehadap penyumbatan:

bersihkan atau ganti apabila diperlukan;

jangan menggunakan tang pipa

b. periksa perpipaan udara: buka penutup

dan bersihkan sedimen, periksa

kebocoran dan penyangga pipa, cat

ulang bagian luar pipa bila perlu

c. bila ada pagar spray, perbaiki dan cat

ulang

4. Tipe Blower:

a. beri pelumas pada kompresor sesuai

instruksi produsen alat

b. periksa tekanan keluaran (output)

c. periksa filter udara: bersihkan, perbaiki

atau ganti sesuai dengan kebutuhan

d. buka kompresor dan periksa terhadap

kemungkinan korosi di dalam atau

penyimpangan lainnya; apabila ada,

perbaiki secepatnya

e. cat kembali bagian luar kompresor

enam

bulanan

mingguan

tiga bulanan

tahunan

harian

harian

mingguan

tahunan

tahunan





Waktu

10 Upflow

Clarifier

/Kontak

Padatan

1. Pemeriksaan oleh Operator:

a. periksa kemungkinan kebocoran pipa

dan katup, terutama katup pembilas

lumpur

b. periksa alat-alat pendukung operasi

katup pembilas lumpur, seperti

penunjuk waktu dan lain-lain

2. Pemeliharaan Pembersihan:

a. bilas, bersihkan dan periksa bagian-

bagian yang terpakai

b. buang material pengganggu/pengotor

yang mengganggu kinerja alat

c. periksa jalur pembubuh zat kimia

terhadap kemungkinan penyumbatan

dan gangguan lainnya

bulanan

bulanan

enam

bulanan

enam

bulanan

enam

bulanan

11 Pembubuh

Kapur

1. bersihkan peralatan pembuang debu dan

uap serta pastikan tidak terjadi

pengendapan atau korosi pada mekanisme

pembubuhan kapur

2. bersihkan pengotor dalam kompartemen

pengaduk kapur apabila sedang tidak

beroperasi; lumuri bagian luar pengaduk

dengan lapisan tipis lemak; bersihkan

system pembuang uap dan perlengkapan

lainnya; periksa apakah alat bekerja

dengan semestinya

harian

mingguan





Waktu

periksa dan perbaiki atau ganti jika perlu

baling-baling, semua kabel dan gangguan yang

terjadi pada benda logam; kencangkan baut dan

belt, kurangi getaran, beri pelumas pada

bearing serta cat eksterior dan tepian mulut unit

pengaduk kapur bila perlu

bulanan

12 Penukar Ion 1. bagian luar selongsong dibersihkan dan

disikat dengan sikat kawat, kemudian dicat

kembali untuk melindungi dari korosi

2. periksa sambungan-sambungan

pendistribusi air dan air garam terhadap

kemungkinan kerusakan, korosi dan

kekencangan pemasangan

3. katup-katup diperiksa dan diuji terhadap

kemungkinan kebocoran dan diganti jika

perlu tahunan

4. bilas resin penukar ion dengan air yang

mengandung sedikitnya 2 mg/L klorin.

Pastikan bahwa pH air tersebut netral dan

kesadahannya tidak lebih dari 170 mg/L

5. periksa permukaan tumpukan resin dari

kotoran, partikel-partikel kecil dan

tumbuhan organik; buang material

pengganggu dan tambahkan atau ganti

resin sampai level yang sesuai

tahunan

tiga bulanan

enam

bulanan

tiga bulanan

tiga bulanan





Waktu

6. periksa ketinggian permukaan kerikil di

bawah resin; apabila tidak merata maka

kerikil dapat diratakan kembali pada saat

backwash

7. ganti kerikil apabila sudah menyatu atau

apabila banyak resin yang terbawa dalam

aliran keluaran; cuci dan susun kerikil

dalam empat lapisan serta gunakan kerikil

yang bebas kapur

8. cuci tangki penyimpan garam

9. cuci tangki pengendali air garam

10. cat bagian dalam dan luar tangki air garam

11. penginjeksi air garam harus dibersihkan,

dibongkar dan diperiksa terhadap erosi

atau korosi; penyumbatan pada perpipaan

harus dibersihkan sebelum penginjeksi

dipasang kembali atau diganti

12. apabila unit penukar ion tidak beroperasi

lebih dari 10 jam maka tangki resin harus

dikosongkan dari air dan resin dibiarkan

lembab

tiga bulanan

tiga bulanan

sesuai

kebutuhan

enam

bulanan

sesuai

kebutuhan

tahunan

sesuai

kebutuhan





Waktu

13 Klorinasi 1. periksa klorinator dan perpipaan terhadap

kebocoran

2. buka dan tutup katup-katup klorin untuk

menjamin pengoperasian yang baik, segera

perbaiki atau ganti katup yang rusak

3. bersihkan saluran air dan bersihkan katup

penurun tekanan (pressure reducing valve)

agar tetap beroperasi baik

4. bersihkan injector nozzle air dan

salurannya

5. periksa perpipaan dan semua bagian

pembawa gas klorin serta konektor

fleksibel pada kontainer penyuplai gas;

bersihkan dan ganti bagian yang rusak

6. periksa tabung larutan klorin terhadap

kemungkinan kebocoran serta deposit besi

dan mangan; tangani dengan larutan

hexametafosfat

7. periksa dan bongkar benang-benang karet,

katup dan bagian-bagiannya, beri lapisan

pencegah korosi, kencangkan kembali

dengan tangan

harian

harian

bulanan

tahunan

harian

tahunan

Tiga

bulanan

jurnal pbpam

Documents