25117053 Elisabeth Kartini PBPAM B PS3

KOAGULASI
Nama : Elisabeth Kartini Arum Melati
NIM
: 25117053
Koagulasi adalah proses stabilisasi partikel-partikel koloid. Partikel-partikel tersebut harus
dilapisi dengan suatu lapisan pengikat kimia yang menjadikannya berflokulasi dan diam dalam
waktu tertentu. Pengadukan cepat merupakan bagian dari koagulasi, yang bertujuan untuk
mempercepat dan meratakan zat-zat kimia yang digunakan untuk pengolahan air.
Proses koagulasi dapat terjadi dengan dua cara yaitu :
1. Destabilisasi/eliminasi stabilitas partikel dalam suspensi dengan menetralisir muatan
dengan suatu elektrolit dengan garam atau kedua cara diatas.
2. Penambahan absorban, serentak pada permukaan sebagai usaha untuk meningkatkan
daya atraksi inter-molekuler guna mendapatkan aglomerasi yang kuat.
Kriteria Terpilih :
Q
= 0,44 m3/s
G
= 800/s
td
= 20 s
Ln
= 1,2 m
Cd
= 1,2
µ
= 0,9 x 10-3 kg/m.s
ρ
= 997 kg/m3
T
= 24oC
H
=1m
V bak penampung (Vp) = 1 m3
Perhitungan :
1. Head Loss (HL)
HL
=
𝐺 2 . µ . td
ρ. g
=
(800/s)2 . (0,9 x 10−3 kg/m.s) . (20s)
(997 kg/m3 ) . (9,81 m/s2 )
= 1,178 m
2. Tinggi air pada ambang (Hn)
Hn
=[
=[
=[
3. 𝑄
2 . 𝐶𝑑 . (2 .
𝑔)0,5
2/3
]
. Ln
3 . 0,44 m3 /s
2 . 1,2 . (2 . (9,81 m/s2 ))0,5 . 1,2 m
1,32
12,76 m
] 2/3
= 0,22 m
3. Debit per satuan lebar (q)
q
=
=
𝑄
𝐿𝑛
0,44 m3 /s
1,2 𝑚
= 0,36 m2/s
4. Bilangan terjunan (D)
D
=
=
=
𝑞2
𝑔 . 𝐻3
(0,36 𝑚2 /𝑠)2
9,81 m/s2 . (1 𝑚)3
0,13
9,81
= 0,01325
5. Panjang terjunan (Pd)
Pd
= 4,3 . H . D0,27
= 4,3 . 1 m . (0,01325)0,27
= 1,33 m
6. Kedalaman pada awal loncatan (y1)
y1
= 0,54 . H . D0,425
= 0,54 . 1 m . (0,01325)0,425
= 0,09 m
] 2/3
7. Kedalaman pada akhir loncatan (y2)
y2
= 1,66 . H . D0,27
= 1,66 . 1 m . (0,01325)0,27
= 0,52 m
8. Loncatan Hidraulik terjadi bila y2/y1 ≥ 2,4
y2 / y1 = 0,52 m / 0,09 m
= 5,78 (sesuai)
9. Bilangan Froud (F)
F
=[
=[
=[
{2 . y2 / (𝑦1+1)2 − 1}
] 1/2
8
{2 . 0,52 m / (0,09 𝑚+1)2 − 1}
8
] 1/2
5,53
] 1/2
8
= 0,83 (aliran subkritis)
10. Head yang terjadi (Htotal)
Htotal = Hn + H – y2
= 0,22 m + 1 – 0,52 m
= 0,7 m
11. Cek G
G
=[
=[
=[
Htotal . ρ . g
]0,5
µ . td
0,7 m . 997 kg/m3 . 9,81 m/s2
0,9 x 10−3 kg/m.s . 20 s
6846,399
0,018
= 616,73
]0,5
(
12. Panjang loncatan (antara 4,3 - 5,2)
Pj
= 4,3 . y2
= 4,3 . 0,52
= 2,24 m
]0,5
13. Panjang bak koagulasi (Ptotal)
Ptotal = Pd + Pj
= 1,33 m + 2,24 m
= 3,57 m
14. Volume bak koagulasi (Vol)
Vol
= Q . td
= 0,44 m3/s . 20 s
= 8,8 m3
15. Lebar bak koagulasi (Lk)
Lk
=
=
=
Vol
Ptotal . y2
8,8 m3
3,57 m . 0,52 m
8,8 m
1,85
= 4,76 m
16. Panjang bak penampung (Pp)
Pp
=
=
=
Vp
Lk . Hn
1 m3
4,76 m . 0,22 m
1m
1,05
= 0,95